Tersiyer dodesil merkaptan (TDM)—sentetik kauçuk (SBR, NBR, CR), karboksillenmiş stiren-bütadien lateksi (X-SBR), ABS ve SAN mühendislik termoplastikleri, genleşebilir/yüksek darbeye dayanıklı polistiren (EPS/HIPS), akrilik reçine, noniyonik yüzey aktif madde ve yağlayıcı katkı sektörlerinde tert-Dodesil Merkaptan, tert-Dodekantiyol, t-Dodesil Merkaptan, t-Dodekantiyol, tert-Dodesiltiyol, TDM, t-DDM, Sulfole 120, Pennfloat M ve Tersiyer Dodesil Merkaptan (TDM) kimyasal, IUPAC ve ticari eş adlarıyla dünya çapında ticareti yapılan—dünyanın önde gelen dallanmış C12 alkantiyol serbest radikal Zincir Transfer Maddesi (CTA) ve molekül ağırlığı düzenleyicisidir. Ataman Kimya tarafından kristal berraklığında, renksiz ila çok açık sarı akışkan bir sıvı olarak sunulan (CAS 25103-58-6, EC 246-619-1, C12H26S, molekül ağırlığı 202.40 g/mol, toplam C12 merkaptan saflığı ağırlıkça >= %98.5, merkaptan kükürt içeriği ağırlıkça %15.4 ila %16.0, renk <= 15 ila 20 APHA, 20 °C'de yoğunluk ~0.858 g/cm3) Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), toplam monomer dönüşüm hızlarını yavaşlatmadan emülsiyon, süspansiyon, kütle ve çözelti radikal polimerizasyonlarında polimer zincir uzunluğunu, Mooney viskozitesini, eriyik akış indeksini ve çapraz bağlı jel fraksiyonunu hassas biçimde kontrol eder.
Moleküler ve sentetik düzeyde Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), susuz hidrojen sülfürün (H2S) bor triflorür veya silika-alümina gibi asidik bir katalizör üzerinde propilen tetramerine (tetrapropilen, C12H24) veya izobütilen trimerine (triizobütilen, C12H24) katalitik elektrofilik katılmasıyla üretilen, yüksek derecede dallanmış C12 tersiyer tiyollerin (R1R2R3C-SH) izomerik bir karışımıdır. Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) içindeki sülfhidril (-SH) fonksiyonel grubu doğrudan sterik engelli bir tersiyer karbon atomuna bağlı olduğundan ve kolay kopabilen bir kükürt-hidrojen bağ ayrışma enerjisine (~365 kJ/mol) sahip olduğundan, büyüyen polimer makroradikalleri (Pn·) tiyol hidrojen atomunu temiz biçimde kopararak aktif zinciri hedef molekül ağırlığında sonlandırır ve aynı anda yeni bir monomer zincirini hemen yeniden başlatan reaktif bir tert-dodesiltiyil radikali (t-C12H25-S·) oluşturur!
Sterik olarak dengelenmiş bu tersiyer tiyol yapısı, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününe doğrusal Normal Dodesil Merkaptana (NDM / 1-dodekantiyol, CAS 112-55-0) kıyasla iki belirleyici mühendislik avantajı kazandırır: ilk olarak, doğrusal NDM stirende aşırı yüksek bir zincir transfer sabitine (C_tr ~ 15 ila 19) sahip olduğundan polimerizasyon çevriminin başında erken tükenirken, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün dengeli zincir transfer sabiti (stiren ve SBR/ABS sistemlerinde C_tr ~ 1.8 ila 3.2), monomer damlacıklarından sulu faz üzerinden lateks misellerine difüzyon hızıyla eşleşerek %0'dan %85+ monomer dönüşümüne kadar düzgün molekül ağırlığı düzenlemesi ve sıfır makrojel oluşumu sağlar. İkinci olarak, çok izomerli dallanmış C12 yapısı, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün akma/donma noktasını -45 °C'nin altına düşürerek (doğrusal NDM için -7 °C'ye kıyasla) açık hava tank sahalarında kışın kristalsiz pompalama ve ölçülü beslemeyi garanti eder!
Polimer molekül ağırlığı düzenlemesinin ötesinde Tersiyer dodesil merkaptan (TDM); etoksillenmiş tiyoeter noniyonik ıslatıcı yüzey aktif maddeler, aşırı basınç (EP) kükürtlenmiş yağlayıcı katkıları, mineral cevher flotasyon kolektörleri ve demir dışı metal korozyon inhibitörleri için çok yönlü bir kimyasal ara madde görevi görür. Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün varil, IBC veya ISO tank sevkiyatları için Ataman Kimya ile iş birliği; tutarlı merkaptan kükürt tayini (ağırlıkça %15.4–%16.0), çok düşük nem ve disülfür safsızlığı düzeyleri ve güvenli kapalı çevrim lojistiği sağlar.
CAS Numarası: 25103-58-6 (tert-Dodekantiyol; Tersiyer dodesil merkaptan; Dallanmış C12 tersiyer alkantiyol izomer karışımı)
EC Numarası: 246-619-1 (EINECS 246-619-1; AB REACH Kayıtlı maddesi: tert-dodekantiyol)
Moleküler Formül: C12H26S (Yoğunlaştırılmış Yapısal Formül: (C11H23)C-SH veya R1R2R3C-SH; Teorik Elementel Bileşim: ağırlıkça %71.21 C, %12.95 H, %15.84 S; Teorik Sülfhidril -SH Grubu İçeriği: ağırlıkça %16.34)
Molekül Ağırlığı: 202.40 g/mol (Kesin Monoizotopik Kütle: 202.1755 g/mol; Merkaptan Eşdeğer Ağırlığı: 202.40 g/eq)
INCI Adı: Atanmamıştır (Yalnızca endüstriyel polimerizasyon zincir transfer maddesi, molekül ağırlığı modifiye edicisi ve kimyasal sentez ara maddesidir; kozmetikte kullanılmaz)
E Numarası: Atanmamıştır (Endüstriyel polimerizasyon düzenleyicisi ve kimyasal ara madde; gıda katkı maddesi değildir; ancak zincir transfer maddesi olarak tert-dodesil merkaptan kullanılarak üretilen polimerler ve SBR/nitril kauçuklar, ABD FDA 21 CFR 175.105, 21 CFR 177.2600 ve 21 CFR 177.1640 kapsamında dolaylı gıda temaslı ambalajlar ve kauçuk eşyalar için izinlidir)
Erime Noktası: <= -45.0 °C (ASTM D97 / ISO 3016 uyarınca <= -49.0 °F Akma Noktası / Camsı Geçiş Katılaşma Noktası; tipik olarak -45.0 ila -60.0 °C, aşırı kış koşullarında serbest akışlı, kristalleşmeyen sıvı olarak kalır)
Kaynama Noktası: 101.3 kPa (760 mmHg) atmosfer basıncında 227.0 ila 248.0 °C (440.6 ila 478.4 °F) damıtma kaynama aralığı (5.0 mmHg / 6.67 hPa'da 90.0 ila 108.0 °C; bozunma başlangıcı > 260 ila 300 °C); Pensky-Martens Kapalı Kap Parlama Noktası (ASTM D93 / ISO 2719): 90.0 ila 98.0 °C (194.0 ila 208.4 °F); Cleveland Açık Kap Parlama Noktası: ~105.0 ila 115.0 °C; Kendiliğinden Tutuşma Sıcaklığı: ~230.0 ila 245.0 °C (DIN 51794); Havadaki Alevlenme Sınırları: LEL hacimce ~%0.7, UEL hacimce ~%6.0
Viskozite: 20 °C'de 2.5 ila 3.2 mPa·s (cP) ve 25 °C'de ~2.0 ila 2.4 mPa·s (cP) dinamik viskozite (ASTM D445 uyarınca 20 °C'de ~2.9 ila 3.7 mm2/s [cSt] ve 40 °C'de ~1.6 mm2/s kinematik viskozite)
Yoğunluk: 20/20 °C'de 0.855 ila 0.865 g/cm3 (ASTM D4052 / ISO 12185 uyarınca tipik olarak 20 °C'de 0.858 ila 0.860 g/cm3 ve 25 °C'de 0.852 ila 0.856 g/cm3; 20 °C'de Hacim Başına Ağırlık ~7.16 lb/gal; Buhar Yoğunluğu: 7.0 [Hava = 1.0]; Buhar Basıncı: 20–25 °C'de 0.04 ila 0.13 hPa [~0.03 ila 0.10 mmHg]; Kırılma İndisi n20/D: 1.4580 ila 1.4640)
En Sık Karşılaşılan Eş Adlar:
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM)
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM)
tert-Dodesil merkaptan
tert-Dodekantiyol
t-Dodesil merkaptan
t-Dodekantiyol
Tersiyer dodekantiyol
tert-Dodesiltiyol
t-Dodesiltiyol
TDM
t-DDM
TDDM
TDM Zincir Transfer Maddesi
1-Merkaptododekan, dallanmış tersiyer izomerler
Tetrapropilen türevi tert-dodesil merkaptan
Triizobütilen türevi tert-dodesil merkaptan
Tersiyer dodesil merkaptan (Türkçe)
tert-Dodesil merkaptan (TDM)
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) NEDİR?
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), doymamış monomerlerin serbest radikal polimerizasyonunda dünya çapında standart molekül ağırlığı düzenleyicisi ve Zincir Transfer Maddesi (CTA)—kauçuk terminolojisinde tarihsel olarak "modifiye edici" olarak adlandırılır—olarak kullanılan sentetik bir organokükürt bileşiğidir (özellikle dallanmış C12 tersiyer alkantiyol, C12H26S, CAS 25103-58-6, EC 246-619-1). Ticari Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), hidrojen sülfürün (H2S) dallanmış C12 olefin oligomerlerinin (başlıca propilen tetrameri veya izobütilen trimeri) çift bağlarına katılmasıyla sentezlendiğinden, reaktif sülfhidril grubunun (-SH) üç alkil sübstitüenti taşıyan bir tersiyer karbon atomuna (R1R2R3C-SH) bağlı olduğu dallanmış on iki karbonlu tiyollerin izomerik bir karışımıdır.
Soğuk ve Sıcak Emülsiyon Stiren-Bütadien Kauçuğu (E-SBR 1500, 1502, 1712, 1723), Karboksillenmiş Stiren-Bütadien Lateksi (kâğıt kaplama ve halı tabanı için X-SBR), Akrilonitril-Bütadien-Stiren (ABS), Stiren-Akrilonitril (SAN), Akrilonitril-Bütadien Nitril Kauçuğu (NBR), Genleşebilir ve Yüksek Darbeye Dayanıklı Polistiren (EPS / HIPS) ve Akrilik/Metakrilik Emülsiyonlar dâhil endüstriyel polimer üretiminde, zincir transfer maddesi olmadan serbest radikal polimerizasyonu aşırı uzun, yüksek derecede dallanmış ve çapraz bağlı makromoleküler zincirler ("makrojel") üretir. Bu tür düzenlenmemiş polimerler kauçuk valslerinde işlenemez, ABS preslerinde enjeksiyonla kalıplanamaz ve düzgün, yapışkan lateks filmleri oluşturacak şekilde birleşemez.
Monomer beslemesine yalnızca ağırlıkça %0.05 ila %1.0 (monomer üzerinden 0.05 ila 1.0 phr) Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) eklemek, bu sorunu cerrahi hassasiyetle çözer: Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), aşırı zincir uzunluğu veya dien kaynaklı çapraz dallanma oluşmadan önce ilerleyen polimer radikallerini yakalar, her zinciri tam hedeflenen sayıca ortalama molekül ağırlığında (Mn) sonlandırır ve serbest radikal derişimini kaybetmeden veya polimerizasyon kinetiğini yavaşlatmadan hemen yeni bir büyüyen polimer zinciri başlatır!
