TOFA 185 — основное сырьё для производства димерных кислот благодаря высокой ненасыщенности, выражаемой йодным числом мин. 150: две молекулы ненасыщенной жирной кислоты C18 каталитически соединяются через свои двойные связи (димеризуются), образуя дикарбоновую кислоту C36, то есть димерную кислоту. Затем димерную кислоту поликонденсируют с диамином для получения полиамидных смол и термоплавких клеёв; низкое содержание смоляных кислот и неомыляемых веществ в TOFA 185 даёт димерную кислоту более светлого цвета и более стабильного качества.

Что такое димерная кислота?

Димерная кислота — это длинноцепочечная кислота, образованная соединением двух молекул жирной кислоты и несущая в своей молекуле две карбоксильные группы (дикарбоновая). Поскольку её обычно получают из жирных кислот C18 (олеиновой, линолевой), основным компонентом продукта является димерная кислота C36; в реакции также образуются мономер (непрореагировавшая жирная кислота) и тример (кислота C54, где соединились три молекулы) в качестве побочных продуктов.

Ценность димерной кислоты определяется её двумя карбоксильными группами и длинным, разветвлённым, гибким углеводородным скелетом. Её дифункциональная структура делает её применимой в качестве мономера в реакциях поликонденсации (полиамид, полиэфир, полиуретан), а длинная неполярная цепь придаёт конечному полимеру гибкость, водостойкость и адгезию.

Йодное число и роль димеризации

Реакция димеризации протекает через углерод-углеродные двойные связи (ненасыщенность) в молекуле жирной кислоты. Йодное число — это мера плотности этих двойных связей: чем выше значение, тем больше двойных связей в молекуле и, следовательно, тем больше реакционных центров для димеризации. Йодное число мин. 150 у TOFA 185 гарантирует реакционноспособную ненасыщенность, необходимую для димеризации.

  • Ненасыщенные жирные кислоты C18 (олеиновая, линолевая) соединяются друг с другом через свои двойные связи.
  • Реакцию обычно проводят под нагревом с катализатором глинистого (монтмориллонитового) типа.
  • Продукт разделяют на фракции димера/мономера/тримера дистилляцией.
  • Высокое йодное число = более высокий потенциал конверсии димеризации.
BİO BAZLI ÜRÜNLERTall Oil Fatty Acids 185 (TOFA)Для производства димерных кислот TOFA 185 даёт димер более светлого цвета и стабильного качества за счёт высокой ненасыщенности (йодное число мин. 150) и низкого содержания примесей.

От димерной кислоты к полиамидной смоле

Крупнейшая область применения димерной кислоты — полиамидные смолы. Димерную кислоту вводят в реакцию поликонденсации с диамином (например, этилендиамином) для получения полиамидов на основе димера. В отличие от классических найлонов, эти полиамиды имеют низкую температуру плавления, гибкие и растворимы в растворителях; эти свойства делают их ценными в качестве клеевых и красочных смол.

Основные области применения полиамидов на основе димера:

  • Термоплавкие клеи (клеи-расплавы) — переплётное дело, упаковка и обувная промышленность.
  • Смолы для печатных красок — связующие, особенно во флексографских и глубокой печати красках.
  • Реакционноспособные полиамидные отвердители (сшивающие агенты) для эпоксидных смол.
  • Ингибиторы коррозии и добавки для металлообработки.

Влияние чистоты на конечный полиамид

Цвет и стабильность димерной кислоты, а значит и полиамида, напрямую зависят от чистоты исходной жирной кислоты. Содержание смоляных кислот макс. 2% и неомыляемых веществ макс. 4% в TOFA 185 даёт меньше побочных продуктов в реакции димеризации, димерную кислоту более светлого цвета и, следовательно, более прозрачную/светлую полиамидную смолу. Поскольку смоляные кислоты не участвуют в димеризации и остаются источником цвета, низкое содержание смоляных кислот особенно важно для чувствительных к цвету клеевых и красочных смол.

Безопасное обращение и хранение

TOFA 185 и процесс димеризации проводятся при высокой температуре; существует риск горячих паров/дыма жирных кислот и разбрызгивания. Используйте термо- и химически стойкие перчатки, защиту лица/глаз и хорошую вентиляцию, применяйте безопасный контроль температуры на нагреваемых реакторах и линиях перекачки и соблюдайте актуальный Паспорт безопасности (SDS) продукта.
  • Храните TOFA 185 при 20–40 °C в закрытой таре, защищая от влаги.
  • Как ненасыщенная жирная кислота, при длительном контакте с воздухом может подвергаться окислению/потемнению цвета; держите тару плотно закрытой.
  • Отгрузка наливом в цистернах из углеродистой или нержавеющей стали; ISO-танк 20–22 т нетто.
  • Срок годности обычно составляет 12 месяцев и может быть продлён до 24 месяцев при контролируемом мониторинге.
Как производят димерную кислоту?

Её производят соединением двух молекул ненасыщенной жирной кислоты (обычно олеиновой и линолевой) через их двойные связи (димеризация) под нагревом с катализатором глинистого типа. Продукт разделяют на фракции димера, мономера и тримера дистилляцией.

Почему TOFA 185 подходит для производства димерных кислот?

Высокая ненасыщенность, выражаемая йодным числом мин. 150, обеспечивает реакционноспособные двойные связи, необходимые для димеризации, а содержание смоляных кислот макс. 2% и неомыляемых веществ макс. 4% даёт димерную кислоту более светлого цвета и стабильного качества.

Для чего используется димерная кислота?

Её крупнейшее применение — полиамидные смолы, которые идут в термоплавкие клеи, смолы для печатных красок и эпоксидные отвердители. Она также используется как ингибитор коррозии и добавка для металлообработки.

Как йодное число связано с димеризацией?

Йодное число измеряет плотность двойных связей (ненасыщенность) в жирной кислоте. Поскольку димеризация протекает через эти двойные связи, высокое йодное число означает больше реакционных центров и более высокий потенциал конверсии димеризации.

Чем полиамиды на основе димера отличаются от классического найлона?

Благодаря длинной, гибкой цепи димерной кислоты полиамиды на основе димера имеют более низкую температуру плавления, более гибкие и растворимы в растворителях, что делает их пригодными в качестве клеевых и красочных смол.