Produktinformation

Celluloseacetatbutyrat

Celluloseacetatbutyrat (CAB) (CAS-Nr.: 9004-36-8) Lieferant in Europa

Celluloseacetatbutyrat (CAB) ist ein thermoplastischer Celluloseester bekannt für seine außergewöhnliche Ausgewogenheit an Eigenschaften, die es für eine breite Palette von Anwendungen vorteilhaft machen.

CAB wird aus Zellulose gewonnen, die üblicherweise aus Pflanzenmaterial gewonnen wird, und enthält sowohl Butyrat als auch Acetat-funktionelle Gruppen. Das Vorhandensein von Butyrat sorgt für eine verbesserte Witterungs- und UV-Beständigkeit und verringert gleichzeitig die Feuchtigkeitsaufnahme des Materials im Vergleich zu Celluloseacetat.

Die Vielseitigkeit von CAB liegt in seiner Variabilität; durch Manipulation der Anteile der Butyrat- und Acetatgruppen können Verbindungen mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften entstehen, die auf bestimmte Endanwendungen zugeschnitten sind.

In der Industrie werden die hohe optische Klarheit und Haltbarkeit von CAB in Beschichtungen, Tinten, Filmen und Formobjekten genutzt.

Seine Hafteigenschaften und Kompatibilität mit anderen Materialien machen es zu einem hervorragenden Zusatzstoff für Oberflächenbeschichtungen, wo es Glanz, Robustheit und Langlebigkeit verbessert.

Da es auf erneuerbarer Zellulose basiert, stellt es auch im Bereich der Thermoplaste eine nachhaltigere Option dar, wobei bestimmte CAB-Typen, wie beispielsweise Eastman CAB-381-20, einen erheblichen Biogehalt aufweisen.

Hersteller schätzen CAB wegen dieser umweltfreundlichen Eigenschaften und seiner einfachen Verarbeitbarkeit, die Möglichkeiten zur Extrusion, zum Spritzguss und zu anderen thermoplastischen Techniken umfasst und so eine vielseitige Verwendung sowohl in gewerblichen als auch in industriellen Anwendungen gewährleistet.

Chemische Struktur und Eigenschaften

Celluloseacetatbutyrat (CAB) ist ein thermoplastischer Celluloseester, der sich durch seine chemische Zusammensetzung aus Acetyl- und Butyryl-Funktionsgruppen auszeichnet. Die Molekularstruktur von CAB besteht aus Celluloseketten, in denen Hydroxylgruppen teilweise oder vollständig durch Acetat- und Butyratgruppen ersetzt sind.

Zusammensetzung und Substitution:

Die Eigenschaften von CAB werden durch das Verhältnis von Butyrat- zu Acetatgruppen im Molekül beeinflusst, das während der Synthese gesteuert werden kann. Dieses Verhältnis beeinflusst den Substitutionsgrad (DS) des Polymers, der wiederum dessen Eigenschaften bestimmt.

Physikalische Eigenschaften:

  • Feuchtigkeitsaufnahme: CAB-Materialien haben im Vergleich zu Zelluloseacetat eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme, was ihre Haltbarkeit verbessert und sie für Anwendungen geeignet macht, bei denen die Dimensionsstabilität in feuchten Umgebungen entscheidend ist.
  • Witterungsbeständigkeit: Sie weisen eine verbesserte Witterungsbeständigkeit auf, eine Eigenschaft, die ihren Nutzen für Außenanwendungen erweitert.

Thermoplastische Natur:

  • Verarbeitbarkeit: Aufgrund seines thermoplastischen Verhaltens kann CAB geschmolzen und neu geformt werden, ohne dass sich seine chemische Struktur ändert. Dies erleichtert den Einsatz in Spritzguss- und Extrusionsverfahren.

Molekulargewicht:

  • Unterschiede im Molekulargewicht tragen zu unterschiedlichen Eigenschaften der CAB-Produkte bei und geben den Herstellern die Möglichkeit, Materialien anhand der mechanischen und thermischen Anforderungen für bestimmte Anwendungen maßzuschneidern.

