ցածր ազատ tdi տրիմերների սինթեզ

Տոլուոլի դիիզոցիանատը (tdi) կարող է ենթարկվել տրիմերացման ռեակցիայի կատալիտիկ ազդեցության տակ՝ առաջացնելով իզոցիանուրատային օղակ պարունակող տրիմեր։ tdi տրիմերն ունի ցածր ցնդողականության, ցածր թունավորության, բարձր ֆունկցիոնալության, լավ ջերմային կայունության, լավ կոռոզիոն դիմադրության և այլնի առավելություններ, և այն հաճախ օգտագործվում է որպես պոլիուրեթանային ամրացնող միջոց ծածկույթներում և սոսինձներում։ 1970-ականներին շատ օտարերկրյա ընկերություններ, ինչպիսիք են Bayer-ը և այլն, սկսեցին արդյունաբերականացնել այս արտադրանքի արտադրությունն ու կիրառումը։ Ներկայումս բարձր արդյունավետությամբ tdi տրիմերները՝ ցածր ազատ մոնոմերներով, դեռևս մեծապես կախված են ներմուծումից։

Այս ուսումնասիրության մեջ nt cat p100 կատալիզատորն օգտագործվել է tdi տրիմերային պոլիուրեթանային կարծրացնող նյութ սինթեզելու համար, և փորձարարական արդյունքները ցույց են տվել, որ կատալիզատորն ունի արագ կատալիտիկ արագության, բարձր ակտիվության, ցածր ռեակցիայի ջերմաստիճանի և այլնի առավելություններ։ Կատալիզատորն օգտագործվել է tdi տրիմերային պոլիուրեթանային կարծրացնող նյութ սինթեզելու համար 40 ℃ ջերմաստիճանում՝ կաթիլային ռեակցիայի միջոցով։ Կատալիտիկ ռեակցիան իրականացվել է կաթիլային եղանակով 40 ℃ ջերմաստիճանում, և ռեակցիայի ավարտական ​​կետին հասել է 8 ժամվա ընթացքում։ tdi տրիմերն ստացվել է ազատ մոնոմերի ցածր պարունակությամբ։

հումք և ռեակտիվներ

tdi(80/20): արդյունաբերական արտադրանք, ; բուտիլացետատ: անալիտիկորեն մաքուր, Գուանչժոուի Պանյուի լիթիումով հարստացված գործարան; nt cat dmp-30: արդյունաբերական արտադրանք, Շինդեն Քեմիքալ; nt cat k-15: արդյունաբերական արտադրանք, Շինդեն Քեմիքալ; nt cat p100: Շինդեն Քեմիքալ;

սինթեզի գործընթաց

Ազոտի պաշտպանության տակ, 100 գ tdi (80/20) մոնոմեր և 100 գ բուտիլացետատ ավելացվեցին չոր, չորս վզիկով, կլոր հատակով սրվակին, որը հագեցած էր խառնիչով, ջերմաչափով և ռեֆլյուքսային խտացուցիչով, և խառնուրդը խառնվեց 5-10 րոպե, տաքացվեց մինչև 40 ℃, ապա կաթիլ-կաթիլ ավելացվեց 0.5 գ կատալիզատոր բուտիլացետատի լուծույթին (10 մլ բուտիլացետատ): Կաթիլ-կաթիլացումից հետո ջերմաստիճանը կարգավորվեց 40-ից 80 ℃ սահմաններում, և ռեակցիան պահվեց տաք մոտ 8 ժամ: Ռեակցիայի լուծույթի -nco արժեքը չափվեց յուրաքանչյուր 1 ժամը մեկ: Երբ -nco-ի պարունակությունը նվազեց մինչև 8.5%-9%, ավելացվեց 1 գ բենզոիլ քլորիդ, և ռեակցիան շարունակվեց 0.5 ժամ: Տաքացումը դադարեցնելուց և խառնելուց հետո նյութը դուրս մղվեց նվազեցված ջերմաստիճանում, և ստացվեց բաց դեղին թափանցիկ հեղուկ:

Վերոնշյալ գործընթացի հիման վրա կաթիլ-կաթիլ ավելացվել է նախապես սահմանված քանակությամբ սպիրտ, և ռեակցիան պահվել է տաք վիճակում 30-60 րոպե՝ tdi տրիմերը փոփոխելու համար։

Կատալիզատորի տեսակի, դեղաչափի և կաթիլային ավելացման մեթոդի ազդեցությունը

Կատալիզատորի ընտրությունը tdi եռաչափացման ռեակցիայի բանալին է: tdi եռաչափացման լայնորեն օգտագործվող կատալիզատորներից են՝ երրորդային ամինները, օրգանոմետաղական միացությունները, օրգանոֆոսֆինային միացությունները, ալկալիական մետաղների կարբօքսիլատները և այլն: dmp-30-ը, k-15-ը և p100-ը ընտրվել են համապատասխանաբար՝ 50% բուտիլացետատ tdi լուծույթի վրա ռեակցիան կատալիզացնելու համար, և արդյունքները ներկայացված են աղյուսակ 1-ում և նկար 2-ում:

Աղյուսակ 1՝ տարբեր կատալիզատորների (0.5% ավելացում) ազդեցությունը tdi եռամերացման ռեակցիայի վրա

