Што се спојни агенси и нивната основна функција

 

 

Што се спојни агенси и нивната основна функција

 

Во индустриите за премази, мастила и лепила, дали често се соочувате со овие предизвици: премази на стаклени подлоги што се лупат по вриење, нагло опаѓање на јачината на лепење на производи од бакар или сребро по термичко стареење или нееднаква дисперзија кога течни силани се додаваат на прашкасти премази?
Овие проблеми, кои може да изгледаат како случаи на „некомпатибилност на материјалите“, честопати се поврзуваат со клучен додаток - средството за спојување. Многумина го перцепираат едноставно како нешто што „ги прави работите подобро да се лепат“, но како всушност „премостува“ на молекуларно ниво? Како треба да се избере за различни системи и кои се скриените стапици во неговата примена?

 

Значи, што точно есредство за спојувањеСпојувачкиот агенс е „молекуларен мост“ способен да реагира со површински функционални групи на неоргански материјали (како што се метали, стакло или полнила), а истовремено да формира хемиски врски или молекуларни заплеткувања со органски полимери (како смоли или гуми). Неговата основна функција е да го реши фундаменталниот конфликт на „некомпатибилност на неорганско-органскиот интерфејс“.

 

Детална анализа: Дизајн на спојни агенси со „двојна функција“

За да ги разбереме агенсите за спојување, прво мора да ги препознаеме „противниците“ на кои тие се однесуваат - вродената опозиција помеѓу неорганските материјали и органските полимери:

Неоргански материјали (метали, стакло, талк, фиберглас, итн.): Високо поларни, со висока површинска енергија; површините често имаат хидроксилни групи (-OH) или празни орбитали (на пр., d-орбитали кај преодни метали).

Органски полимери (епоксидни смоли, PU, ​​акрилни смоли, PP, итн.): Слабо поларни, со флексибилни молекуларни ланци; претежно неполарни или слабо поларни структури, што го отежнува стабилното поврзување со неоргански материјали.

Структурниот дизајн на агенсите за спојување е прилагоден да ги „фати двата краја“, со терминали со „двојна функција“.

 

Едниот крај ја „закотвува“ неорганската фаза: Хемиско поврзување со неоргански површини

Земајќи ги како пример најчесто користените силански агенси за спојување, нивниот неоргански крај обично се состои од хидролизирачки алкокси групи (-Si-OR, каде што R е метил, етил, итн.):

Хидролиза: Во присуство на вода или влага, -Si-OR хидролизира за да формира силанолни групи (-Si-OH).

Кондензација: Силанолските групи се подложуваат на дехидрациска кондензација со хидроксилни групи на површината на неорганскиот материјал (на пр., -Si-OH на стакло, -M-OH на метални оксиди), формирајќи силни ковалентни врски (-Si-O-Si- или -Si-OM-). Ова ефикасно го „заковува“ спојниот агенс на неорганската површина.

Силаните што хелираат метал одат чекор понатаму: справувајќи се со предизвикот на ниското присуство на хидроксилна група на површини како бакар, сребро или никел, хетероцикличните структури во нивните молекули (кои содржат атоми како азот или сулфур) можат да формираат „координативни врски“ со празни метални орбитали. Тие дури можат да создадат стабилни пет или шестчлени „хелатирачки структури“ - овие врски се посилни од типичните ковалентни врски, надминувајќи го индустрискиот предизвик на слабата адхезија на традиционалните силани на бакарните подлоги.

 

Другиот крај се „интегрира“ во органската фаза: Стабилно поврзување со смолата

Органскиот крај на средството за спојување носи функционални групи дизајнирани да реагираат со смолата, прилагодени на специфичниот тип на смола:

Епоксидни системи: Опремени со епоксидни групи, тие можат директно да учествуваат во стврднувањето и вкрстеното поврзување на епоксидните смоли.

УВ системи: Со оглед на тоа што имаат двојни врски, тие можат да реагираат под УВ светлина со слободни радикали или катјонски системи.

PU системи: Со амино или изоцијанат групи, тие можат да реагираат со изоцијанат (NCO) за да формираат врски на уреа.

Термопластични системи (PP/PE): Вклучувајќи долги алкилни ланци или малеински анхидридни групи, тие се врзуваат со смолата преку молекуларно заплеткување (на пр., средства за спојување на титанат).

 

Средство за спојување ≠ Сурфактант ≠ Дисперзант

Овие три вида адитиви често се мешаат, но клучната разлика лежи во тоа дали тие формираат хемиски врски:

Сурфактант: Ја подобрува меѓуфазната навлажнливост преку хидрофилно-липофилни групи; не се формираат хемиски врски, што го прави склоно кон миграција и дефект.

Дисперзант: Спречува агломерација на филер преку одбивање на полнежот или стерична пречка; првенствено се потпира на физички интеракции.

Средство за спојување: Формира хемиски врски што ги поврзуваат и неорганските и органските фази, дејствувајќи како „траен“ меѓуфазен мост. Не само што ги дисперзира полнителките, туку и ја подобрува цврстината и издржливоста на меѓуфазното поврзување.

Проверкавеб-странициза повеќе производи. За повеќе детали, ве молимеконтактирајте не.