Durch die Anpassung des Syntheseprozesses kann CAB eine Reihe von Eigenschaften erreichen, um den vielfältigen Anforderungen der Industrie gerecht zu werden, von Beschichtungen und Kunststoffen bis hin zu Tinten und Filmen, und so seine Vielseitigkeit als nachhaltiges Material aus erneuerbaren Ressourcen unter Beweis stellen.

Herstellung von Celluloseacetatbutyrat

Für die Herstellung von Celluloseacetatbutyrat (CAB) sind spezielle Rohstoffe erforderlich. Der Herstellungsprozess ist mehrstufig und wird streng überwacht, um die Qualitätskontrolle zu gewährleisten.

Rohes Material

  • Zellulose: Wird aus Baumwoll-Linters oder Holzzellstoff gewonnen und bildet die grundlegende Polymerstruktur.
  • Essigsäureanhydrid: Ein Reagenz zum Einführen von Acetylgruppen in die Zellulose.
  • Buttersäureanhydrid: Ein Reagenz, das während des Veresterungsprozesses Butyrylgruppen beisteuert.

Herstellungsprozess

  1. Veresterung:
    • Die Zellulose wird mit Essig- und Buttersäureanhydrid umgesetzt, um Acetyl- und Butyrylgruppen einzuführen.
    • Für den gewünschten Substitutionsgrad sind eine kontrollierte Temperatur und die Anwesenheit eines Katalysators von entscheidender Bedeutung.
  2. Reinigung:
    • Die resultierende Mischung wird dann gereinigt, um nicht umgesetzte Materialien zu entfernen.
  3. Trocknen und Pelletieren:
    • Der gereinigte Celluloseester wird getrocknet und für die weitere Anwendung zu Pellets geformt.

Qualitätskontrolle

  • Konsistenz der Substitution:
    • Durch analytische Tests wird sichergestellt, dass Acetyl- und Butyrylgruppen in den angegebenen Konzentrationen vorhanden sind.
  • Physikalische Eigenschaften:
    • Tests bestätigen die Produktintegrität, wie etwa UV-Beständigkeit und Filmbildungsfähigkeit.

Arten und Qualitäten von Celluloseacetatbutyrat

Celluloseacetatbutyrat (CAB) wird in verschiedene Typen und Qualitäten eingeteilt, basierend auf dem Grad der Substitution der Hydroxylgruppen in Cellulose mit Acetyl Und ButyrylgruppenDiese Modifikationen beeinflussen die Eigenschaften von CAB und machen es für verschiedene Anwendungen geeignet.

Substitutionsverhältnis:

Das Verhältnis von Acetyl- zu Butyrylgruppen kann während der Synthese eingestellt werden. Eine höhere Butyrat-Gehalt erhöht im Allgemeinen die Robustheit und UV-Beständigkeit, während ein höherer Acetat-Gehalt die Klarheit verbessern und die Kosten senken kann.

  • Niedrige Butyratqualitäten: Geeignet für Anwendungen, die hohe Klarheit und Glanz erfordern.
  • Hohe Butyratqualitäten: Aufgrund der verbesserten Witterungsbeständigkeit bevorzugt für Außenanwendungen.

Viskositätsklassen:

Viskositätsklasse in CAB bezieht sich auf die Fließeigenschaften des Materials während der Verarbeitung. Diese Eigenschaft ist für Herstellungsverfahren wie Spritzguss von entscheidender Bedeutung.

  • Niedrige Viskosität: Sorgt für einen leichteren Fluss, geeignet für dünne Filme und detaillierte Teile.
  • Hoch viskos: Besser für dickere Abschnitte, die eine höhere Festigkeit erfordern.

Spezialqualitäten:

  • UV-stabilisiert: Für Produkte, die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind.
  • Auswirkungen modifiziert: Zur Verbesserung der Zähigkeit.

