וואָס זענען קאַפּלינג אגענטן און זייער גרונט פונקציע

 

 

וואָס זענען קאַפּלינג אגענטן און זייער גרונט פונקציע

 

אין די קאָוטינגז, טינטן און קלעפּשטאָפן אינדוסטריעס, טרעפט איר אָפט די דאָזיקע שוועריקייטן: קאָוטינגז אויף גלאָז סאַבסטראַטן שאָלענען זיך אָפּ נאָכן קאָכן, אַ שאַרפער פאַל אין קלעפּשטאָף שטאַרקייט אויף קופּער אָדער זילבער פּראָדוקטן נאָך טערמישער אַלטערונג, אָדער אומגלייכע פאַרשפּרייטונג ווען פליסיקע סילאַנעס ווערן צוגעגעבן צו פּודער קאָוטינגז?
די פראבלעמען, וואס קענען אויסזען ווי פעלער פון "מאטעריעל אינקאמפאטיביליטעט," גייען אפט צוריק צו א שליסל צוגאב - דעם קאפלינג אגענט. פילע באטראכטן עס פשוט אלס עפעס וואס "מאכט זאכן בעסער קלעבן," אבער ווי אזוי "בריקירט" עס טאקע אויף דעם מאלעקולארן שטאפל? ווי אזוי זאל מען עס אויסקלויבן פאר פארשידענע סיסטעמען, און וואס זענען די באהאלטענע פראבלעמען אין זיין אנווענדונג?

 

אַלזאָ, וואָס פּונקט איז אַקאַפּלינג אַגענטא קאַפּלינג אַגענט איז אַ "מאָלעקולאַר בריק" וואָס איז טויגיק צו רעאַגירן מיט ייבערפלאַך פונקציאָנעלע גרופּעס אויף אַנאָרגאַנישע מאַטעריאַלן (ווי מעטאַלן, גלאָז, אָדער פילערז) בשעת אויך פאָרמירן כעמישע בונדן אָדער מאָלעקולאַרע פאַרפּלעכטונגען מיט אָרגאַנישע פּאָלימערן (ווי רעסינס אָדער גומע). איר הויפּט פֿונקציע איז צו סאָלווען דעם פונדאַמענטאַלן קאָנפליקט פון "אַנאָרגאַניש-אָרגאַנישער אינטערפייס אינקאָמפּאַטיביליטי."

 

דעטאַלירטע איבערבליק: די "צוויי-פונקציאָנעלע" פּלאַן פון קאַפּלינג אַגענטן

כּדי צו פֿאַרשטיין קאַפּלינג אַגענטן, מוזן מיר ערשט דערקענען די "קעגנער" וואָס זיי אַדרעסירן - די אינהערענטע אָפּאָזיציע צווישן אַנאָרגאַנישע מאַטעריאַלן און אָרגאַנישע פּאָלימערן:

נישט-ארגאנישע מאַטעריאַלן (מעטאַלן, גלאָז, טאַלק, פייבערגלאַס, אאז"וו): העכסט פּאָלאַר, מיט הויכער ייבערפלאַך ענערגיע; ייבערפלאַךן האָבן אָפט הידראָקסיל גרופּעס (-OH) אָדער ליידיקע אָרביטאַלן (למשל, ד-אָרביטאַלן אין איבערגאַנג מעטאַלן).

אָרגאַנישע פּאָלימערן (עפּאָקסי רעסינס, פּו, אַקריליק רעסינס, פּפּ, אאז"וו): שוואַך פּאָלאַריש, מיט פלעקסיבלע מאָלעקולאַרע קייטן; מערסטנס נישט-פּאָלאַרע אָדער שוואַך פּאָלאַרע סטרוקטורן, וואָס מאַכט סטאַבילע פֿאַרבינדונג מיט נישט-אָרגאַנישע מאַטעריאַלן שווער.

דער סטרוקטורעלער פּלאַן פון קאַפּלינג אגענטן איז צוגעפּאַסט צו "כאַפּן ביידע ענדס," מיט "צוויי-פאַנגקשאַנאַל" טערמינאַלס.

 

איין עק "אַנקערס" די ינאָרגאַניק פאַזע: כעמישע באַנדינג מיט ינאָרגאַניק סערפאַסיז

נעמענדיג די געוויינטלעך גענוצטע סילאַן קאַפּלינג אגענטן ווי אַ בייַשפּיל, זייער ינאָרגאַנישער עק באשטייט טיפּיש פון הידראָליזאַבלע אַלקאָקסי גרופּעס (-Si-OR, וואו R איז מעטיל, עטיל, אאז"וו):

הידראָליז: אין דער אנוועזנהייט פון וואַסער אָדער נעץ, הידראָליזירט -Si-OR צו פאָרמירן סילאַנאָל גרופּעס (-Si-OH).

