प्रस्तावना
जलजनित पॉलीयुरेथेन के उत्पादन में, एनीओनिक हाइड्रोफिलिक चेन एक्सटेंडर के रूप में कार्बोक्जिलिक एसिड डायोल के साथ एक प्रकार का कार्बोक्जिलिक एसिड है, जिसका व्यापक रूप से इसकी अद्वितीय आणविक संरचना और उत्कृष्ट उत्पाद प्रदर्शन के लिए उपयोग किया गया है।
कार्बोक्जिलिक एसिड टाइप चेन एक्सटेंडर में मुख्य रूप से 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइलप्रोपियोनिक एसिड (DMPA) और 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइलब्यूट्रिक एसिड (DMBA) शामिल हैं।यह हाइड्रॉक्सिल और कार्बोक्सिल दोनों समूहों के साथ एक अद्वितीय बहुक्रियाशील अवरुद्ध डायोल अणु है।क्षार के साथ बेअसर होने के बाद, मुक्त एसिड समूह राल के पानी में घुलनशीलता या फैलाव प्रदर्शन में सक्रिय रूप से सुधार कर सकता है;सिंथेटिक फाइबर के कोटिंग्स और रंगाई गुणों के आसंजन में सुधार के लिए ध्रुवीय समूहों को पेश किया गया था;कोटिंग की क्षार घुलनशीलता बढ़ाएं।इसे पानी में घुलनशील पॉलीयूरेथेन सिस्टम, पानी में घुलनशील एल्केड राल और पॉलिएस्टर राल, एपॉक्सी एस्टर कोटिंग, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर और पाउडर कोटिंग पर लागू किया जा सकता है।
इसका उपयोग चमड़े की रासायनिक सामग्री, लिक्विड क्रिस्टल, स्याही, खाद्य योजक और चिपकने वाले रसायनों में भी किया जा सकता है, विशेष रूप से पानी के पायस पॉलीयुरेथेन और चमड़े के परिष्करण एजेंटों के निर्माण में।यह न केवल एक चेन एक्सटेंडर है, बल्कि पॉलीयुरेथेन के लिए एक अच्छा सेल्फ इमल्सीफाइंग एजेंट भी है, जो पॉलीयूरेथेन वॉटर लोशन की स्थिरता में काफी सुधार कर सकता है, इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
डायहाइड्रोक्सीमिथाइल कार्बोक्जिलिक एसिड का उपयोग करने के लाभ
जलीय पॉलीयूरेथेन लोशन आमतौर पर पॉलीयूरेथेन आणविक श्रृंखला में हाइड्रोफिलिक एजेंट का परिचय देता है, फिर नमक बनाने के लिए क्षार के साथ बेअसर हो जाता है, और पॉलीयूरेथेन जलीय लोशन बनाने के लिए यांत्रिक सरगर्मी द्वारा विआयनीकृत पानी में फैल जाता है।
जलजनित पॉलीयूरेथेन में मुख्य रूप से तीन प्रकार के हाइड्रोफिलिक एजेंट उपयोग किए जाते हैं: आयनिक, धनायनिक और गैर-आयनिक।आयनिक प्रकार में मुख्य रूप से शामिल हैं: 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइलप्रोपियोनिक एसिड, 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइलब्यूट्रिक एसिड, टार्टरिक एसिड, ब्यूटेनडिओल सल्फोनेट, सोडियम एथिलीनडायमाइनीथेनसेल्फोनेट, ग्लिसरॉल और मेनिक एनहाइड्राइड;Cationic प्रकार में मुख्य रूप से शामिल हैं: मेथिलडीथेनॉलमाइन, ट्राइथेनॉलमाइन, आदि;गैर आयनिक प्रकार में मुख्य रूप से हाइड्रॉक्सिल टर्मिनेटेड पॉलीइथाइलीन ऑक्साइड शामिल हैं।
फैलाव को स्थिर बनाने के लिए पॉलीइथाइलीन ऑक्साइड जैसे गैर-आयनिक हाइड्रोफिलिक एजेंट की सामग्री बहुत अधिक होनी चाहिए।हाइड्रोफिलिक समूह के रूप में हाइड्रॉक्सिल पॉलीऑक्सीथिलीन ईथर से बने जलजनित पॉलीयूरेथेन राल में इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोध अच्छा होता है, लेकिन फिल्म का पानी प्रतिरोध बहुत खराब होता है, इसलिए यह व्यावहारिक नहीं है;
धनायनित हाइड्रोफिलिक एजेंट, जैसे एथिलीनडायमाइन सोडियम एक्रिलाट एडक्ट, एक हाइड्रोफिलिक यौगिक के रूप में, पूरे प्रतिक्रिया प्रणाली को क्षारीय बनाता है।न केवल - NH2 समूह और - NCO समूह के बीच एक तीव्र प्रतिक्रिया होती है, बल्कि - NCO समूह और - nhcoo के बीच भी प्रतिक्रिया होती है।इसलिए, प्रतिक्रिया को नियंत्रित करना मुश्किल है और जेल करना आसान है।इसके अलावा, तैयार लोशन में मोटे कण और खराब फिल्म बनाने वाला पानी प्रतिरोध होता है, इसलिए इसका उपयोग उद्योग में नहीं किया जा सकता है;
