1.Anti-hydrolyse-agintenhawwe primêr as doel it hydrolyseproses fan polyesterpolymeren te blokkearjen.

Yn tapassingen mei polymearen dy't esterbiningen befetsje, lykas PBT, PET, PLA, en polyurethanen (TPU, CPU), falle wettermolekulen de ester- of urethaanbiningen yn 'e molekulêre keten maklik oan ûnder hege temperatuer- en fochtigensomstannichheden. Dit liedt ta ketenbrekken en hydrolyse, in ôfname fan it molekulêre gewicht fan it polymeer, en dêrtroch brosheid, barsten en ferlies fan prestaasjes. Antihydrolyse-aginten wurde brûkt om dit hydrolyseproses tsjin te gean. Antihydrolyse-aginten wurde benammen ferdield yn twa kategoryen: reaktyf en fysyk. Reaktive antihydrolyse-aginten eliminearje de inisjaasjeplakken of produkten fan hydrolyse troch gemyske reaksjes, wat de mainstream en heul effisjinte metoade fertsjintwurdiget. Fysyk antihydrolyse-aginten, oan 'e oare kant, blokkearje of absorbearje focht troch fysyk aksje.

Fysyske hydrolyse-ynhibitoren nimme net diel oan gemyske reaksjes, mar foarkomme fochtpenetraasje fia fysike middels. Represintative typen omfetsje zeolieten, kalsiumokside (CaO), diatomeeënaarde, silanen en waaksen. Zeolieten en kalsiumokside, troch har poreuze struktuer of gemyske reaksjes, absorbearje en beskoattelje focht dat troch it polymeer opnommen wurdt tidens ferwurking en gebrûk, en beskermje benammen materialen tsjin degradaasje troch spoaren fan focht foar ferwurking (lykas ynjeksjefoarmjen en ekstruzje), en fungearje yn essinsje as "droogmiddel"-eigenskippen. Silanen en waaksen, oan 'e oare kant, migrearje nei it oerflak fan it produkt, en foarmje in hydrofobe barriêre, of ferlingje it fochtpenetraasjepaad troch laachfillers (lykas klaai), en beskermje benammen it materiaaloerflak.

Reaktive hydrolyse-ynhibitoren kinne reagearje mei de karboksylgroepen (-COOH) oan 'e einen fan polymeerketens of mei karboksylgroepen dy't ûntstien binne tidens hydrolyse, wêrtroch it autokatalytyske proses fan hydrolyse ûnderbrutsen wurdt en sa in fûneminteel stabilisearjend effekt berikt wurdt. Dizze omfetsje benammen karbodiimide, oksazoline, epoxy en aziridine hydrolyse-ynhibitoren.

2. Karbodiimide is de meast foardielige en breed brûkte reaktive hydrolyse-ynhibitor.

Karbodiimiden binne op it stuit de meast brûkte en effektive klasse fan antihydrolyse-aginten. Se reagearje mei de karboksylgroepen produsearre troch polymeerhydrolyse om stabile N-acylurea te foarmjen, wêrtroch't de katalysator foar de hydrolyse-reaksje eliminearre wurdt en de autokatalytyske syklus ûnderbrutsen wurdt. Oksazoline-derivaten, in oare wichtige klasse fan reaktive antihydrolyse-aginten, hawwe in oksazoline-ring as har reaktive funksjonele groep. De oksazoline-ring kin reagearje mei sawol karboksyl- as hydroksylgroepen om esteramiden of diesters te foarmjen, wêrtroch't de polymeereinen stabilisearre wurde. Epoxy-funksjonalisearre polymearen brûke de hege reaktiviteit fan 'e epoxygroepen om stabilisaasje te leverjen. De epoxygroepen kinne reagearje mei karboksyl-, hydroksyl- en sels aminogroepen, wêrtroch't dizze reaktive groepen ôfsletten wurde.