KLORLU ÇÖZÜCÜLERİN TARİHSEL İKAMESİ VE TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) GELİŞİMİ
1930'larda ve İkinci Dünya Savaşı'nda sentetik kauçuğun ilk gelişimi sırasında (ABD Hükûmeti Kauçuk-Stiren GR-S programı ve Alman Buna-S üretimi), polimer kimyagerleri başlangıçta klorlu hidrokarbonlar (karbon tetraklorür CCl4 ve kloroform CHCl3 gibi) veya diizopropil ksantojen disülfür ("Diproxid") kullanarak molekül ağırlığını kontrol etmeye çalışmıştır. Ancak karbon tetraklorür ve kloroform çok düşük zincir transfer sabitlerine sahipti (polimeri kirleten yüksek ağırlık yüzdeleri gerektiriyordu), ciddi karaciğer/böbrek toksisitesine ve ozon tüketen emisyonlara neden oluyor, kauçuk vulkanizasyonu sırasında aşındırıcı HCl salan kararsız C-Cl bağları getiriyordu.
12 karbonlu alkantiyoller (dodesil merkaptanlar) 1940'ların sonlarında ve 1950'lerde kullanıma girdiğinde emülsiyon polimerizasyonunda devrim yaratmıştır: zincir transfer sabitleri karbon tetraklorürden 1,000 ila 10,000 kat daha yüksekti ve binde düzeyindeki (0.1 ila 0.5 phr) dozajlarda tam molekül ağırlığı kontrolü sağlıyordu! Ayrıca soğuk emülsiyon SBR tesislerini (+5 °C redoks polimerizasyonu) ve yüksek katılı X-SBR lateks reaktörlerini işleten kimyagerler, dallanmış Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün doğrusal n-dodesil merkaptandan (NDM) üstün olduğunu hızla keşfetmiştir: doğrusal NDM soğuk havada borularda donarken (-7 °C) ve monomer dönüşümünün ilk %25'inde fazla hızlı reaksiyona girerken, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) -45 °C'ye kadar sıvı kalıyor ve polimerizasyon partisinin tamamı boyunca sabit, düzgün bir hızda reaksiyona giriyordu.
KİMYASAL YAPI, ZİNCİR TRANSFER KİNETİĞİ (MAYO DENKLEMİ) VE MİSEL DİFÜZYON MEKANİZMASI
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün radikal polimerizasyondaki nicel etkisi üç temel kimyasal ilkeyle belirlenir:
İki Aşamalı Serbest Radikal Zincir Transfer Döngüsü:
M monomerinin (stiren, 1,3-bütadien, akrilonitril veya metil metakrilat gibi) serbest radikal polimerizasyonunda, n monomer birimi içeren aktif büyüyen bir makroradikal (Pn·), ya başka bir monomer molekülü ekleyerek ilerleyebilir (hız sabiti k_p) ya da bir Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) molekülüyle reaksiyona girebilir (R-SH olarak gösterilir; R = tert-C12H25, hız sabiti k_tr):
- Adım A — Hidrojen Koparılması (Pn· Zincirinin Sonlanması):
Pn· + tert-C12H25-SH (TDM) --[k_tr]--> Pn-H (Kontrollü Uzunlukta Ölü Polimer Zinciri) + tert-C12H25-S· (Tiyil Radikali)
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün S-H bağı (~365 kJ/mol), C-H bağlarından (~410 kJ/mol) çok daha zayıf olduğundan ve oluşan kükürt merkezli tiyil radikali (RS·) elektronik olarak stabilize edildiğinden, k_tr ilerleme hız sabiti k_p'den büyüktür!
- Adım B — Tiyil Radikalinin Monomeri Hızla Yeniden Başlatması (k_re-init):
tert-C12H25-S· + M (Monomer) --[k_re-init]--> tert-C12H25-S-M· (Yeni Büyüyen Polimer Zinciri P1·)
Önemli olarak, elektrofilik tert-dodesiltiyil radikali (t-C12H25-S·) elektronca zengin vinil/dien monomerlerine (stiren, bütadien, akrilatlar) k_re-init >= k_p hız sabitiyle katıldığı için reaktördeki toplam aktif radikal derişimi değişmeden kalır! Böylece Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), polimerizasyon hızını (R_p) yavaşlatmadan molekül ağırlığını düşürür!
Mayo Denklemi ve İdeal Zincir Transfer Sabiti (C_tr = k_tr / k_p):
Mayo Denklemine göre, sayıca ortalama polimerleşme derecesinin tersi (1 / Xn), Zincir Transfer Maddesinin [TDM] Monomere [M] mol oranıyla doğrusal orantılıdır:
1 / Xn = (1 / Xn0) + C_tr x ( [TDM] / [M] )
burada C_tr = k_tr / k_p, boyutsuz Zincir Transfer Sabitidir:
- 60 °C'de stiren içindeki doğrusal n-Dodesil Merkaptan (NDM) için C_tr ~15.0 ila 19.0'dır. C_tr >> 1 olduğundan NDM monomerden 15 kat daha hızlı tüketilir; bu da polimerizasyon %25 dönüşüme ulaşmadan NDM'nin %90'ının tükendiği ve partinin kalan %75'inin hiçbir modifiye edici olmadan kaldığı anlamına gelir!
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) için tersiyer karbon çevresindeki üç alkil dalının sterik engeli, stirende C_tr'yi ~1.8 ila 3.2'ye düşürür (ve monomer damlacıklarından su fazı üzerinden polimer parçacıklarına difüzyonun hızı kontrol ettiği heterojen emülsiyon polimerizasyonlarında etkin görünen C_tr ~1.0'a yakındır). Etkin C_tr bire yakın olduğundan [TDM]/[M] oranı reaksiyon boyunca neredeyse sabit kalır; böylece dar, düzgün bir molekül ağırlığı dağılımı (Mw/Mn) elde edilir ve çapraz bağlanma kaynaklı jelleşme %70–%95 dönüşüme kadar baskılanır!
Dien Kaynaklı Çapraz Dallanmanın Baskılanması (SBR, X-SBR, NBR ve ABS'de "Jel İçeriği" Kontrolü):
1,3-bütadien içeren polimerlerde (SBR, X-SBR, NBR, ABS, HIPS), %60 dönüşümün üzerinde monomer derişimi düştükçe büyüyen makroradikaller, önceden oluşmuş polibütadien zincirlerinin iç trans-1,4 ve yan 1,2-vinil çift bağlarına saldırmaya başlar; bu da moleküller arası dallanmaya ve kontrolsüz çapraz bağlanmaya ("patlamış mısır/makrojel") neden olur. 0.15 ila 0.60 phr Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) dozlanması, bu makroradikalleri ana zincirin çift bağlarına saldırmadan önce yakalayarak lateks "jel içeriğinin" hassas ayarlanmasına olanak verir (örneğin optimum mürekkep parlaklığı ve kabarma direnci için kâğıt kaplama X-SBR lateksinde %55 ila %75 kontrollü mikrojel veya düzgün vals bandı oluşumu için soğuk emülsiyon SBR 1502 kauçuğunda < %1 jel!).
ENDÜSTRİYEL ÜRETİM VE İMALAT PROSESLERİ
Ataman Kimya tarafından sunulan ticari yüksek saflıkta Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), C12 dallanmış olefinler ve hidrojen sülfürden sürekli yüksek basınçlı katalitik reaktörlerde üretilir:
- Aşama 1 (Dallanmış C12 Olefin Ham Maddesinin Hazırlanması — Propilen Tetrameri veya İzobütilen Trimeri):
Rafineri propileni (C3H6) veya izobütilen/bütenler (C4H8), katı fosforik asit (SPA) veya asidik iyon değiştirici reçine katalizörleri üzerinde katalitik olarak oligomerleştirilir ve C12 olefin fraksiyonu (dodesen izomerleri, C12H24, kaynama aralığı 185 ila 215 °C) fraksiyonlu damıtmayla izole edilir.
- Aşama 2 (Hidrojen Sülfür H2S'nin Katalitik Markovnikov Katılması):
Saflaştırılmış C12 dallanmış olefin akımı ve molar fazlalıkta susuz sıvı/gaz Hidrojen Sülfür (H2S; dialkil sülfür R-S-R yan ürün oluşumunu önlemek için tipik olarak H2S/C12 olefin mol oranı 1.5:1 ila 4:1), bir Lewis asidi katalizörü (Bor Triflorür BF3 kompleksi, Etilalüminyum Diklorür veya Alüminyum Klorür gibi) veya mezogözenekli katı asit katalizörü (Amberlyst sülfonlanmış reçine veya silika/alümina üzerinde heteropoliasit) üzerinden 0 ila 60 °C'de ve 10 ila 25 bar'da soğutulan sabit yataklı veya karıştırmalı basınç reaktörüne sürekli beslenir:
C12H24 (Dallanmış Dodesen İzomerleri) + H2S --[Asit Katalizörü]--> tert-C12H25-SH (Tersiyer Dodesil Merkaptan TDM)
Dallanmış alkenin protonlanması, en kararlı tersiyer C12 karbokatyonunu (R1R2R3C+) oluşturur; bu katyon nükleofilik H2S tarafından hemen yakalanarak > %98 tersiyer tiyol izomerleri verir.
