Methyl isobutyl ketone (MIBK): Tính chất, quy trình điều chế, ứng dụng

Methyl isobutyl ketone (MIBK) là dung môi hòa tan tốt vinyl copolymer, epoxy, nitrocellulose, acrylic, nhựa tổng hợp và nhựa tự nhiên. Dung môi ứng dụng trong các sản phẩm cần hàm lượng chất rắn cao và cần độ nhớt thấp như: nhựa, sơn, mực in, keo dán,… Vậy dung môi methyl isobutyl ketone (MIBK) là gì? Dung môi MIBK có những tính chất đặc trưng và quy trình điều chế cụ thể như thế nào, cùng tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây nhé!

>> Xem thêm:

• Dung môi pha sơn là gì? Tính chất đặc trưng và TOP 8 loại dung môi phổ biến
• Dung môi pha mực in là gì? Phân loại chức năng và tiêu chí chọn
• Dung môi pha mực OPP: Thành phần chính, vai trò và lưu ý sử dụng

Dung môi MIBK (methyl isobutyl ketone) là gì?

Methyl isobutyl ketone (MIBK) là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là (CH₃)₂CHCH₂C(O)CH₃. Đây là một loại ketone, thuộc nhóm dung môi công nghiệp, hòa tan tốt vinyl copolymer, epoxy, nitrocellulose, acrylic, nhựa tổng hợp và nhựa tự nhiên, thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau nhờ tính chất hóa học và vật lý của nó.

Tính chất vật lý và hóa học của dung môi MIBK

Tính chất vật lý:

• Dạng tồn tại: MIBK là chất lỏng không màu, có mùi đặc trưng nhẹ giống mùi long não.
• Khối lượng phân tử: 100,16 g/mol.
• Nhiệt độ sôi: 117-118°C (ở áp suất khí quyển).
• Nhiệt độ nóng chảy: -84°C.
• Tỷ trọng: Khoảng 0,801 g/cm³ ở 20°C.
• Độ tan trong nước: Tan ít trong nước (khoảng 19 g/L ở 20°C), nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như ethanol, ether, benzene và acetone.

Tính chất hóa học:

• Tính chất của nhóm ketone:
  • MIBK chứa nhóm chức C=O (carbonyl), do đó nó có khả năng tham gia các phản ứng đặc trưng của ketone như phản ứng ngưng tụ aldol, phản ứng với thuốc thử Grignard, hoặc bị khử thành rượu bậc hai.
  • Có thể bị oxy hóa trong điều kiện mạnh, nhưng thường ít xảy ra vì đây là ketone (không có hidro alpha dễ bị oxy hóa như aldehyde).
• Tính bền: MIBK khá bền trong điều kiện thường, nhưng có thể phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc chất oxy hóa mạnh.
• Phản ứng với axit/bazơ: Không phản ứng mạnh với axit hoặc bazơ thông thường, nhưng có thể tạo phức với một số axit Lewis.
• Khả năng hòa tan: Là dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ như nhựa, sơn, vecni và chất béo, nhờ tính phân cực vừa phải của nhóm ketone.

Quy trình điều chế dung môi Methyl isobutyl ketone

Thông thường, dung môi Methyl isobutyl ketone được điều chế theo quy mô công nghiệp hoặc ở trong phòng thí nghiệm với quy trình điều chế từ Acetone, cụ thể:

Bước 1: Ngưng tụ Aldol

• Hai phân tử acetone được ngưng tụ trong môi trường kiềm để tạo thành diacetone alcohol (DAA)
• PTPU: 2 CH₃COCH₃ → CH₃COCH₂C(OH)(CH₃)₂

Bước 2: Thoát nước (Dehydration)

• Diacetone alcohol sau đó được xử lý bằng xúc tác axit (như H₂SO₄ hoặc H₃PO₄) để loại bỏ nước, tạo thành mesityl oxide (MO), một hợp chất không no có công thức CH₃COCH=C(CH₃)₂.
• PTPU: CH₃COCH₂C(OH)(CH₃)₂ → CH₃COCH=C(CH₃)₂ + H₂O
• Điều kiện: nhiệt độ khoảng 100-130°C, xúc tác axit.

