1.Gidrolize garşy serişdeleresasan poliester polimerleriniň gidroliz prosesini blokirlemäge gönükdirilendir.

PBT, PET, PLA we poliuretanlar (TPU, CPU) ýaly efir baglanyşyklaryny öz içine alýan polimerleri ulanýan ulanylyşlarda, suw molekulalary ýokary temperatura we çyglylyk şertlerinde molekulýar zynjyrdaky efir ýa-da uretan baglanyşyklaryna aňsatlyk bilen hüjüm edýärler. Bu bolsa zynjyryň döwülmegine we gidrolize, polimer molekulýar agramynyň peselmegine we netijede döwülmäge, ýarylmaga we iş görkezijisiniň ýitmegine getirýär. Bu gidroliz prosesine garşy durmak üçin gidroliz garşy serişdeler ulanylýar. Gidroliz garşy serişdeler esasan iki kategoriýa bölünýär: reaktiv we fiziki. Reaktiv gidroliz garşy serişdeler gidroliziň başlangyç ýerlerini ýa-da önümlerini himiki reaksiýalar arkaly ýok edýärler, bu bolsa esasy we ýokary netijeli usuly aňladýar. Beýleki tarapdan, fiziki gidroliz garşy serişdeler fiziki täsir arkaly çyglylygy blokirleýärler ýa-da siňdirýärler.

Fiziki gidroliz ingibitorlary himiki reaksiýalara gatnaşmaýarlar, ýöne fiziki serişdeler arkaly çyglylygyň siňmegine päsgel berýärler. Görnüşlerine seolitler, kalsiý oksidi (CaO), diatom toprak, silanlar we mumlar girýär. Seolitler we kalsiý oksidi özleriniň gözenekli gurluşy ýa-da himiki reaksiýalary arkaly gaýtadan işlemek we ulanmak wagtynda polimer tarapyndan siňdirilen çyglylygy özüne siňdirýär we saklaýar, esasan materiallary gaýtadan işlemezden öň az mukdarda çyglylygyň (meselem, inýeksiýa we ekstruziýa ýaly) sebäpli dargamagyndan goraýar, esasan "guradyjy" häsiýetler hökmünde hereket edýär. Beýleki tarapdan, silanlar we mumlar önümiň ýüzüne geçip, gidrofob päsgelçilik döredýär ýa-da gatlakly doldurgyçlar (meselem, toýun) arkaly çyglylygyň siňdiriş ýoluny uzaldýar, esasan materialyň ýüzüni goraýar.

Reaktiw gidroliz ingibitorlary polimer zynjyrlarynyň ujundaky karboksil toparlary (-COOH) ýa-da gidroliz wagtynda emele gelen karboksil toparlary bilen reaksiýa girip, gidroliziň awtokatalitik prosesini bozup, şeýlelik bilen esasy durnuklaşdyryjy täsire ýetip bilýärler. Bularyň arasynda esasan karbodiimid, oksazolin, epoksid we aziridin gidroliz ingibitorlary bar.

2. Karbodiimid iň artykmaç we giňden ulanylýan reaktiv gidroliz ingibitorydyr.

Karbodiimidler häzirki wagtda iň giňden ulanylýan we täsirli antigidroliz agentleriniň synpydyr. Olar polimer gidrolizi arkaly öndürilen karboksil toparlary bilen reaksiýa girip, durnukly N-asilureýany emele getirýärler, şeýlelik bilen gidroliz reaksiýasy üçin katalizatory ýok edýärler we awtokatalitik sikli bozýarlar. Reaktiw antigidroliz agentleriniň başga bir möhüm synpy bolan oksazolin türewleriniň reaktiw funksional topary hökmünde oksazolin halkasy bar. Oksazolin halkasy karboksil we gidroksil toparlary bilen reaksiýa girip, efir amidlerini ýa-da diesterleri emele getirip bilýär, şeýlelik bilen polimer uçlaryny durnuklaşdyrýar. Epoksi funksionallaşdyrylan polimerler durnuklaşdyrmagy üpjün etmek üçin epoksi toparlaryň ýokary reaksiýa ukybyny ulanýarlar. Epoksi toparlar karboksil, gidroksil we hatda amino toparlar bilen reaksiýa girip bilýärler, şeýlelik bilen bu reaksiýa toparlaryny ýapýarlar.