- Aşama 3 (H2S'nin Flaşla Geri Kazanımı, Nötralizasyon ve Vakumda Fraksiyonlu Damıtma):
Reaksiyona girmeyen H2S gazı yüksek ve düşük basınçlı ayırıcılarda flaşla uzaklaştırılır ve nicel olarak reaktöre geri döndürülür. Ham tiyol akımı eser katalizör asitliğini gidermek için yıkanır/nötralize edilir, suyu giderilir ve hafif C9–C11 olefinleri/tiyolleri ile ağır C24 dialkil sülfür / disülfür dip ürünlerini ayırmak için vakum altında (5 ila 20 mbar) fraksiyonlu damıtılır; böylece >= %98.5–%99.2 C12 tiyol saflığı, %15.4–%16.0 merkaptan kükürdü ve <= 15 APHA rengine sahip su berraklığında Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) elde edilir.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) İÇİN FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLER
Ataman Kimya'nın Polimerizasyon Sınıfı Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (CAS 25103-58-6, EC 246-619-1) ürünü için tipik fiziksel sabitler ve analitik spesifikasyon sınırları şunlardır:
- Kimyasal Adı: tert-Dodekantiyol / Tersiyer dodesil merkaptan (dallanmış C12 tersiyer tiyol izomer karışımı)
- CAS Kayıt Numarası: 25103-58-6
- EC / EINECS Numarası: 246-619-1
- Moleküler Formül ve Ağırlık: C12H26S / 202.40 g/mol
- 20 °C'de Görünüm: Askıda madde veya bulanıklık içermeyen, berrak, su beyazı (renksiz) ila çok açık sarı akışkan sıvı
- Koku: Güçlü, karakteristik, itici merkaptan (kükürtlü/tiyol) kokusu
- Saflık / Toplam C12 Merkaptan İçeriği (GC alan %): Ağırlıkça >= %98.5 (tipik olarak ağırlıkça %98.8 ila %99.4)
- Merkaptan Kükürt İçeriği (elementel S olarak -SH, ASTM D3227 potansiyometrik AgNO3 titrasyonu): Ağırlıkça %15.4 ila %16.0 (teorik ağırlıkça %15.84 S; tipik olarak ağırlıkça %15.6 ila %15.8)
- Renk (APHA / Pt-Co / Hazen, ASTM D1209): <= 15 ila 20 APHA (tipik olarak <= 10 APHA; Saybolt Rengi >= +28)
- Özgül Ağırlık / Bağıl Yoğunluk (20/20 °C, ASTM D4052): 0.855 ila 0.865 g/cm3 (tipik olarak 20 °C'de 0.858 g/cm3; 25 °C'de 0.854 g/cm3; API Gravitesi ~33.2)
- Kırılma İndisi (n20/D, ASTM D1218): 1.4580 ila 1.4640 (tipik olarak 1.459 ila 1.462)
- 20 °C'de Dinamik Viskozite (ASTM D445): ~2.5 ila 3.2 mPa·s (cP; 20 °C'de kinematik viskozite ~2.9 ila 3.7 mm2/s [cSt])
- Akma Noktası / Katılaşma Noktası (ASTM D97): <= -45.0 °C (-49.0 °F; tipik olarak -50 ila -60 °C)
- Atmosferik Damıtma Kaynama Aralığı (101.3 kPa, ASTM D86): 227.0 ila 248.0 °C (İlk Kaynama Noktası >= 220 °C, %95 geri kazanım <= 248 °C)
- Parlama Noktası (Pensky-Martens Kapalı Kap, ASTM D93): >= 90.0 °C (tipik olarak 92.0 ila 98.0 °C / 198 ila 208 °F; Cleveland Açık Kap ~110 °C)
- Kendiliğinden Tutuşma Sıcaklığı: ~230.0 ila 245.0 °C
- 25 °C'de Buhar Basıncı: ~0.04 ila 0.13 hPa (0.03 ila 0.10 mmHg; 60 °C'de 1.33 hPa)
- Su İçeriği (Karl Fischer, ASTM E203): Ağırlıkça <= %0.05 (<= 500 ppm; tipik olarak <= %0.02 / 200 ppm)
- Disülfür İçeriği (Di-tert-dodesil disülfür, R-S-S-R): Ağırlıkça <= %0.3 ila %0.5
- 25 °C'de Suda Çözünürlük (OECD 105): ~0.00025 g/L (0.25 mg/L, suda pratik olarak çözünmez)
- Oktanol-Su Dağılım Katsayısı (log Pow / log Kow): 5.85 ila 6.20
- Monomer ve Çözücülerde Çözünürlük: Stiren, 1,3-bütadien, izopren, akrilonitril, akrilatlar, metakrilatlar, vinil asetat, toluen, ksilen, hekzan, aseton, dietil eter, etil asetat ve mineral yağlarla her oranda tamamen karışabilir
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) İÇİN HER ÖNEMLİ ÖZELLİK UYGULAMADA NEDEN ÖNEMLİDİR?
Tutarlı Merkaptan Kükürt İçeriği (S olarak ağırlıkça %15.4 ila %16.0):
Bir emülsiyon SBR veya ABS reaktöründe zincir transferini gerçekleştiren aktif fonksiyonel grup yalnızca sülfhidril (-SH) grubudur (1 mol -SH, 32.06 g Merkaptan Kükürdü içerir). Uygunsuz depolama sırasında hava oksidasyonu, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün bir kısmını di-tert-dodesil disülfüre (R-S-S-R; stiren/bütadiende zincir transfer sabiti neredeyse sıfırdır!) dönüştürürse aktif Merkaptan Kükürdü titresi düşer; bu da elde edilen SBR kauçuğunun Mooney viskozitesinin (100 °C'de ML 1+4) veya ABS reçinesinin eriyik viskozitesinin spesifikasyonları aşmasına neden olur! Ataman Kimya'nın doğrulanmış ağırlıkça %15.4–%16.0 Merkaptan Kükürdü tayini, partiden partiye tam Mooney viskozitesi ve MFR tekrarlanabilirliğini garanti eder.
Emülsiyon Polimerizasyonunda Dengeli Hidrofobiklik (log Kow ~ 6.0) ve Difüzyon Hızı:
Sulu emülsiyon polimerizasyonunda (SBR, X-SBR, NBR, ABS aşılama aşaması), Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) hidrofobik monomer damlacıklarında çözünür ve sulu faz üzerinden mikron altı büyüyen polimer-monomer parçacıklarına difüze olmak zorundadır (Smith-Ewart Polimerizasyon Bölgesi). Daha hafif merkaptanlar (C8 oktil merkaptan gibi) çok hızlı difüze olur ve dönüşümün ilk %15'inde tüketilirken, daha ağır merkaptanlar (C16–C18 setil/stearil merkaptan gibi) siklodekstrin veya yüksek kesmeli homojenizasyon olmadan difüze olamayacak kadar suda çözünmezdir. Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün C12 zincir uzunluğu ve dallanmış kompakt geometrisi, emülsiyon sistemlerinde ideal kütle aktarımı difüzyon hızını sağlar!
Çok Düşük Akma Noktası (<= -45 °C) ve Yüksek Parlama Noktası (>= 90 °C Kapalı Kap):
Doğrusal n-dodesil merkaptanın (-7 °C'de donar ve dış mekân hatlarında iz ısıtması gerektirir) aksine Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), -45 °C'ye kadar düşük viskoziteli (~3 mPa·s) sıvı olarak kalırken, yüksek kapalı kap parlama noktası (90 ila 98 °C) Sınıf 3 alevlenir sıvı sınıflandırmasını önler.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) HANGİ SORUNLARIN ÇÖZÜMÜNE YARDIMCI OLABİLİR?
Emülsiyon SBR (1500 / 1502 / 1712) ve NBR'de Kontrolsüz Makrojelleşmenin ve Yüksek Mooney Viskozitesinin Önlenmesi: Soğuk (+5 °C) veya sıcak (+50 °C) emülsiyon SBR ve NBR polimerizasyonlarına 0.12 ila 0.30 phr Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) eklenmesi, dien çapraz bağlanmasını önler ve zahmetsiz Banbury karıştırması ve lastik ekstrüzyonu için ham kauçuk Mooney viskozitesini kesin olarak hedef 45 ila 55 MU aralığında düzenler.
Kâğıt Kaplama ve Halı Tabanı X-SBR Lateksinde Mikrojel İçeriğinin ve Film Koalesansının Kontrolü: 75–85 °C'de polimerleştirilen yüksek katılı karboksillenmiş stiren-bütadien (X-SBR) latekslerinde, 0.25 ila 0.80 phr Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) dozlanması (tek parti halinde veya monomer beslemesiyle aşamalı olarak), THF/toluende çözünmeyen jel fraksiyonunu %50 ile %80 arasında hassas biçimde ayarlayarak kâğıt kaplamanın yaş yolunma dayanımını, kabarma direncini ve halı hav tutunmasını optimize eder.
ABS Reçinelerinde SAN Matris Eriyik Akışının ve Aşılanmış Kauçuk Kabuk Kalınlığının Optimizasyonu: Emülsiyon aşılamalı ve kütle Akrilonitril-Bütadien-Stiren (ABS) üretiminde, ağırlıkça %0.15 ila %0.60 Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), hem polibütadien kauçuk substrat çapraz bağlanmasını hem de aşılanmış/serbest SAN kopolimerinin molekül ağırlığını (Mw ~ 80,000–140,000 g/mol) kontrol ederek Izod darbe dayanımını ve yüksek parlaklıkta enjeksiyon kalıplama yüzey bitişini en üst düzeye çıkarır.
Normal Dodesil Merkaptanda (NDM) Görülen Kışın Boru Donmasının ve Modifiye Edicinin Erken Tükenmesinin Ortadan Kaldırılması: Doğrusal NDM'den (donma noktası -7 °C, C_tr ~ 18) dallanmış Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününe (donma noktası <= -45 °C, C_tr ~ 2.5) geçiş, kışın hat tıkanmalarını ortadan kaldırır ve erken ve geç dönüşüm polimer zincirleri arasındaki bileşim kaymasını önler.
Düşük Köpüklü Yüzey Aktif Maddeler, EP Yağlayıcı Katkıları ve Cevher Flotasyon Kolektörleri İçin Reaktif Tiyol Yapı Taşı Sağlanması: Kimyasal sentezde Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), biyolojik olarak parçalanabilir noniyonik ıslatıcılar vermek üzere etilen oksitle temiz biçimde etoksillenir ve aşırı basınç (EP) dişli yağı katkıları ve seçici bakır/altın sülfür flotasyon kolektörleri oluşturmak için kükürt/olefinlerle reaksiyona girer.
ÜRETİCİ VE SON KULLANICI İÇİN FAYDALAR
- Monomer Dönüşümü Boyunca Düzgün Tüketim Profili: Dengeli zincir transfer sabiti (C_tr ~ 1.8–3.2), kesikli ve yarı sürekli reaktörlerde erken tükenmeyi önler.
- Polimerizasyon Hızında Sıfır Yavaşlama: Monomerin tert-dodesiltiyil radikalleri tarafından hızla yeniden başlatılması, tam reaktör üretkenliğini ve kısa çevrim sürelerini korur.
- Arktik Soğuk Hava Akışkanlığı (<= -45 °C Akma Noktası): Isıtılmış depolama tankları olmadan sıfırın altındaki ortam sıcaklıklarında hassas biçimde pompalanır ve dozlanır.
- Düşük Binde Düzeyinde Dozaj Ekonomisi (ağırlıkça %0.05 ila %0.80): Minimum katkı maliyetiyle tam molekül ağırlığı ve jel kontrolü sağlar.
- Halojensiz ve Ozona Zarar Vermeyen Kimya: Toksik klorlu zincir transfer maddelerinin (CCl4, CHCl3) tamamen yerini alır ve bitmiş polimerde sıfır halojen kalıntısı bırakır.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) UYGULAMALARI
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM); polimer üretimi, yüzey aktif madde sentezi, yağlayıcı ve madencilik uygulamalarında geniş bir yelpazede kullanılır:
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), lastikler, hortumlar, contalar ve ayakkabılar için Stiren-Bütadien Kauçuğu (E-SBR 1500, 1502, 1712, 1723) ve Akrilonitril-Bütadien Nitril Kauçuğunun (NBR) Soğuk (+5 °C) ve Sıcak (+50 °C) Emülsiyon Polimerizasyonunda birincil Zincir Transfer Maddesi (CTA) ve Mooney viskozitesi düzenleyicisi olarak kullanılır.
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM); kâğıt/karton kaplama, halı tabanı, dokusuz kumaşlar ve inşaat harçları için Karboksillenmiş Stiren-Bütadien Lateksi (X-SBR) ve Stiren-Akrilik Latekslerde çapraz bağlı jel içeriğini, molekül ağırlığı dağılımını ve yapıştırıcı/kaplama filmi dayanımını kontrol etmek için kullanılır.
Ayrıca Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), aşı kabuk uzunluğunu ve Eriyik Akış İndeksini (MFI) düzenlemek için Akrilonitril-Bütadien-Stiren (ABS), Stiren-Akrilonitril (SAN), Metil Metakrilat-Bütadien-Stiren (MBS) ve Akrilat-Stiren-Akrilonitril (ASA) Mühendislik Termoplastiklerinin hazırlanmasında kullanılır.
Genleşebilir Polistiren (EPS), Genel Amaçlı Polistiren (GPPS), Yüksek Darbeye Dayanıklı Polistiren (HIPS) ve Polimetil Metakrilatın (PMMA) Süspansiyon ve Kütle Polimerizasyonlarında Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), molekül ağırlığını (Mw) ve boncuk genleşebilirliğini ayarlamak için kullanılır.
Özel Noniyonik Yüzey Aktif Maddelerin Etoksilasyonunda Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), düşük köpüklü polioksietilen tert-dodesil tiyoeter ıslatıcı ve yıkama maddeleri üretmek üzere 6 ila 15 mol Etilen Oksitle reaksiyona sokulan hidrofobik başlangıç tiyolü olarak kullanılır.
