TCD DİAMİN

TCD-diamin — sert, alifatik, bisiklik/trisiklik bir diamin — epoksi kürleme maddesi, poliüretan ara maddesi (diizosiyanatlar yoluyla) ve yüksek performanslı polimerlerin (diş reçineleri, kaplamalar, yapıştırıcılar) yapı taşı olarak kullanılan özel bir diamindir.
Nispeten kompakt, kısıtlı bir trisiklik iskeleti iki temel aminometil işlevselliğiyle birleştirerek, bazı doğrusal alifatik diaminlere kıyasla hızlandırılmış reaktivite sağlarken, aynı zamanda iyileştirilmiş termal ve hidrolitik kararlılık ve kürlenmiş ağlarda azaltılmış büzülme sağlar.
Endüstriyel üretim yolları genellikle hidroformilasyon → oksidatif/hidrojenasyon adımları → indirgeyici aminasyon (veya dialdehit ara ürünlerinin doğrudan indirgeyici aminasyonu) yoluyla disiklopentadien (DCP) ile başlar.
Patentler, verim ve stereoizomer kontrolü için optimize edilmiş toplu ve sürekli hidroformilasyon/hidrojenasyon dizilerini açıklamaktadır.
Malzemenin uygulama alanları arasında oda sıcaklığında kürlenen epoksi sertleştiriciler, ışığa dayanıklı poliüretan sistemleri, diş kompozitleri ve özel poliamidler yer almaktadır.

Yaygın adı: TCD-diamin (bazen TCD-diaminler olarak yazılır)
Sistematik adlar / eşanlamlılar: 3(4),8(9)-bis(aminometil)trisiklo[5.2.1.0(2,6)]dekan; oktahidro-4,7-metanoinden-1(2),5(6)-dimetanamin; 3(4),8(9)-bis(aminometil)trisiklo[5.2.1.0²,⁶]dekan.
Tedarikçi/patent literatüründe bildirilen birincil CAS: 1888470-05-0

TCD-diamin'in çekirdeği, 3 ve 8 pozisyonlarında aminometil ikameleri taşıyan trisiklo[5.2.1.0(2,6)]dekandır (genellikle 3(4),8(9)-bis(aminometil)-trisiklo[...]dekan olarak yazılır).
Sert polisiklik omurga, doğrusal diaminlere kıyasla konformasyonel özgürlüğü büyük ölçüde azaltır ve bileşiğe çeşitli stereoizomerler (endo/ekzo varyantlar ve stereokimyasal konfigürasyonlar) kazandırır.
Sert kafes, alifatik (aromatik olmayan) hidrokarbon karakteriyle birlikte amin gruplarının belirgin sterik kalkanlanmasına yol açar.

Yapısal sonuçlar:
Sterik ortam: Aminometil grupları köprübaşına bitişik karbonlara bağlıdır; erişilebilirlikleri ve baziklikleri halka geometrisinden etkilenir.
Reaktivite: Birincil amin hidrojenleri epoksitlere ve karbonillere karşı reaktif kalırlar ancak farklı bir kinetik profil sergilerler (çoğunlukla ortam sıcaklıklarında yüksek oranda engellenmiş ikincil aminlere göre daha hızlı kürlenirler ve aromatik aminlere göre daha az sararırlar).
Fiziksel özellikler: alifatik diamin için nispeten yüksek yoğunluk (tedarikçi verilerinde bildirilen ~1,04 g·cm⁻³), orta derecede yüksek parlama noktası (bazı ticari sınıflar için bildirilen ~160 °C) ve ağır alifatik diaminlere özgü düşük buhar basıncı.

Sentez / endüstriyel üretim yolları
Genel bakış / hammadde
Ticari TCD-diamin prosesleri genellikle disiklopentadien (DCP) ile başlar çünkü DCP, trisiklik TCD çekirdeğini oluşturmak için gerekli olan bisiklik iskeleti sağlar.
DCP'nin hidroformilasyonu (okso reaksiyonu), ardından hidrojenasyonu ve daha sonra formil veya hidroksimetil ara ürünlerinin ilgili aminlere dönüştürülmesi (indirgeyici aminasyon), patentlerde ve teknik literatürde açıklanan yaygın stratejidir.

