Az izoftálsavat széles körben használják festékek és lakkok gyártásában. A benne lévő bevonóanyagok magas műszaki jellemzőkkel rendelkeznek. Ennek az anyagnak a vegyiparban történő előállításának fő módja az m-xilol katalizátorok jelenlétében történő oxidációja.
Leírás
Az izoftálsav egy szerves vegyület, amely a karbonsavak osztályába tartozik. Összetételében 2 karboxilcsoport van -COOH, azaz dikarbonsav. Ennek az anyagnak egy másik neve 1,3-benzol-dikarbonsav. Sóit és észtereit izoftalátoknak nevezik.
Kinézetre kemény, tűzálló fehér por.
Az izoftálsav empirikus képlete: C8H6O4. Ennek a vegyületnek a szerkezeti képlete az alábbi ábrán látható.
Tulajdonságok
Ennek az anyagnak a fő tulajdonságai a következők:
- molekulatömeg – 166, 14;
- olvadáspont - 345-348 °C;
- tömegessűrűség – 0,8 g/ml;
- aeroszol lobbanáspont - 700 °С;
- oldékonyság: jó vízben és vizes lúgoldatokban, rossz hideg CH3COOH-ban, metanolban, propanolban és rövid szénláncú alkoholokban.
Az izoftálsav érintkezéskor irritálja az emberi bőrt, ezért a vele való munkavégzés során be kell tartani a biztonsági óvintézkedéseket.
Kölcsönhatás más vegyületekkel:
- sókat képez, amikor lúgokkal reagál;
- alkoholokkal hevítve észterek keletkeznek;
- thionil-kloriddal, szénsav-dikloriddal és acetil-kloriddal reagálva 130 °C-ra melegítve oC-izoftálsav izoftaloil-kloriddá alakul;
- ecetsavban szobahőmérsékleten hidrogén hatására C6H10(COOH)2 (cisz-hexahidroizoftálsav);
- 30 °C-on salétromsavval nitrálva (4- és 5-nitro-származékokat kapunk) és füstölgő kénsavval szulfonálva 200 °C-on.
Izoftálsav előállítása
Ennek a vegyületnek a szintézise a vegyiparban többféle módon történik:
- A metaxilén és a levegő oxidatív reakciójában ecetsav részvételével. A folyamat 100-150 °C hőmérsékleten és 14-27 atmoszféra nyomáson megy végbe. Katalizátorként kob altsókat és acetaldehidet használnak.
- Meta-xilol vagy m-tolusav oxidálásakor, 200 °C-ra melegítve, 40 atm nyomáson. és tömény salétromsav jelenlétében.
- C12H18 (1,3-diizopropilbenzol) levegővel történő oxidatív reakciójában. Reakcióhőmérséklet 120-220°С, katalizátorok - kob alt és mangán sói.
- A trimellitsav karboxilcsoportjának leválasztása során nátrium-hidroxil vizes oldatában. A reakció hőmérséklete 250 °С.
A kapott terméket ecetsavból vagy vizes etanol oldatból történő kristályosítással tisztítják (laboratóriumi körülmények között). Mivel a C8H6O4 gyártása korrozív környezetben történik, az ipari berendezések vegyszerálló anyag - titán.
Alkalmazás
Az izoftálsavat főleg festékbevonatok (poliuretán, por, alkid), valamint poliésztergyanták gyártásához használják. Egyéb alkalmazások az olyan anyagok gyártása, mint például:
- hőre lágyuló polimerek;
- gelcoats - gélszerű dekoratív és védőbevonatok;
- vízbázisú poliésztergyanták;
- poliészter GRP-hez;
- melamin tűzzománcok;
- műanyag palackok és gumi gyártása (komonomerként).
Az izoftálsav festékek nagy teljesítményűek:
- jó időjárásállóság;
- keménység;
- magas hőmérsékletállóság, magas hődeformációs határérték;
- maró és vegyszertartósság;
- foltálló.
A zománcokat a következő iparágakban használják:
- autóipar;
- nyomtatás;
- építőanyagok;
- bútorgyártás;
- kerti felszerelés gyártása;
- automaták és egyebek gyártása.