Bunun yanında Tersiyer dodesil merkaptan (TDM); Kükürtlenmiş Aşırı Basınç (EP) ve Aşınma Önleyici Yağlayıcı Katkıları (di-tert-dodesil polisülfürler), Fenolik Tiyoeter Antioksidanlar ve Organokalay PVC Isı Stabilizatörü Öncüllerinin sentezinde kimyasal ara madde olarak uygulanır.
Ek olarak Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), mineral işlemede seçici hidrofobik Sülfür ve Değerli Metal (Bakır, Molibden, Altın, Gümüş) Köpük Flotasyon Kolektörü, Bakır/Gümüş Kararma İnhibitörü ve Polisülfür/Epoksi Sızdırmazlık Malzemelerinde Merkaptan Kür Hızlandırıcı Modifiye Edicisi olarak kullanılır.
HANGİ SEKTÖRLER TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) KULLANIR?
- Sentetik Kauçuk (E-SBR, NBR, CR) ve Lastik Elastomeri Üretim Sektörü, Mooney viskozitesi ve jel kontrolü için standart modifiye edici olarak Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) kullanır.
- Sentetik Lateks (X-SBR, Stiren-Akrilik, Akrilik), Kâğıt Kaplama ve Halı Tabanı Bağlayıcısı Sektörü, lateks mikrojel içeriğini ve film koalesansını düzenlemek için Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) kullanır.
- Mühendislik Termoplastikleri (ABS, SAN, ASA, MBS) ve Polistiren (HIPS, GPPS, EPS) Üretim Sektörü, Eriyik Akış Hızını ve kauçuk fazı aşılama verimini kontrol etmek için Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününe dayanır.
- Özel Yüzey Aktif Madde ve Tekstil/Agrokimyasal Yardımcı Madde Üretim Sektörü, etoksillenmiş tiyoeter noniyonik ıslatıcılar üretmek için Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) kullanır.
- Yağlayıcı Katkısı, Metal İşleme Sıvısı ve Polimer Antioksidanı Üretim Sektörü, tert-dodesil polisülfürleri ve tiyoeter stabilizatörleri sentezlemek için Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) kullanır.
- Madencilik Mineral İşleme (Köpük Flotasyonu) ve Elektronik Metal Yüzey İşlem Sektörü, seçici cevher kolektörü ve bakır korozyon inhibitörü olarak Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) kullanır.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) ÜRÜNÜNÜN EMÜLSİYON SBR, KARBOKSİLLENMİŞ SB LATEKSİ (X-SBR) VE ABS / SAN REÇİNELERİNDE KULLANIMI
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile Soğuk Emülsiyon Stiren-Bütadien Kauçuğu (SBR 1502 / 1712) ve Nitril Kauçuk (NBR): +5 °C'de Soğuk Emülsiyon SBR üreten sürekli reaktör dizilerinde (kolofan/yağ asidi sabunu emülsiyonunda demir sülfat / sodyum formaldehit sülfoksilat / p-mentan hidroperoksit redoks sistemiyle başlatılır), Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), stiren ve 1,3-bütadien monomer şarjıyla birlikte yüz kısım monomer başına 0.15 ila 0.28 kısım (phm) oranında sürekli dozlanır. Polimerizasyon standart %60–%65 monomer dönüşümü "hızlı durdurma" noktasına ilerlerken Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), ağırlıkça ortalama molekül ağırlığını (Mw) ~350,000 ila 500,000 g/mol düzeyinde tutarak sıfır makrojelle (< %0.5) ham polimerde 100 °C'de 48 ila 54 MU Mooney viskozitesi ML(1+4) sağlar.
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile Kâğıt Kaplama ve Halı Tabanı İçin Karboksillenmiş Stiren-Bütadien Lateksi (X-SBR): %60 dönüşümde hızlı durdurulan balya SBR kauçuğunun aksine X-SBR lateksleri (%50–%65 stiren, %32–%47 1,3-bütadien ve %2–%4 itakonik/akrilik asit içeren), 75 ila 88 °C'de > %99 monomer dönüşümüne kadar polimerleştirilir! Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) olmadan 1,3-bütadieni %99 dönüşüme götürmek, kâğıt pigmentlerini veya halı havlarını bağlayamayan, %98 çapraz bağlı, kırılgan bir lateks parçacığı oluşturur. Lateks mühendisleri, monomer besleme akımına sürekli 0.30 ila 0.85 phm Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) dozlayarak tam istenen toluen/THF jel içeriğini ayarlar (örneğin yüksek hızlı ofset kâğıt kaplama lateksleri için %60–%70 jel veya yüksek hav tutunmalı halı tabanı lateksleri için %75–%85 jel).
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile ABS ve SAN Mühendislik Reçineleri: Stiren ve akrilonitrilin (tipik olarak 72:28 ağırlık oranı) polibütadien kauçuk lateks çekirdeklerine emülsiyonla aşılanması sırasında (yüksek kauçuk aşılama içerikli ABS tozu üretimi), ağırlıkça %0.20 ila %0.55 Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) eklenmesi, SAN kabuğunun hem molekül ağırlığını hem de aşılama derecesini kontrol eder; böylece kütle SAN matris reçinesiyle eriyik halinde harmanlandığında kauçuk parçacıkları topaklanmadan düzgün dağılır ve yüksek parlaklıkta, yüksek darbeye dayanıklı ABS kalıplamalar verir.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) ÜRÜNÜNÜN POLİSTİREN (HIPS / EPS), AKRİLİKLER, YÜZEY AKTİF MADDELER VE MADENCİLİK FLOTASYONUNDA KULLANIMI
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile Yüksek Darbeye Dayanıklı Polistiren (HIPS), Genleşebilir Polistiren (EPS) ve Akrilik Reçineler: Sürekli kütle/çözelti HIPS tesislerinde (%5–%10 polibütadien kauçuğun stiren monomerinde çözündüğü ve faz inversiyonu üzerinden termal olarak polimerleştirildiği), inversiyon öncesi veya sonrası reaktörlere 200 ila 800 ppm (ağırlıkça %0.02 ila %0.08) Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) eklenmesi, polistiren matris molekül ağırlığını ve kauçuk parçacık boyutlandırmasını ("salam" morfolojisi, 1.5 ila 3.5 mikron) kontrol eder. PMMA döküm/ekstrüzyon akriliklerinde ve çözücü/su bazlı akrilik kaplamalarda, ağırlıkça %0.1 ila %1.5 Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), düşük viskoziteli, yüksek katılı oligomerler üretir.
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile Etoksillenmiş Tiyoeter Yüzey Aktif Madde Sentezi ve Madencilik Cevher Flotasyonu: 1.0 mol Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün bazik katalizör varlığında 8.0 ila 12.0 mol Etilen Oksitle reaksiyona sokulması, düşük kokulu, biyolojik olarak parçalanabilir tekstil ıslatıcıları ve agrokimyasal tank karışımı adjuvanları olarak değer gören noniyonik tert-dodesil polioksietilen tiyoeterleri (C12H25-S-(CH2CH2O)n-H) verir. Bakır-molibden ve altın içeren pirit sülfür cevherlerinin zenginleştirilmesinde emülsifiye Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (metrik ton cevher başına 10 ila 50 g), oksitlenmemiş kalkopirit ve doğal altın yüzeylerine seçici biçimde kimyasal olarak adsorbe olur ve standart ksantatlara kıyasla flotasyon geri kazanımını %3 ila %8 artırır.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) KULLANIMINDA FORMÜLASYON VE PROSESLE İLGİLİ HUSUSLAR
Emülsiyon Polimerizasyonunda Aşamalı / Kademeli Besleme ve Tek Seferlik Şarj Karşılaştırması:
Yarı sürekli emülsiyon polimerizasyonlarında (X-SBR, stiren-akrilikler veya NBR gibi), Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün reaktöre beslenme biçimi polimer mimarisini büyük ölçüde şekillendirir:
- Monomer Akımıyla Sürekli Birlikte Besleme (Önerilen): Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün doğrudan hidrokarbon monomer besleme tankında (örneğin stiren veya stiren/bütadien akımında) çözündürülmesi, 3 ila 6 saatlik besleme süresi boyunca sabit [TDM]/[Monomer] oranı sağlayarak parçacık çekirdeğinden kabuğa kadar düzgün zincir uzunlukları ve tutarlı mikrojel yoğunluğu üretir.
- Geciktirilmiş / Geç Aşamalı Kademeli Dozlama ("Kademeli Artırılan CTA Beslemesi"): Özel kâğıt kaplama X-SBR latekslerinde, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün %30'unun monomer beslemesinin ilk yarısında ve %70'inin ikinci yarısında beslenmesi, bir "çekirdek-kabuk" çapraz bağ gradyanı oluşturur: daha düşük molekül ağırlıklı, hafif çapraz bağlı bir parçacık kabuğuyla (oda sıcaklığında üstün film koalesansı ve kuru yolunma dayanımı için) çevrili, daha sıkı çapraz bağlı bir parçacık çekirdeği (yüksek baskı parlaklığı ve kabarma direnci için)!
Elleçleme Sırasında Oksidatif Disülfür Oluşumunun ve Koku Salımının Önlenmesi:
- İnert Azot Örtüsü: Hava/oksijenle uzun süreli temas (özellikle eser alkaliler, demir/bakır iyonları veya UV ışığı varlığında), tiyolleri (2 R-SH + 1/2 O2 -> R-S-S-R + H2O) stiren/bütadien emülsiyon polimerizasyonunda zincir transfer maddesi olarak inaktif olan di-tert-dodesil disülfüre yavaşça oksitler. Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününü daima kuru azot örtüsü altında, kapalı paslanmaz çelik veya karbon çeliği sistemlerde depolayın ve aktarın.
- Kapalı Çevrim Koku Giderimi ve Hipoklorit/Peroksit Gaz Yıkayıcı Protokolü: İnsan burnu Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününü milyarda bir düzeylerinde (~1 ila 5 ppb) algıladığından, varil veya tank boşaltımı sırasında daima salmastrasız manyetik tahrikli pompalar, kaynaklı veya PTFE contalı flanşlar ve buhar dönüşlü kuru ayrılma kaplinleri kullanın; yer değiştiren tank havalandırma gazlarını aktif karbon kartuşuna veya alkali sodyum hipoklorit (NaOCl) / hidrojen peroksit ıslak gaz yıkayıcısına yönlendirin (bu sistem, kötü kokulu tiyol buharlarını anında kokusuz sülfonatlara/disülfürlere oksitler).
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) İÇİN TİPİK KULLANIM ORANLARI VE BAŞLANGIÇ FORMÜLASYON YAKLAŞIMLARI
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) için tipik ticari katılım oranları (yüz kısım monomer başına kısım, phm veya monomer üzerinden ağırlıkça % olarak ifade edilir), hedef molekül ağırlığına (Mw) veya Mooney viskozitesine bağlıdır:
- Soğuk Emülsiyon Stiren-Bütadien Kauçuğu (E-SBR 1500 / 1502 / 1712, +5 °C Redoks, %60 Dönüşüm): Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), 48 ila 54 MU ham Mooney viskozitesi ML(1+4)100°C elde etmek için 0.14 ila 0.28 phm (toplam stiren + 1,3-bütadien monomerleri üzerinden ağırlıkça %0.14 ila %0.28) dozlanır.
- Sıcak Emülsiyon SBR ve Akrilonitril-Bütadien Nitril Kauçuğu (NBR, +30 ila +50 °C): Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), toplam monomerler üzerinden 0.25 ila 0.65 phm oranında katılır.
