|
 W ciągu ostatniego dziesięciolecia we wszystkich regionach świata znacznie wzrosło zainteresowanie glikolem neopentylowym, który jest jednym z materiałów wyjściowych do produkcji poliestrowych żywic, znajdujących m.in. wykorzystanie przy otrzymywaniu przyjaznych dla środowiska powłok. Światowe zdolności produkcyjne tego glikolu na koniec br. osiągną poziom ponad 530 tys. t/r.
2,2-dimetylo-1,3-pronodiol, powszechnie znany jako glikol neopentylowy (NPG), w warunkach normalnych jest ciałem stałym krystalicznym o charakterystycznym zapachu mięty. Dobrze rozpuszcza się w tlenowych rozpuszczalnikach i częściowo w wodzie. Jakkolwiek należy do związków o dużej reaktywności chemicznej, to zachowuje stabilność termiczną. W obrocie handlowym jest dostępny w postaci białych płatków o różnym stopniu czystości lub jest dostarczany klientom jako wodna zawiesina (najczęściej o zawartości 90% wagowych NPG).
Technologia produkcji
Najczęściej wykorzystywana obecnie metoda otrzymywania glikolu neopentylowego na skalę techniczną jest oparta na krzyżowej (mieszanej) kondensacji aldolowej z udziałem izobutyroaldehydu (2-metylopropanalu) i aldehydu mrówkowego w obecności aminowego katalizatora (np. III-rzędowej alkiloaminy). Powstający jako główny produkt reakcji aldehyd hydroksypiwalinowy (2,2-dimetylo - 3-hydroksypropanal) jest następnie poddawany katalitycznemu uwodorowaniu do glikolu neopentylowego.
Niezbędny do przebiegu kondensacji aldolowej alkaliczny katalizator ma istotny wpływ na czystość syntetyzowanego produktu końcowego z uwagi na zanieczyszczające związki, jakie powstają w wyniku konkurencyjnych reakcji. W obecności silnie alkalicznych katalizatorów tworzą się duże ilości soli kwasu mrówkowego, powstające przede wszystkim wskutek równolegle zachodzącego procesu samoutlenienia-redukcji aldehydu mrówkowego (reakcja Cannizzaro). Produkcja glikolu neopentylowego w takich warunkach jest jedynie opłacalna w przypadku możliwości zagospodarowania oddzielonego od NPG mrówczanu.
Zastosowanie
Największe ilości glikolu neopentylowego znajdują zastosowanie w produkcji powłok, opartych zarówno na nasyconych, jak i nienasyconych żywicach poliestrowych. Reaktywne grupy hydroksylowe NPG mają korzystny wpływ na szybkość przebiegu reakcji polikondensacji z odpowiednimi kwasami, a otrzymane żywice charakteryzują się wysoką odpornością na działanie czynników atmosferycznych i chemikaliów oraz wykazują dobrą stabilność termiczną i hydrolityczną. Większość z nich powstaje na bazie NPG jako jedynego komponentu glikolowego. W niektórych przypadkach stosuje się także inne glikole modyfikujące w celu uzyskania określonych właściwości użytkowych.
Poliestrowe żywice glikolu neopentylowego są przede wszystkim wykorzystywane do otrzymywania wysokojakościowych powłok proszkowych, zachowujących wysoki połysk oraz odporność na uderzenia i zadrapania. Mniejsze ilości tego typu żywic są stosowane do produkcji wodorozcieńczalnych farb na bazie żywic alkidowych, wyrobów lakierowych o zwiększonej ilości substancji stałych (high solids) oraz antykorozyjnych powłok. Pełna wersja artykułu w numerze |
