Was ist Dipentaerythrit?
Dipentaerythrit ist ein mehrwertiger Alkohol, der bei Raumtemperatur fest, weiß und geruchlos ist.
Er zeichnet sich durch seine Neigung aus, sich mit gängigen organischen Säuren durch Veresterungsreaktionen zu verbinden, durch seine geringe Hygroskopizität und seine Stabilität an der Luft. Dipentaerythrit hat eine Molekularstruktur, die buchstäblich wie zwei aneinandergefügte Pentaerythrite aussieht.
Pentaerythrit ist eine organische Verbindung, die zu den Zuckeralkoholen gehört. Dipentaerythrit wird mit Pentaerythrit hergestellt, wenn Formaldehyd und Acetaldehyd in Gegenwart von Alkali reagieren.
Dipentaerythrit ist in der Regel ein Nebenprodukt bei der Herstellung von Pentaerythrit. Industriell wird es durch Abtrennung und Reinigung von Dipentaerythrit aus dem Gemisch von Pentaerythrit und Dipentaerythrit gewonnen.
Anwendungen von Dipentaerythrit
Dipentaerythrit wird in großem Umfang als Rohstoff für Alkydharze, Polyurethanharze, Kolophoniumester, synthetische Schmiermittel, Vinylchlorid-Weichmacher, Tenside, Kosmetika, Vernetzungsmittel bzw. als Explosivstoff verwendet.
Alkydharze aus Dipentaerythrit werden vor allem in Beschichtungen eingesetzt. Polyurethanharze finden breite Anwendung in Farben und Klebstoffen sowie in Textilien, Schwammprodukten und Automobilteilen. Aus Dipentaerythrit synthetisierte Kolophoniumester werden hauptsächlich in Klebstoffen verwendet.
Es wird auch Vinylchloridharz als Weichmacher zugesetzt, um weiche Vinylchloridprodukte wie Tapeten und Schläuche herzustellen. Vernetzungsmittel, die aus Dipentaerythrit synthetisiert werden, sind zum Beispiel Dipentaerythrit-Hexaacrylat, wie unten beschrieben.
Eigenschaften von Dipentaerythrit
Eine der Eigenschaften von Dipentaerythrit ist sein hydrophiler Charakter. Es hat sechs Hydroxygruppen (-OH) im Molekül, wodurch es trotz seines relativ hohen Molekulargewichts in Wasser löslich ist. Mit anderen Worten, es handelt sich um eine organische Verbindung mit sechs OH-Gruppen im Molekül, was sie zu einer relativ hydrophilen Substanz macht.
Dipentaerythrit löst sich in einigen Gramm pro Liter Wasser bei 20 °C. Der Schmelzpunkt von Dipentaerythrit liegt bei 210 bis 220 °C und sein Molekulargewicht beträgt etwa 254.
Struktur von Dipentaerythrit
Die Molekularstruktur von Dipentaerythrit besteht aus zwei miteinander verbundenen Pentaerythritolen. Die chemische Formel von Dipentaerythrit lautet (HOCH2) 3CCH2OCH2C(CH2OH) 3.
Wie bereits erwähnt, hat Dipentaerythrit sechs Hydroxygruppen (-OH) im Molekül. Die Hydroxygruppen (-OH) verbinden sich in synthetischen Reaktionen relativ leicht mit anderen Stoffen, so dass aus Dipentaerythrit mit sechs Hydroxygruppen (-OH) eine Vielzahl von Verbindungen synthetisiert werden kann.
Weitere Informationen zu Dipentaerythrit
Vernetzungsmittel mit Dipentaerythrit-Struktur
Vernetzungsmittel können aus Dipentaerythrit synthetisiert werden. Insbesondere die Esterbindung der Hydroxygruppe (-OH) von Dipentaerythrit mit der Carboxygruppe (-COOH) von Acryl- oder Methacrylsäure führt zu so genannten multifunktionellen Vernetzungsmitteln.
In den Molekülen dieses Vernetzertyps befinden sich Acryloyl- (H2C=CH-C(=O)-) oder Methacryloylgruppen (H2C=C(CH3)-C(=O)-), die zur Polymerisation reagieren können. Daher können vernetzte Polymerverbindungen synthetisiert werden, indem diese Art von Vernetzer mit Monomeren zur Polymerisation kombiniert wird.
Wenn Acrylsäure mit allen Hydroxygruppen (-OH) von Dipentaerythrit verestert wird, erhält man einen Vernetzer mit sechs Acryloylgruppen im Molekül. Dieser Vernetzer ist in der Lage, die sechs unabhängigen Molekülketten chemisch aneinander zu binden. Auf diese Weise lassen sich hoch vernetzte Polymerverbindungen herstellen.
Beispiele für solche Vernetzungsmittel sind Dipentaerythrittriacrylat, Dipentaerythrittetraacrylat, Dipentaerythritpentaacrylat und Dipentaerythrithexaacrylat.