- Karboksillenmiş Stiren-Bütadien Lateksi (Kâğıt Kaplama, Halı Tabanı ve Dokusuz Kumaşlar İçin X-SBR, 75–88 °C, > %99 Dönüşüm): Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), jel içeriğini %55 ile %85 arasında kontrol etmek için 0.30 ila 0.90 phm (tipik olarak 0.40 ila 0.70 phm) dozlanır.
- ABS (Emülsiyon Aşılama Aşaması) ve SAN (Süspansiyon / Kütle Kopolimerizasyonu): Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), Eriyik Akış İndeksini ve aşı kabuğu Mw değerini (~80,000–130,000 g/mol) düzenlemek için stiren + akrilonitril monomerleri üzerinden ağırlıkça %0.15 ila %0.60 eklenir.
- Yüksek Darbeye Dayanıklı Polistiren (HIPS), GPPS ve Genleşebilir Polistiren (EPS): Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), stiren monomeri üzerinden ağırlıkça %0.02 ila %0.15 (200 ila 1,500 ppm) ölçülü olarak beslenir.
- Su Bazlı ve Çözücü Bazlı Akrilik / Metakrilik Reçineler (PMMA, BA/MMA Kaplamalar ve Yapıştırıcılar): Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), polimer Mw değerini > 500,000 g/mol'den 15,000–120,000 g/mol'e düşürmek için monomer üzerinden ağırlıkça %0.10 ila %1.50 oranında katılır.
- Madencilik Sülfür / Altın Cevheri Köpük Flotasyon Kolektörü: Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), bilyalı değirmende veya kaba flotasyon hücresinde 10 ila 60 g/metrik ton cevher dozlanır.
Aşağıdaki dört laboratuvar ve pilot çalışma çerçevesi, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile formülasyon hazırlayan yetkin teknik personel için ön Ar-Ge değerlendirme protokollerini göstermektedir.
ÖRNEK 1: %50 KATILI KÂĞIT KAPLAMA KARBOKSİLLENMİŞ STİREN-BÜTADİEN LATEKSİNİN (X-SBR) PİLOT ÖLÇEKLİ SENTEZİ VE JEL İÇERİĞİNİN AYARLANMASI
Amaç: Molekül ağırlığı ve mikrojel düzenleyicisi olarak Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) kullanarak 80 °C'de %50 uçucu olmayan katı içeren Karboksillenmiş Stiren-Bütadien (X-SBR) kâğıt kaplama lateksi sentezlemek ve TDM'nin 0.25 phm'den 0.55 phm'ye değiştirilmesinin THF/toluende çözünmeyen jel fraksiyonunu (hedef %68 +/- %3) ve IGT kuru yolunma kâğıt kaplama dayanımını nasıl kontrol ettiğini değerlendirmek.
Başlangıç otoklav polimerizasyon reçetesi (100.0 kısım toplam monomer başına, phm olarak ifade edilir; toplam parti ~2,000 g):
- Monomer Şarjı (toplam 100.0 phm):
- Stiren Monomeri (SM, sertlik ve Tg katkısı sağlayan monomer): 57.0 phm
- 1,3-Bütadien Sıvılaştırılmış Monomer (BD, yumuşak film oluşturan dien monomeri): 40.0 phm
- İtakonik Asit (IA, 1.5 phm, başlangıç kazanına yüklenir) + Akrilik Asit (AA, 1.5 phm, monomerlerle beslenir) Karboksilleyici Monomerler: 3.0 phm
- Zincir Transfer Maddesi (CTA / Stiren Monomeri beslemesinde çözündürülmüş Modifiye Edici):
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (CAS 25103-58-6, Ataman Kimya Polimerizasyon Sınıfı, saflık >= %99.0, merkaptan kükürdü = ağırlıkça %15.7): 0.25 phm, 0.45 phm (hedef optimum) ve 0.65 phm'de değerlendirilir
- Sulu Emülsiyon ve Başlatıcı Fazı:
- Deiyonize Su (toplam): 95.0 phm
- Önceden Oluşturulmuş Polistiren Tohum Lateksi (%30 katı, parçacık boyutu 35 nm, nihai parçacık boyutunu 145 nm'ye sabitlemek için): 2.5 phm (kuru bazda)
- Sodyum Dodesilbenzensülfonat (SDBS) + Noniyonik Yüzey Aktif Madde Emülgatör Karışımı: 1.4 phm (aktif bazda)
- Sodyum Persülfat (Na2S2O8, termal serbest radikal başlatıcı): 0.85 phm
- Tetrasodyum EDTA (eser demir şelatlayıcı) + Sodyum Hidroksit (nihai pH'yı 7.2'ye ayarlamak için): 0.05 phm EDTA + ~0.8 phm NaOH
Laboratuvar değerlendirme prosedürü:
- Aşama 1 (Otoklavın Tohumlanması ve Havasının Giderilmesi): Başlangıç suyunu, 1.5 phm itakonik asidi, tohum lateksini, 0.2 phm yüzey aktif maddeyi ve EDTA'yı eğimli kanatlı türbin karıştırıcısı (300 rpm) bulunan, azotla süpürülmüş 4 litrelik paslanmaz çelik yüksek basınçlı polimerizasyon otoklavına yükleyin; vakumlayıp üç kez azotla süpürün ve 80 °C'ye ısıtın.
- Aşama 2 (80 °C'de 4.5 Saat Sürekli Monomer + TDM Birlikte Beslemesi): 0.45 phm Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ve 1.5 phm akrilik asidi 57.0 phm Stiren Monomerinde çözün ve bu çözeltiyi basınçlı 40.0 phm 1,3-Bütadien akımı ve sulu yüzey aktif madde/sodyum persülfat akımıyla eş zamanlı olarak 4.5 saat boyunca 80 °C'deki otoklava ölçülü biçimde besleyin. Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ideal difüzyon ve zincir transfer sabitine (C_tr ~ 2.0) sahip olduğundan, beslemenin tamamı boyunca sulu faz üzerinden büyüyen X-SBR lateks parçacıklarına düzgün biçimde aktarılır!
- Aşama 3 (Reaksiyon Sonrası Pişirme, Buharla Sıyırma ve Lateks / Kâğıt Kaplama Testleri): 85 °C'de 90 dakika tutun (> %99.5 monomer dönüşümüne ulaşılır), 60 °C'ye soğutun, seyreltik NaOH ile pH'yı 7.2'ye ayarlayın ve kalıntı stireni vakumda buharla sıyırarak 150 ppm'nin altına indirin. THF/Toluende Çözünmeyen Jel İçeriğini ölçün (kurutulmuş lateks filmlerini 25 °C'de 24 saat toluende bekletip 200 mesh elekten süzerek): 0.25 phm TDM'nin ~%84 jel (fazla sert, daha düşük kâğıt yolunma dayanımı), 0.45 phm Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün tam optimum olan %68.5 jel (camsı geçiş Tg = +12 °C, parçacık boyutu 145 nm, pıhtı < %0.01) ve 0.65 phm TDM'nin ~%51 jel verdiğini doğrulayın. %62 katılı bir kâğıt kaplama karışımı formüle edin (100 kısım pigment başına 80 kısım kaolin kili / CaCO3 + 11 kısım kuru X-SBR lateksi), odunsuz baz kâğıda 12 g/m2 uygulayın, kalenderleyin ve maksimum IGT Kuru Yolunma Hızı >= 2.4 m/s ve 75° kâğıt parlaklığı >= %74 olduğunu doğrulayın!
ÖRNEK 2: TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) KULLANILARAK AKRİLONİTRİL-BÜTADİEN-STİRENİN (ABS) EMÜLSİYON AŞI POLİMERİZASYONU
Amaç: 0.35 phm Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) kullanarak Stiren ve Akrilonitrilin Polibütadien Kauçuk Lateks substratına emülsiyon polimerizasyonu sırasında aşılanmış SAN kabuğunun molekül ağırlığını (hedef Mw ~ 95,000 g/mol) ve aşılama verimini (~%38) düzenlemek.
Başlangıç ABS yüksek kauçuk aşılı (HRG) emülsiyon reçetesi (100.0 kısım toplam kuru polimer = 55.0 kısım Polibütadien Kauçuğu + 45.0 kısım SAN Aşı Kabuğu başına):
- Polibütadien Kauçuk Lateks Substratı (%50.0 katı, bimodal parçacık boyutu 280 nm, jel içeriği %82): 110.0 g yaş lateks (55.0 g kuru polibütadien kauçuğu sağlar)
- Deiyonize Su (ek): 90.0 g
- Disproporsiyone Potasyum Rezinat Sabunu Emülgatörü: 1.20 g (aktif)
- Monomer ve Zincir Transfer Maddesi Besleme Karışımı (45.0 g toplam monomer):
- Stiren Monomeri (monomer karışımının %73.3'ü): 33.0 g
- Akrilonitril Monomeri (monomer karışımının %26.7'si): 12.0 g
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (CAS 25103-58-6, Ataman Kimya Polimerizasyon Sınıfı, Stiren/Akrilonitril beslemesinde çözündürülmüş): 0.16 g (SAN monomerleri üzerinden ağırlıkça %0.355)
- Redoks Başlatıcı Sistemi (65 °C'de):
- Kümen Hidroperoksit (CHP, %80): 0.22 g
- 15.0 g su içinde Dekstroz (0.30 g) + Sodyum Pirofosfat (0.20 g) + Demir Sülfat Heptahidrat (0.005 g)
Laboratuvar değerlendirme prosedürü:
- 110.0 g polibütadien lateksini, 90.0 g deiyonize suyu, potasyum rezinat sabununu ve dekstroz/pirofosfat/FeSO4 redoks aktivatörünü 65 °C'de azot örtülü 1 litrelik ceketli cam reaktöre yükleyin ve 250 rpm'de karıştırın.
- 33.0 g Stiren, 12.0 g Akrilonitril, 0.16 g Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ve 0.22 g Kümen Hidroperoksitin homojen karışımını 65 ila 70 °C'de 3.0 saat boyunca sürekli ölçülü olarak reaktöre besleyin; ardından 75 °C'de 60 dakika olgunlaştırın (monomer dönüşümü >= %98.5).
- 0.5 g fenolik/tiyoester antioksidan emülsiyonu ekleyin, ABS aşı lateksini 85 °C'de seyreltik sulu magnezyum sülfat / sülfürik asitle pıhtılaştırın, süzün, deiyonize suyla yıkayın ve beyaz ABS tozunu 70 °C'de kurutun.
- Kurutulmuş ABS tozundan 2.0 g numuneyi, asetonda çözünen "serbest SAN" ile asetonda çözünmeyen "PB-g-SAN aşılanmış kauçuğu" ayırmak için Soxhlet / santrifüj protokolünde asetonla ekstrakte edin: %0.355 Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün SAN ağırlıkça ortalama molekül ağırlığını (Mw) kesin olarak 95,000 +/- 5,000 g/mol'e (polidispersite 2.1) ve Aşılama Derecesini %38'e düzenlediğini GPC ile doğrulayın. Bu ABS aşı tozunun 35 kısmını 65 kısım kütle SAN reçinesiyle çift vidalı ekstrüderde 220 °C'de eriyik halinde harmanlayın, test çubuklarını enjeksiyonla kalıplayın ve Çentikli Izod Darbe Dayanımı (23 °C, ISO 180) >= 28 kJ/m2, Eriyik Akış Hızı (220 °C / 10 kg) = 21 g/10 dakika ve 60° yüzey parlaklığı >= 94 GU olduğunu doğrulayın!
