Respuesta rápida: Los aditivos de control de superficies generalmente se seleccionan por tipo de defecto, compatibilidad y ventana de dosificación. La opción comercial más sólida es aquella que soluciona el problema real sin crear uno nuevo.

DMF es uno de los disolventes más utilizados en síntesis orgánica y también se conoce como disolvente universal. Hoy compartiré con ustedes un caso de reacción. El uso combinado de m-CPBA y DMF también es potencialmente peligroso. El m-CPBA, también conocido como ácido m-cloroperoxibenzoico, es un tipo de oxidante orgánico muy utilizado en química orgánica. Relativamente hablando, es relativamente seguro. Sin embargo, el campo de la química está lleno de incógnitas. Un accidente reportado en la literatura compartida hoy está relacionado con el uso mixto de m-CPBA y DMF, y está directamente relacionado con las siguientes transformaciones químicas.

Los sintetizadores

S de Fujisawa Pharmaceutical Company en Japón utilizaron m-CPBA para oxidar azufre a sulfóxido utilizando DMF como disolvente a escala piloto. Los sintetizadores primero mezclaron 6,3 l de DMF y 11,0 kg de m-CPBA y los agitaron durante 2 horas., Se forma materia insoluble en el sistema y luego se filtra para obtener una solución transparente, y la solución transparente se agrega a la solución de reacción orgánica. Cuando el proceso de goteo se lleva a cabo durante 1 hora, la solución DMF de m-CPBA sube repentinamente y se libera gas., Y de repente explotó. El autor de este artículo (Org. Proc. Res. Dev.) describe brevemente el proceso de reacción como se muestra en la siguiente figura.

El personal sintético buscó de inmediato la causa del accidente y explosión. Especularon que probablemente fue causado por materia insoluble, y que la materia insoluble era exactamente m-CBPO. Esta materia insoluble puede ser una impureza de la propia materia prima m-CPBA o puede generarse gradualmente en el sistema de reacción. El autor de este artículo realizó una serie de experimentos de verificación. El autor encontró que el contenido de m-CBPO en la materia prima m-CPBA es sólo del 0,2%. Además, los experimentos DTA e IST confirmaron que m-CPBA se funde a 89 grados y es estable a menos de 97 grados. Luego, el autor realizó un estudio DTA en la solución DMF de m-CPBA y los resultados mostraron que la temperatura de descomposición de m-CPBA era de 83 grados. Los experimentos anteriores muestran que la DMF puede afectar en gran medida el punto crítico de temperatura de descomposición del m-CPBA. Por tanto, el autor cree que el disolvente DMF jugó un papel importante en este accidente.

El autor descubrió entonces que a medida que aumentaba la temperatura, el contenido de m-CBPO aumentaba significativamente, y la investigación del DTA demostró que cuando la temperatura alcanza más de 125 grados, se puede prever una explosión muy grave.

Luego, el autor llevó a cabo un estudio ARC de la solución m-CPBA DMF, un estudio de concentración y un estudio de estabilidad mixta de m-CPBA y m-CPBO. La conclusión final es que la solución DMF de m-CPBA tarda 185 minutos en subir lentamente de 26 grados a 70 grados, y luego aumentará rápidamente a 200 grados en unos pocos minutos o similares. Además, la solución más concentrada de m-CPBA DMF se calienta más rápido. El experimento mixto de m-CPBA y m-CPBO muestra que la temperatura aumenta lentamente al principio, pero después de sólo 95 minutos, habrá un aumento brusco de temperatura.

En resumen, el autor de este artículo da el proceso general de la explosión. Primero, la formación de m-CPBO conduce a un aumento de temperatura y luego la formación de una gran cantidad de m-CPBO provoca una explosión a altas temperaturas. Al final, el autor utilizó diclorometano DCM como disolvente para resolver con éxito este problema. Los experimentos de DTA muestran que al usar diclorometano como solvente, no hay exotermia con el tiempo.

Experimente con decenas de miles, ¡la seguridad es lo primero! DMSO y DMF son solventes polares fuertes, aunque tienen buena solubilidad para compuestos orgánicos, ¡también son un arma de doble filo!

Cómo suelen evaluar los compradores los aditivos de tinta y recubrimiento

La selección de aditivos suele ser más efectiva cuando el equipo define primero el defecto y luego analiza la compatibilidad, el rango de dosificación y la etapa del proceso. Esto suele ser mucho más confiable que elegir solo por familia química o por un único resultado de laboratorio dramático.

• Comience por el defecto, no por el nombre del aditivo: la pérdida de humectación, los cráteres, la microespuma y la inestabilidad a menudo necesitan diferentes soluciones incluso dentro de la misma fórmula.
• Compruebe la compatibilidad con la dosis prevista:, el aditivo más fuerte, aún puede ser una elección comercial equivocada si reduce demasiado la ventana del proceso.
• Revise la etapa de uso: algunos productos son más útiles durante la molienda, mientras que otros son más importantes durante el descenso, el llenado o la aplicación final.
• Equilibrar la calidad del curado o de la película con control de defectos: el aditivo adecuado soluciona el problema sin sacrificar la adhesión, el brillo o la apariencia.

Referencias de productos recomendados

• CHLUMIAF 094: Un antiespumante equilibrado de referencia para revestimientos a base de agua y muchas pantallas generales de control de espuma.
• CHLUMIAF 3062: Útil cuando la compatibilidad de la tinta de impresión y la tinta UV es importante en la pantalla antiespumante.
• CHLUMIAF 3037: Una opción antiespumante de proceso más fuerte cuando la espuma persistente sobrevive condiciones más duras.
• CHLUMIWE 3280: Una fuerte referencia de agente humectante para tintas, recubrimientos y sustratos difíciles de humedecer.

Preguntas frecuentes para compradores y formuladores

¿Por qué un aditivo que parece poderoso en un vaso de precipitados a veces falla en la producción?
Porque el corte, la temperatura, el sustrato y la fórmula completa pueden cambiar la forma en que se desempeña el aditivo en condiciones reales de proceso.

¿Se debe preferir siempre el aditivo más agresivo?
Normalmente no. El mejor aditivo es aquel que soluciona el defecto real conservando al mismo tiempo la ventana de funcionamiento segura más amplia.