رزین نفت هیدروژنه C9 در مقابل. رزین هیدروکربنی کاتالیز شده C9: چه چیزی واقعاً تفاوت را ایجاد می کند و چگونه باید در عمل انتخاب کنید

در بحث های فنی با مشتریان، یکی از موضوعاتی که هر از گاهی مطرح می شود این است که آیا هیدروژنه شده است یا خیررزین هیدروکربنیواقعاً ارزش اضافی کافی برای توجیه قیمت بالاتر آن در مقایسه با رزین هیدروکربنی کاتالیز شده C9 ارائه می دهد. از آنجایی که هیدروژنه شده است

رزین هیدروکربنیرنگ روشن‌تری دارند و معمولاً بوی کمتری دارند، بسیاری از مردم به طور طبیعی تصور می‌کنند که پرداخت خودکار بیشتر به معنای دریافت رزین بهتر است.

تجربه ما با فرمولاسیون چسب و پوشش نشان می دهد که کارها به ندرت به این سادگی است. ظاهر سبک تر یا بوی کمتر مطمئناً می تواند در برخی از برنامه ها مهم باشد، اما آنها لزوما به عملکرد کلی بهتر در هر سیستمی تبدیل نمی شوند. اینکه آیا سرمایه‌گذاری اضافی منطقی است یا نه، اغلب بیشتر به ماتریس پلیمری خاص، شرایط خدمات، الزامات قدیمی و انتظارات کاربر نهایی از محصول نهایی بستگی دارد.

سوء تفاهم دیگری که اغلب با آن روبرو می شویم این است که رزین هیدروکربنی هیدروژنه به سادگی جایگزینی مستقیم برای رزین هیدروکربنی کاتالیز شده C9 است. در عمل، این مواد بهتر به عنوان خدمات موقعیت های مختلف محصول و اهداف عملکرد متفاوت دیده می شوند. هیدروژناسیون یک مرحله اصلاحی است که ویژگی های خاصی را بهبود می بخشد، اما نباید به عنوان یک ارتقاء جهانی که به طور خودکار یک رزین را در هر فرمولاسیونی بر دیگری برتری می دهد تفسیر شود.

یک تصور اشتباه که بارها و بارها مطرح می شود

در مراحل اولیه بسیاری از پروژه‌ها، اغلب می‌بینیم که مشتریان تصور می‌کنند چون C9 هیدروژنه تمیزتر و رنگ روشن‌تر به نظر می‌رسد، باید از هر نظر بهتر از C9 پلیمریزه کاتالیستی باشد.

دیگران از جهت مخالف به آن نزدیک می شوند. از آنجایی که C9 پلیمریزه کاتالیزوری هزینه کمتری دارد، آنها آن را "نسخه اصلی" می دانند و دلیلی برای هزینه بیشتر نمی بینند.

در عمل، هر دو دیدگاه بیش از حد ساده‌سازی شده‌اند. در بسیاری از مسائل فرمول‌بندی که در طول سال‌ها به آن پرداخته‌ایم، چالش به ندرت این است که آیا خود رزین «به‌اندازه کافی خوب» است یا خیر. اغلب، سوال اصلی حول ثبات رنگ، کنترل بو و نحوه رفتار محصول پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض گرما، اکسیژن یا شرایط نگهداری است.

برخی از برنامه ها به این عوامل بسیار حساس هستند. دیگران نیستند. اینکه آیا این تفاوت‌ها مهم هستند یا نه کاملاً به الزامات سیستم استفاده نهایی بستگی دارد.

این دو محصول در یک سطح از فرآیند تولید وجود ندارند

رزین هیدروکربنی کاتالیز شده C9 از طریق پلیمریزاسیون کاتیونی فراکسیون های آروماتیک ترک خورده C9 حاوی اجزایی مانند استایرن، متیل استایرن، ایندن و ترکیبات آروماتیک مرتبط تحت کاتالیزورهای اسید لوئیس تولید می شود.