ÖRNEK 3: TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) İLE +5 °C'DE SOĞUK EMÜLSİYON STİREN-BÜTADİEN KAUÇUĞU (E-SBR 1502) POLİMERİZASYONU
Amaç: 100 °C'de 50 +/- 2 MU ham Mooney viskozitesi ML(1+4) olan jelsiz E-SBR 1502 kauçuğu üretmek için 0.20 phm Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile düzenlenen 1,3-Bütadien ve Stirenin +5 °C'de %60 dönüşüme kadar redoks emülsiyon kopolimerizasyonunu göstermek.
Başlangıç +5 °C soğuk emülsiyon SBR reçetesi (yüz kısım monomer başına kısım, phm):
- 1,3-Bütadien Sıvılaştırılmış Monomer (saflaştırılmış, TBC içermeyen): 71.0 phm
- Stiren Monomeri (saflaştırılmış): 29.0 phm
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (CAS 25103-58-6, Ataman Kimya Kauçuk Modifiye Edici Sınıfı, akma noktası <= -45 °C, merkaptan kükürdü ağırlıkça %15.7, Stiren şarjında çözündürülmüş): 0.20 phm
- Deiyonize Su (oksijensiz): 190.0 phm
- Disproporsiyone Kolofan Asidi Potasyum Sabunu (2.25 phm) + Hidrojene Donyağı Yağ Asidi Potasyum Sabunu (2.25 phm): 4.50 phm
- Kondense Naftalen Sülfonat Sodyum Tuzu (ikincil lateks stabilizatörü): 0.15 phm
- Trisodyum Fosfat / Potasyum Klorür Elektroliti (viskozite düşürücü): 0.40 phm
- Soğuk Redoks Başlatıcı Paketi (+5.0 °C'de):
- p-Mentan Hidroperoksit (PMHP, oksitleyici): 0.08 phm
- Demir Sülfat Heptahidrat (0.015 phm) + EDTA Tetrasodyum Tuzu (0.04 phm) + Sodyum Formaldehit Sülfoksilat (SFS, 0.05 phm) Aktivatör Çözeltisi
- Hızlı Durdurma Çözeltisi (tam %60.0 monomer dönüşümünde eklenir): Sodyum Dimetilditiyokarbamat (SDD, 0.12 phm) + Dietilhidroksilamin (DEHA, 0.04 phm)
Laboratuvar değerlendirme prosedürü:
- Sulu sabun/elektrolit fazını, redoks aktivatörünü, çözünmüş 0.20 phm Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) içeren stiren monomerini ve 71.0 phm sıvı 1,3-bütadieni, azot altında +5.0 +/- 0.5 °C'ye soğutulmuş ceketli basınç otoklavına yükleyin.
- +5.0 °C'de polimerizasyonu başlatmak için 0.08 phm p-mentan hidroperoksit enjekte edin. Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), -45 °C'nin altında akma noktasına ve +5 °C'de ideal kütle aktarım kinetiğine sahip olduğundan, gravimetrik katılar tam %60.0 monomer dönüşümüne ulaşana kadar (kopolimerde %23.5 bağlı stiren) 7.5 saatlik reaksiyon boyunca polimer zincir büyümesini düzgün biçimde düzenler.
- Tüm radikalleri sonlandırmak için SDD/DEHA hızlı durdurma çözeltisini enjekte edin, reaksiyona girmemiş 1,3-bütadieni flaşla ve reaksiyona girmemiş stireni vakumda buharla sıyırın, 1.25 phm leke yapmayan sterik engelli fenolik/fosfit antioksidan emülsiyonu ekleyin ve kauçuk kırıntılarını sodyum klorür tuzlu suyu + seyreltik sülfürik asit kullanarak pH 4.2'de pıhtılaştırın.
- SBR 1502 kırıntılarının suyunu giderin ve 70 °C'de kurutun: ham Mooney Viskozitesi ML(1+4), 100 °C'de (ASTM D1646) = 50.5 MU, toluen makrojel içeriği = %0.0 (toluende %100 çözünür!), sayıca ortalama molekül ağırlığı Mn = 115,000 g/mol ve Mw = 385,000 g/mol olduğunu doğrulayın.
ÖRNEK 4: TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) KALİTE KONTROLÜ İÇİN POTANSİYOMETRİK GÜMÜŞ NİTRAT TİTRASYONU (ASTM D3227) VE GC TAYİNİ
Amaç: Ataman Kimya'dan gelen bir Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) sevkiyatında Aktif Merkaptan Kükürt İçeriğinin (ASTM D3227 / ISO 3012 uyarınca S olarak ağırlıkça %) ve GC izomer saflığının giriş kalite kontrol doğrulamasını gerçekleştirmek.
Laboratuvar analitik prosedürü:
- Adım 1 (ASTM D3227'ye Göre Potansiyometrik Merkaptan Kükürdü Titrasyonu): 13.6 g sodyum asetat trihidratı 50 mL oksijensiz deiyonize suda çözerek ve susuz izopropanolle 1,000 mL'ye seyrelterek oksijensiz alkollü sodyum asetat titrasyon çözücüsü hazırlayın (titrasyon sırasında yerinde tiyol oksidasyonunu önlemek için 15 dakika azotla süpürülmüş!). Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) numunesinden 0.1200 ila 0.1500 g'ı, havası giderilmiş alkollü sodyum asetat çözücüsünün 100 mL'sini içeren titrasyon beherine hassas biçimde tartın. Otomatik potansiyometrik titratöre bağlı cam referans elektrodunu ve parlatılmış gümüş/gümüş sülfür (Ag / Ag2S) gösterge elektrodunu daldırın ve azot örtüsü altında standardize edilmiş 0.1000 N alkollü Gümüş Nitrat (AgNO3) çözeltisiyle titre edin:
tert-C12H25-SH + AgNO3 + CH3COONa ---> tert-C12H25-S-Ag (çözünmeyen sarı-beyaz gümüş merkaptit çökeltisi) + NaNO3 + CH3COOH
Keskin dönüm noktası son nokta potansiyelini (yaklaşık -150 ila -50 mV) kaydedin ve Merkaptan Kükürdünü (S olarak ağırlıkça %) = [ (mL olarak V_AgNO3 x N_AgNO3 x 3.2065) / g olarak Numune Ağırlığı ] şeklinde hesaplayın. Merkaptan Kükürdünün kesin olarak ağırlıkça %15.40 ila %16.00 aralığında olduğunu doğrulayın (teorik olarak ağırlıkça %15.84).
- Adım 2 (Gaz Kromatografisi İzomer Kümesi ve Disülfür Kontrolü): 30 m x 0.25 mm DB-5 kapiler GC kolonuna 0.5 mikrolitre enjekte edin (bölme oranı 50:1) (enjektör 250 °C, fırın 10 °C/dakika hızla 80 °C'den 280 °C'ye, FID veya Kükürt Kemilüminesans Dedektörü): karakteristik C12 tersiyer merkaptan izomer kümesinin 8.5 ile 11.5 dakika arasında toplam alan >= %98.5 (tipik olarak >= %99.0) ile elüe olduğunu ve geç elüe olan herhangi bir C24 di-tert-dodesil disülfür pikinin alanının <= %0.30 olduğunu doğrulayın.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) UYUMLULUĞU VE UYUMSUZLUĞU
- Uyumlu Monomerler, Çözücüler ve Ekipman Malzemeleri:
- Monomerler ve Çözücüler: Stiren, alfa-metilstiren, divinilbenzen, 1,3-bütadien, izopren, kloropren, akrilonitril, metil metakrilat, bütil/etil/2-etilhekzil akrilatlar, vinil asetat, alifatik ve aromatik hidrokarbonlar (hekzan, siklohekzan, toluen, ksilen, mineral tiner), alkoller (izopropanol, etanol, bütanol), ketonlar (aseton, MEK) ve esterlerle tamamen karışabilir.
- Önerilen Ekipman Yapı Malzemeleri: Paslanmaz çelik (sıfır renk değişimi ve sıfır katalitik oksidasyon için 304 ve 316L tercih edilen malzemelerdir), alüminyum, cam astarlı çelik, fırınlanmış fenolik-epoksi astarlı çelik, PTFE (Teflon), Viton (FKM) ve yüksek yoğunluklu polietilen (kısa süreli temas için HDPE). Karbon çeliği, kuru azot örtüsü altında kuru dökme depolama için uygundur; ancak karbon çeliği üzerindeki eser nem + hava, disülfür oluşumuna yol açan oksidasyonu katalizleyen ve rengi koyulaştıran demir pası oluşturabilir.
- Kimyasal ve Malzeme Uyumsuzlukları:
- Güçlü Oksitleyici Maddeler, Halojenler ve Nitrik Asit (Ekzotermik Reaksiyon Tehlikesi!): Tersiyer dodesil merkaptan (TDM); konsantre nitrik asit, hidrojen peroksit (> %10), sodyum/kalsiyum hipoklorit (çamaşır suyu), permanganatlar, kloratlar, peroksitler (saf TDM'yi MEKP veya BPO gibi konsantre organik peroksitlerle aynı küçük kapta doğrudan ön karıştırmayın; ikisini daima monomer fazına ayrı ayrı seyrelterek katın!) ve elementel klor/brom dâhil güçlü oksitleyicilerle şiddetli ve ekzotermik reaksiyona girer.
- Bakır, Pirinç, Bronz, Kurşun ve Gümüş Alaşımları: Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile ASLA bakır, pirinç, bronz veya gümüş bağlantı parçaları, göstergeler veya borular kullanmayın! Tiyoller bakır ve gümüşle hızla reaksiyona girerek bağlantı parçasını aşındıran ve monomer beslemesini kirleten sarı/siyah metal merkaptit çamurları oluşturur.
- Uygun Olmayan Elastomerler ve Plastikler: Doğal kauçuğu, SBR'yi, EPDM'yi, bütil kauçuğu, silikon kauçuğu ve plastikleştirilmemiş PVC'yi şişirir ve yumuşatır; daima PTFE, Kalrez veya Viton conta ve sızdırmazlık elemanları belirtin.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM, CAS 25103-58-6) VE NORMAL DODESİL MERKAPTAN (NDM / 1-DODEKANTİYOL, CAS 112-55-0)
Normal Dodesil Merkaptan (NDM, CH3(CH2)11SH, molekül ağırlığı 202.40 g/mol), Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün dallanmamış doğrusal C12 birincil tiyol izomeridir. NDM'nin birincil -SH grubu tamamen engelsiz olduğundan, NDM stirende çok daha yüksek zincir transfer sabitine (TDM için ~1.8 ila 3.2'ye karşı C_tr ~ 15 ila 19) ve çok daha yüksek donma noktasına (TDM için <= -45 °C'ye karşı NDM için -7 °C) sahiptir. Sonuç olarak emülsiyon SBR, X-SBR lateksi ve ABS polimerizasyonlarında NDM partinin ilk %25'inde çok hızlı tüketilir ve kış transfer hatlarında donar; Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ise dönüşüm çevriminin tamamında düzgün reaksiyona girer ve -45 °C'ye kadar sıvı kalır! (NDM esas olarak hızlı kütle PMMA levha dökümünde ve doğrusal tiyoeter antioksidan sentezinde tercih edilir.)
