Acrylaat wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van verschillende polymeermaterialen vanwege de lage temperatuurflexibiliteit, hittebestendigheid, verouderingsbestendigheid, hoge transparantie en kleurstabiliteit.Dankzij deze eigenschappen kan het worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder kunststoffen, vloervernissen, coatings, textiel, verven en lijmen.Het type en de hoeveelheid gebruikte acrylaatmonomeren hebben een significante invloed op de prestaties van het eindproduct, inclusief glasovergangstemperatuur, viscositeit, hardheid en duurzaamheid.Meer polymeren die geschikt zijn voor verschillende toepassingen kunnen worden verkregen door copolymerisatie met de monomeren met de hydroxyl-, methyl- of carboxylfunctionele groepen.
De materialen die worden verkregen door polymerisatie van acrylaatmonomeren worden veel gebruikt in de industrie, maar restmonomeren worden vaak aangetroffen in polymere materialen.Deze restmonomeren kunnen niet alleen huidirritatie en andere problemen veroorzaken, maar ook een onaangename geur in het eindproduct veroorzaken door de onaangename geur van deze monomeren.
Het reuksysteem van het menselijk lichaam kan acrylaatmonomeer in zeer lage concentraties waarnemen.Voor veel acrylaatpolymeermaterialen is de geur van producten meestal afkomstig van acrylaatmonomeren.Verschillende monomeren hebben verschillende geuren, maar wat is de relatie tussen monomeerstructuur en geur?Patrick Bauer van de Friedrich Alexander Universität t erlangen-n ü rnberg (Fau) in Duitsland bestudeerde de geurtypes en geurdrempels van een reeks gecommercialiseerde en gesynthetiseerde acrylaatmonomeren.
In deze studie werden in totaal 20 monomeren getest.Deze monomeren omvatten commerciële en laboratorium gesynthetiseerde.Uit de test blijkt dat de geur van deze monomeren kan worden onderverdeeld in zwavel, aanstekergas, geranium en paddenstoel.
1,2-propaandioldiacrylaat (nr. 16), methylacrylaat (nr. 1), ethylacrylaat (nr. 2) en propylacrylaat (nr. 3) worden voornamelijk beschreven als zwavel- en knoflookgeuren.Bovendien worden de laatste twee stoffen ook beschreven als een lichtere gasgeur, terwijl ethylacrylaat en 1,2-propyleenglycoldiacrylaat de indruk hebben van een beetje lijmgeur.Vinylacrylaat (nr. 5) en propenylacrylaat (nr. 6) worden beschreven als geuren van gasbrandstof, terwijl 1-hydroxyisopropylacrylaat (nr. 10) en 2-hydroxypropylacrylaat (nr. 12) worden beschreven als geranium- en lichtere gasgeuren .N-butylacrylaat (Nr. 4), 3- (z) penteenacrylaat (Nr. 7), SEC butylacrylaat (geranium, paddenstoelensmaak; No. 8), 2-hydroxyethylacrylaat (Nr. 11), 4-methylamyl acrylaat (paddestoel, fruitsmaak; nr. 14) en ethyleenglycoldiacrylaat (nr. 15) worden beschreven als champignonaroma.Isobutylacrylaat (nr. 9), 2-ethylhexylacrylaat (nr. 13), cyclopentanylacrylaat (nr. 17) en cyclohexaanacrylaat (nr. 18) worden beschreven als wortel- en geraniumgeuren.2-methoxyfenylacrylaat (nr. 19) is de geur van geranium en gerookte ham, terwijl het isomeer 4-methoxyfenylacrylaat (nr. 20) wordt beschreven als de geur van anijs en venkel.
De geurdrempels van de geteste monomeren vertoonden grote verschillen.Hier verwijst de geurdrempel naar de concentratie van de stof die de minimale stimulus voor de menselijke geurperceptie produceert, ook wel de olfactorische drempel genoemd.Hoe hoger de geurdrempel, hoe lager de geur.Uit de experimentele resultaten blijkt dat de geurdrempel meer wordt beïnvloed door functionele groepen dan door ketenlengte.Van de 20 geteste monomeren hadden 2-methoxyfenylacrylaat (nr. 19) en SEC butylacrylaat (nr. 8) de laagste geurdrempel, die respectievelijk 0,068 ng/lair en 0,073 ng/lair waren.2-hydroxypropylacrylaat (nr. 12) en 2-hydroxyethylacrylaat (nr. 11) vertoonden de hoogste geurdrempel, die respectievelijk 106 ng/lair en 178 ng/lair waren, meer dan 5 en 9 keer die van 2-ethylhexyl acrylaat (nr. 13).
Als er chirale centra in het molecuul zitten, hebben verschillende chirale structuren ook invloed op de geur van het molecuul.Voorlopig is er echter geen rivaliserend onderzoek.De zijketen in het molecuul heeft ook enige invloed op de geur van het monomeer, maar er zijn uitzonderingen.
Methylacrylaat (nr. 1), ethylacrylaat (nr. 2), propylacrylaat (nr. 3) en andere monomeren met een korte keten vertonen dezelfde geur als zwavel en knoflook, maar de geur zal geleidelijk afnemen met de toename van de ketenlengte.Wanneer de kettinglengte toeneemt, zal de knoflookgeur afnemen en zal er een lichtere gasgeur worden geproduceerd.De introductie van hydroxylgroepen in de zijketen heeft een impact op de intermoleculaire interactie en zal een grotere impact hebben op de geurontvangende cellen, wat resulteert in verschillende geurzintuigen.Voor de monomeren met vinyl of propenyl onverzadigde dubbele bindingen, namelijk vinylacrylaat (nr. 5) en propenylacrylaat (nr. 6) vertonen ze alleen de geur van gasvormige brandstof.Met andere woorden, de introductie van de tweede afgedekte onverzadigde dubbele binding leidt tot het verdwijnen van zwavel- of knoflookgeur.
Wanneer de koolstofketen wordt vergroot tot 4 of 5 koolstofatomen, zal de waargenomen geur uiteraard veranderen van zwavel en knoflook naar paddenstoelen en geranium.Over het algemeen vertonen cyclopentanylacrylaat (nr. 17) en cyclohexaanacrylaat (nr. 18), die alifatische monomeren zijn, een vergelijkbare geur (geranium- en wortelgeur), en ze zijn enigszins verschillend.De introductie van alifatische zijketens heeft geen grote invloed op het reukvermogen.
Posttijd: juni-07-2022