37

1.Agentia antihydrolyticaimprimis student processum hydrolysis polymerorum polyesteris inhibere.

In applicationibus polymeris cum vinculis esteris, ut PBT, PET, PLA, et polyurethanis (TPU, CPU), moleculae aquae facile vinculos esteris vel urethani in catena moleculari sub condicionibus altae temperaturae et humiditatis aggrediuntur. Hoc ad rupturam catenae et hydrolysim, diminutionem ponderis molecularis polymeri, et consequenter ad fragilitatem, fissuras, et iacturam efficaciae ducit. Agentia antihydrolytica ad hunc processum hydrolyticae resistendum adhibentur. Agentia antihydrolytica plerumque in duas categorias dividuntur: reactiva et physica. Agentia antihydrolytica reactiva loca initiationis vel producta hydrolyticae per reactiones chemicas eliminant, methodum praecipuam et efficacissimam repraesentantes. Agentia antihydrolytica physica, contra, humiditatem per actionem physicam impediunt vel absorbent.

Inhibitores hydrolysis physici in reactionibus chemicis non participant, sed penetrationem humoris per media physica impediunt. Inter genera repraesentativa sunt zeolitae, oxidum calcii (CaO), terra diatomacea, silana, et ceras. Zeolitae et oxidum calcii, per structuram porosam vel reactiones chemicas, humorem a polymero absorptum durante processu et usu absorbent et includunt, imprimis materias a degradatione ob vestigia humoris ante processum (ut iniectio formans et extrusionem) protegentes, essentialiter ut proprietates "siccantes" agentes. Silana et ceras, contra, ad superficiem producti migrant, impedimentum hydrophobicum formantes, vel viam penetrationis humoris per impletiones stratificatas (ut argillam) extendunt, imprimis superficiem materiae protegentes.

Inhibitores hydrolysis reactivi cum gregibus carboxylicis (-COOH) in extremis catenarum polymerorum vel cum gregibus carboxylicis per hydrolysim generatis reagere possunt, processum autocatalyticum hydrolysis interrumpentes et sic effectum stabiliendi fundamentalem assequentes. Hi praecipue includunt inhibitores hydrolysis carbodiimidum, oxazolinum, epoxydum, et aziridini.

2. Carbodiimidum est inhibitor hydrolysis reactivae utilissimus et latissime adhibitus.

Carbodiimida nunc sunt classis agentium antihydrolyticorum latissime adhibita et efficacissima. Cum gregibus carboxylicis per hydrolysim polymerorum productis reagunt ut N-acylurea stabilem forment, ita catalysatorem reactionis hydrolyticae eliminantes et cyclum autocatalyticum interrumpentes. Derivata oxazolini, alia classis magni momenti agentium antihydrolyticorum reactivorum, anulum oxazolinicum ut gregem functionalem reactivum habent. Anulus oxazolini cum gregibus et carboxylicis et hydroxylicis reagere potest ut amidas ester vel diesteras formet, ita extrema polymeri stabilizans. Polymeri epoxy-functionalizati magnam reactivitatem gregum epoxycorum ad stabilisationem praebendam utuntur. Greges epoxydici cum gregibus carboxylicis, hydroxylicis, et etiam amino reagere possunt, ita hos greges reactivos claudentes.