Tipik adım adım sıralama (endüstri patentleri)
DCP'nin hidroformilasyonu → mono- ve bis-formil trisiklik aldehit ara ürünlerini verir (örneğin, 8(9)-formil-trisiklo[…]dek-3-en ve bis-formil türevi).
Bölgesel seçiciliğin kontrolü önemlidir ve katalizör seçimi yoluyla elde edilir (fosfor ligandlı grup VIII geçiş metali katalizörleri; heterojen ve homojen yaklaşımlar açıklanmaktadır).

Hidrojenasyon/izomerizasyon → kalan çift bağları doyurur ve kararlı trisiklik dialdehit veya diol ara ürünleri oluşturur.
Patent aileleri, dönüşümleri en üst düzeye çıkarmak için iki aşamalı hidroformilasyon/hidrojenasyon veya farklı fazlarda tandem prosesleri tanımlar.

Dialdehitin amonyak veya birincil amin eşdeğerleri ile (H₂ + NH₃ / katalizörlerle veya katalitik transfer hidrojenasyonu yoluyla hidrojenasyon) indirgeyici aminasyonu (veya diol → dialdehit → indirgeyici aminasyon dönüşümü) bis(aminometil) ürününü (TCD-diamin) verir.
Dönüşümü en üst düzeye çıkarmak ve aşırı indirgenmeyi veya yan ürünleri sınırlamak için indirgeyici aminasyon koşulları (katalizör, basınç, sıcaklık) seçilir.

Alternatif yollar / türevler
TCD-diolün (dimetanol) üretimi ve ardından gelen fonksiyonelleştirme (örneğin poliüretanlar için diizosiyanata veya UV ile kürlenebilen oligomerler için akrilatlara dönüştürme) yaygındır; bu ilgili ara maddeler ayrı CAS numaraları taşır.
Süreç değerlendirmeleri
Katalizör seçimi: Hidroformilasyon için Rh/P veya Co/ligand sistemleri; hidrojenasyon/indirgeyici aminasyon için soy metaller (Pd, Pt, Raney-Ni) veya destekli metal katalizörler patent literatüründe tartışılmaktadır.

Ayırma: Organik/sulu faz ayırmaları, damıtma ve hidrojenasyon reaktörleri, polisiklik ara maddelerin düşük uçuculuğuna göre uyarlanmalıdır.

Stereoizomer kontrolü: Birçok endüstriyel proses stereoizomer karışımları üretir; ürün özellikleri (viskozite, reaktivite) tek bir stereoizomer yerine karışım için karakterize edilir.

Fizikokimyasal özellikler (tipik/ticari sınıf)

(Aşağıdaki değerler tedarikçiler tarafından bildirilen tipik aralıklardır ve ticari TCD-diamin sınıfları için teknik veri sayfalarıdır — satın aldığınız kesin malzeme için daima ürün SDS/özellik sayfasına bakın.)
Moleküler formülü: C₁₂H₂₂N₂ (tipik).

Mol kütlesi: ~194,3 g·mol⁻¹.

Görünüm: İzomer karışımına ve saflığa bağlı olarak soluk sarıdan beyaza kadar katı veya düşük erime noktalı katı/viskoz sıvı. Tedarikçi kayıtlarında bazen beyaz toz veya düşük erime noktalı mumsu katı listelenir.

Yoğunluk: ~1,04 g·cm⁻³ (bildirilen).

Parlama noktası: ~160 °C (tipik sınıflar için kapalı kap değerleri bildirilmiştir).