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM, CAS 25103-58-6) VE TERT-NONİL MERKAPTAN (TNM, CAS 25360-10-5) / OKTİL MERKAPTAN
tert-Nonil Merkaptan (TNM, C9H20S, molekül ağırlığı 160.32 g/mol), Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününden daha kısa C9 alkil zincirine, daha yüksek suda çözünürlüğe, emülsiyon polimerizasyonunda daha hızlı sulu difüzyon hızına ve daha güçlü, daha uçucu kokuyla daha düşük kaynama noktasına (185–205 °C) sahiptir. TNM, hızlı sulu difüzyon gereken hızlı düşük sıcaklık akrilik veya özel lateks reçetelerinde zaman zaman kullanılırken, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) daha düşük uçuculuğu, daha yüksek parlama noktası (92–98 °C) ve SBR ile ABS'deki dengeli difüzyon kinetiği sayesinde küresel ölçekte yaygın kullanılan temel maddedir.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM, CAS 25103-58-6) VE 2-MERKAPTOETANOL / TİYOGLİKOLİK ASİT ESTERLERİ (EHTG / IOTG)
Suda çözünen tiyoller (2-merkaptoetanol veya 3-merkaptopropiyonik asit gibi) ve merkaptoasetat esterleri (2-etilhekzil tiyoglikolat EHTG veya izooktil tiyoglikolat IOTG gibi), düşük molekül ağırlıklı, suda çözünen polikarboksilat süperakışkanlaştırıcılar ve çözelti akrilikleri sentezlemek için kullanılır. Ancak hidrofobik dien/stirenik emülsiyon polimerizasyonlarında (SBR, X-SBR, NBR, ABS), suda çözünen tiyoller sulu fazda erken reaksiyona girer ve tiyoglikolat esterleri alkali pH'da hidrolize olur; bu da hidrolitik olarak parçalanamayan ve monomerde çözünen Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününü zorunlu zincir transfer maddesi yapar.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) İÇİN KALİTE SINIFLARI, KALİTE KONTROLÜ VE SATIN ALMA KRİTERLERİ
Ataman Kimya, Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününü uluslararası sentetik kauçuk ve lateks tesisi spesifikasyonlarına uygun yüksek saflıkta Polimerizasyon Sınıfında sunar:
- Polimerizasyon ve Kimyasal Sentez Sınıfı Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (Sulfole 120 / Pennfloat M Eşdeğeri):
GC C12 Tersiyer Merkaptan Saflığı ağırlıkça >= %98.5 (tipik olarak >= %99.0), Aktif Merkaptan Kükürdü (ASTM D3227) ağırlıkça %15.4 ila %16.0 (tipik olarak %15.6–%15.8), Disülfür İçeriği ağırlıkça <= %0.3–%0.5, Karl Fischer Nemi ağırlıkça <= %0.03–%0.05, Renk <= 15 APHA, Özgül Ağırlık (20/20 °C) 0.855 ila 0.865 g/cm3 ve Akma Noktası <= -45 °C özelliklerine sahiptir.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) DEPOLAMA VE ELLEÇLEME
- Ataman Kimya'nın Ticari Ambalaj Biçimleri:
- Net 170 kg veya 175 kg dar ağızlı (kapalı kapaklı) çelik variller (içten fırınlanmış fenolik-epoksi astarlı veya paslanmaz/pasifleştirilmiş çelik, PTFE/Viton tapa contalı ve kuru azotla süpürülmüş, palet başına 4 varil = net 680 ila 700 kg).
- Net 850 kg Orta Boy Dökme Yük Konteynerleri (paslanmaz çelik IBC'ler veya Viton alt vanalı galvanizli çelik kafeslerde florlanmış/geçirgenlik bariyerli HDPE IBC'ler).
- Kuru ayrılmalı buhar geri kazanım kaplinleri ve azot örtüsüyle donatılmış, net 18,000 ila 20,000 kg dökme paslanmaz çelik (304/316L) ISO tank konteynerleri.
- Depolama Koşulları, Koku Kontrolü ve Raf Ömrü:
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününü sıkıca kapatılmış orijinal kaplarda, +30 °C'nin altında serin, kuru, iyi havalandırılan kapalı bir depoda; doğrudan güneş ışığından, ısı kaynaklarından, açık alevlerden ve güçlü oksitleyici maddelerden veya organik peroksitlerden uzakta saklayın.
- Havayla inaktif disülfürlere oksidasyonu önlemek için dökme tankları ve kısmen boşaltılmış varilleri kuru azot gazıyla örtüleyin.
- Kaplinlerdeki eser damlamaları hemen nötralize etmek için yakında bir koku dekontaminasyon kiti bulundurun (%5–%10 sulu sodyum hipoklorit çamaşır suyu veya %5 hidrojen peroksit + %1 noniyonik yüzey aktif madde çözeltisi ve aktif karbon / vermikülit emici içeren).
- Raf Ömrü: +30 °C'nin altında, azot altında açılmamış olarak saklandığında üretim tarihinden itibaren en az 24 ila 36 ay (2 ila 3 yıl).
- Taşıma Sınıflandırması (ADR / RID / ADN / IMDG / IATA-DGR):
- Parlama Noktası Notu: Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün kapalı kap parlama noktası 90 ila 98 °C (> 60 °C) olduğundan Sınıf 3 alevlenir sıvı DEĞİLDİR!
- Çevre / Deniz Kirletici Sınıflandırması: Yüksek hidrofobikliği (log Kow ~ 6.0) ve düşük çözünürlüklü suyla temas ettirilmiş fraksiyon testlerindeki kronik sucul toksisitesi nedeniyle, güncellenmiş AB CLP / REACH ve ADR/IMDG dosyaları kapsamında Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), UN 3082, ÇEVRE İÇİN TEHLİKELİ MADDE, SIVI, B.B.B. (tert-dodekantiyol içerir), Sınıf 9, Ambalaj Grubu III, Deniz Kirletici olarak (veya güçlü kokusu nedeniyle hava yoluyla sevk edildiğinde IATA kapsamında Havacılık Düzenlemesine Tabi Sıvı UN 3334 olarak) sınıflandırılır ve taşınır; daima partiye özel Ataman Kimya GBF Bölüm 14'e başvurun.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) İÇİN İLK YARDIM ÖNLEMLERİ VE GÜVENLİK BİLGİLERİ
- Toksikolojik ve İş Yeri Hijyen Profili:
- Akut Memeli Toksisitesi: Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), hayvan çalışmalarında düşük akut oral, dermal ve soluma toksisitesi gösterir: Sıçan Akut Oral LD50 = 2,150 ila > 5,000 mg/kg vücut ağırlığı; Tavşan Akut Dermal LD50 > 2,000 mg/kg vücut ağırlığı; Sıçan 4 Saatlik Buhar Soluma LC50 > 1.97 ila 12.0 mg/L (oda sıcaklığındaki doymuş buhar derişiminde ölüm yoktur).
- Cilt Tahrişi ve Hassaslaştırma (GHS / AB CLP): Seyreltilmemiş Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ile uzun süreli veya tekrarlanan temas cilt tahrişine (Cilt Tahrişi 2, H315) neden olur ve hassaslaşmış kişilerde alerjik cilt reaksiyonuna yol açabilir (Cilt Hassaslaştırma 1B, H317). Hafif göz tahrişine (kızarıklık, sulanma) neden olur.
- Koku ve Toksisite Karşılaştırması: Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün itici kükürtlü kokusu milyarda 1 ila 5 kısımda (0.001 ila 0.005 ppm) algılanabilse de havalandırılmayan alanlardaki yüksek buhar derişimleri koku yorgunluğuna (koku duyarlılığının kaybı), baş ağrısına, bulantıya ve üst solunum yolu tahrişine neden olabilir. İyi yerel emiş havalandırması sağlayın (önerilen iş yeri kılavuzu: <= 0.5 ppm TWA).
- Döküntü Dekontaminasyonu ve Koku Nötralizasyon Prosedürü:
- Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) döküntüsünü asla genel kanalizasyona veya su yollarına yıkayarak göndermeyin! Döküntüyü kuru kum, vermikülit veya aktif karbon pedleriyle sınırlayın.
- Zeminlerdeki, aletlerdeki veya boş varillerdeki kalıntı merkaptan kokusunu gidermek için yüzeyi seyreltik sulu Sodyum Hipoklorit (%3 ila %5 ev tipi çamaşır suyu çözeltisi) veya %5 Hidrojen Peroksit + %2 sıvı bulaşık deterjanı yüzey aktif maddesinden oluşan oksitleyici koku giderici çözeltiyle işleyin (hidrofobik tiyolü emülsifiye eder ve -SH grubunu dakikalar içinde kokusuz sülfonik asit tuzlarına / disülfürlere oksitler; not: reaksiyon güçlü biçimde ekzotermik olduğundan konsantre çamaşır suyunu asla dökme saf TDM ile doğrudan karıştırmayın; çamaşır suyu/peroksit çözeltisini yalnızca dökme sıvı emdirildikten sonra eser film kalıntılarını yıkamak için kullanın!).
- Kişisel Koruyucu Donanım (KKD) ve İlk Yardım:
- Kimyasal sıçrama gözlüğü (EN 166), geçirimsiz Viton (FKM), bütil kauçuk veya kalın nitril/neopren eldiven (EN 374) ve koruyucu iş giysileri kullanın. Hortumları ayırırken veya açık kaplarla çalışırken, organik buhar + asit gazı kartuşlu yarım maske veya tam yüz solunum cihazı takın (EN 14387 Tip ABEK-P2 veya Tip A-B).
- Soluma: Etkilenen kişiyi hemen temiz havaya çıkarın; baş ağrısı, bulantı veya solunum rahatsızlığı sürerse tıbbi yardım alın.
- Cilt Teması: Kirlenmiş giysileri hemen çıkarın (ağzı kapalı plastik torbaya koyun ve kokuyu gidermek için çamaşır suyu/deterjanla yıkayın) ve cildi bol sabun ve akan suyla 15 dakika iyice yıkayın; deri döküntüsü veya tahriş gelişirse tıbbi danışmanlık alın.
- Göz Teması: Göz kapaklarını açık tutarak gözleri en az 15 dakika ılık akan suyla yıkayın; tahriş sürerse bir göz hekimine başvurun.
- Yutma: KUSTURMAYIN! Ağzı suyla çalkalayın ve derhal tıbbi yardım alın.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) SATIN ALIRKEN NELERE DİKKAT EDİLMELİDİR?
Analiz Sertifikasında Aktif Merkaptan Kükürdü Tayinini (ASTM D3227 uyarınca S olarak ağırlıkça %15.4 ila %16.0) ve Düşük Disülfür İçeriğini (ağırlıkça <= %0.3–%0.5) Doğrulayın: SBR, X-SBR, NBR ve ABS polimerizasyonlarında yalnızca oksitlenmemiş -SH grubu Zincir Transfer Maddesi olarak işlev gördüğünden, tam Merkaptan Kükürdü titresinin doğrulanması, partiden partiye reçete ayarlaması olmadan tam Mooney viskozitesi ve jel içeriği kontrolünü garanti eder.
Optik ve Mühendislik Polimerleri İçin Rengi (<= 15 APHA) ve Nemi (ağırlıkça <= %0.03–%0.05) Kontrol Edin: Kristal berraklığında SAN, PMMA, GPPS veya parlak beyaz ABS ve SBR 1502 üretilirken, demir veya disülfür kaynaklı sararma içermeyen su berraklığında Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) zorunludur.
Kapalı Kapaklı Azot Örtülü Çelik Variller (170–175 kg) veya Buhar Sızdırmaz Contalı Paslanmaz Çelik IBC'ler/ISO Tanklar Belirtin: Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) düşük koku eşiğine (~1 ppb) ve düşük yoğunluğa (0.858 g/cm3) sahip olduğundan, ambalajın PTFE veya Viton tapa contalarıyla donatıldığından ve kapalı çevrim kuru ayrılma kaplinleriyle boşaltıldığından emin olun.
Bakır İçermeyen Tesis Transfer Hatlarını Doğrulayın: TDM hattındaki tüm tesis dozaj pompalarının, kütlesel debimetrelerin, çekvalflerin ve enjeksiyon nozullarının 316L paslanmaz çelik, PTFE veya Vitondan üretildiğini ve sıvıyla temas eden parçalarda sıfır bakır veya pirinç bulunduğunu doğrulayın.