קאָנדענסאַציע: די סילאַנאָל גרופּעס גייען דורך דעכידראַטאַציע קאָנדענסאַציע מיט הידראָקסיל גרופּעס אויף דער ייבערפלאַך פון דעם נישט-אָרגאַנישן מאַטעריאַל (למשל, -Si-OH אויף גלאָז, -M-OH אויף מעטאַל אָקסיידן), פאָרמענדיק שטאַרקע קאָוואַלענטע בונדן (-Si-O-Si- אָדער -Si-OM-). דאָס "פֿעסט" עפֿעקטיוו דעם קאַפּלינג אַגענט צו דער נישט-אָרגאַנישער ייבערפלאַך.

מעטאַל-כעלאַטינג סילאַנעס נעמען דאָס אַ שריט ווייטער: אַדרעסירנדיק די אַרויסרופן פון נידעריק הידראָקסיל גרופּע בייַזייַן אויף סערפאַסיז ווי קופּער, זילבער, אָדער ניקעל, די העטעראָסיקליק סטרוקטורן אין זייערע מאַלעקולן (וואָס אַנטהאַלטן אַטאָמען ווי שטיקשטאָף אָדער שוועבל) קענען שאַפֿן "קאָאָרדינאַציע בונדס" מיט ליידיקע מעטאַל אָרביטאַלן. זיי קענען אפילו שאַפֿן סטאַבילע פינף אָדער זעקס-גלידער "כעלאַטינג סטרוקטורן" - די בונדס זענען שטאַרקער ווי טיפּישע קאָוואַלענט בונדס, וואָס איבערקומט די אינדוסטריע אַרויסרופן פון שלעכט אַדכיזשאַן פון טראַדיציאָנעלע סילאַנעס צו קופּער סאַבסטראַטן.

 

דער אַנדערער עק "אינטעגרירט" אין דער אָרגאַנישער פאַזע: סטאַבילע פֿאַרבינדונג מיטן רעזין

דער אָרגאַנישער עק פֿון דעם קאַפּלינג אַגענט טראָגט פֿונקציאָנעלע גרופּעס וואָס זענען דיזיינד צו רעאַגירן מיטן רעזין, צוגעפּאַסט צום ספּעציפֿישן רעזין טיפּ:

עפּאָקסי סיסטעמען: אויסגעשטאַט מיט עפּאָקסי גרופּעס, קענען זיי גלייך אָנטייל נעמען אין די קיורינג און קראָס-לינקינג פון עפּאָקסי רעסינס.

UV סיסטעמען: מיט טאָפּלטע בונדן, קענען זיי רעאַגירן אונטער UV ליכט מיט פרייע ראַדיקאַל אָדער קאַטיאָנישע סיסטעמען.

PU סיסטעמען: מיט אַמינאָ אָדער איזאָסיאַנייט גרופּעס, קענען זיי רעאַגירן מיט איזאָסיאַנייט (NCO) צו פאָרמירן אורעאַ פֿאַרבינדונגען.

טערמאָפּלאַסטיק סיסטעמען (PP/PE): דורך אײַננעמען לאַנגע אַלקיל קייטן אָדער מאַלעיק אַנהידריד גרופּעס, פֿאַרבינדן זיי זיך מיטן רעזין דורך מאָלעקולאַרע פֿאַרפּלעכטונג (למשל, טיטאַנאַט קאַפּלינג אגענטן).

 

קאַפּלינג אַגענט ≠ סורפאַקטאַנט ≠ דיספּערסאַנט

די דריי טיפן פון אַדיטיוון ווערן אָפט צעמישט, אָבער דער שליסל חילוק ליגט אין צי זיי שאַפֿן כעמישע פֿאַרבינדונגען:

סורפאַקטאַנט: פֿאַרבעסערט אינטערפֿאַסיאַל נאַסאַביליטי דורך הידראָפיליק-ליפּאָפיליק גרופּעס; קיין כעמישע פֿאַרבינדונגען ווערן נישט געשאַפֿן, מאַכנדיג עס פּראָנע צו מיגראַציע און דורכפֿאַל.

דיספּערסאַנט: פאַרהיט פילער אַגלאָמעריישאַן דורך אָפּצאָל אָפּשטויסונג אָדער סטעריק שטערונג; בפֿרט פֿאַרלאָזט זיך אויף גשמיות ינטעראַקשאַנז.

קופּלינג אַגענט: פאָרמירט כעמישע פֿאַרבינדונגען וואָס פֿאַרבינדן ביידע די נישט-אָרגאַנישע און אָרגאַנישע פֿאַזעס, און אַקט ווי אַ "שטענדיקע" אינטערפֿאַסיאַל בריק. עס ניט בלויז פֿאַרשפּרייט פֿילערס, נאָר אויך פֿאַרשטאַרקט די אינטערפֿאַסיאַל פֿאַרבינדונג שטאַרקייט און האַרטקייט.

טשעקוועב בלעטערפֿאַר מער פּראָדוקטן. פֿאַר מער פרטים, ביטעקאָנטאַקט אונדז.