TIB KAT P 216, dibutiltin dilaurat (DBTDL) gibi kalay bazlı katalizörlerin yerine öncelikle poliüretan (PU) kimyasında kullanılan bizmut bazlı bir katalizördür.
TIB Chemicals AG tarafından geliştirilen, üretan ve diğer polimer uygulamaları için bir dizi katalizör sağlayan TIB KAT® serisinin bir parçasıdır.
CAS Numarası: 34364-26-6
Eş anlamlılar
Bizmut(III) neodekanoat, Bizmut karboksilat, Bizmut bazlı üretan katalizörü, TIB® KAT katalizörü
TIB KAT P 216, daha düşük toksisitesi ve çeşitli poliüretan uygulamalarında karşılaştırılabilir performansı nedeniyle geleneksel organotin bileşiklerinin yerini almak üzere tasarlanmış bizmut esaslı bir poliüretan katalizördür.
Bu makalede TIB KAT P 216'nın kimyasal yapısı, katalitik mekanizması, performans özellikleri, endüstriyel uygulamaları ve çevresel etkileri hakkında kapsamlı bir çalışma sunulmaktadır.
Katalizör, verimli katalitik aktivite sunarken, sıkı düzenleyici gereklilikleri karşılayarak, çevreye duyarlı üretim süreçlerinde kullanım için güçlü bir potansiyel göstermektedir.
Yeşil katalizör sistemlerinin iyileştirilmesine yönelik gelecekteki araştırma yönlerinin ayrıntılı bir değerlendirmesinin yanı sıra analitik teknikler ve diğer TIB KAT katalizörleri ile karşılaştırmalı çalışmalar araştırılmaktadır.
giriiş
Poliüretanlar (PU), otomotiv, inşaat, tekstil ve elektronik gibi çok sayıda endüstride kullanılan çok yönlü bir polimer sınıfıdır.
Bunlar, katalizörlerin kullanımıyla önemli ölçüde hızlandırılan bir süreç olan poliollerin diizosiyanatlarla reaksiyonu yoluyla sentezlenir.
Geleneksel olarak, yüksek katalitik verimlilikleri nedeniyle bu reaksiyonlar için dibutiltin dilaurat (DBTDL) gibi organotin katalizörleri tercih edilir.
Ancak kalay bileşikleriyle ilişkili artan çevresel ve sağlık endişeleri, sektörü daha güvenli alternatifler aramaya yöneltti.
Bizmut bazlı katalizörler, azaltılmış toksisiteleri ve benzer katalitik özellikleri nedeniyle umut verici ikameler olarak ortaya çıkmıştır.
Bunlardan TIB Kimya tarafından geliştirilen TIB KAT P 216, poliüretan sistemlerde kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmıştır.
Katalitik aktivite, latentlik ve çevresel güvenlik arasında iyi bir denge sunar.
Bu çalışma, TIB KAT P 216'nın özelliklerini, mekanizmalarını ve uygulamalarını inceleyerek, potansiyelinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlamak için onu geleneksel katalizörler ve TIB KAT serisinin diğer üyeleriyle karşılaştırmaktadır.
TIB KAT P 216'nın Kimyasal Bileşimi ve Yapısı
TIB KAT P 216 bir bizmut karboksilat bileşiğidir.
Tam olarak patentli formülasyon kamuoyuna açıklanmamakla birlikte, bizmutun organik asit ligandlarıyla koordineli olarak kullanıldığı bilinmektedir.
Bu ligandlar katalizörün çözünürlüğünü, reaktivitesini ve poliüretan bileşenleriyle uyumluluğunu etkiler.
Geçiş sonrası bir metal olan bizmut, genellikle 3 ile 6 arasında değişen değişken koordinasyon sayıları sergiler.
Karboksilat bazlı katalizörlerde bizmut genellikle oksijen içeren ligandlarla kararlı kompleksler oluşturur.
Yapı monomerik veya polimerik olabilir ve bu kompleksler genellikle poliol fazlarında çözünürler ve reaksiyon karışımında homojen dağılım sağlarlar.