Tablisa: Umumy reaktiw gidroliz rezistentleriniň deňeşdirilmegi

Gidrolize garşy serişdeleriň görnüşleri	karbodiimid	Epoksi funksional topar polimerleri	Oksazolinidler
Esasy mehanizm	Ol gidroliz arkaly öndürilen karboksil toparlary bilen reaksiýa girip, durnukly N-asilureany emele getirýär we şeýdip awtokatalitik sikli bozýar.	Onuň epoksi topary karboksil, gidroksil we amino toparlar ýaly dürli toparlar bilen reaksiýa girip bilýär.	Onuň oksazolin halkasy karboksil we gidroksil toparlary bilen reaksiýa girip bilýär.
Esasy artykmaçlyklar	●Gidrolize örän ýokary garşylyk görkezýär, iň uly täsir edýär.	●Köpfunksionallyk: Ol zynjyryň uzaldylmagynyň we dargadylan molekulalaryň dikeldilmeginiň funksiýalaryny birleşdirýär.	● Giň gerimli ulanylyşlary bolan iki funksiýaly reaksiýa
	Goşulyş mukdary az (0,5%-2,0%), materialyň içki häsiýetlerine minimal täsir edýär.	●Erime güýjüni we ýapyşyklygyny ýokarlandyryp biler	● Käbir ulgamlarda gabat gelýän enjam hökmünde ulanylyp bilner.
	● Howpsuzlyk babatda deňeşdirme boýunça gowy	● Polimerler bilen gowy utgaşyklylyk
Esasy kemçilikler	● Bahasy deňeşdirme boýunça ýokary	●Ýeke-täk gidroliz garşy serişde hökmünde, onuň netijeliligi karbodiimid ýaly aýratyn däl.	● Çykdajylar adatça iň gymmat bolýar
	● Esasan karboksil toparlaryna gönükdirilen; gidroksil toparlary bilen gönüden-göni reaksiýa girmeýär.	● Aşa köp goşmak özara baglanyşyga ýa-da gelleşmä sebäp bolup biler.	● Umumy maksatly ulanylyşlarda netijelilik artykmaçlygy ýok
Tipik ulanylyşlar	● Polyester: PBT, PET, PLA, PBAT	● Plastik gaýtadan işlemek: rPET-i abatlamak we ş.m.	● Poliester (PET, PBT)
	● Poliuretan: TPU, prosessor (aýakgap dabanlary, şlanglar we ş.m.)	● Poliamid (Neýlon)	●Poliamid
		● Bir wagtyň özünde goýalmagy talap edýän poliester ulgamlary	● Polimer garyndysy (gabaryşdyryjy hökmünde)

 

3. Karbodiimid karboksil kislotalary bilen reaksiýa girip, asilureýa gurluşlaryny emele getirmek arkaly gidroliz prosesini blokirleýär.

Poliester polimerleri çyglylygyň durnuklylygyny pes görkezýär. Ýokary temperatura we çyglylyk şertlerinde polimerdäki efir baglanyşyklary suw bilen reaksiýa girip, makromolekulanyň uzyn zynjyrly gurluşynyň döwülmegine we terminal karboksil toparlaryny döretmegine sebäp bolýar. Bu terminal karboksil toparlary H+ ionlaryny ionlaşdyryp, kislota bilen gidroliz reaksiýasyny has-da katalizläp, ahyrsoňy dürli material häsiýetleriniň ep-esli azalmagyna we hyzmat ömrüniň ep-esli gysgalmagyna getirýär. Karbodiimid (N=C=N) funksional toparlaryny öz içine alýan karbodiimid birleşmeleri polimer gidrolizi wagtynda dörän karboksil toparlary bilen reaksiýa girip, durnukly asilureýa gurluşlaryny emele getirip, şol bir wagtyň özünde karboksil toparynyň konsentrasiýasyny azaldyp we gidroliziň mundan beýläk-de dowam etmeginiň öňüni alyp bilýärler. Olar häzirki wagtda elýeterli bolan iň köp ulanylýan gidroliz garşy serişdeleriň biridir.

