Dioktiltin dilaurat (DOTL), poliüretan, silikon, esterifikasyon/transesterifikasyon ve PVC stabilizatör uygulamalarında katalizör olarak yaygın olarak kullanılan bir organotin bileşiğidir.
Bu derlemede, sentezi, kimyasal ve fiziksel özellikleri, uygulama kimyası, katalitik mekanizmaları, dozajı ve formülasyonları, toksisitesi ve güvenli kullanımı, çevresel davranışı, düzenleyici konuları, tedarik zinciri ve kalite kontrol konularını, alternatifleri ve geleceğe yönelik görünüm özetlenmektedir.
CAS Numarası: 3648-18-8.
Eş anlamlılar:
Dioktiltin dilaurat (DOTL), Dioktiltin dilaurat, Muhtemelen IUPAC tarzında “dioktiltin(IV) dilaurat”.
Sentez ve Üretim
2.1 Hammaddeler ve reaksiyon
Dioktiltin dilaurat üretimi genellikle dioktiltin öncüsünün uygun koşullar altında laurik asit (dodekanoik asit) veya onun esteri/türeviyle reaksiyonunu içerir.
Kalay öncüsü, laurat (C₁₂H₂₃COO⁻) ligandı ile reaksiyona girerek kalay(IV) karboksilat kompleksini veren dioktiltin oksit veya dioktiltin diklorürdür.
Stokiyometri: (C₈H₁₇)₂Sn (muhtemelen oksit veya hidroksit olarak) + 2 C₁₂H₂₃COOH → (C₈H₁₇)₂Sn(O₂C-C₁₁H₂₃)₂ + H₂O (veya diklorür kullanılıyorsa HCl) (basitleştirilmiş).
C₄₀H₈₀O₄Sn toplam formülü, kalay'a bağlı iki laurat ligandı ve iki oktil grubu olduğunu göstermektedir (yani, (C₈H₁₇)₂Sn(O₂C-C₁₁H₂₃)₂).
Arıtma ve formülasyon
Ham ürün genellikle rafine edilir (serbest asit, tepkimeye girmemiş kalay öncüsü, katalizörlerin uzaklaştırılması) ve daha sonra uygun formülasyona ayarlanır (TIB KAT 216 için sıvı sınıfı veya benzer ürün TIB KAT P 216 için toz sınıfı).
Kalite kontrolü kalay içeriği, asit değeri, viskozite, nem içeriği ve saflığı (serbest kalay klorür/hidroksit vb. bulunmaması) kapsar. Raf ömrü genellikle bir yıl olarak verilir.
Alternatif rotalar
Alternatif organotin karboksilatlar (örneğin, dioktiltin diasetat, dioktiltin diketonat) mevcuttur; bunlar farklı çözünürlük veya reaktivite gerektiğinde analog olarak kullanılabilir.
Üreticiler aktiviteyi ve toksisiteyi ayarlamak için alkil gruplarını veya karboksilat ligandını değiştirebilirler.
Kimyasal Yapı ve Özellikler
Moleküler yapı
Kalay merkezi +4 (Sn(IV)) oksidasyon durumundadır.
İki oktil (C₈H₁₇) grubuna (organotin alkil) ve iki laurat (dodekanoat) ligandına karboksilat aracılığıyla bağlıdır. Yapısal formül (C₈H₁₇)₂Sn(O₂C-C₁₁H₂₃)₂ olarak yazılabilir.
Elektronik olarak, kalay dört koordinatlı bir geometriye (muhtemelen tetrahedral veya bozuk tetrahedral) sahiptir, ancak pratikte organotin karboksilatlar katı halde veya yüksek konsantrasyonlarda dimerleşebilir veya köprü yapıları oluşturabilir.
Fiziksel özellikler
Toplam formülü: C₄₀H₈₀O₄Sn.
Görünüm: Sıvı sınıf katalizör (TIB KAT 216) – sıvı formu, kristalin bir katıdan ziyade düşük ila orta viskoziteli bir yağ/çözelti olduğunu düşündürmektedir.
Yoğunluk, erime noktası, kaynama noktası, viskozite ve diğer standart veriler açık teknik veri sayfalarında (örneğin SpecialChem verileri kilitli) kamuya tam olarak açıklanmaz.
Çözünürlük: Organotin karboksilat olarak, birçok organik çözücüde (esterler, alifatik hidrokarbonlar, bazı silikonlar) karışabilir ancak suda çözünmez veya çok düşük çözünürlüğe sahiptir.