Amin değeri / baziklik: Birincil diamin olması nedeniyle, malzeme iki birincil NH₂ grubuna sahiptir (amin sayısı ~ 500–600 mg KOH/g, saflığa ve üçüncül/ikincil amin safsızlıklarının varlığına bağlı olarak); stokiyometrik kürleme hesaplamaları için tam amin eşdeğeri ölçülmelidir. (Analitik bölüme bakın.)

Çözünürlük: Birçok alifatik çözücü ve polar organik çözücüyle karışabilir/çözünür; suda sınırlı çözünürlük (ağır alifatik diaminler için tipiktir) ancak amin tuzlarıyla emülsifiye edilebilir veya çözündürülebilir.

Reaktivite ve kürleme maddesi/ara madde olarak rolü
Epoksi kürlenme davranışı

TCD-diamin, öncelikle alifatik bir diamin epoksi sertleştirici olarak kullanılır. Birincil diamin olarak, epoksit gruplarıyla reaksiyona girerek ikincil aminler ve çapraz bağlı poli(amin-epoksi) ağları oluşturur.
Alifatik, aromatik olmayan omurgası, aromatik aminlere kıyasla renk bozulmasını/sararmayı azaltır ve kürlenmiş sistemlerde iyi tokluk ve kimyasal direnç sağlar.
Sert üç halkalı çekirdeği sayesinde TCD-diamin, benzer işlevselliğe sahip esnek doğrusal alifatik diaminlere kıyasla daha yüksek cam geçiş sıcaklığı (Tg) ve daha düşük kürleme sonrası büzülme sağlar. Patentler ve teknik literatürde, TCD-diamin, düşük sararma oranına sahip, ışığa dayanıklı epoksi kaplamalar ve yapıştırıcılar için değerli sertleştiriciler arasında gösterilmektedir.

Stokiyometri: Başlangıçta amino grubu başına iki aktif birincil amin hidrojeni; stokiyometriyi belirlemek için eşdeğer bazlı hesaplamalar (epoksi eşdeğer ağırlığı, EEW) kullanın (tipik epoksi:amin oranları ~ stokiyometriye göre 1:1 eşdeğerlerdir, ancak oda sıcaklığında/oda kürleme formülasyonları genellikle hafif fazla epoksi veya hızlandırıcı kullanır).

Poliüretan ve diğer türevler
Diizosiyanat yolu: TCD-diamin, özel poliüretanlarda kullanılan sert alifatik diizosiyanatlar elde etmek için TCD-diizosiyanata (fosgenasyon veya daha güvenli fosgen ikameleri yoluyla) dönüştürülebilir. Patentlerde, ışığa dayanıklı poliüretan sistemleri için TCD türevlerine atıfta bulunulmaktadır.

Fotokürlenebilir ve UV/EB sistemleri (akrilatlar aracılığıyla)
Karşılık gelen TCD-dimetanol, yüksek kırılma indeksli UV ile kürlenebilir mürekkeplerde ve kaplamalarda kullanılan TCD-diakrilat monomerleri/oligomerleri elde etmek için akrilatlanabilir; ilgili kimya, TCD iskeletinin kürleme kimyaları (radikal ve kademeli büyüme) boyunca değerli olduğunu göstermektedir.

TCD DİAMİN HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ

İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir doktora danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
 
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir doktora danışın.
Cilt ile temas halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir doktora danışın.
 
Gözle temas halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
 
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir doktora danışın.
 
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme ortamı:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
 
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kazara salınıma karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
 
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçınınız.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
 
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
 
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Uygun, kapalı kaplarda imha edilmek üzere saklayınız.
 
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
 
Herhangi bir uyumsuzluk dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
 
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
 
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Sıkı oturan güvenlik gözlüğü.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
 
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temas etmesini önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniğini kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
 
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
 
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruyucu tam tulum, Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleyici solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlu tam yüz solunum cihazı kullanın.
 
Eğer solunum cihazı tek koruma aracınızsa, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
 
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli ayrışma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
 
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu materyali bertaraf etmek için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetiyle iletişime geçin.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak atın