Karbodiimid antigidroliz agentleri dürli-dürli bolup, olary monomer we polimer görnüşlere giň derejede bölüp bolýar. Monomer karbodiimid birleşmeleri diňe bir karbodiimid funksional toparyny öz içine alýar we kiçi molekulaly birleşmelerdir. Polimer karbodiimid birleşmeleri adatça iki ýa-da has köp karbodiimid funksional toparyny öz içine alýar, deňeşdirme boýunça ýokary molekulýar agrama eýedir we uzyn zynjyrly polimer gurluş görnüşine degişlidir.

Monomer karbodiimidgidroliz garşy serişdelerotag temperaturasynda açyk sarydan goňur reňke çenli suwuklyklar ýa-da kristallar bolýar. Olar organiki erginlerde ereýär, ýöne suwda eremeýär we ýokary arassalyk, ýönekeý taýýarlanyş we ýokary reaksiýa ukyby ýaly artykmaçlyklara eýedir. 2,6-Diizopropilfenil)karbodiimid iň köp ulanylýan täjirçilik taýdan elýeterli monomer karbodiimid antigidroliz serişdesidir.

 

Polimer karbodiimidler otagyň temperaturasynda sarydan goňur reňkli poroşoklar ýa-da ýapyşykly suwuklyklar bolup, olaryň deňeşdirilen molekulýar massasy, adatça, 1000-den ýokary bolýar, oligomerleriň deňeşdirilen molekulýar massasy bolsa 2000 töwereginde gözegçilik edilýär. Polimer karbodiimidler, adatça, diizosiýanat monomerlerini, katalizatorlary, eredijileri we gaplaýjy agentleri degişli temperaturada reaksiýa bermek arkaly alynýar. Ilki bilen, diizosiýanat monomerleri birnäçe karbodiimid toparlaryny we izosiýanat gaplaýjy toparlaryny öz içine alýan prepolimer almak üçin katalizatoryň aşagynda kondensasiýa reaksiýasyna girýärler. Soňra, izosiýanat toparlary polikarbodiimidleri almak üçin gaplaýjy agentden aktiw wodorod bilen reaksiýa girýärler. Adaty polikarbodiimidler 2,4,6-triizopropilfenil-1,5-diizosiýany kondensirlemek we gaplaýjyny 2,6-diizopropilfenil monoizosiýanat bilen örtüp almak arkaly alynýar.

 

4. Karbodiimidiň adaty ulanylyş ugurlary

PET, iň köp ýaýran poliester materialy hökmünde, ajaýyp mehaniki häsiýetlere, ölçeg durnuklylygyna, himiki garşylyga we optiki häsiýetlere eýedir we oba hojalygynda, senagatda, gurluşykda, lukmançylykda we awtoulag pudaklarynda giňden ulanylýar. PET PTA we etilen glikolyň polikondensasiýa edilmegi arkaly öndürilýär; efir baglanyşyklary gidrolitik dargamalara örän sezewar bolýar, bu bolsa polimeriň ýapyşyklygynyň peselmegine we işiniň düýpli ýaramazlaşmagyna getirýär. PET gidrolizi onuň aşaky akym önümleriniň ýokary temperaturada, çygly ýa-da daşarky gurşawda ulanylmagyny çäklendirýär. Degişli barlaglar plýonka nusgalaryny taýýarlamak üçin PET masterbatchyna monomer anti-gidroliz agentlerini goşmak plýonka önümleriniň döwülmeginde ýylylyga garşylygy, çygly ýylylyk garramagyny we uzalmasyny gowulandyrýandygyny anyklady. Ysly karbodiimid, aýratyn hem, gowy gidroliz işini görkezýär.

