Cianoakrilát

Cianoakrilátok  - a cianoakrilsav észterei , a cianoakrilát ragasztók fő összetevője, anyagok gyors ragasztására, a mindennapi életben is. Kémiai képlet .

A cianoakrilát ragasztó „szuperragasztó” elnevezése, amely a mindennapi életben elterjedt, és az egykori Szovjetunióban is népnévvé vált, a Super Glue védjegy fordítása . Ezt a ragasztót először 1942-ben (a második világháború alatt) szerezte meg Harry Coover amerikai vegyész , aki az Eastman Kodaknál dolgozott, kísérletei során, hogy átlátszó műanyagokat találjanak optikai irányzékokhoz, de az anyagot a túlzott ragadósság miatt elutasították. 1951-ben amerikai kutatók, miközben hőálló bevonatot kerestek a harci pilótafülke számára, véletlenül felfedezték a cianoakrilát azon tulajdonságát, hogy szilárdan ragasztja a különböző felületeket. Ezúttal Coover értékelte az anyag lehetőségeit, és 1958-ban került először forgalomba a szuperragasztó, ami felrobbantotta a piacot [1] . A Szovjetunióban a ragasztót "ciakrin" néven állították elő [2] .

A cianoakrilát alapú ragasztók könnyen ellenállnak a 150 kg / cm² terhelésnek, a fejlettebbek pedig - 250 kg / cm². A keverék hőállósága alacsony, és az akril plexi hőállóságához hasonlítható : 70-80 °C a hagyományos ragasztóknál, 125 °C-ig módosított ragasztóknál [3] .

A ragasztó hatásának mechanizmusa

A "szuperragasztó" néhány cianoakrilát (metil-, etil- stb.) folyékony monomerje, amely legfeljebb 10% lágyítószer (például dibutil-ftalát a Tsiacrin ragasztóban ) és aktivátorok hozzáadásával (ha a varrat nem elég nedves) ), stabilizátorok, retarderek, valamint ultrafinom szilícium-oxid a sűrítéshez (zselés szuperragasztó); A ragasztó nem tartalmaz oldószereket. Zárt csomagolásban a ragasztó inaktív, és hosszú ideig folyékony maradhat, de akkor kezd hatni, amikor reagál a légköri nedvességgel.

A folyékony cianoakrilát gyengén lúgos szerek, köztük közönséges víz hatására anionos polimerizációra képes [4] . A ragasztandó felületeken adszorbeált vagy az anyag felszínhez közeli rétegeiben lévő nedvesség a "szuperragasztó" vékony rétegekben (0,05-0,1 mm-en belül) folyamatos megkeményedéséhez vezet (ami az állati aminok hatásával együtt magyarázza a az ujjak kiváló kötése). A ragasztómassza káros megszilárdulását a lazán zárt tartályban történő tárolás során nem az oldószer elpárolgása okozza, mint a nitrocellulóz ragasztó vagy PVA esetében, hanem a légköri nedvesség hatása (ahogy ez jellemző például a szilikon tömítőanyagokra ); a gyártás során a ragasztó megszáradt atmoszférában eltömődik [5] . Ezenkívül a gyártó leírása szerint [6] a savas stabilizátor semlegesítéséhez kapcsolódik egy lúgos térhálósodási mechanizmus.

A vastag rétegekben történő cianoakriláttal való munkavégzéshez amatőr módszer ismert, amikor a varrat egymást követő kitöltésével szódabikarbónával , szuperragasztóval nedvesítve, és ebben az esetben nemcsak töltőanyagként, hanem lúgos polimerizálószerként is szerepet játszik. A keverék szinte azonnal megkeményedik, kemény, akrilszerű, kompozit anyagot képezve . Töltőanyagként finomra őrölt vakolat, gipsz, tégla vagy beton is használható. Ebben az esetben biztonsági intézkedéseket kell tenni a keverék toxicitása miatt [7] .

Bár a ragasztó kezdeti megkötése másodpercek vagy percek alatt megy végbe, a gyártók a végső kikeményedés érdekében több (legfeljebb 24) órán át, munkaterhelés nélkül, levegő hatásának teszik ki a fugát [3] .

Alkalmazás

A cianoakrilát ragasztók könnyen megragasztják a nem porózus és víztartalmú anyagokat. Kevesebb, mint egy perc alatt megkötnek, és a maximális szilárdságot (szakítószilárdságot ) néhány óra múlva érik el. A ragasztókötés nyírószilárdsága azonban alacsony, ezért a szuperragasztót néha menetrögzítőként vagy a munkadarab esztergagépen való tartására használják .