TIB KAT P 216’nın fiziksel özellikleri şunlardır:
Görünüm: Berrak ila hafif bulanık sıvı
Renk: Açık sarıdan kehribara
Çözünürlük: Yaygın poliollerle karışabilir
Yoğunluk ve viskozite: Bu parametreler katalizörün dozajlama ve karıştırma davranışını etkiler
Moleküler yapının anlaşılması, poliüretan sistemlerinin ince ayarında kritik öneme sahip olan katalizörün katalitik performansını, gecikmesini ve seçiciliğini tahmin etmeye yardımcı olur.
Etki Mekanizması
TIB KAT P 216, poliollerdeki hidroksil grupları ile izosiyanat grupları arasındaki reaksiyonu katalize ederek üretan bağları oluşturur.
Katalitik döngü, izosiyanat grubunun bizmut merkezine koordinasyon yoluyla aktive olmasını, elektrofilisitesini artırmasını ve böylece hidroksil grubunun nükleofilik saldırısını kolaylaştırmasını içerir.
Hem NCO hem de OH gruplarını güçlü bir şekilde aktive eden kalay katalizörlerinin aksine, bizmut katalizörleri daha seçici olma eğilimindedir ve genellikle allofanat veya biüret oluşumu gibi yan reaksiyonlar yerine üretanı tercih eder. Azaltılmış reaktivite, özellikle uzun kap ömrü veya gecikmiş kürleme gerektiren sistemlerde önemli olan reaksiyon profili üzerinde daha iyi kontrol elde etmeye yardımcı olur.
Kinetik çalışmalar, TIB KAT P 216'nın, aktivasyon enerjisi farklı olsa da, optimize edilmiş koşullar altında DBTDL'nin kürlenme sürelerine uyabileceğini göstermektedir.
Katalizör orta düzeyde bir gecikmeye sahip olup, özellikle kalıplama veya döküm uygulamalarında faydalı olacak şekilde yönetilebilir çalışma sürelerine olanak tanır.
Poliüretan Sistemlerde Performans
TIB KAT P 216 çok çeşitli poliüretan formülasyonlarında değerlendirilmiştir:
Esnek Köpükler: Levha ve kalıplanmış esnek köpüklerde, açık hücreli yapı ve elastikiyeti korurken iyi bir reaktiflik sağlar.
Köpük yükselme süreleri ve kürlenme profilleri, gelişmiş işyeri güvenliği ile DBTDL ile karşılaştırılabilir düzeydedir.
Sert Köpükler: Yalıtım köpükleri için yeterli katalitik aktivite sunar, boyutsal kararlılığı ve ısı yalıtım özelliklerini korur.
Su ve HFO gibi üfleme maddeleriyle uyumludur.
Elastomerler: Döküm elastomerlerde ve TPU formülasyonlarında TIB KAT P 216 yüksek çekme mukavemeti, uzama ve aşınma direncine katkıda bulunur.
Kaplamalar, Yapıştırıcılar, Sızdırmazlık Malzemeleri: Karışımın ömrünü kısaltmadan pürüzsüz film oluşumu, çeşitli yüzeylere yapışma ve hızlı kuruma sağlar.
Sıcaklık, nem ve alt tabaka türü gibi işleme koşulları performansı etkiler. En iyi sonuçlar genellikle 25–35°C ve kontrollü nem ortamlarında gözlemlenir.
Dozaj genellikle poliol ağırlığına göre %0,05-0,5 oranında bizmut metal içeriğidir.
TIB KAT P 216 HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir hekime 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 hekime danışın.
Cilt ile teması halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir hekime danışın.
Göz teması 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 kesinlikle ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir hekime danışın.
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme malzemeleri:
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.
Kaza sonucu yayılmaya karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçının.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Bertaraf için uygun, kapalı kaplarda saklayınız.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
Herhangi bir uyumsuzluk da 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:
Gözü tam saran koruyucu gözlük.
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 temasını önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniği 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)
Belirli bir kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruma sağlayan tam tulum. Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleme solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlarına sahip tam yüz solunum cihazı kullanın.
Eğer tek koruma aracınız solunum cihazı ise, 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 sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli bozunma 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 malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetine başvurun.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak bertaraf edin