Poliuretan sintezi dürli monomerleri ulanýar, gözegçilikli reaksiýalara mümkinçilik berýär we ýokary berklik, aşynma garşylygy, gowy temperatura garşylygy we gaýtadan işlemegiň aňsatlygy ýaly artykmaçlyklary hödürleýär. Ol ýelmeşdirijilerde, örtüklerde, elastomerlerde, köpükli plastmassalarda we sintetiki süýümlerde giňden ulanylýar. Poliester görnüşli poliuretan molekulýar zynjyrlarynda köp sanly efir baglanyşyklaryny öz içine alýan oligomer poliester poliollaryndan taýýarlanýar, bu bolsa gidroliz garşylygynyň pes bolmagyna getirýär. Karbodiimid anti-gidroliz agentleri poliuretan sintezine minimal ýaramaz täsir edýär we sintez prosesinde poliester poliolyna goşulyp bilner. Mundan başga-da, izosianat kondensasiýa arkaly taýýarlanan polimer karbodiimidler -N=C=O uç toparlaryny öz içine alýar, bu bolsa olaryň gidrolize çydamly poliuretan taýýarlamak üçin reaksiýa gatnaşmaga mümkinçilik berýär. Mundan başga-da, poliuretan garyşdyrylanda karbodiimidler goşulyp bilner. Degişli barlaglar karbodiimidleriň goşulmagynyň poliester poliolynyň başlangyç kislota gymmatyny peseldip, poliester gidrolizini basyp, TPU-nyň gidroliz garşylygyny netijeli ýokarlandyryp biljekdigini görkezdi.

PBAT, PLA we poliglikolik turşusy (PGA) ýaly poliester esasly biodegradasiýa bolýan polimerler gowy biouýgunlaşmaga, biodegradasiýa, howpsuzlyga, zäherli dällige we gowy fiziki we mehaniki häsiýetlere eýe bolup, lukmançylyk enjamlarynda, gaplama materiallarynda we oba hojalygynda uly geljegi görkezýär. Şeýle-de bolsa, bu biodegradasiýa bolýan materiallaryň hemmesi gidrolitik we termal durnuklylykdan ejir çekýär, gaýtadan işlemek, saklamak we ulanmak wagtynda aňsatlyk bilen dargaýar, bu bolsa öndürijiligiň peselmegine getirýär we garaşylýan ömrüne ýetmeýär. Karbodiimid PBAT, PLA we PGA molekulýar zynjyrlaryndaky terminal karboksil toparlary bilen örtük reaksiýasyna gatnaşyp, deňeşdirme boýunça durnukly asilureýa gurluşyny döredip, şol bir wagtyň özünde gidroliziň öňüni alyp we termal durnuklylygy gowulandyryp bilýär.

Karbodiimid bilen modifisirlenen MDI (suwuklaşdyrylan MDI diýlip hem atlandyrylýar) difenilmetan diizosiýanatynyň (MDI) esasy modifisirlenen önümleriniň biridir. Ol katalizatoryň täsiri astynda MDI-niň kondensasiýa reaksiýasy arkaly karbodiimid toparlaryny döretmek üçin öndürilýär. Karbodiimid bilen modifisirlenen MDI otagyň temperaturasynda suwuk bolmagy, saklamagyň aňsatlygy we uzak möhletli saklanmagy bilen häsiýetlendirilýär. Şol bir wagtyň özünde, ol poliuretan materiallarynyň gidroliz garşylygyny ep-esli gowulandyryp biler.

Gidrolize garşy agent önümleri barada has köp bilmek isleseňiz, çekinmäň.biziň bilen habarlaşyň.