ATAMAN KİMYA'DAN TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) TEDARİKİ
Ataman Kimya, yüksek saflıkta Polimerizasyon Sınıfı Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (tert-Dodekantiyol, CAS 25103-58-6, EC 246-619-1, GC saflığı ağırlıkça >= %98.5–%99.2, Merkaptan Kükürdü ağırlıkça %15.4–%16.0, renk <= 15 APHA, nem ağırlıkça <= %0.05, akma noktası <= -45 °C) ürününü 170–175 kg azot örtülü çelik variller, IBC tanklar ve dökme paslanmaz çelik ISO tank konteynerlerinde tedarik eder.
Ataman Kimya'dan yapılan her Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) sevkiyatına; ASTM D3227 Merkaptan Kükürt içeriğini, GC saflığını, disülfür düzeyini, özgül ağırlığı (0.858 g/cm3), kırılma indisini (1.459–1.462), APHA rengini ve Karl Fischer nemini doğrulayan partiye özel Analiz Sertifikası (CoA) ile AB REACH / CLP ve Türkiye KKDİK uyumlu Güvenlik Bilgi Formları eşlik eder.
Ataman Kimya, sentetik kauçuk (E-SBR, NBR) ve sentetik lateks (X-SBR, Stiren-Akrilik, Akrilik) üreticileri için Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) yanında; Stiren Monomeri, Akrilonitril, Bütil/Etil/2-Etilhekzil Akrilatlar, Akrilik ve İtakonik Asitler, TBC İnhibitörü, Disproporsiyone Kolofan Sabunları, Anyonik ve Noniyonik Emülgatörler (SLS, SLES, SDBS, Naftalen Sülfonat Kondensatları, TERGITOL NP-30), Persülfat ve Hidroperoksit Başlatıcılar, SFS Redoks Aktivatörleri ve Hızlı Durdurma Maddeleri dâhil eksiksiz bir polimerizasyon kimyasalları portföyü sunar.
Ataman Kimya, yüzey aktif madde, yağlayıcı katkısı ve madencilik flotasyonu formülatörleri için Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün Türkiye'deki lojistik merkezlerimizden Avrupa, Orta Doğu, Orta Asya ve Kuzey Afrika'ya güvenilir varil, IBC ve ISO tank teslimatlarını sağlar.
Ataman Kimya'nın teknik uzmanları, Ar-Ge ve polimerizasyon mühendislerini Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) numune değerlendirme miktarları ve kapalı çevrim güvenli elleçleme rehberliğiyle destekler.
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) HAKKINDA SIKÇA SORULAN SORULAR
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün serbest radikal polimerizasyonundaki tam rolü nedir?
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (CAS 25103-58-6, C12H26S), bir Zincir Transfer Maddesi (CTA) ve molekül ağırlığı düzenleyicisidir ("modifiye edici"). SBR, X-SBR lateksi, NBR, ABS, SAN, HIPS ve akriliklerin serbest radikal polimerizasyonunda TDM, büyüyen polimer zincirlerini istenen molekül ağırlığında sonlandırmak ve kontrolsüz çapraz bağlanmayı ("makrojel") önlemek için sülfhidril (-SH) hidrojen atomunu verir; oluşan tert-dodesiltiyil radikali (t-C12H25-S·) ise polimerizasyon hızını yavaşlatmadan hemen yeni bir monomer zinciri başlatır!
SBR, X-SBR lateksi ve ABS üretiminde neden Normal Dodesil Merkaptan (NDM, CAS 112-55-0) yerine Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) tercih edilir?
İki belirleyici neden vardır: (1) Doğrusal NDM, stirende aşırı yüksek bir zincir transfer sabitine (C_tr ~ 15 ila 19) sahiptir; bu nedenle polimerizasyonun ilk %25'inde çok hızlı tüketilir ve partinin geri kalanı modifiye edilmeden kalır; dallanmış Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ise %0'dan %85+ dönüşüme kadar düzgün tüketim için misel difüzyon hızıyla eşleşen dengeli bir C_tr'ye (~1.8 ila 3.2) sahiptir; ve (2) Doğrusal NDM kış borularında -7 °C'de katılaşırken, çok izomerli Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) -45 °C'ye kadar sıvı kalır!
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) endüstriyel olarak nasıl üretilir ve neden bir izomer karışımıdır?
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), susuz hidrojen sülfürün (H2S) dallanmış C12 olefin oligomerlerinin—özellikle propilen tetrameri (tetrapropilen) veya izobütilen trimerinin (triizobütilen)—çift bağlarına asit katalizli katılmasıyla sentezlenir. Başlangıç C12 olefini dallanmış bir izomer karışımı olduğundan ve karbokatyon yeniden düzenlenmesi -SH grubunu tersiyer karbonlara yerleştirdiğinden, damıtılmış ürün C12 tersiyer alkantiyol izomerlerinin sıvı bir karışımıdır (tümünün tam formülü C12H26S ve molekül ağırlığı 202.40 g/mol'dür); bu da -45 °C'ye kadar kristalleşmeyi önler.
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), kâğıt kaplama ve halı tabanı X-SBR lateksinin "jel içeriğini" nasıl kontrol eder?
Karboksillenmiş Stiren-Bütadien (X-SBR) lateksinde polimerizasyon, 75–88 °C'de > %99 monomer dönüşümüne kadar yürütülür. Yüksek dönüşümde makroradikaller, ana zincirdeki bütadien çift bağlarına saldırarak iç çapraz bağlar (mikrojel) oluşturur. Lateks üreticileri, monomer beslemesindeki Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) dozajını 0.30 ile 0.85 phm arasında ayarlayarak film koalesansı ve kohezyon dayanımını dengelemek için tam toluen/THF jel yüzdesini belirler (örneğin ofset kâğıt kaplamaları için %65–%70 jel veya halı tabanı için %75–%85 jel).
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün teorik ve ticari Merkaptan Kükürt içeriği nedir?
Saf C12H26S (molekül ağırlığı 202.40 g/mol), molekül başına 1 atomik ağırlık kükürt (32.065 g/mol) içerir; bu, ağırlıkça %15.84 teorik Merkaptan Kükürt içeriği (veya -SH grubu olarak ifade edildiğinde ağırlıkça %16.34) verir. Ataman Kimya'nın ticari Polimerizasyon Sınıfı Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürünü, ASTM D3227 potansiyometrik gümüş nitrat titrasyonuyla ağırlıkça %15.4 ila %16.0 Merkaptan Kükürdü olarak garanti edilir.
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) içeren standart 200 litrelik çelik variller neden net 170 ila 175 kg ağırlığındadır?
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) dallanmış alifatik hidrokarbon yapısına sahip olduğundan, 20 °C'deki sıvı yoğunluğu 0.858 g/cm3'tür (1.000 g/cm3 olan sudan çok daha hafif). Bu nedenle uygun termal genleşme tepe boşluğu bırakılarak doldurulan standart 200 litrelik çelik varil, net 170 ila 175 kg Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) alır.
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) alevlenir bir sıvı mıdır?
Hayır. Tersiyer dodesil merkaptan (TDM), yüksek kaynama aralığına (227 ila 248 °C) ve 90 ila 98 °C Pensky-Martens Kapalı Kap Parlama Noktasına (Sınıf 3 alevlenir sıvılar için 60 °C eşiğinin çok üzerinde) sahiptir; bu da onu alevlenir olmayan Sınıf IIIB yanıcı sıvı olarak sınıflandırır.
Tesiste Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününün eser döküntülerinin veya ekipman kokularının kokusu nasıl giderilmelidir?
Dökme sıvı kuru kum, vermikülit veya aktif karbonla emdirildikten sonra kirlenmiş zeminleri, aletleri veya boş kaplinleri, %3 ila %5 sulu Sodyum Hipoklorit (ev tipi çamaşır suyu) veya %1–%2 noniyonik bulaşık deterjanı yüzey aktif maddesiyle karıştırılmış %5 Hidrojen Peroksitten oluşan seyreltik oksitleyici deterjan çözeltisiyle yıkayın. Oksitleyici çözelti, kötü kokulu -SH gruplarını hızla kokusuz sülfonat tuzlarına ve disülfürlere dönüştürür.
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) dozaj hattı tasarlanırken hangi metallerden ve conta malzemelerinden kaçınılmalıdır?
Asla bakır, pirinç, bronz, kurşun veya gümüş alaşımları kullanmayın (aşınırlar ve metal merkaptit çamurları oluştururlar); doğal kauçuk, SBR, EPDM veya PVC contalardan kaçının (TDM içinde şişerler). Tüm TDM depolama tanklarını, pompaları, kütlesel debimetreleri ve enjeksiyon hatlarını 304/316L paslanmaz çelik, PTFE (Teflon) ve Vitondan (FKM) yapın.
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) neden konsantre organik peroksitlerle aynı küçük besleme kabında asla doğrudan ön karıştırılmamalıdır?
Merkaptanlar (R-SH), konsantre hidroperoksitler veya diaçil peroksitlerle (Kümen Hidroperoksit, MEKP veya Benzoil Peroksit gibi) hızlı, güçlü biçimde ekzotermik redoks reaksiyonlarına girer; saf halde karıştırılırlarsa kontrolsüz ısınmaya veya tutuşmaya neden olabilirler. Polimerizasyon reçetelerinde Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) ürününü daima dökme monomer besleme akımında çözün ve peroksit başlatıcıyı ayrı bir nozulla besleyin!
TERSİYER DODESİL MERKAPTAN (TDM) – TEKNİK ÖZET
Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) (tert-Dodekantiyol, tert-Dodesil Merkaptan, t-DDM, Sulfole 120, CAS 25103-58-6, EC 246-619-1, C12H26S, molekül ağırlığı 202.40 g/mol), serbest radikal polimerizasyonu ve özel kimyasal sentez için dallanmış C12 tersiyer alkantiyol Zincir Transfer Maddesi (CTA) ve molekül ağırlığı düzenleyicisi olarak küresel referanstır. Doğrulanmış ağırlıkça %15.4 ila %16.0 aktif Merkaptan Kükürt içeriğini, su berraklığını (<= 15 APHA), düşük viskoziteyi (20 °C'de ~2.8 mPa·s), çok düşük akma noktasını (<= -45 °C), yüksek kapalı kap parlama noktasını (90 ila 98 °C) ve emülsiyon misel difüzyon kinetiğiyle eşleşen dengeli zincir transfer sabitini (C_tr ~ 1.8 ila 3.2) birleştiren Tersiyer dodesil merkaptan (TDM); Soğuk ve Sıcak Emülsiyon Stiren-Bütadien Kauçuğu (E-SBR), Karboksillenmiş Stiren-Bütadien Lateksi (kâğıt kaplama ve halı tabanı için X-SBR), Nitril Kauçuk (NBR), ABS ve SAN Mühendislik Termoplastikleri, EPS/HIPS Polistiren, Akrilik Reçineler, Etoksillenmiş Tiyoeter Noniyonik Yüzey Aktif Maddeler, Aşırı Basınç Yağlayıcı Katkıları ve Madencilik Sülfür Cevheri Flotasyon Kolektörlerinde düzgün zincir uzunluğu düzenlemesi ve makrojel önleme sağlar. Tersiyer dodesil merkaptan (TDM) için teknik veri föyleri, ASTM D3227 CoA doğrulaması, numune değerlendirme talepleri veya dökme varil, IBC ve ISO tank fiyat teklifleri için Ataman Kimya ile iletişime geçin:
Ataman Kimya
Telefon: +90 216 577 10 10
E-posta: info@atamankimya.com