Isoftaalihappoa käytetään laajasti maalien ja lakkojen valmistuksessa. Pinnoitemateriaaleilla sen sisällöllä on korkeat tekniset ominaisuudet. Pääasiallinen tapa saada tämä aine kemianteollisuudessa on m-ksyleenin hapetus katalyyttien läsnä ollessa.
Kuvaus
Isoftaalihappo on orgaaninen yhdiste, joka kuuluu karboksyylihappojen luokkaan. Sen koostumuksessa on 2 karboksyyliryhmää -COOH, eli se on dikarboksyylihappo. Toinen tämän aineen nimi on 1,3-bentseenidikarboksyylihappo. Sen suoloja ja estereitä kutsutaan isoftalaatteiksi.
Näyttää siltä, että se on kovaa, tulenkestävää valkoista jauhetta.
Isoftaalihapon empiirinen kaava: C8H6O4. Tämän yhdisteen rakennekaava on esitetty alla olevassa kuvassa.
Ominaisuudet
Tämän aineen pääominaisuudet ovat seuraavat:
- molekyylipaino – 166, 14;
- sulamispiste - 345-348 °C;
- bulktiheys – 0,8 g/ml;
- aerosolin leimahduspiste - 700 °С;
- liukoisuus: hyvä veteen ja alkalivesiliuoksiin, huono kylmään CH3COOH:iin, metanoliin, propanoliin ja alempiin alkoholeihin.
Isoftaalihappo ärsyttää ihmisen ihoa joutuessaan kosketuksiin sen kanssa, joten sen kanssa työskenneltäessä on noudatettava varotoimia.
Vuorovaikutus muiden yhdisteiden kanssa:
- muodostaa suoloja reagoidessaan alkalien kanssa;
- alkoholien kanssa kuumennettaessa saadaan estereitä;
- reaktiossa tionyylikloridin, hiilihappodikloridin ja asetyylikloridin kanssa 130 °C:seen kuumennettaessa oC-isoftaalihappo muuttuu isoftaloyylikloridiksi;
- etikkahapossa huoneenlämpötilassa se pelkistyy vedyn vaikutuksesta C6H10(COOH)2 (cis-heksahydroisoftaalihappo);
- nitrattu typpihapolla 30 °C:ssa (saat 4- ja 5-nitrojohdannaisia) ja sulfonoitu savuavalla rikkihapolla 200 °C:ssa.
Isoftaalihapon tuotanto
Tämän yhdisteen synteesi kemianteollisuudessa suoritetaan useilla tavoilla:
- Metaksyleenin oksidatiivisessa reaktiossa ilman kanssa etikkahapon kanssa. Prosessi tapahtuu 100-150 °C:n lämpötilassa ja 14-27 ilmakehän paineessa. Katalyytteinä käytetään kobolttisuoloja ja asetaldehydiä.
- Hapettaessa metaksyleeniä tai m-toluhappoa, kuumennettu 200 °C:seen 40 atm:n paineessa. ja väkevän typpihapon läsnäollessa.
- C12H18 (1,3-di-isopropyylibentseeni) oksidatiivisessa reaktiossa ilman kanssa. Reaktiolämpötila 120-220°С, katalyytit - koboltin ja mangaanin suolat.
- Hajottaa trimelliittihapon karboksyyliryhmää natriumhydroksyylin vesiliuoksessa. Reaktiolämpötila on 250 °С.
Tuloksena saatu tuote puhdistetaan kiteyttämällä etikkahaposta tai etanolin vesiliuoksesta (laboratorio-olosuhteissa). Koska C8H6O4:n tuotanto tapahtuu syövyttävissä ympäristöissä, teollisuuslaitteet valmistetaan kemiallisesti kestävä materiaali - titaani.
Hakemus
Isoftaalihappoa käytetään pääasiassa maalipinnoitteiden (polyuretaani, jauhe, alkydi) sekä polyesterihartsien valmistukseen. Muita sovelluksia ovat materiaalien tuotanto, kuten:
- termoplastiset polymeerit;
- gelcoats - geelimäiset koriste- ja suojapinnoitteet;
- vesipohjaiset polyesterihartsit;
- polyesterit GRP:lle;
- melamiinilamellit;
- muovipullojen ja kumin valmistus (komonomeerinä).
Isoftaalihappomaalit ovat tehokkaita:
- hyvä säänkestävyys;
- kovuus;
- korkean lämpötilan kestävyys, korkea lämpömuodonmuutosraja;
- syövyttävä ja kemiallinenkestävyys;
- tahroja hylkivä.
Emaleja käytetään seuraavilla teollisuudenaloilla:
- autoteollisuus;
- tulostus;
- rakennusmateriaalit;
- huonekalujen valmistus;
- puutarhalaitteiden valmistus;
- myyntiautomaattien ja muiden tuotanto.
