Estry poliasparaginowe
Chemia estrów poliasparaginowych została po raz pierwszy wprowadzona na początku lat 90. XX wieku, co czyni ją stosunkowo nową technologią. Patenty zostały wydane firmom Bayer w Niemczech i Miles Corporation w Stanach Zjednoczonych . Wykorzystuje addycji aza-Michaela . Produkty te są następnie wykorzystywane w powłokach , klejach , uszczelniaczach i elastomerach . Czysty polimocznik reaguje niezwykle szybko, co czyni go prawie bezużytecznym bez wieloskładnikowego sprzętu do natryskiwania. Technologia poliasparaginowa wykorzystuje częściowo zablokowaną aminę, która reaguje z nią wolniej izocyjaniany i w ten sposób powstają modyfikowane polimoczniki . Współreagent z grupą aminową / diaminą lub nawet triaminą dla alifatycznego poliizocyjanianu typowo poddaje się reakcji z maleinianem. Estry poliasparaginowe (PAE) początkowo znalazły zastosowanie w konwencjonalnych dwuskładnikowych powłokach poliuretanowych na bazie rozpuszczalników .
Chemia
Aby wytworzyć ester poliasparaginowy, aminę poddaje się reakcji z maleinianem dialkilu w reakcji aza-Michaela . Maleinian dietylu jest zwykle stosowanym maleinianem. To przekształca aminy pierwszorzędowe w aminy drugorzędowe, a także wprowadza do cząsteczki duże grupy, co powoduje zawadę przestrzenną , spowalniając reakcję. Ponieważ powstała cząsteczka asparaginianu jest teraz znacznie większa, potrzeba mniej izocyjanianu w przeliczeniu na masę. Izocyjanian jest często najdroższą częścią układu, szczególnie jeśli alifatyczny oligomer izocyjanianu jest stosowany, co może skutkować całkowitym niższym kosztem systemu w przeliczeniu na grubość nałożonej powłoki. Izocyjaniany są znanymi płuca , dlatego w technologii poliasparaginowej często stosuje się formy oligomeryczne, ponieważ są one znacznie mniej lotne.
Używa
odkryto zalety stosowania estrów poliasparaginowych jako głównego składnika współreagenta do reakcji z alifatycznym poliizocyjanianem w powłokach o niskiej do zerowej zawartości lotnych związków organicznych (LZO). Można manipulować szybkością reakcji estrów poliasparaginowych, wydłużając w ten sposób żywotność i kontrolując szybkość utwardzania powłok alifatycznych. Umożliwia to formulatorom tworzenie systemów powłok o wysokiej zawartości części stałych, które są przyjazne dla użytkownika i charakteryzują się dłuższym czasem pracy, a jednocześnie zachowują szybkie utwardzanie. Tradycyjne preparaty alifatycznego polimocznika wymagały stosowania wieloskładnikowych systemów natryskowych pod wysokim ciśnieniem i o kontrolowanej temperaturze ze względu na duże szybkości reakcji początkowej. Alifatyczne poliasparaginy można formułować z mniejszą szybkością reakcji, aby dostosować się do mieszania wsadowego i nakładania metodami wałkowymi lub nakładania natryskowego za pomocą konwencjonalnych jednoskładnikowych agregatów malarskich bez użycia rozpuszczalnika. Podobnie jak w przypadku alifatycznych powłok poliuretanowych lub akrylowych, powłoki poliasparaginowe wykonane z alifatycznych izocyjanianów i pochodnych są odporne na promieniowanie UV i światło oraz mają niską tendencję do żółknięcia. Podczas powlekania betonu poliasparaginy można instalować zarówno w postaci przezroczystej, jak i pigmentowanej. Dodatkowo mogą być stosowane media telewizyjne, takie jak wióry farby kwarcowej i/lub winylowej, a także pigmenty metaliczne.
Nauka o polimerach
Po utworzeniu estru asparaginowego jest to w zasadzie diamina z zawadą przestrzenną, a zatem w terminologii nauk o polimerach jest raczej przedłużaczem łańcucha niż przerywaczem łańcucha . Przedłużacze łańcucha ( f = 2) i środki sieciujące ( f ≥ 3) to związki zakończone aminą o niskiej masie cząsteczkowej , które odgrywają ważną rolę w związkach polimocznikowych , powłokach , elastomerach i klejach . Jednakże izocyjanianowym jest często oligomer który jest trójfunkcyjny, a więc sieciowanie pochodzi z tej części utwardzonego polimeru.
Zobacz też
- ^ Patent europejski EP-A-0,403,921
- ^ Patent USA US 5243012
- ^ „Fakty dotyczące powłok betonowych poliasparaginowych - LATICRETE” . laticrete.com . Źródło 2019-11-11 .
- ^ US 5243012 , Wicks, Douglas A. i Yeske, Philip E., „Polymocznikowe kompozycje powłokowe o poprawionej trwałości użytkowej”, opublikowany 1993-09-07, przypisany Miles Inc.
- ^ EP 403921 , Zwiener, Christian; Pedain, Josef & Kahl, Lothar i in., „Proces przygotowania powłok”, publikacja 1990-12-27, przypisana firmie Bayer AG
- ^ Howarth, GA (2003). „Poliuretany, dyspersje poliuretanowe i polimoczniki: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość”. Surface Coatings International, część B: Transakcje dotyczące powłok . 86 (2): 1110–1118. doi : 10.1007/BF02699621 .
- ^ Patent USA US 6,790,925 B2
- ^ Patent USA US 5,821,326
- ^ Patent USA US 2016/0024339 A1
- ^ „Pflaumer wprowadza nową żywicę z aminową grupą funkcyjną do powłok poliasparaginowych, polimocznikowych i poliuretanowych” . Świat powłok . Źródło 2019-11-11 .
- ^ „Definicja technologii powłok poliasparaginowych” . Bayera. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2013-06-05 . Źródło: 23.08.2012 .
Strony zewnętrzne
- Covestro (dawniej Bayer Material Science)
- Arnette Polymers LLC
- Pflaumer Aminy asparaginowe
- Linia produktów Cargill Polyaspartate
- Przemysł TSE