आयनिक रूप में डायहाइड्रोक्सीमिथाइल कार्बोक्जिलिक एसिड में दो हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं और यह एक श्रृंखला विस्तारक के रूप में भी कार्य करता है।यह दोहरी भूमिका इसे सेल्फ इमल्सीफाइंग पु लोशन की तैयारी में काफी फायदे दिखाती है।कार्बामेट के संश्लेषण के दौरान, यह प्रतिक्रिया प्रणाली को अम्लीय बनाता है।अम्लीय परिस्थितियों में, - NCO और - Oh के बीच की प्रतिक्रिया हल्की होती है, जबकि - nhcoo - प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेती है और जेल का कारण नहीं बनती है।इसके अलावा, डाइमिथाइलोल कार्बोक्जिलिक एसिड एक श्रृंखला विस्तारक के रूप में भी कार्य करता है, जिससे हाइड्रोफिलिक समूह (यानी, कार्बोक्सिल समूह) मैक्रोमोलेक्यूलर श्रृंखला खंड में स्थित होता है।एक तटस्थ एजेंट के रूप में तृतीयक अमाइन का उपयोग करके, उत्कृष्ट स्थिरता और उत्कृष्ट फिल्म बनाने वाले पानी और विलायक प्रतिरोध के साथ एक जलीय पॉलीयूरेथेन राल तैयार किया जा सकता है।डायहाइड्रोक्सीमिथाइल कार्बोक्जिलिक एसिड सबसे अच्छा हाइड्रोफिलिक यौगिक है जिसका व्यापक रूप से जलजनित पॉलीयूरेथेन राल की तैयारी में उपयोग किया जाता है।
2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइलप्रोपियोनिक एसिड (DMPA) और 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइलब्यूट्रिक एसिड (DMBA)
दो प्रकार के डायहाइड्रोक्सीमिथाइल कार्बोक्जिलिक एसिड में, 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइल प्रोपियोनिक एसिड का उपयोग लंबे समय से किया गया है और वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक हाइड्रोफिलिक चेन एक्सटेंडर है।हालांकि इसके कई फायदे हैं, इसके कई नुकसान भी हैं, मुख्य रूप से इसके उच्च गलनांक (180-185 ℃) के कारण, जो गर्मी और पिघलना मुश्किल है, जिसके लिए एन-मिथाइलपायरोलिडोन (एनएमपी) जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स को जोड़ने की आवश्यकता होती है। एन-डाइमिथाइलमाइड (डीएमएफ), एसीटोन, आदि, जबकि एनएमपी में एक उच्च क्वथनांक होता है, जिसे एपीयू तैयार करने के बाद निकालना मुश्किल होता है।इसके अलावा, एसीटोन में डीएमपीए की एक छोटी घुलनशीलता होती है, और संश्लेषण प्रक्रिया में एसीटोन की एक बड़ी मात्रा को जोड़ने की आवश्यकता होती है।कीटोन हटाने की प्रक्रिया न केवल ऊर्जा बर्बाद करती है बल्कि सुरक्षा जोखिम भी लाती है।इसलिए, 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइलप्रोपियोनिक एसिड का उपयोग न केवल ऊर्जा की खपत में अधिक है, बल्कि उत्पाद में कार्बनिक अवशेषों का कारण भी आसान है।
2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइल प्रोपियोनिक एसिड की तुलना में, 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइल ब्यूटिरिक एसिड के निम्नलिखित फायदे हैं:
1. कार्बनिक सॉल्वैंट्स में इसकी बेहतर घुलनशीलता है।निम्न तालिका विभिन्न तापमानों और सॉल्वैंट्स में डीएमबीए और डीएमपीए के घुलनशीलता डेटा को दर्शाती है;
विभिन्न तापमानों और सॉल्वैंट्स में डीएमबीए और डीएमपीए का घुलनशीलता डेटा:
| क्रमांक | तापमान ℃ | एसीटोन | मिथाइल एथिल कीटोन | मिथाइल आइसोबुटिल कीटोन | |||
| डीएमबीए | डीएमपीए | डीएमबीए | डीएमपीए | डीएमबीए | डीएमपीए | ||
| 1 | 20 | 15 | 1 | 7 | 0.4 | 2 | 0.1 |
| 2 | 40 | 44 | 2 | 14 | 0.8 | 7 | 0.5 |
घुलनशीलता: इकाई: जी / 100 ग्राम विलायक
पानी में घुलनशीलता: डीएमबीए के लिए 48% और डीएमपीए के लिए 12%।
2. उच्च प्रतिक्रिया दर, तेज प्रतिक्रिया गति और कम प्रतिक्रिया तापमान।उदाहरण के लिए, पॉलीयूरेथेन प्रीपोलिमर को संश्लेषित करने के लिए प्रतिक्रिया समय कम है, आमतौर पर केवल 50-60 मिनट, जबकि डीएमपीए में 150-180 मिनट लगते हैं;
3. इसका उपयोग महीन कण आकार और संकीर्ण वितरण के साथ जलजनित पॉलीयूरेथेन लोशन के लिए किया जाता है;
4. कम गलनांक, 108-114 ℃;
5. सूत्रों की विविधता सॉल्वैंट्स के उपयोग को कम कर सकती है, इस प्रकार सॉल्वैंट्स और अपशिष्ट तरल उपचार की लागत को कम कर सकती है;
6. इसका उपयोग पूरी तरह से विलायक मुक्त पॉलीयूरेथेन और पॉलिएस्टर सिस्टम तैयार करने के लिए किया जा सकता है;
वास्तविक संश्लेषण प्रक्रिया में, इसे किसी विलायक का उपभोग करने की आवश्यकता नहीं होती है।उत्पादित लोशन में फिल्म का अच्छा प्रदर्शन और उत्कृष्ट यांत्रिक गुण हैं, जो न केवल प्रतिक्रिया समय को कम करता है, ऊर्जा की खपत को कम करता है, बल्कि ऊर्जा की बचत भी करता है।इसलिए, 2,2-डायहाइड्रोक्सीमिथाइल ब्यूटिरिक एसिड सबसे अच्छा ज्ञात हाइड्रोफिलिक यौगिक है।
पोस्ट करने का समय: सितंबर-13-2022