Reaktivite: Tipik depolama koşullarında kararlıdır ancak güçlü asitler, bazlar veya su varlığında hidrolize olabilir ve uzun vadede kalay oksitler/hidroksitler oluşturabilir.
Stabilite ve depolama
Ürünün raf ömrü, önerilen koşullarda (serin, kuru, kapalı kapta) saklandığında genellikle bir yıldır.
Depolama sırasında nem girişi, güçlü asitler veya bazlar ve yüksek sıcaklıklar önlenmelidir. Bozunma, katalitik aktivite kaybına, kalay oksit/hidroksit oluşumuna veya istenmeyen yan ürünlerin oluşumuna yol açabilir.
Kataliz Mekanizması ve Uygulamaları
Katalitik mekanizma – genel bakış
Dioktiltin dilaurat gibi organotin karboksilatlar, Lewis asidik katalizörler ve kalay-alkil/kalay-karboksilat bazlı katalizörler olarak görev yaparlar.
Kalay merkezi, reaktif fonksiyonel gruplara (örneğin, poliüretan kimyasındaki izosiyanatlar, silikonlardaki silanol grupları, esterifikasyon/transesterifikasyondaki ester/asit grupları) koordine olabilir ve böylece bunları nükleofilik saldırıya veya yeniden düzenlemeye doğru aktive edebilir.
Poliüretan köpük veya elastomer üretiminde katalizör, poliol ile izosiyanat arasındaki reaksiyonu (üretan oluşumu) hızlandırır ve üre/üretan çapraz bağlanmasını teşvik edebilir.
Silikon RTV'lerde (oda sıcaklığında vulkanize olan silikonlar) kalay katalizörü nem veya silanol yoğunlaşmasını aktive edebilir.
Esterifikasyon/transesterifikasyonda kalay karboksilat, ester veya karboksilik asidi koordine ederek alkoksi gruplarının değişimini kolaylaştırır.
Birincil uygulamalar
TIB KAT 216 için üreticinin spesifikasyonlarına göre:
Poliüretan reaksiyonlarının katalizi (köpükler, elastomerler, kaplamalar)
Silikon reçinelerinin ve RTV silikonlarının kürlenmesi
Transesterifikasyon ve esterifikasyon reaksiyonları
PVC için stabilizatör
Dozaj ve formülasyon hususları
Tipik dozaj formülasyonun %0,1 - %1 ağırlık arasındadır.
Formülatörler şunları göz önünde bulundurmalıdır: sıvı katalizörün reçine sistemiyle uyumluluğu (viskozite, karışabilirlik), reaktif karışımın kap ömrü (çok yüksek katalizör çok kısa kap ömrüne yol açabilir) ve istenen kürleme profili (oda sıcaklığı veya yüksek sıcaklık).
Kalay içeriğini izlemek (düzenleyici nedenlerden dolayı), katalizörün eşit şekilde dağıldığından emin olmak (sıcak noktalar veya eksik kürlenmeden kaçınmak) ve herhangi bir olumsuz etkileşimin (renklenme, yan reaksiyonlar) meydana gelmediğini kontrol etmek önemlidir.
Alternatiflerle karşılaştırma
Daha eski ve daha yaygın olarak kullanılan di-bütiltin dilaurat (DBTDL) katalizörleriyle karşılaştırıldığında, dioktiltin dilauratın (DOTL) birçok poliüretan sisteminde benzer katalitik performansı korurken daha olumlu bir toksikolojik profile (yani daha az akut toksisiteye) sahip olduğu iddia edilmiştir.
Dibütiltin bileşikleri üzerinde düşük volatilite veya düzenleyici baskıların bulunduğu sistemlerde kullanımı sıklıkla tercih edilir.
Belirli endüstriyel kullanımlar
Poliüretan köpük üretiminde: kürlenme hızını artırır, daha yüksek çapraz bağ yoğunluğu sağlar, daha düşük katalizör seviyelerine olanak tanır.
Silikon elastomer kürlemede: özellikle asetoksi veya oksim kürleme sistemlerinde, DOTL, RTV silikonlar için kürleme hızlandırıcısı olarak işlev görebilir.
Polyester/alkid reçine sentezinde ve transesterifikasyonda: DOTL gibi kalay katalizörleri ester değişimini ve polikondensasyonu hızlandırır ve reaksiyon süresini azaltır.
PVC stabilizatörü olarak: DOTL, PVC işlemede ısı ve ışık stabilitesi sağlamak için zararlı kurşun/organotin stabilizatörlerinin yerini alarak etki gösterir.
TIB KAT 216 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
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola 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