In der folgenden Tabelle sind die gängigen CAB-Typen aufgeführt:

Butyrat-Gehalt Anwendung Eigenschaften
Niedrig Artikel mit hoher Klarheit Glänzend, klar und kostengünstig
Hoch Außenanwendungen Robust, UV-beständig und wetterfest

Anwendungen

Celluloseacetatbutyrat (CAB) wird aufgrund seiner wünschenswerten Eigenschaften wie Zähigkeit und Witterungsbeständigkeit in zahlreichen Anwendungen in verschiedenen Branchen eingesetzt. Es wird dort eingesetzt, wo ein langlebiges, ästhetisch ansprechendes Finish erforderlich ist.

Beschichtungen und Tinten

Celluloseacetatbutyrat wird in der Beschichtungsindustrie häufig eingesetzt. Es wird verwendet als Filmbildner in Farben und Lacken, was zu einem glänzenden und schützenden Finish beiträgt. CAB-basierte Tinten werden geschätzt für ihre Adhäsion Und Klarheit, insbesondere auf Kunststoffsubstraten.

Kunststoffindustrie

Im Kunststoffbereich verbessert CAB die Schlagfestigkeit Und Haltbarkeit von Produkten. Dieser Thermoplast wird in verschiedene Artikel eingearbeitet und erhöht deren Langlebigkeit und Leistung. Hersteller verwenden CAB, um die Qualität von Werkzeuggriffe Und Autoteile.

Film- und Plattenproduktion

Bei der Produktion von Folien und Platten ist häufig CAB beteiligt. optische Klarheit Und Flexibilität. Diese Eigenschaften machen CAB zu einer idealen Komponente bei der Herstellung von Dünnschichten für Verpackungen und Overlays, wie sie beispielsweise in Beschilderung Und zeigt.

Verbraucherprodukte

Aufgrund seiner Sicherheit und Stabilität wird CAB in Konsumgütern eingesetzt. Artikel wie Brille, Lenkräderund Badezimmerzubehör profitieren von der Robustheit und der geringeren Feuchtigkeitsaufnahme von CAB, sodass sowohl ihre ästhetische als auch ihre funktionale Qualität im Laufe der Zeit erhalten bleibt.

Vorteile und Einschränkungen

Celluloseacetatbutyrat (CAB) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der sich durch sein Gleichgewicht zwischen ästhetischer Qualität und funktionellen Eigenschaften auszeichnet. Da es sich um ein Derivat von Celluloseacetat handelt, müssen Leistung, Umweltauswirkungen und Kosten von CAB bewertet werden, um seine Eignung für verschiedene Anwendungen zu bestimmen.

Leistungsmerkmale

  • Witterungsbeständigkeit: CAB-Exponate hervorragende Witterungsbeständigkeit, und übertrifft bei Außenanwendungen Zelluloseverwandte wie Zelluloseacetat und -propionat.
  • Geringere Feuchtigkeitsaufnahme: Dieses Material profitiert von einer verringerte Feuchtigkeitsaufnahme, was zu einer besseren Stabilität bei feuchten Bedingungen im Vergleich zu Celluloseacetat führt.

Umweltbelastung

  • Biologische Abbaubarkeit: Als Zellulosematerial ist CAB von Natur aus biologisch abbaubar unter den richtigen Bedingungen. Allerdings können Geschwindigkeit und Ausmaß der Degradation je nach Umweltfaktoren variieren.

Kostenüberlegungen

  • Materialaufwand: CAB ist im Allgemeinen teurer als einige andere Zellulosematerialien, aufgrund des kostspieligeren Produktionsprozesses und der höheren Rohstoffpreise.
  • Auswirkungen von Lösungsmitteln: Die Kosten für die Handhabung und den Austausch von CAB können steigen, da es empfindlich gegenüber bestimmten Lösungsmitteln, die das Polymer angreifen oder aufquellen lassen können, sodass möglicherweise ein sorgfältiger Umgang mit den Lösungsmitteln erforderlich ist.

Vorschriften und Normen

Die Regulierung und Standardisierung von Celluloseacetatbutyrat (CAB) sind von entscheidender Bedeutung für die Sicherheit, die Umweltauswirkungen und die Konsistenz der Industriepraktiken.