Tabel: Ferliking fan gewoane reaktive hydrolyseresistinten

Soarten antihydrolyse-aginten	karbodiimide	Epoxy funksjonele groeppolymeren	Oksazoliniden
Kearnmeganisme	It reagearret mei de karboksylgroepen produsearre troch hydrolyse om stabile N-acylurea te generearjen, wêrtroch't de autokatalytyske syklus ûnderbrutsen wurdt.	De epoxygroep kin reagearje mei ferskate groepen lykas karboksyl-, hydroksyl- en aminogroepen.	Syn oksazolinering kin reagearje mei karboksyl- en hydroksylgroepen.
Wichtichste foardielen	● Ekstreem hege wjerstân tsjin hydrolyse, mei it meast wichtige effekt.	●Multifunksjonaliteit: It kombinearret de funksjes fan ketenútwreiding en it reparearjen fan degradearre molekulen.	● Bifunksjonele reaksje, mei in breed skala oan tapassingen
	De tafoege hoemannichte is lyts (0,5%-2,0%), mei minimale ynfloed op 'e yntrinsyke eigenskippen fan it materiaal.	● Kin de smeltsterkte en viskositeit ferbetterje	● Kin brûkt wurde as in kompatibeler yn bepaalde systemen.
	● Relatyf goede feiligens	● Goede kompatibiliteit mei polymearen
Wichtichste neidielen	● Relatyf hege kosten	● As in inkele anty-hydrolyse-agent is de effektiviteit net sa spesifyk as dy fan karbodiimide.	● Kosten binne meastal it djoerst
	● Rjochtet him benammen op karboksylgroepen; reagearret net direkt mei hydroksylgroepen.	● Oermjittige tafoeging kin liede ta crosslinking of gelaasje.	● Mist effisjinsjefoardiel yn algemiene tapassingen
Typyske tapassingen	● Polyester: PBT, PET, PLA, PBAT	● Plastykrecycling: Reparearjen fan rPET, ensfh.	● Polyester (PET, PBT)
	● Polyurethaan: TPU, CPU (skuonsolen, slangen, ensfh.)	● Polyamide (Nylon)	●Polyamide
		● Polyestersystemen dy't simultane ferdikking nedich binne	● Polymearlegering (as in kompatibilisator)

 

3. Karbodiimide blokkearret it hydrolyseproses troch te reagearjen mei karboksylsoeren om acylurea-strukturen te foarmjen.

Polyesterpolymeren fertoane minne fochtstabiliteit. Under hege temperatuer- en fochtigensomstannichheden reagearje de esterbannen yn it polymeer mei wetter, wêrtroch't de langeketenstruktuer fan it makromolekule brekt en terminale karboksylgroepen genereart. Dizze terminale karboksylgroepen kinne H+-ionen ionisearje, wat de hydrolyse-reaksje mei soer fierder katalysearret, wat úteinlik liedt ta in wichtige fermindering fan ferskate materiaaleigenskippen en in sterk koartere libbensdoer. Karbodiimideferbiningen, dy't karbodiimide (N=C=N) funksjonele groepen befetsje, kinne reagearje mei de karboksylgroepen dy't generearre wurde tidens polymeerhydrolyse om stabile acylurea-strukturen te foarmjen, wêrtroch't tagelyk de karboksylgroepkonsintraasje fermindere wurdt en fierdere hydrolyse foarkommen wurdt. Se binne ûnder de meast brûkte anty-hydrolyse-aginten dy't op it stuit beskikber binne.

Karbodiimide-antihydrolyse-aginten binne ferskaat en kinne breed yndield wurde yn monomere en polymere typen. Monomere karbodiimideferbiningen befetsje mar ien karbodiimide-funksjonele groep en binne ferbiningen mei lytse molekulen. Polymere karbodiimideferbiningen befetsje typysk twa of mear karbodiimide-funksjonele groepen, hawwe in relatyf heech molekulêr gewicht en hearre ta it langekettige polymeerstruktuertype.

Monomere karbodiimideantihydrolyse-agintenbinne heldergiele oant brune floeistoffen of kristallen by keamertemperatuer. Se binne oplosber yn organyske oplosmiddels, mar net oplosber yn wetter, en hawwe foardielen lykas hege suverens, ienfâldige tarieding en hege reaktiviteit. 2,6-Diisopropylfenyl)karbodiimide is it meast brûkte kommersjeel beskikbere monomere karbodiimide-antihydrolysemiddel.

 

Polymere karbodiimiden binne giele oant brune poeiers of viskeuze floeistoffen by keamertemperatuer, mei in relative molekulêre massa dy't oer it algemien grutter is as 1000, wylst de relative molekulêre massa fan oligomeren kontroleare wurdt op sawat 2000. Polymere karbodiimiden wurde typysk krigen troch it reagearjen fan diisocyanaatmonomeren, katalysatoren, oplosmiddels en ein-capping-middels by geskikte temperatueren. Earst ûndergeane de diisocyanaatmonomeren in kondensaasjereaksje ûnder in katalysator om in prepolymeer te krijen dat meardere karbodiimidegroepen en isocyanaat-eingroepen befettet. Dan reagearje de isocyanaatgroepen mei aktive wetterstof fan it ein-capping-middel om polykarbodiimiden te krijen. Typyske polykarbodiimiden wurde krigen troch it kondensearjen fan 2,4,6-triisopropylfenyl-1,5-diisocyanaat en it ein-capping mei 2,6-diisopropylfenylmonoisocyanaat.