կատալիզատորի տեսակ՝ ոչ k-15 dmp-30 p100

ռեակցիայի ջերմաստիճան/°C 70 80 70 70

ռեակցիայի ժամանակ/ժ 24 26 6 5

w(-nco)/% 24.2 12.3 10.4 6.8

Արտադրանքի տեսքը՝ անգույն, թափանցիկ, դեղին, թափանցիկ, թեթևակի դեղին, թափանցիկ, գրեթե ջրային սպիտակ, թափանցիկ

Աղյուսակ 1-ից և նկար 2-ից կարելի է տեսնել, որ tdi-ի եռամերացման ռեակցիան տեղի չի ունենում առանց կատալիզատորի։ k-15-ը վատ է կատալիզացնում եռամերացումը՝ բարձր ջերմաստիճանի և ավելի երկար ռեակցիայի ժամանակի դեպքում, ինչը հակված է առաջացնելու ավելի շատ պոլիմերային կառուցվածք։ dmp-30-ը և p100-ը, որոնք երկուսն էլ երրորդային ամինային կատալիզատորներ են, ավելի լավ են կատալիզացնում ռեակցիան՝ համեմատած p100-ի կատալիտիկ կատարողականության հետ, որն ունի ավելի ուժեղ կատալիտիկ կատարողականություն և կարող է արագ արձագանքել և կարճ ժամանակում նվազեցնել -nco արժեքը։ p100-ի կատալիտիկ կատարողականությունն ավելի լավ էր, քան dmp-30-ինն ու p100-իննը, որոնք երկուսն էլ երրորդային ամինային կատալիզատորներ էին։ Հետևաբար, որպես կատալիզատոր ընտրվել է p100-ը։ Նկար 3-ը ցույց է տալիս p100 կատալիզատորի ազդեցությունը tdi եռամերացման ռեակցիայի վրա, երբ p100 կատալիզատորի քանակը համապատասխանաբար կազմել է tdi մոնոմերի ընդհանուր զանգվածի 2%-ը, 0.5%-ը և 0.8%-ը։

նկ. 2՝ երեք կատալիզատորների կատալիտիկ արդյունավետության համեմատություն

Ինչպես երևում է նկար 3-ում, այլ նույն պայմաններում ռեակցիայի արագությունը արագացել է p100 դեղաչափի ավելացման հետ մեկտեղ, մինչդեռ -nco խմբի պարունակությունը նվազել է։ Երբ կատալիզատորի դեղաչափը չափազանց ցածր էր, -nco պարունակությունը դեռևս 12%-ից բարձր էր, նույնիսկ եթե ռեակցիայի ժամանակը երկարաձգվում էր, մինչդեռ երբ կատալիզատորի դեղաչափը չափազանց բարձր էր, մնացորդային կատալիզատորի մեծ քանակը որոշ չափով ազդում էր արտադրանքի արդյունավետության վրա։ Փորձերը ցույց տվեցին, որ p100-ի դեղաչափը ավելի հարմար էր 0.5% պարունակությամբ։

Նկար 3՝ կատալիզատորի դեղաչափի ազդեցությունը tdi տրիմերացման ռեակցիայի վրա

Բացի այդ, կատալիզատորի կաթիլային ավելացումը նույնպես կազդի տրիմերացման ռեակցիայի վրա։ Փորձերը ցույց են տալիս, որ եթե կատալիզատորը ավելացվում է միաժամանակ, մոնոմերը անմիջապես բուռն ռեակցիայի մեջ է մտնում՝ մեծ քանակությամբ էկզոթերմիկ ռեակցիայով, և տեղային ջերմաստիճանը կարող է բարձրանալ 10℃-ով, իսկ ռեակտիվի ակտիվության աճը կարող է հանգեցնել արտադրանքի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածի աճի, դրա բաշխման ընդլայնման և մեծ թվով պոլիմերների առաջացման, ինչը մեծացնում է արտադրանքի մածուցիկությունը, խորացնում գույնը և նվազեցնում արտադրանքի արդյունավետությունը։ Ռեակցիայի ջերմաստիճանը կարելի է լավ կարգավորել՝ կատալիզատորը նոսրացնելու համար օգտագործելով բուտիլացետատ, ապա կաթիլ առ կաթիլ ավելացնելով։

ամփոփում

p100-ը օգտագործվել է որպես tdi տրիմերների սինթեզի կատալիզատոր, և փորձերը ցույց են տվել, որ այս կատալիզատորի կատալիտիկ ակտիվությունը բարձր է, կատալիտիկ արագությունը՝ արագ, իսկ կատալիտիկ ազդեցությունն ավելի լավ է, քան dmp-30-ինն ու k-15-ինը։

ընկերության անվանումը՝	«Նյութոփ Քեմիքլ Մաթերիլս» (Շանհայ) ընկերություն, ՍՊԸ
վաճառքի մենեջեր՝	որսորդ
էլ. փոստ:	sales@ohans.com
հեռախոս՝	86-152 2121 6908
ֆաքս:	86-021-5657 7830
հասցե `	Սոնգսինգ արևմտյան ճանապարհ, 1104 սենյակ, թիվ 258 Բաոշան շրջան, Շանհայ, Չինաստան (մայրցամաք)
կայք:	www.newtopchem.com