1.Agen anti-hidrolisisutamane tujuane kanggo mblokir proses hidrolisis polimer poliester.
Ing aplikasi sing nggunakake polimer sing ngandhut ikatan ester, kayata PBT, PET, PLA, lan poliuretan (TPU, CPU), molekul banyu gampang nyerang ikatan ester utawa uretan ing rantai molekul ing kahanan suhu lan kelembapan sing dhuwur. Iki nyebabake rantai rusak lan hidrolisis, penurunan bobot molekul polimer, lan akibate, kerapuhan, retak, lan ilang kinerja. Agen anti-hidrolisis digunakake kanggo nglawan proses hidrolisis iki. Agen anti-hidrolisis utamane dipérang dadi rong kategori: reaktif lan fisik. Agen anti-hidrolisis reaktif ngilangi situs inisiasi utawa produk hidrolisis liwat reaksi kimia, sing makili metode utama lan efisien banget. Agen anti-hidrolisis fisik, ing sisih liya, mblokir utawa nyerep kelembapan liwat aksi fisik.
Inhibitor hidrolisis fisik ora melu reaksi kimia nanging nyegah penetrasi kelembapan liwat cara fisik. Jinis sing diwakili kalebu zeolit, kalsium oksida (CaO), bumi diatom, silana, lan lilin. Zeolit lan kalsium oksida, liwat struktur keropos utawa reaksi kimia, nyerep lan ngunci kelembapan sing diserep dening polimer sajrone proses lan panggunaan, utamane nglindhungi bahan saka degradasi amarga jumlah kelembapan sing sithik sadurunge proses (kayata cetakan injeksi lan ekstrusi), sing sejatine tumindak minangka sifat "pengering". Silana lan lilin, ing sisih liya, migrasi menyang permukaan produk, mbentuk alangan hidrofobik, utawa ngluwihi jalur penetrasi kelembapan liwat pengisi berlapis (kayata lempung), utamane nglindhungi permukaan bahan.
Inhibitor hidrolisis reaktif bisa reaksi karo gugus karboksil (-COOH) ing pucuk rantai polimer utawa karo gugus karboksil sing diasilake sajrone hidrolisis, ngganggu proses autokatalitik hidrolisis lan kanthi mangkono entuk efek stabilisasi dhasar. Iki utamane kalebu inhibitor hidrolisis karbodiimida, oksazolin, epoksi, lan aziridin.
2. Carbodiimide minangka inhibitor hidrolisis reaktif sing paling nguntungake lan digunakake sacara wiyar.
Karbodiimida saiki minangka kelas agen anti-hidrolisis sing paling akeh digunakake lan efektif. Karbodiimida bereaksi karo gugus karboksil sing diasilake dening hidrolisis polimer kanggo mbentuk N-asilurea sing stabil, saengga ngilangi katalis kanggo reaksi hidrolisis lan ngganggu siklus autokatalitik. Turunan oksazolin, kelas penting liyane saka agen anti-hidrolisis reaktif, duwe cincin oksazolin minangka gugus fungsi reaktif. Cincin oksazolin bisa bereaksi karo gugus karboksil lan hidroksil kanggo mbentuk ester amida utawa diester, saengga nyetabilake ujung polimer. Polimer sing difungsional epoksi nggunakake reaktivitas dhuwur saka gugus epoksi kanggo nyedhiyakake stabilisasi. Gugus epoksi bisa bereaksi karo karboksil, hidroksil, lan malah gugus amino, saengga nutup gugus reaktif kasebut.