Sicherheitsbestimmungen

Die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) regelt die Verwendung von CAB in Lebensmittelverpackungen. CAB kann unter Einhaltung bestimmter Bestimmungen sicher als Hotmelt-Abziehbeschichtung auf Lebensmittel aufgetragen werden. Diese sind in der Code of Federal Regulations Titel 21, Abschnitt 175.230, die zur Gewährleistung der Verbrauchersicherheit strikt eingehalten werden müssen.

Umweltstandards

Für CAB, ein Derivat natürlicher Zellulose, gelten hinsichtlich seiner Herstellung, Verwendung und Entsorgung Umweltstandards.

Da CAB aus erneuerbaren Ressourcen gewonnen wird, ist sein ökologischer Fußabdruck für Aufsichtsbehörden und Ökozertifizierungen von Interesse. Das Material muss gemäß Nachhaltigkeitsprotokollen verwaltet werden, um seine Umweltauswirkungen zu minimieren.

Branchenspezifikationen

Qualitäts- und Leistungsspezifikationen für CAB variieren je nach Branche und Anwendung.

Technische Aspekte wie Molekulargewichtsverteilung und Veresterungsgrad werden charakterisiert durch GPC-Seriensäulen, und diese Parameter müssen branchenspezifische Anforderungen erfüllen. Genaue Spezifikationen für CAB, das in Produkten wie Dünnfilmen und Beschichtungen verwendet wird, umfassen Auflösungseigenschaften, Reinheit und andere physikochemischen Eigenschaften.

Häufig gestellte Fragen

Celluloseacetatbutyrat (CAB) ist ein thermoplastischer Kunststoff mit besonderen Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten. In diesem Abschnitt werden einige häufig gestellte Fragen zu Verwendung, Nutzen, Kosten, Löslichkeit, Entflammbarkeit und Schmelzpunkt beantwortet.

Was sind die Hauptanwendungen von Celluloseacetatbutyrat in der Industrie?

Celluloseacetatbutyrat wird aufgrund seiner Zähigkeit und Transparenz häufig in Beschichtungen, Autoteilen und Kunststoffprodukten verwendet. Aufgrund seiner hohen Schlagfestigkeit und ästhetischen Qualitäten wird es auch bei der Herstellung von Werkzeuggriffen und Brillengestellen eingesetzt.

Können Sie die Vorteile der Verwendung von Celluloseacetatbutyrat bei der Herstellung näher erläutern?

Das Material bietet im Vergleich zu Zelluloseacetat eine überlegene Wetterbeständigkeit und geringere Feuchtigkeitsaufnahme, was es ideal für Außenanwendungen macht.

Seine Robustheit und Klarheit sind vorteilhaft für die Herstellung langlebiger und optisch ansprechender Produkte.

Wie sind die Kosten von Celluloseacetatbutyrat im Vergleich zu ähnlichen Materialien?

Celluloseacetatbutyrat ist tendenziell teurer als Celluloseacetat, bietet jedoch Vorteile wie eine verbesserte Witterungs- und Stoßbeständigkeit, was den höheren Preis in vielen Anwendungen rechtfertigen kann.

Wie ist das Löslichkeitsprofil von Celluloseacetatbutyrat in gängigen Lösungsmitteln?

Celluloseacetatbutyrat ist in einer Vielzahl von Lösungsmitteln löslich, darunter Ester, Ketone und chlorierte Kohlenwasserstoffe.

Diese Löslichkeit ermöglicht vielseitige Verarbeitung und Anwendung, insbesondere in Beschichtungen und Tinten.

Welche Entflammbarkeitseigenschaften hat Celluloseacetatbutyrat?

Die Entflammbarkeit von Celluloseacetatbutyrat ist relativ gering, was zu seiner Sicherheit in verschiedenen Anwendungen beiträgt.

Bei hohen Temperaturen oder Kontakt mit Flammen kann es jedoch immer noch brennen, und es sollten entsprechende Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

Bei welcher Temperatur schmilzt Celluloseacetatbutyrat normalerweise?

Der typische Schmelzpunkt von Celluloseacetatbutyrat liegt zwischen 160 und 180 Grad Celsius. Der Schmelzpunkt hängt von der genauen Zusammensetzung und dem Molekulargewicht der jeweiligen Materialqualität ab.