ویژگی های آن در درجه اول از ساختار مولکولی آن ناشی می شود. رزین آروماتیک بودن نسبتاً بالایی را حفظ می کند، سازگاری عالی با بسیاری از سیستم های غیر قطبی نشان می دهد و عملکرد چسبندگی قابل اعتمادی را ارائه می دهد. این توضیح می دهد که چرا برای چندین دهه در فرمولاسیون های بی شماری با موفقیت استفاده شده است.

C9 هیدروژنه شدهرزین نفتیبا این حال، یک مسیر پلیمریزاسیون جداگانه نیست. این کار با یک رزین پایه موجود-تولید شده توسط پلیمریزاسیون کاتالیزوری یا پلیمریزاسیون حرارتی- شروع می‌شود و آن را تحت هیدروژناسیون قرار می‌دهد. در طی این فرآیند، پیوندهای غیر اشباع و ساختارهای کروموفوریک با استفاده از کاتالیزورهای مبتنی بر نیکل، پالادیوم یا سیستم‌های فلزی مشابه اشباع می‌شوند.

اساساً، یک فناوری رزین را ایجاد می کند، در حالی که دیگری پس از تشکیل رزین، آن را اصلاح می کند. از این منظر، آنها اصلاً فناوری های رقیب نیستند.

بیشتر تفاوت‌ها در عملکرد روزانه-به-به جای تغییرات چشمگیر دارایی ظاهر می‌شوند

در کاربردهای عملی، تفاوت بین C9 پلیمریزه کاتالیستی و C9 هیدروژنه به ندرت به پروفایل های عملکرد کاملاً متفاوت تبدیل می شود. در عوض، آنها تمایل دارند در رفتارهای بلندمدت- ظاهر شوند.

به عنوان مثال، ثبات رنگ را در نظر بگیرید. رزین های پلیمریزه کاتالیزوری به طور طبیعی دارای مقداری رنگ اولیه هستند و ممکن است به مرور زمان به دلیل اکسیداسیون و پیری حرارتی تیره شوند. در محصولات حساس به ظاهر، این تغییر می تواند کاملاً محسوس باشد.

هیدروژناسیون ساختارهای غیراشباع و گروه‌های کروموفور را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد و مواد رنگی روشن‌تر{0}}با تغییرات رنگی بسیار آهسته‌تر در طول نگهداری و پیری تولید می‌کند. مشتریان تمایل دارند این را به وضوح در فرمول‌های{2}} شفاف یا رنگ روشن متوجه شوند.

بو از الگوی مشابهی پیروی می کند. رزین های معطر معمولی ممکن است بوی معطر کمی در کاربردهای خاص نشان دهند، در حالی که رزین هیدروکربن هیدروژنه به طور قابل توجهی ملایم تر است. برای چسب‌های بهداشتی، چسب‌های برچسب، و محصولات صادراتی{2}}، بو اغلب به یک ملاحظات عملی تبدیل می‌شود، زیرا این بازارها تمایل به تحمیل الزامات VOC و حسی سخت‌گیرانه‌تری دارند.

همانطور که گفته شد، هیدروژناسیون اساساً نقش اصلی رزین را تغییر نمی دهد. عملکرد چسبندگی، ویژگی های سازگاری و رفتار چسبندگی اولیه تا حد زیادی توسط خود رزین پایه تعریف می شود. چیزی که هیدروژناسیون به طور عمده بهبود می بخشد، ثبات و ظاهر است.

صنایع مختلف بر چیزهای مختلف تمرکز می کنند

در بازار چسب های ذوب داغ، چسب های بسته بندی و کاربردهای صحافی به قیمت بسیار حساس هستند. از آنجایی که نیازهای رنگی معمولاً متوسط ​​هستند، C9 پلیمریزه کاتالیستی یکی از انتخاب های اصلی باقی می ماند زیرا ثبات پردازش و اقتصاد اهمیت بیشتری دارد.

هنگامی که به سمت محصولات بهداشتی مانند چسب پوشک، محصولات مراقبت زنانه، یا ذوب های داغ پزشکی رفتید، اولویت ها تغییر می کند. نگرانی مشتریان در مورد بو، ثبات رنگ و عملکرد طولانی مدت پیری- بیشتر می شود. در این شرایط،رزین نفتی هیدروژنهبا وجود هزینه بالاتر، توجیه آنها آسانتر است.