Tabel: Perbandingan Tahan Hidrolisis Reaktif Umum
| Jinis-jinis agen anti-hidrolisis | karbodiimida | Polimer gugus fungsi epoksi | Oksazolinada |
| Mekanisme Inti | Iki bereaksi karo gugus karboksil sing diasilake dening hidrolisis kanggo ngasilake N-acylurea sing stabil, saengga ngganggu siklus autokatalitik. | Gugus epoksiné bisa reaksi karo maneka warna gugus kaya ta gugus karboksil, hidroksil, lan gugus amino. | Cincin oksazoliné bisa reaksi karo gugus karboksil lan hidroksil. |
| Kauntungan utama | ●Resistensi dhuwur banget marang hidrolisis, kanthi efek paling signifikan. | ●Multifungsi: Iki nggabungake fungsi ekstensi rantai lan ndandani molekul sing rusak. | ● Reaksi bifungsional, kanthi macem-macem aplikasi |
| Jumlah tambahane cilik (0,5%-2,0%), kanthi dampak minimal marang sifat intrinsik materi kasebut. | ●Bisa ningkatake kekuatan lan viskositas leleh | ● Bisa digunakake minangka kompatibilitas ing sistem tartamtu. | |
| ● Keamanan sing relatif apik | ● Kompatibilitas apik karo polimer | ||
| Kekurangan utama | ● Regane relatif larang | ●Minangka agen anti-hidrolisis tunggal, efisiensine ora spesifik kaya karbodiimida. | ● Biaya biasane sing paling larang |
| ● Utamane ngincer gugus karboksil; ora langsung reaksi karo gugus hidroksil. | ● Tambahan sing berlebihan bisa nyebabake cross-linking utawa gelation. | ● Ora nduweni kaunggulan efisiensi ing aplikasi tujuan umum | |
| Aplikasi khas | ● Poliester: PBT, PET, PLA, PBAT | ● Daur ulang plastik: Ndandani rPET, lsp. | ● Poliester (PET, PBT) |
| ● Poliuretan: TPU, CPU (sol sepatu, selang, lsp.) | ● Poliamida (Nilon) | ●Poliamida | |
| ● Sistem poliester sing mbutuhake pengentalan bebarengan | ● Paduan polimer (minangka kompatibilitas) |
3. Carbodiimide ngalangi proses hidrolisis kanthi reaksi karo asam karboksilat kanggo mbentuk struktur asilurea.
Polimer poliester nduweni stabilitas kelembapan sing kurang apik. Ing kahanan suhu lan kelembapan sing dhuwur, ikatan ester ing polimer kasebut reaksi karo banyu, nyebabake struktur rantai dawa makromolekul pecah lan ngasilake gugus karboksil terminal. Gugus karboksil terminal iki bisa ngionisasi ion H+, luwih lanjut ngkatalisis reaksi hidrolisis karo asam, sing pungkasane nyebabake pengurangan sing signifikan ing macem-macem sifat materi lan umur layanan sing luwih cendhek. Senyawa karbodiimida, sing ngemot gugus fungsi karbodiimida (N=C=N), bisa reaksi karo gugus karboksil sing diasilake sajrone hidrolisis polimer kanggo mbentuk struktur asilurea sing stabil, bebarengan nyuda konsentrasi gugus karboksil lan nyegah hidrolisis luwih lanjut. Iki minangka salah sawijining agen anti-hidrolisis sing paling umum digunakake saiki.
Agen antihidrolisis karbodiimida iku maneka warna lan bisa diklasifikasikake kanthi wiyar dadi jinis monomerik lan polimer. Senyawa karbodiimida monomerik mung ngandhut siji gugus fungsi karbodiimida lan minangka senyawa molekul cilik. Senyawa karbodiimida polimerik biasane ngandhut rong utawa luwih gugus fungsi karbodiimida, nduweni bobot molekul sing relatif dhuwur, lan kalebu jinis struktur polimer rantai dawa.
Karbodiimida monomerikagen antihidrolisisCairan utawa kristal warna kuning padhang nganti coklat ing suhu kamar. Cairan iki larut ing pelarut organik nanging ora larut ing banyu, lan nduweni kaluwihan kayata kemurnian dhuwur, persiapan sing prasaja, lan reaktivitas sing dhuwur. 2,6-Diisopropilfenil)karbodiimida minangka agen antihidrolisis karbodiimida monomerik sing paling umum digunakake sacara komersial.
Karbodiimida polimerik awujud bubuk kuning nganti coklat utawa cairan kentel ing suhu kamar, kanthi massa molekul relatif umume luwih saka 1000, dene massa molekul relatif oligomer dikontrol ing sekitar 2000. Karbodiimida polimerik biasane dipikolehi kanthi ngreaksikake monomer diisosianat, katalis, pelarut, lan agen penutup ujung ing suhu sing cocog. Kapisan, monomer diisosianat ngalami reaksi kondensasi ing sangisore katalis kanggo entuk prapolimer sing ngemot pirang-pirang gugus karbodiimida lan gugus ujung isosianat. Banjur, gugus isosianat bereaksi karo hidrogen aktif saka agen penutup ujung kanggo entuk polikarbodiimida. Polikarbodiimida khas dipikolehi kanthi ngondensasi 2,4,6-triisopropilfenil-1,5-diisosianat lan penutup ujung karo 2,6-diisopropilfenil monoisosianat.
