Isophthalsyre er meget udbredt til fremstilling af maling og lak. Belægningsmaterialer med dets indhold har høje tekniske egenskaber. Den vigtigste måde at opnå dette stof på i den kemiske industri er oxidation af m-xylen i nærværelse af katalysatorer.
Description
Isophthalsyre er en organisk forbindelse, der tilhører klassen af carboxylsyrer. Det har i sin sammensætning 2 carboxylgrupper -COOH, det vil sige, det er en dicarboxylsyre. Et andet navn for dette stof er 1,3-benzendicarboxylsyre. Dens s alte og estere kaldes isophthalater.
I udseende er det et hårdt, ildfast hvidt pulver.
Empirisk formel for isophthalsyre: C8H6O4. Strukturformlen for denne forbindelse er vist i figuren nedenfor.
Properties
De vigtigste egenskaber ved dette stof er som følger:
- molekylvægt – 166, 14;
- smeltepunkt - 345-348 °C;
- bulkmassefylde – 0,8 g/ml;
- aerosolflammepunkt - 700 °С;
- opløselighed: god i vand og vandige alkaliopløsninger, dårlig i kold CH₃COOH, methanol, propanol og lavere alkoholer.
Isophthalsyre irriterer menneskelig hud ved kontakt, så sikkerhedsforanst altninger skal overholdes, når du arbejder med det.
Interaktion med andre forbindelser:
- danner s alte ved reaktion med alkalier;
- ved opvarmning med alkoholer opnås estere;
- i reaktion med thionylchlorid, kulsyredichlorid og acetylchlorid ved opvarmning til 130 oC bliver isophthalsyre til isophthaloylchlorid;
- i eddikesyre ved stuetemperatur reduceres det med hydrogen til C6H10(COOH)2 (cis-hexahydroisophthalsyre);
- nitreret med salpetersyre ved 30 °C (4- og 5-nitro-derivater opnås) og sulfoneret med rygende svovlsyre ved 200 °C.
Produktion af isophthalsyre
Syntesen af denne forbindelse i den kemiske industri udføres på flere måder:
- I den oxidative reaktion af metaxylen med luft, der involverer eddikesyre. Processen foregår ved en temperatur på 100-150 °C og ved et tryk på 14-27 atmosfærer. Cob alts alte og acetaldehyd bruges som katalysatorer.
- Ved oxidation af meta-xylen eller m-toluinsyre, opvarmet til 200 °C, ved et tryk på 40 atm. og i nærværelse af koncentreret salpetersyre.
- I den oxidative reaktion af C12H18 (1,3-diisopropylbenzen) med luft. Reaktionstemperatur 120-220°С, katalysatorer - s alte af kobolt og mangan.
- I processen med at frasp alte trimellitsyrens carboxylgruppe i en vandig opløsning af natriumhydroxyl. Reaktionstemperaturen er 250 °С.
Det resulterende produkt renses ved krystallisation fra eddikesyre eller fra en vandig opløsning af ethanol (under laboratorieforhold). Da produktionen af C8H6O4 foregår i korrosive miljøer, er industrielt udstyr lavet af kemisk resistent materiale - titanium.
Application
Isophthalsyre bruges hovedsageligt til fremstilling af malingsbelægninger (polyurethan, pulver, alkyd) samt polyesterharpikser. Andre applikationer er produktion af materialer såsom:
- termoplastiske polymerer;
- gelcoats - gel-lignende dekorative og beskyttende belægninger;
- vandbaserede polyesterharpikser;
- polyestere til GRP;
- melaminovnemaljer;
- fremstilling af plastikflasker og gummi (som comonomer).
Isophthalsyremalinger er højtydende:
- god vejrbestandighed;
- hårdhed;
- høj temperaturmodstand, høj termisk deformationsgrænse;
- ætsende og kemiskholdbarhed;
- pletterfast.
Emaljer bruges i følgende industrier:
- bilindustrien;
- udskrivning;
- byggematerialer;
- møbelfremstilling;
- fremstilling af haveudstyr;
- produktion af automater og andet.