 

4. Typyske tapassingsgebieten fan karbodiimide

PET, as it meast foarkommende polyestermateriaal, hat poerbêste meganyske eigenskippen, dimensjonele stabiliteit, gemyske wjerstân en optyske eigenskippen, en wurdt in soad brûkt yn 'e lânbou, yndustry, bou, medyske en automotive fjilden. PET wurdt produsearre troch de polykondensaasje fan PTA en ethyleenglycol; de esterbiningen binne tige gefoelich foar hydrolytyske degradaasje, wat liedt ta in ôfname fan 'e polymeerviskositeit en slimme prestaasjefermindering. PET-hydrolyse beheint de tapassing fan syn downstreamprodukten yn hege temperatuer-, fochtige of bûtenomjouwings. Relatearre ûndersyk hat oantoand dat it opnimmen fan monomeare anty-hydrolyse-aginten yn PET-masterbatch om filmmonsters te meitsjen de waarmtebestriding, fochtige waarmteferâldering en ferlinging by brek fan 'e filmprodukten ferbetteret. Aromaatysk karbodiimide lit bysûnder goede hydrolyseprestaasjes sjen.

Polyurethaansynteze brûkt in breed ferskaat oan monomeren, makket kontroleare reaksjes mooglik en biedt foardielen lykas hege sterkte, slijtvastheid, goede temperatuerbestindigens en gemak fan ferwurking. It wurdt in soad brûkt yn lijmen, coatings, elastomeren, skomde plestik en syntetyske fezels. Polyester-type polyurethaan wurdt taret út oligomere polyesterpolyolen, dy't in protte esterbannen befetsje yn har molekulêre ketens, wat resulteart yn minne hydrolyseresistinsje. Carbodiimide-antihydrolyse-aginten hawwe minimale negative effekten op polyurethaansynteze en kinne tafoege wurde oan 'e polyesterpolyol tidens it syntezeproses. Fierder befetsje polymearyske karbodiimiden taret troch isocyanaatkondensaasje -N=C=O-eingroepen, wêrtroch't se kinne meidwaan oan 'e reaksje om hydrolyseresistinte polyurethaan te meitsjen. Derneist kinne karbodiimiden tafoege wurde tidens polyurethaanminging. Ferlykbere stúdzjes hawwe oantoand dat de tafoeging fan karbodiimiden de earste soere wearde fan 'e polyesterpolyol kin ferleegje, polyesterhydrolyse kin remme en de hydrolyseresistinsje fan TPU effektyf kin ferbetterje.

Biologysk ôfbrekbere polymearen op basis fan polyester lykas PBAT, PLA en polyglykolsoer (PGA) hawwe goede biokompatibiliteit, biologysk ôfbrekberens, feiligens, net-toksisiteit en goede fysike en meganyske eigenskippen, en litte in soad belofte sjen yn medyske apparaten, ferpakkingsmaterialen en lânbou. Dizze biologysk ôfbrekbere materialen hawwe lykwols allegear lêst fan minne hydrolytyske en termyske stabiliteit, en wurde maklik ôfbrutsen tidens ferwurking, opslach en gebrûk, wat liedt ta prestaasjefermindering en it net berikken fan har ferwachte libbensdoer. Karbodiimide kin in capping-reaksje ûndergean mei de terminale karboksylgroepen yn 'e molekulêre ketens fan PBAT, PLA en PGA om in relatyf stabile acylurea-struktuer te generearjen, wêrtroch't tagelyk hydrolyse remt en de termyske stabiliteit ferbetteret.

Karbodiimide-modifisearre MDI (ek wol bekend as floeiber makke MDI) is ien fan 'e wichtichste modifisearre produkten fan difenylmetaandiisocyanaat (MDI). It wurdt produsearre troch de kondensaasjereaksje fan MDI ûnder ynfloed fan in katalysator om karbodiimidegroepen te generearjen. Karbodiimide-modifisearre MDI wurdt karakterisearre troch floeiber te wêzen by keamertemperatuer, maklik op te slaan en in lange houdberens te hawwen. Tagelyk kin it de hydrolyseresistinsje fan polyurethaanmaterialen signifikant ferbetterje.

As jo ​​mear witte wolle oer produkten tsjin hydrolyse, nim dan gerêst kontakt op meikontakt mei ús opnimme.