4. Area aplikasi khas karbodiimida
PET, minangka bahan poliester sing paling umum, nduweni sifat mekanik, stabilitas dimensi, resistensi kimia, lan sifat optik sing apik banget, lan digunakake sacara wiyar ing bidang pertanian, industri, konstruksi, medis, lan otomotif. PET diprodhuksi liwat polikondensasi PTA lan etilen glikol; ikatan ester rentan banget marang degradasi hidrolitik, sing nyebabake penurunan viskositas polimer lan penurunan kinerja sing parah. Hidrolisis PET mbatesi aplikasi produk hilir ing lingkungan suhu dhuwur, lembab, utawa ruangan terbuka. Riset sing gegandhengan nemokake yen nggabungake agen anti-hidrolisis monomerik menyang masterbatch PET kanggo nyiapake sampel film nambah resistensi panas, penuaan panas lembab, lan elongasi nalika produk film pecah. Karbodiimida aromatik nuduhake kinerja hidrolisis sing apik banget.
Sintesis poliuretan migunakaké maneka warna monomer, nggampangaké réaksi sing dikontrol, lan nawakaké kaluwihan kaya ta kekuatan dhuwur, tahan abrasi, tahan suhu sing apik, lan gampang diolah. Iki digunakaké sacara wiyar ing adhesif, lapisan, elastomer, plastik berbusa, lan serat sintetis. Poliuretan jinis poliester disiapaké saka poliol poliester oligomerik, sing ngandhut akèh ikatan ester ing rantai molekulé, sing nyebabaké resistensi hidrolisis sing kurang. Agen anti-hidrolisis karbodiimida duwé efek samping sing minimal ing sintesis poliuretan lan bisa ditambahaké ing poliol poliester sajrone proses sintesis. Salajengipun, karbodiimida polimer sing disiapaké kanthi kondensasi isosianat ngandhut gugus ujung -N=C=O, sing nggampangaké kanggo melu reaksi kanggo nyiapaké poliuretan tahan hidrolisis. Kajaba iku, karbodiimida bisa ditambahaké sajrone pencampuran poliuretan. Panliten sing gegandhèngan wis nuduhaké yèn panambahan karbodiimida bisa nyuda nilai asam awal poliester poliol, nyegah hidrolisis poliester, lan kanthi efektif ningkatake resistensi hidrolisis TPU.
Polimer biodegradable berbasis poliester kayata PBAT, PLA, lan asam poliglikolat (PGA) nduweni biokompatibilitas, biodegradabilitas, keamanan, non-toksisitas, lan sifat fisik lan mekanik sing apik, sing nuduhake potensi gedhe ing piranti medis, bahan kemasan, lan pertanian. Nanging, bahan biodegradable iki kabeh nandhang stabilitas hidrolitik lan termal sing kurang apik, gampang rusak sajrone pangolahan, panyimpenan, lan panggunaan, sing nyebabake penurunan kinerja lan gagal nggayuh umur sing dikarepake. Carbodiimide bisa ngalami reaksi capping karo gugus karboksil terminal ing rantai molekul PBAT, PLA, lan PGA kanggo ngasilake struktur asilurea sing relatif stabil, bebarengan nyegah hidrolisis lan ningkatake stabilitas termal.
MDI sing dimodifikasi karbodiimida (uga dikenal minangka MDI cair) minangka salah sawijining produk modifikasi utama saka difenilmetana diisosianat (MDI). Iki diasilake dening reaksi kondensasi MDI ing sangisore aksi katalis kanggo ngasilake gugus karbodiimida. MDI sing dimodifikasi karbodiimida ditondoi kanthi wujud cair ing suhu ruangan, gampang disimpen, lan nduweni umur simpan sing dawa. Ing wektu sing padha, bisa ningkatake resistensi hidrolisis bahan poliuretan kanthi signifikan.
Yen sampeyan pengin ngerti produk agen anti-hidrolisis liyane, monggo hubungihubungi kita.
Wektu kiriman: 9 Januari 2026