Bước 3: Hydro hóa (Hydrogenation)

• Mesityl oxide được hydro hóa bằng hydro (H₂) với sự hiện diện của xúc tác kim loại như Ni, Pd hoặc Pt, để tạo thành MIBK.
• PTPU: CH₃COCH=C(CH₃)₂ + H₂ → CH₃COCH₂CH(CH₃)₂
• Điều kiện: Nhiệt độ 100-200°C, áp suất cao (thường 10-50 atm), xúc tác kim loại.

>> Xem thêm: Dung môi Acetone là gì? Quy trình điều chế và ứng dụng dung môi Acetone

Ứng dụng dung môi Methyl isobutyl ketone (MIBK) trong công nghiệp

• Dung môi sử dụng rộng rãi làm dung môi trong sản xuất sơn, vecni, và chất phủ (coatings).
• MIBK là thành phần trong công thức của nhiều loại keo dán và chất kết dính, giúp tăng cường khả năng hòa trộn và độ bền của sản phẩm.
• Trong ngành hóa học, MIBK được dùng làm dung môi chiết tách trong các quá trình tinh chế kim loại (như chiết uranium hoặc các kim loại quý khác từ quặng) nhờ khả năng chọn lọc cao.
• MIBK được sử dụng trong mực in, đặc biệt là mực in ống đồng và in flexo, nhờ khả năng hòa tan tốt và tốc độ bay hơi phù hợp.
• Ngoài ra, MIBK có thể được dùng trong các sản phẩm tẩy rửa công nghiệp để loại bỏ dầu mỡ.

>> Xem thêm: Dung môi tẩy rửa là gì? Phân loại và gợi ý 5 loại dung môi phổ biến

Lưu ý khi sử dụng dung môi MIBK

• Độc tính: MIBK có thể gây kích ứng mắt, da và đường hô hấp nếu hít phải ở nồng độ cao. Trong trường hợp không may kỹ thuật viên gặp sự cố xảy ra. Áp dụng 4 biện pháp xử lý khi sự cố ngay lập tức dưới đây như sau:
  • Mắt: Nâng mi trên và mi dưới, lập tức đổ trực tiếp nước vào mắt và đến ngay cơ sở y tế gần nhất
  • Da: Lập tức đổ trực tiếp nước vào phần da tiếp xúc hóa chất, cởi bỏ quần áo (nếu bị dính), trong trường hợp nạn nhân vẫn bị kích ứng, cần có biện pháp khắc phục ngay tại cơ sở y tế
  • Hô hấp: Nạn nhân cần rời khỏi khu vực bị ô nhiễm, đến nơi thoáng mát và hít thở sâu đều đặn. Trong trường hợp nạn nhân gặp triệu chứng (thở khò khè, ho, khó thở hoặc nóng rát trong miệng, cổ họng hoặc ngực), hãy đến ngay cơ sở y tế gần nhất để xử lý kịp thời.
• Nguy cơ cháy nổ: là chất dễ cháy và có thể tạo hỗn hợp nổ khi gặp nguồn lửa.
• Lưu trữ trong thùng kim loại hoặc nhựa chịu hóa chất (như thép không gỉ hoặc polyethylene mật độ cao) để tránh phản ứng hóa học.
• Đọc kỹ MSDS trước khi sử dụng.

Dung môi MIBK được sử dụng rộng rãi làm dung môi trong sản xuất sơn, vecni, và chất phủ (coatings). Tuy nhiên, nhằm đáp ứng tốt sản phẩm đầu ra, doanh nghiệp cần chú trọng đến tỷ lệ pha trộn hỗn hợp phù hợp. Đồng thời, nâng cao tín an toàn cho người lao động mọi lúc nhằm đảm bảo tính mạng sức khỏe con người và lá phổi xanh của Trái Đất.

Liên hệ ngay K-Chem – Đơn vị chuyên cung cấp dung môi MIBK số lượng lớn uy tín, chất lượng và giá cả phải chăng để nhận tư vấn miễn phí từ đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm nhé!

CÔNG TY TNHH K-CHEM VIỆT NAM

• Địa chỉ: Đường N6B, Lô F, Cụm Công Nghiệp Phú Chánh 1, Phường Phú Chánh, TP. Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương, Việt Nam
• Tel: +84 274 362 0218
• Email: info@k-chem.vn