Birlashtiruvchi vositalar nima va ularning asosiy funktsiyalari nima

 

 

Birlashtiruvchi vositalar nima va ularning asosiy funktsiyalari nima

 

Qoplama, siyoh va yopishtiruvchi moddalar sanoatida siz tez-tez quyidagi qiyinchiliklarga duch kelasizmi: shisha substratlardagi qoplamalar qaynatilgandan keyin ko'chib ketishi, mis yoki kumush mahsulotlarida termal qarishdan keyin yopishqoqlik kuchining keskin pasayishi yoki kukunli qoplamalarga suyuq silanlar qo'shilganda notekis dispersiya?
"Materiallarning nomuvofiqligi" holatlari bo'lib tuyulishi mumkin bo'lgan bu muammolar ko'pincha asosiy qo'shimcha - biriktiruvchi vositaga borib taqaladi. Ko'pchilik buni shunchaki "narsalarni yaxshiroq yopishtiradigan" narsa sifatida qabul qiladi, ammo u aslida molekulyar darajada qanday qilib "ko'prik" qiladi? Uni turli tizimlar uchun qanday tanlash kerak va uni qo'llashda qanday yashirin xavflar mavjud?

 

Xo'sh, aniq nima?biriktiruvchi vositaBirlashtiruvchi agent - bu noorganik materiallarda (masalan, metallar, shisha yoki plomba moddalari) sirt funktsional guruhlari bilan reaksiyaga kirishish, shu bilan birga organik polimerlar (masalan, qatronlar yoki kauchuklar) bilan kimyoviy bog'lanishlar yoki molekulyar chalkashliklar hosil qilish qobiliyatiga ega bo'lgan "molekulyar ko'prik". Uning asosiy vazifasi "noorganik-organik interfeys nomuvofiqligi" ning asosiy mojarosini hal qilishdir.

 

Batafsil ma'lumot: Ulagich agentlarining "ikki funksiyali" dizayni

Birlashtiruvchi moddalarni tushunish uchun avval ular murojaat qiladigan "raqiblar"ni - noorganik materiallar va organik polimerlar o'rtasidagi ichki qarama-qarshilikni tanib olishimiz kerak:

Noorganik materiallar (metallar, shisha, talk, shisha tolasi va boshqalar): Yuqori qutbli, yuqori sirt energiyasiga ega; sirtlarda ko'pincha gidroksil guruhlari (-OH) yoki bo'sh orbitallar (masalan, o'tish metallaridagi d-orbitallar) mavjud.

Organik polimerlar (epoksi qatronlar, PU, ​​akril qatronlar, PP va boshqalar): zaif qutbli, egiluvchan molekulyar zanjirlarga ega; asosan qutbsiz yoki kuchsiz qutbli tuzilmalar, bu esa noorganik materiallar bilan barqaror bog'lanishni qiyinlashtiradi.

Ulagichlarning strukturaviy dizayni "ikki tomonlama" terminallarni o'z ichiga olgan holda "ikkala uchini ham ushlash" uchun mo'ljallangan.

 

Bir uchi noorganik fazani "langarlaydi": noorganik sirtlar bilan kimyoviy bog'lanish

Misol tariqasida keng tarqalgan silan biriktiruvchi agentlarni olsak, ularning noorganik uchi odatda gidrolizlanadigan alkoksi guruhlaridan (-Si-OR, bu yerda R metil, etil va boshqalar) iborat:

Gidroliz: Suv yoki namlik borligida, -Si-OR silanol guruhlarini (-Si-OH) hosil qilish uchun gidrolizlanadi.

Kondensatsiya: Silanol guruhlari noorganik material yuzasida gidroksil guruhlari bilan suvsizlanish kondensatsiyasiga uchraydi (masalan, shishada -Si-OH, metall oksidlarida -M-OH) va kuchli kovalent bog'lanishlar (-Si-O-Si- yoki -Si-OM-) hosil qiladi. Bu bog'lovchi vositani noorganik yuzaga samarali ravishda "mixlaydi".

Metall-xelatlovchi silanlar buni bir qadam oldinga olib chiqadi: mis, kumush yoki nikel kabi sirtlarda gidroksil guruhining past mavjudligi muammosini hal qilishda ularning molekulalaridagi heterosiklik tuzilmalar (azot yoki oltingugurt kabi atomlarni o'z ichiga oladi) bo'sh metall orbitallari bilan "koordinatsiya aloqalari" hosil qilishi mumkin. Ular hatto besh yoki olti a'zoli barqaror "xelatlovchi tuzilmalar" ni ham yaratishi mumkin - bu aloqalar odatiy kovalent bog'lanishlarga qaraganda kuchliroq bo'lib, an'anaviy silanlarning mis substratlariga yomon yopishishi sanoatdagi qiyinchiliklarni yengib chiqadi.

 

Ikkinchi uchi organik fazaga "integratsiyalashadi": qatron bilan barqaror bog'lanish

Birlashtiruvchi agentning organik uchi qatron bilan reaksiyaga kirishish uchun mo'ljallangan, ma'lum qatron turiga moslashtirilgan funktsional guruhlarni o'z ichiga oladi:

Epoksi tizimlar: Epoksi guruhlari bilan jihozlangan ular epoksi qatronlarini qattiqlashtirish va o'zaro bog'lashda bevosita ishtirok etishlari mumkin.

UV tizimlari: Ikki tomonlama bog'lanishlarga ega bo'lganligi sababli, ular UV nurlari ostida erkin radikal yoki kationik tizimlar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin.

PU tizimlari: Amino yoki izosiyanat guruhlari bilan ular izosiyanat (NCO) bilan reaksiyaga kirishib, karbamid aloqalarini hosil qilishi mumkin.

Termoplastik tizimlar (PP/PE): Uzoq alkil zanjirlarini yoki malein angidrid guruhlarini o'z ichiga olgan holda, ular qatron bilan molekulyar chalkashliklar (masalan, titanat biriktiruvchi moddalar) orqali bog'lanadi.

 

Birlashtiruvchi vosita ≠ Sirt faol moddasi ≠ Dispersant

Bu uch turdagi qo'shimchalar ko'pincha chalkashib ketadi, ammo asosiy farq ularning kimyoviy bog'lanishlarni hosil qilish-hosil qilmasligidadir:

Sirt faol moddasi: Gidrofil-lipofil guruhlar orqali sirt namlanishini yaxshilaydi; kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'lmaydi, bu esa uni migratsiya va parchalanishga moyil qiladi.

Dispersant: Zaryadni qaytarish yoki sterik to'siq orqali plomba aglomeratsiyasining oldini oladi; asosan jismoniy o'zaro ta'sirlarga tayanadi.

Birlashtiruvchi vosita: Noorganik va organik fazalarni bog'laydigan kimyoviy bog'lanishlarni hosil qiladi, "doimiy" sirtlararo ko'prik vazifasini bajaradi. U nafaqat plomba moddalarini tarqatadi, balki sirtlararo bog'lanish kuchi va chidamliligini ham oshiradi.

Tekshirishveb-sahifalarKo'proq mahsulotlar uchun. Batafsil ma'lumot uchun iltimos,Biz bilan bog'lanish.