Az oktil-2-cianoakrilát, a cianoakrilátok közül a legkevésbé mérgező, orvosilag sebek lezárására és vérzés megállítására használják . [8] A vietnami háború alatt a sebek elsősegélynyújtására használták. A potenciális mérgező hatás ellenére sokan saját felelősségükre sikeresen alkalmazzák repedezett sarkok, sebek lezárására és az injekciók utáni vérzés megállítására. Ebben az esetben egy csepp ragasztót kell felvinni, és ki kell húzni a tűt[ honnan? ] , közvetlenül a csepp injekció beadásának helyére történő felhordása után steril szalvétával nyomjuk meg. A technika akkor hatásos, ha a gyógyszer sajátosságaiból, injekciós hibából vagy a szervezet állapotából adódóan nem alvad meg a vér, amikor az alkoholos törlőkendő félórás felhordása nem szünteti meg a vérzést a folyamatos passziváció miatt. az injekciós alagút a kiáramló gyógyszerrel. Megnyomásakor a papírtörlő azonnal hozzátapad, és kerek műanyag tömítőfoltot képez. A felesleges papírt óvatosan levágjuk a kontúr mentén, ujjával megnyomva a foltot (hogy ne szakítsa le ezt a „foltot” a szalvéta többi részével együtt). Néhány nap múlva a szalvéta leesik a bőrregenerációs folyamat során. Ritka esetekben égési sérülés lehetséges, mivel a polimerizációs folyamat során a ragasztó a szalvétán nagyon felforrósodhat. Megoldja a hosszú ideig nem gyógyuló bőrsérülések problémáit, például az ujjhajlaton lévő égési sérüléseket, összeragasztja a repedezett körmöket.

A cianoakrilát gőzöket tárgyakon lévő ujjlenyomatok észlelésére használják . A módszer jó eredményeket ad, különösen akkor, ha cianoakrilát gőzt használnak vákuumkamrában.

Oldhatóság

A metilcianoakrilát (a legelterjedtebb és legolcsóbb ragasztók alapja) lassan oldódik vízben, ez a ragasztó nem vízálló.

Az etil-cianoakrilát nem oldódik vízben , etanolban és sok más anyagban, a velük való érintkezés helyén azonnal megszilárdul. Nitro -metánban oldódik , amely a cianoakrilátok eltávolítására szolgáló folyadékok része. Folyékony formában könnyen feloldódunk acetonban . Acetonitrilben jól oldódik.

Ezenkívül a nagy vízállóságú ragasztóhézag előállításához propil-cianoakrilátot is használnak, ami sokkal drágább.

A cianoakrilátok jól oldódnak koncentrált dimetil-szulfoxid (DMSO) hatására; az oldat nedvszívó anyaggal eltávolítható. A gyógyszertárakban "Dimexide" márkanéven szabadon árusított DMSO néhány óra alatt mechanikai hatás nélkül teljesen feloldja a vele töltött ragasztósort. Emlékeztetni kell arra, hogy sokféle műanyag és polimer felszívja a DMSO-t, és a megfelelő alkatrészek elhasználódhatnak. A cianoakrilát eltávolítására szintén hatékonyan alkalmazzák a kereskedelemben kapható Sekunda ragasztóeltávolítót - az úgynevezett ragasztógátlót (propilén-karbonát alapú).

Biztonsági óvintézkedések

A szintetikus és/vagy természetes szálakat tartalmazó anyagok kötése általában erős exoterm reakciót eredményez. A felszabaduló hő égési sérüléseket okozhat. A reakció közvetve felhasználható tűz keletkezésére [9] [10] . A cianoakrilát anyagbiztonsági adatlapja tiltja a pamut vagy gyapjú ruházat, különösen a pamutkesztyű viselését a ragasztó kezelése során [11] .

Toxicitás

A cianoakrilát gőzei, amelyek monomerek, irritálhatják a szem, az orr és a torok nyálkahártyáját, megfelelő koncentrációban azonban nedvesség hatására azonnal polimerizálódnak és inertté válnak. Úgy gondolják, hogy a kockázat elhanyagolható lehet, ha jól szellőző helyen dolgozik. A cianoakrilát rendszeres kitettsége esetén az emberek körülbelül 5%-a tapasztal influenzaszerű tüneteket. A cianoakrilát is irritálhatja a bőrt és allergiás bőrreakciókat okozhat. Ritka esetekben a gőzök belélegzése asztmát okozhat. A különböző cianoakrilátok toxicitása jelentősen eltérhet.

Lásd még

• Háztartási nevekké vált védjegyek

Jegyzetek

1. ↑ Meghalt Harry Coover, a szuperragasztó feltalálója az Egyesült Államokban  (hozzáférhetetlen link - történelem ,  másolat )
2. ↑ Airapetyan L. Kh., Zaika V. D., Yaishina L. A. A ragasztók kézikönyve. - L .: Kémia, 1980. - 304 p.
3. ↑ 1 2 Cianoakrilát ragasztók, tapadási tulajdonságok, cianoakrilátok
4. ↑ Projektek listája - Makromolekuláris Vegyületek Kémiai és Technológiai Tanszéke. S. S. Medvedeva  (lefelé mutató link 2015-05-31-től [2711 nap])
5. ↑ Connect Forever: elválaszthatatlan kötelék
6. ↑ Termékek: Power - Sib - a 3M hivatalos forgalmazója a szibériai régióban  (nem elérhető link 2015-05-31-től [2711 nap])
7. ↑ Szódával javítjuk a monitort!
8. ↑ "Dermabond" bőrragasztó (Dermabond)
9. ↑ Spontán égés! — Hogyan kell videózni
10. ↑ Videó a szuperragasztó és a cellulóz heves reakciójáról
11. ↑ Anyagbiztonsági adatlap (downlink) . accumetricinc.com. Letöltve: 2008. június 9. Az eredetiből archiválva : 2009. február 19.. (határozatlan)