همین الگو در چسب های حساس به فشار{0}} ظاهر می شود.

بسیاری از کاربردهای نوار صنعتی به طرز شگفت انگیزی در برابر تغییرات رنگی مقاوم هستند. اما به محض اینکه محصولات به نوارهای شفاف، برچسب‌های ممتاز، یا برنامه‌های{1}}حساس ظاهری منتقل می‌شوند، پذیرشرزین نفتی هیدروژنهبه طور قابل توجهی افزایش می یابد.

صنایع جوهر و لاستیک کنتراست جالبی ارائه می دهند. بسیاری از تولیدکنندگان جوهر تمایلی به پرداخت حق بیمه صرفاً برای رنگ روشن تر ندارند. اولویت های آنها خیس شدن رنگدانه، پراکندگی و سازگاری با فرمول است، که توضیح می دهد که چرا C9 پلیمریزه کاتالیزوری هنوز موقعیت بسیار قوی خود را حفظ می کند.

همین امر در مورد ترکیبات لاستیکی نیز صدق می کند. ویژگی‌های پردازش و کارایی هزینه معمولاً جلوتر از ظاهر قرار می‌گیرند، به همین دلیل است که رزین هیدروکربن هیدروژنه تنها در کاربردهای تخصصی به جای محصولات اصلی ظاهر می‌شود.

چرا رزین نفتی هیدروژنه پایدارتر و رنگ روشن تر است؟

از دیدگاه مولکولی، پاسخ نسبتاً ساده است.

هیدروژناسیون بسیاری از پیوندهای دوگانه و ساختارهای واکنشی را که مستعد اکسیداسیون هستند، اشباع می کند. همچنین حضور گروه های کروموفوریک مسئول تشکیل رنگ را کاهش می دهد.

در نتیجه، رنگ رزین روشن‌تر می‌شود، با گذشت زمان آهسته‌تر اکسید می‌شود و به طور کلی پایداری اشعه ماوراء بنفش را بهبود می‌بخشد.

این بدان معنا نیست که C9 پلیمریزه شده کاتالیزوری ذاتاً ناپایدار است. این به سادگی به این معنی است که این دو ماده پنجره های پایداری متفاوتی را ارائه می دهند و اینکه آیا این تفاوت کاملاً به کاربرد مورد نظر بستگی دارد یا خیر.

نقطه نرمی اغلب کمتر از آن چیزی است که مردم فکر می کنند اهمیت دارد

تصور اشتباه دیگر این است که هیدروژناسیون به طور چشمگیری تمام خواص فیزیکی از جمله نقطه نرمی را تغییر می دهد.

در واقعیت، تجربیات صنعتی و داده‌های منتشر شده نشان می‌دهد که نقطه نرمی عمدتاً تحت‌تاثیر توزیع وزن مولکولی و شرایط پلیمریزاسیون قرار دارد. هیدروژناسیون خود تأثیر نسبتا کمی بر این خاصیت دارد.

آنچه به‌طور محسوسی تغییر می‌کند، مجموعه کاملی از ویژگی‌های مرتبط با ثبات{0}}به‌جای پارامترهای فیزیکی اساسی است.

در عمل، انتخاب کمتر در مورد فناوری و بیشتر در مورد اقتصاد است

وقتی پروژه ها را ارزیابی می کنیم، به ندرت با این سوال شروع می کنیم که کدام فناوری برتر است.

در عوض، ما سؤالات کاربردی تری می پرسیم، آیا سیستم الزامات سختگیرانه ای برای رنگ دارد؟

اگر محصول یک ترکیب صنعتی سیاه رنگ باشد، C9 پلیمریزه کاتالیستی اغلب کاملاً کافی است و مزایای اقتصادی واضحی را ارائه می دهد.

اگر برنامه شامل بسته بندی شفاف،-لایه های چسب رنگ روشن، یا محصولات حساس به بو{1}} باشد، رزین نفتی هیدروژنه معمولاً هزینه اضافی آنها را توجیه می کند زیرا مشتریان مایلند برای بهبود ظاهر و پایداری هزینه بپردازند.