Tabula: Comparatio Resistentium Hydrolysi Reactivarum Communium

Genera agentium antihydrolysicorum carbodiimidum Polymeri gregis functionalis epoxydi Oxazolinida
Mechanismus Centralis Cum gregibus carboxylicis per hydrolysin productis reagit ad N-acylureae stabilem generandum, ita cyclum autocatalyticum interrumpens. Grex eius epoxydicus cum variis gregibus, ut carboxyli, hydroxyli, et amino, reagere potest. Anulus eius oxazolini cum gregibus carboxyl et hydroxyl reagere potest.
Commoda praecipua ● Resistentia hydrolysi altissima, cum effectu maximo. ●Multifunctionalitas: Munera extensionis catenae et reparationis molecularum degradatarum coniungit. ● Reactio bifunctionalis, cum lata applicationum varietate
Quantitas addita parva est (0.5%-2.0%), cum minimo effectu in proprietates intrinsecas materiae. ●Vim liquefactionis et viscositatem augere potest. ● Ut compatibilisator in quibusdam systematibus adhiberi potest.
● Salus satis bona ● Bona compatibilitas cum polymeris  
Incommoda principalia ● Sumptus relative altus ●Ut singularis agens antihydrolyticum, eius efficacia non tam specifica est quam carbodiimidi. ● Sumptus plerumque sunt carissimi
● Praecipue greges carboxylicos petit; non directe cum gregibus hydroxylicis reagit. ● Nimia additio ad reticulationem vel gelationem ducere potest. ● Efficaciae commodum in applicationibus generalibus caret.
Applicationes typicae ● Polyesteria: PBT, PET, PLA, PBAT ● Reciclatio plasticae: Reparatio rPET, etc. ● Polyester (PET, PBT)
● Polyurethanum: TPU, CPU (solae calceorum, tubi, etc.) ● Polyamidum (Nylon) ●Polyamidum
  ● Systema polyesterica simul crassitudinem requirentia ● Mixtura polymerica (ut compatibilisator)

 

3. Carbodiimidum processum hydrolysis inhibet per reactionem cum acidis carboxylicis ad structuras acylureae formandas.

Polymeri polyesterici stabilitatem humiditatis parvam exhibent. Sub condicionibus altae temperaturae et humiditatis, vincula esterica in polymero cum aqua reagunt, structuram catenae longae macromoleculae frangentem et greges carboxylicos terminales generantes. Hi greges carboxylici terminales iones H+ ionizare possunt, reactionem hydrolysis cum acido ulterius catalyzantes, quod tandem ad reductionem significantem variarum proprietatum materialium et vitam utilem valde breviorem ducit. Composita carbodiimida, greges functionales carbodiimidi (N=C=N) continentia, cum gregibus carboxylicis per hydrolysim polymeri generatis reagere possunt ad structuras acylureae stabiles formandas, simul concentrationem gregis carboxylici minuentes et ulteriorem hydrolysim prohibentes. Inter agentes anti-hydrolysis vulgatissimos, qui nunc praesto sunt, numerantur.

Agentia antihydrolytica carbodiimida varia sunt et late in genera monomerica et polymerica classificari possunt. Composita carbodiimida monomerica unum tantum gregem functionalem carbodiimidi continent et sunt composita parvae moleculae. Composita carbodiimida polymerica typice duos vel plures greges functionales carbodiimidi continent, pondus moleculare relative altum habent, et ad genus structurae polymerorum catenae longae pertinent.

Carbodiimidum monomericumagentes antihydrolysisSunt liquida vel crystalli, colore flavo claro vel fusco, temperatura ambiente. In solventibus organicis solubilia sunt, sed in aqua insolubilia, et commoda habent, ut puritatem magnam, praeparationem simplicem, et reactivitatem magnam. 2,6-Diisopropylphenyl)carbodiimidum est agens antihydrolysis carbodiimidi monomericum commercialiter praesto frequentissime adhibitum.

 

Carbodiimida polymerica pulveres flavos vel fuscos vel liquores viscosi temperatura ambiente sunt, massa moleculari relativa plerumque maiore quam 1000, dum massa molecularis relativa oligomerorum circa 2000 regitur. Carbodiimida polymerica typice obtinentur per reactionem monomerorum diisocyanatorum, catalysatorum, solventium, et agentium terminationum ad temperaturas idoneas. Primo, monomera diisocyanata reactionem condensationis sub catalysatore subeunt ut praepolymerum obtineatur continens plures greges carbodiimida et greges terminales isocyanatos. Deinde, greges isocyanatos cum hydrogenio activo ab agente terminationum reagunt ut polycarbodiimida obtineantur. Polycarbodiimida typica obtinentur per condensationem 2,4,6-triisopropylphenyl-1,5-diisocyanati et terminationem terminalem cum 2,6-diisopropylphenyl monoisocyanato.

