каталізатор тримеризації
високоефективні каталізатори тримеризації для аліфатичних та аліциклічних ізоціанатів
Поліуретан має чудові фізичні та механічні властивості та хімічну стабільність і широко використовується в пінах, покриттях, еластомерах, клеях, шкірі та інших галузях, проте є також недоліки, такі як низька термостійкість, низькі температури розм'якшення та розкладання, що обмежують його застосування в деяких галузях. Пізніше було виявлено, що ароматичні або аліфатичні ізоціанати можуть самотримеризуватися в ізоціанурати при нагріванні. Оскільки ізоціануратне кільце має сильний ефект поглинання електронів, це призводить до збільшення полярності зв'язку c=n nco в молекулі, тим самим підвищуючи його реакційну здатність, а гідроксильна реакція може зшити та затвердіти у плівку, а ступінь зшивання затверділого продукту збільшується у відповідному діапазоні, збільшуючи твердість та покращуючи адгезію.
Поліуретанові вироби, що містять ізоціануратне кільце, мають такі характеристики:
(1) завдяки високій радіаційній стійкості ізоціануратного кільця, отриманий полімерний матеріал має високий захист від радіації.
② має добру стійкість до корозії та стійкість до пожовтіння.
③Кільце ізоціанурової кислоти не містить активних атомів водню і тому не утворює водневих зв'язків, тому ефір ізоціанурової кислоти, що містить ізоціанат, має низьку в'язкість та високий вміст твердих речовин.
④ ізоціануратне кільце дуже стабільне, тому воно зберігається протягом тривалого часу та має добру термостійкість.
⑤ оскільки ізоціануратне кільце містить вогнестійкі азотні елементи, матеріал, виготовлений з нього, є вогнестійким.
Таким чином, тример ізоціанату викликав серйозне занепокоєння та застосовувався в галузях покриттів, клеїв, герметиків, еластомерів, піни тощо. Також повідомлялося про його застосування в текстильній, паперовій та друкарській фарбах.
Іноземне промислове виробництво ізоціанатних тримерів, що містять ізоціанат, з 1970-х років сформувало серію продуктів, включаючи найвідоміші виробники: Huls, Bayer та Sapici.
Однак, через низьку активність аліфатичних та аліциклічних ізоціанатів, отримання аліфатичних та аліциклічних ізоціанатних тримерів вимагає додавання відповідних каталізаторів для каталізу в реальному виробництві. На відміну від звичайного отримання TDI-тримерів, звичайні третинні амінні каталізатори, такі як DMP-30, мають незначний вплив на тримеризацію аліфатичних та аліциклічних ізоціанатів, а звичайні каталізатори на основі солей металу калію мають певний вплив на тримеризацію аліфатичних та аліциклічних ізоціанатів, але цього недостатньо для задоволення вимог реального виробництва. У зв'язку з цим Сун Чунмей зі Східнокитайського університету науки і технологій синтезував ipdi-тример з ацетатом калію (полікат 46) як каталізатором за певної температури та порівняв його з 2,4,6-трис(диметиламінометил)фенолом (DMP-30), а результати наведено в таблиці нижче:
c1-c4 – ацетат калію, s1-s3 – dmp-30
З даних у наведеній вище таблиці видно, що каталітичний ефект dmp-30 на тримеризацію ipdi не є очевидним, а ацетат калію впливає на каталіз тримеризації ipdi, але його коефіцієнт конверсії невисокий.
У відповідь на цю ситуацію, компанія Xinden Chemical після багатьох років розробила новий тип каталізатора полімеризації NT CAT P200, який може ефективно полімеризувати аліфатичні та аліциклічні ізоціанати, і взяла ipdi як приклад для проведення порівняльного експерименту:
В чотиригорлу колбу об'ємом 1 літр помістили 710 г мономеру ipdi з механічним перемішуванням. Провели швидке перемішування під захистом азоту та нагріли реактор до 85 °C. Окремо додали каталізатор nt cat p200, підтримували температуру та продовжували перемішування протягом двох годин. Зразки, проаналізовані за допомогою FTIR, показали конверсію 57%. Каталізатор дезактивували додаванням фосфорної кислоти та отримали 700 г практично безбарвного продукту реакції. Отримали в'язкість продукту 2200 мПа·с (25 °C) з індексом nco% 28.6. Продукт розбавили додаванням 84.7 г мономеру ipdi, а в'язкість розведеного продукту становила 730 мПа·с (25 °C). Розподіл олігомерів, визначений за допомогою GPC, становив 78.3% для тримерів; 16.4% для пентамерів; та 5.3% для гептамерів та вищих олігомерів.
Експериментальні результати показують, що: каталізатор NT CATP200 не тільки має високу реакційну здатність, але й хорошу селективність, а також має чудові показники у зменшенні в'язкості, кольору та запаху продукту.
назва компанії: |
newtop Chemical Materials (Shanghai) Co., Ltd. |
менеджер з продажу: |
мисливець |
електронна пошта: |
sales@ohans.com |
телефон: |
86-152 2121 6908 |
факс: |
86-021-5657 7830 |
адреса: |
кімната 1104, № 258, західна дорога Сунсін,
|
веб-сайт: |
www.newtopchem.com |
