Polyasparaginsyraestrar
Polyasparaginsyraesterkemi introducerades först i början av 1990-talet vilket gör det till en relativt ny teknik . Patenten utfärdades till Bayer i Tyskland och Miles Corporation i USA . Den använder aza- Michael additionsreaktion . Dessa produkter används sedan i beläggningar , lim , tätningsmedel och elastomerer . Ren polyurea reagerar extremt snabbt och gör dem nästan oanvändbara utan sprayutrustning med flera komponenter. Polyasparaginteknologin använder en delvis blockerad amin för att reagera långsammare med isocyanaten och därmed producera en modifierad polyurea . Den amin / diamin eller till och med triaminfunktionella samreaktanten för alifatisk polyisocyanat reageras typiskt med ett maleat. Polyasparaginsyraestrar (PAE) fann ursprungligen användning i konventionella lösningsmedelsburna tvåkomponents polyuretanbeläggningar.
Kemi
För att tillverka en polyasparaginsyraester omsätts en amin med dialkylmaleat genom aza- Michael-reaktionen . Dietylmaleat är det vanliga maleat som används. Detta omvandlar de primära aminerna till sekundära aminer och introducerar även skrymmande grupper till molekylen vilket orsakar steriskt hinder , vilket saktar ner reaktionen. Eftersom den resulterande asparaginsyramolekylen nu är mycket större, behövs mindre av isocyanatet på vikt för viktbasis. Isocyanatet är ofta den dyraste delen av systemet, speciellt om en alifatisk isocyanatoligomer används och kan därför resultera i en total lägre systemkostnad per applicerad filmtjocklek . Isocyanater är kända lungsensibilisatorer och därför används ofta oligomera former med polyasparaginteknologi eftersom dessa är mycket mindre flyktiga.
Används
insåg man fördelarna med att använda polyasparaginsyraestrar som huvudkomponenten i samreaktanten för reaktion med ett alifatiskt polyisocyanat i beläggningar med låg till noll flyktig organisk förening (VOC). Reaktionshastigheten för polyasparaginsyraestrar kan manipuleras, vilket förlänger brukstiden och kontrollerar härdningshastigheten för alifatiska beläggningar. Detta gör det möjligt för formulerare att skapa beläggningssystem med hög torrhalt som är användarvänliga med längre arbetstider och som ändå bibehåller en snabb härdning. Traditionella alifatiska polyureaformuleringar krävde högtrycks, temperaturkontrollerade flerkomponentspraysystem som skulle appliceras på grund av snabba initiala reaktionshastigheter. Alifatiska polyaspartier kan formuleras med långsammare reaktionshastigheter för att klara satsvis blandning och applicering med rullapplicerade metoder eller sprutappliceras genom konventionella enkomponentsfärgsprutor utan användning av lösningsmedel. Liksom med alifatiska polyuretan- eller akrylbeläggningar är polyasparaginbeläggningar gjorda med alifatiska isocyanater och derivat UV- och ljusstabila och har en låg gulningstendens. Vid beläggning av betong kan polyaspartik installeras i både klar och pigmenterad form. Dessutom kan sända media såsom kvarts- och/eller vinylfärgsspån innehålla såväl som metalliska pigment.
Polymervetenskap
När asparaginsyraestern väl har bildats är den i grunden en steriskt hindrad diamin och är således i polymervetenskapliga termer en kedjeförlängare snarare än en kedjeterminator . Kedjeförlängare ( f = 2) och tvärbindare ( f ≥ 3) är lågmolekylära aminterminerade föreningar som spelar en viktig roll i polyureaföreningar , beläggningar , elastomerer och bindemedel . Emellertid isocyanatkomponenten ofta en oligomer som är trifunktionell och så tvärbindningen kommer från den delen av den härdade polymeren.
Se även
- ^ Europeiskt patent EP-A-0,403,921
- ^ US-patent US 5,243,012
- ^ "Fakta om polyasparttisk betongbeläggning - LATICRETE" . laticrete.com . Hämtad 2019-11-11 .
- ^ US 5243012 , Wicks, Douglas A. & Yeske, Philip E., "Polyurea-beläggningskompositioner med förbättrad brukstid", publicerad 1993-09-07, tilldelad Miles Inc.
- ^ EP 403921 , Zwiener, Christian; Pedain, Josef & Kahl, Lothar et al., "Process for the prepare of coatings", publicerad 1990-12-27, tilldelad Bayer AG
- ^ Howarth, GA (2003). "Polyuretaner, polyuretandispersioner och polyurea: dåtid, nutid och framtid". Surface Coatings International Del B: Beläggningstransaktioner . 86 (2): 1110–1118. doi : 10.1007/BF02699621 .
- ^ US-patent US 6 790 925 B2
- ^ US-patent US 5,821,326
- ^ US patent US 2016/0024339 A1
- ^ "Pflaumer introducerar nytt aminfunktionellt harts för polyasparaginsyra, polyurea och polyuretanbeläggningar" . Coatings World . Hämtad 2019-11-11 .
- ^ "Definition av polyasparatisk beläggningsteknologi" . Bayer. Arkiverad från originalet 2013-06-05 . Hämtad 2012-08-23 .
Externa webbplatser
- Covestro (tidigare Bayer Material Science)
- Arnette Polymers LLC
- Pflaumer asparaginsyraaminer
- Cargill Polyaspartate produktlinje
- TSE Industries