Kas ir savienojošie līdzekļi un to pamatfunkcija

 

 

Kas ir savienojošie līdzekļi un to pamatfunkcija

 

Vai pārklājumu, tinšu un līmvielu nozarēs bieži rodas šādas problēmas: pārklājumi uz stikla virsmām lobās pēc vārīšanas, strauja līmes stiprības samazināšanās uz vara vai sudraba izstrādājumiem pēc termiskās novecošanas vai nevienmērīga dispersija, pievienojot pulverkrāsām šķidrus silānus?
Šīs problēmas, kas var šķist "materiālu nesaderības" gadījumi, bieži vien ir saistītas ar galveno piedevu — savienojošo vielu. Daudzi to uztver vienkārši kā kaut ko tādu, kas "padara lietas labāk salipušas", bet kā tā patiesībā "veido tiltiņu" molekulārā līmenī? Kā tā jāizvēlas dažādām sistēmām un kādas ir slēptās nepilnības tās pielietojumā?

 

Tātad, kas īsti irsavienojošais līdzeklisSaistīšanas līdzeklis ir "molekulārs tilts", kas spēj reaģēt ar neorganisku materiālu (piemēram, metālu, stikla vai pildvielu) virsmas funkcionālajām grupām, vienlaikus veidojot ķīmiskās saites vai molekulārus sapīšanos ar organiskajiem polimēriem (piemēram, sveķiem vai gumijām). Tā galvenā funkcija ir atrisināt fundamentālo konfliktu par "neorganisko-organisko saskarnes nesaderību".

 

Detalizēts sadalījums: Saistīšanas līdzekļu "divfunkciju" dizains

Lai saprastu savienošanas līdzekļus, mums vispirms ir jāatpazīst "pretinieki", kurus tie risina — neorganisko materiālu un organisko polimēru raksturīgā opozīcija:

Neorganiski materiāli (metāli, stikls, talks, stikla šķiedra utt.): Ļoti polāri, ar augstu virsmas enerģiju; uz virsmām bieži ir hidroksilgrupas (-OH) vai brīvas orbitāles (piemēram, d-orbitāles pārejas metālos).

Organiskie polimēri (epoksīdsveķi, PU, ​​akrila sveķi, PP u. c.): vāji polāri, ar elastīgām molekulārajām ķēdēm; pārsvarā nepolāras vai vāji polāras struktūras, kas apgrūtina stabilu saķeri ar neorganiskiem materiāliem.

Savienojošo aģentu strukturālais dizains ir pielāgots, lai "satvertu abus galus", un tiem ir "divfunkcionāli" ​​termināļi.

 

Viens gals "noenkuro" neorganisko fāzi: ķīmiskā saistīšana ar neorganiskām virsmām

Ņemot par piemēru bieži izmantotos silāna savienošanas līdzekļus, to neorganiskais gals parasti sastāv no hidrolizējamām alkoksīda grupām (-Si-OR, kur R ir metils, etils utt.):

Hidrolīze: Ūdens vai mitruma klātbūtnē -Si-OR hidrolizējas, veidojot silanola grupas (-Si-OH).

Kondensācija: Silanola grupas dehidratācijas kondensācijas ceļā ar hidroksilgrupām uz neorganiskā materiāla virsmas (piemēram, -Si-OH uz stikla, -M-OH uz metālu oksīdiem), veidojot spēcīgas kovalentās saites (-Si-O-Si- vai -Si-OM-). Tas efektīvi "pieķer" savienojošo vielu neorganiskajai virsmai.

Metālu helātu veidojošie silāni sper soli tālāk: risinot zema hidroksilgrupu klātbūtnes problēmu uz tādām virsmām kā varš, sudrabs vai niķelis, to molekulās esošās heterocikliskās struktūras (kas satur tādus atomus kā slāpeklis vai sērs) var veidot "koordinācijas saites" ar brīvām metāla orbitālēm. Tās var pat radīt stabilas piecu vai sešu locekļu "helātu struktūras" — šīs saites ir stiprākas nekā tipiskās kovalentās saites, pārvarot nozares problēmu, kas saistīta ar tradicionālo silānu sliktu saķeri ar vara substrātiem.

 

Otrs gals "integrējas" organiskajā fāzē: stabila saite ar sveķiem

Savienojošās vielas organiskajā galā ir funkcionālās grupas, kas paredzētas reaģēšanai ar sveķiem, pielāgotas konkrētajam sveķu tipam:

Epoksīdsveķu sistēmas: Aprīkotas ar epoksīdsveķu grupām, tās var tieši piedalīties epoksīdsveķu sacietēšanā un šķērssavienošanā.

UV sistēmas: Pateicoties dubultsaitēm, tās var reaģēt UV gaismā ar brīvo radikāļu vai katjonu sistēmām.

PU sistēmas: Ar amino vai izocianāta grupām tās var reaģēt ar izocianātu (NCO), veidojot urīnvielas saites.

Termoplastiskās sistēmas (PP/PE): Iekļaujot garas alkilķēdes vai maleīnskābes anhidrīda grupas, tās saistās ar sveķiem, izmantojot molekulāro sapīšanos (piemēram, titanāta savienošanas līdzekļi).

 

Saistīšanas līdzeklis ≠ Virsmaktīvā viela ≠ Disperģētājs

Šie trīs piedevu veidi bieži tiek jaukti, taču galvenā atšķirība ir tajā, vai tie veido ķīmiskās saites:

Virsmaktīvā viela: uzlabo starpfāžu mitrināmību, pateicoties hidrofilām-lipofilām grupām; neveidojas ķīmiskās saites, padarot to pakļautu migrācijai un bojājumiem.

Disperģētājs: Novērš pildvielas aglomerāciju, izmantojot lādiņa atgrūšanu vai steriskus traucējumus; galvenokārt balstās uz fizikālām mijiedarbībām.

Saistīšanas līdzeklis: Veido ķīmiskās saites, kas savieno gan neorganisko, gan organisko fāzi, darbojoties kā "pastāvīgs" starpfāžu tilts. Tas ne tikai izkliedē pildvielas, bet arī uzlabo starpfāžu saites stiprību un ilgmūžību.

Pārbaudiettīmekļa lapaslai skatītu vairāk produktu. Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu,sazinieties ar mums.