 

4. Typicae areae applicationis carbodiimidi

PET, materia polyesterica vulgatissima, proprietates mechanicas excellentes, stabilitatem dimensionalem, resistentiam chemicam, et proprietates opticas possidet, et late in agricultura, industria, constructione, medicina, et campis autocineticis adhibetur. PET per polycondensationem PTA et ethyleni glycolis producitur; vincula esterica degradationi hydrolyticae valde obnoxia sunt, quod ad diminutionem viscositatis polymeri et deteriorationem gravem functionis ducit. Hydrolysis PET applicationem productorum suorum subsequentium in ambitus altae temperaturae, humidi, vel externi limitat. Investigationes conexae invenerunt incorporationem agentium anti-hydrolysis monomericorum in mixturam magistralem PET ad exempla pelliculae praeparanda resistentiam caloris, senescentem calore humido, et elongationem ad fracturam productorum pelliculae emendare. Carbodiimidum aromaticum functionem hydrolysis praesertim bonam ostendit.

Synthesis polyurethani varietatem amplam monomerorum adhibet, reactiones moderatas permittit, et commoda offert ut magnam firmitatem, resistentiam abrasioni, bonam resistentiam temperaturae, et facilitatem processus. Late in glutinis, tunicis, elastomeris, plasticis spumatis, et fibris syntheticis adhibetur. Polyurethanum generis polyesteris ex polyolis polyesteris oligomericis paratur, quae multa vincula esterum in catenis molecularibus continent, quod resistentiam hydrolysi pauperem efficit. Agentia anti-hydrolysi carbodiimida minimas effectus adversos in synthesin polyurethani habent et polyolo polyesteris addi possunt durante processu synthesis. Praeterea, carbodiimida polymerica per condensationem isocyanati praeparata greges finales -N=C=O continent, quae eis permittunt participare in reactione ad polyurethanum hydrolysi resistentem praeparandum. Accedit quod carbodiimida addi possunt durante mixtura polyurethani. Studia conexa demonstraverunt additionem carbodiimidum valorem acidum initialem polyoli polyesteris minuere, hydrolysim polyesteris inhibere, et resistentiam hydrolysi TPU efficaciter augere posse.

Polymeri biodegradabiles polyestericos, velut PBAT, PLA, et acidum polyglycolicum (PGA), bonam biocompatibilitatem, biodegradabilitatem, salutem, non-toxicitatem, et bonas proprietates physicas et mechanicas habent, magnum propositum in instrumentis medicis, materiis involucrorum, et agricultura exhibentes. Attamen hae materiae biodegradabiles omnes mala stabilitate hydrolytica et thermali laborant, facile degradantes durante processu, conservatione, et usu, quod ad degradationem functionis ducit et ad vitam exspectatam non pertingit. Carbodiimidum reactionem obturantem cum gregibus carboxyl terminalibus in catenis molecularibus PBAT, PLA, et PGA subire potest ad structuram acylureae relative stabilem generandam, simul hydrolysim inhibens et stabilitatem thermalem emendans.

MDI carbodiimide modificatum (etiam MDI liquefactum appellatum) unum e praecipuis productis diphenylmethani diisocyanati (MDI) modificatis est. Productum est per reactionem condensationis MDI sub actione catalysatoris ad generandos greges carbodiimidarum. MDI carbodiimide modificatum liquidum esse temperatura ambiente, facile reponendum, et longam conservationem habere distinguitur. Simul, resistentiam hydrolysis materiarum polyurethanearum significanter augere potest.

Si plura producta antihydrolytica scire vis, libenter...nobiscum contactum fac.


Tempus publicationis: IX Ianuarii MMXXVI