موقعیت‌یابی محصول نیز مهم است. محصولات-کم، با حجم-معمولاً بر اساس هزینه ایجاد می‌شوند. محصولات صادراتی با ارزش{4}بالا تاکید بیشتری بر ثبات و عملکرد بلند مدت دارند.

در بسیاری از موارد، تصمیم نهایی واقعاً یک تصمیم فناوری نیست. این یک سازش بین ساختار هزینه و انتظارات کاربر نهایی است.

چیزی که ما اغلب در پروژه های واقعی می بینیم

یکی از مشاهدات جالب این است که بسیاری از مشتریان از هر دو نوع رزین به طور همزمان استفاده می کنند تا اینکه یکی را بر دیگری انتخاب کنند.

خطوط استاندارد محصولات صنعتی ممکن است بر C9 پلیمریزه شده کاتالیزوری تکیه کنند، در حالی که برچسب های ممتاز یا محصولات صادراتی از رزین هیدروکربن هیدروژنه استفاده می کنند.

از منظر زنجیره تامین، این ترتیب کاملاً منطقی است، هیچ رزین واحدی نمی تواند از نظر اقتصادی هر نیاز عملکرد و هر محدوده قیمتی را پوشش دهد.

یک فکر نهایی

اگر بخواهم رابطه این دو ماده را در یک جمله خلاصه کنم، اینطور بیان می کنم:

C9 پلیمریزه کاتالیستی یک پلت فرم چسبنده بالغ و بسیار کاربردی است، در حالی که C9 هیدروژنه نشان دهنده یک نسخه بهبود یافته پایداری از آن پلت فرم است.

اما این ارتقا چیزی نیست که هر اپلیکیشنی باید برای آن هزینه کند، در بسیاری از موارد، سوال اصلی این نیست که کدام رزین از نظر فنی برتر است.

سوال مهمتر این است که ارتقاء کجا ارزش ایجاد می کند-و کجا هزینه های غیرضروری اضافه می کند.

این، بیش از هر چیز دیگری، بحثی است که ما اغلب در هنگام پشتیبانی از فرمول‌بندی‌ها و توسعه برنامه‌های کاربردی با مشتریان درگیر می‌شویم.

مراجع

1. جیانگ، ام.، وی، XJ، چن، XP، وانگ، LL، و لیانگ، JZ (2020). هیدروژناسیون رزین نفتی C9 بر روی یک کاتالیزور نیکل اصلاح شده با PEG1000 که بر روی باقیمانده کاتالیست ترک خوردگی کاتالیستی سیال قابل بازیافت پشتیبانی می شود. ACS Omega، 5(32)، 20291-20298. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c02193

2. Chen, D., Wang, LL, Chen, XP, Wei, XJ, Liang, JZ, Jiang, J., & Liang, BF (2018). یک کاتالیزور مبتنی بر نیکل با پلی‌وینیل پیرولیدون به‌عنوان یک ماده پراکنده که در یک باقیمانده کاتالیزور ترک‌دار کاتالیستی سیال از پیش تیمار شده برای هیدروژناسیون رزین نفتی C9 (C9 PR) پشتیبانی می‌شود. Royal Society Open Science, 5(5), 172052. https://doi.org/10.1098/rsos.172052

3. Yu, C., Huang, H., Li, QW, Xu, RY, Tao, SY, Xiao, XW, Luo, YJ, & Fang, JH (2020). پیشرفت های جدید در کاتالیزورهای هیدروژناسیون رزین نفتی C9. در سری کنفرانس های IOP: علوم زمین و محیط زیست (جلد{19}}، ص{20}}). انتشارات IOP. https://doi.org/10.1088/1755-1315/513/1/012003

4. رحمت پور، ع.، و قاسمی میمندی، م. (1390). تولید-در مقیاس بزرگ رزین هیدروکربن معطر C9 از ترک خورده-نفت-کسری C9 مشتق شده: شیمی، مقیاس پذیری، و تحلیل اقتصادی{10}}تکنو. تحقیق و توسعه فرآیندهای آلی، 25 (1)، 120-135. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.0c00474