1.Гидролизга каршы чараларнигездә, полиэстер полимерларының гидролиз процессын блоклауга юнәлтелгән.

Эфир бәйләнешләре булган полимерларны, мәсәлән, PBT, PET, PLA һәм полиуретаннарны (TPU, CPU) кулланган кушымталарда, су молекулалары югары температура һәм дымлылык шартларында молекуляр чылбырдагы эфир яки уретан бәйләнешләренә җиңел һөҗүм итә. Бу чылбырның өзелүенә һәм гидролизга, полимерның молекуляр авырлыгы кимүенә, нәтиҗәдә, сынучанлыкка, ярылуга һәм эшчәнлекнең югалуына китерә. Бу гидролиз процессына каршы тору өчен гидролизга каршы агентлар кулланыла. Гидролизга каршы агентлар, нигездә, ике категориягә бүленә: реактив һәм физик. Реактив гидролизга каршы агентлар химик реакцияләр аша гидролиз башлану урыннарын яки продуктларын бетерәләр, бу төп һәм югары нәтиҗәле ысул. Физик гидролизга каршы агентлар, киресенчә, физик тәэсир ярдәмендә дымны блоклый яки сеңдерә.

Физик гидролиз ингибиторлары химик реакцияләрдә катнашмыйлар, ләкин физик чаралар аша дымның үтеп керүенә комачаулыйлар. Төрле төрләргә цеолитлар, кальций оксиды (CaO), диатомлы җир, силаннар һәм балавызлар керә. Цеолитлар һәм кальций оксиды, үзләренең күзәнәкле структурасы яки химик реакцияләре аша, эшкәртү һәм куллану вакытында полимер тарафыннан сеңдерелгән дымны үзенә сеңдерә һәм тота, нигездә, эшкәртү алдыннан дымның аз күләме аркасында материалларны таркалудан саклый (мәсәлән, инъекция һәм экструзия), нигездә, "корыту" үзлекләре булып хезмәт итә. Силаннар һәм балавызлар, киресенчә, продукт өслегенә күчә, гидрофоб киртә барлыкка китерә яки катламлы тутыргычлар (мәсәлән, балчык) аша дым үтеп керү юлын киңәйтә, нигездә, материал өслеген саклый.

Реактив гидролиз ингибиторлары полимер чылбырлары очларындагы карбоксил төркемнәре (-COOH) белән яки гидролиз вакытында барлыкка килгән карбоксил төркемнәре белән реакциягә керә ала, гидролизның автокаталитик процессын өзә һәм шулай итеп төп тотрыклыландыручы эффектка ирешә. Алар арасында, нигездә, карбодиимид, оксазолин, эпоксид һәм азиридин гидролиз ингибиторлары бар.

2. Карбодиимид - иң отышлы һәм киң кулланыла торган реактив гидролиз ингибиторы.

Карбодиимидлар хәзерге вакытта гидролизга каршы агентларның иң киң кулланыла торган һәм нәтиҗәле классы. Алар полимер гидролизы нәтиҗәсендә барлыкка килгән карбоксил төркемнәре белән реакциягә кереп, тотрыклы N-ациллея барлыкка китерәләр, шуның белән гидролиз реакциясе өчен катализаторны бетерәләр һәм автокаталитик циклны өзәләр. Реактив гидролизга каршы агентларның тагын бер мөһим классы булган оксазолин туындыларының реактив функциональ төркеме буларак оксазолин боҗрасы бар. Оксазолин боҗрасы карбоксил һәм гидроксил төркемнәре белән реакциягә кереп, эфир амидлары яки диэфирлар барлыкка китерә ала, шулай итеп полимер очларын тотрыклыландыра. Эпоксид-функциональләштерелгән полимерлар эпоксид төркемнәренең югары реактивлыгын кулланып, стабилизацияне тәэмин итәләр. Эпоксид төркемнәре карбоксил, гидроксил һәм хәтта амино төркемнәре белән реакциягә керә ала, шуның белән бу реактив төркемнәрне каплап куя ала.

Таблица: Гадәти реактив гидролизга резистентларны чагыштыру

Гидролизга каршы чаралар төрләре	карбодиимид	Эпоксид функциональ төркем полимерлары	Оксазолинидлар
Төп механизм	Ул гидролиз нәтиҗәсендә барлыкка килгән карбоксил төркемнәре белән реакциягә кереп, тотрыклы N-ацилюреа барлыкка китерә, шулай итеп автокаталитик циклны өзә.	Аның эпоксид төркеме карбоксил, гидроксил һәм амино төркемнәре кебек төрле төркемнәр белән реакциягә керә ала.	Аның оксазолин боҗрасы карбоксил һәм гидроксил төркемнәре белән реакциягә керә ала.
Төп өстенлекләр	●Гидролизга бик югары каршылык, иң зур йогынты ясый.	●Күп функциялелек: Ул чылбырны озайту һәм таркалган молекулаларны торгызу функцияләрен берләштерә.	● Бифункциональ реакция, киң кулланылышлы
	Өстәмә күләме аз (0,5%-2,0%), материалның эчке үзлекләренә минималь йогынты ясый.	● Эретмә ныклыгын һәм ябышлыгын яхшырта ала	● Кайбер системаларда туры килүчән буларак кулланылырга мөмкин.
	● Чагыштырмача яхшы куркынычсызлык	● Полимерлар белән яхшы туры килүчәнлек
Төп кимчелекләр	● Чагыштырмача югары бәя	●Бер гидролизга каршы агент буларак, аның нәтиҗәлелеге карбодиимидныкы кебек үзенчәлекле түгел.	● Чыгымнар гадәттә иң кыйммәт
	● Нигездә карбоксил төркемнәренә юнәлтелгән; гидроксил төркемнәре белән турыдан-туры реакциягә керми.	● Артык өстәү аркылы бәйләнешкә яки желе барлыкка килүгә китерергә мөмкин.	● Гомуми максатлы кушымталарда нәтиҗәлелек өстенлеге юк
Гадәти кулланылышлар	● Полиэстер: PBT, PET, PLA, PBAT	● Пластикны кабат эшкәртү: rPETны ремонтлау һ.б.	● Полиэстер (ПЭТ, ПБТ)
	● Полиуретан: TPU, CPU (аяк киеме табаннары, шланглар һ.б.)	● Полиамид (нейлон)	●Полиамид
		● Бер үк вакытта куертуны таләп итүче полиэстер системалары	● Полимер эретмәсе (яраштыргыч буларак)

 

3. Карбодиимид карбон кислоталары белән реакциягә кереп, ацимочевина структураларын барлыкка китереп, гидролиз процессын блоклый.

Полиэстер полимерлары дымга тотрыклылыгы начар күрсәтә. Югары температура һәм дымлылык шартларында полимердагы эфир бәйләнешләре су белән реакциягә керә, бу макромолекуланың озын чылбырлы структурасын өзәргә һәм терминаль карбоксил төркемнәрен барлыкка китерергә китерә. Бу терминаль карбоксил төркемнәре H+ ионнарын ионлаштыра ала, кислота белән гидролиз реакциясен катализлый, нәтиҗәдә төрле материал үзлекләренең сизелерлек кимүенә һәм хезмәт итү вакытының шактый кыскаруына китерә. Карбодиимид (N=C=N) функциональ төркемнәрен үз эченә алган карбодиимид кушылмалары полимер гидролизы вакытында барлыкка килгән карбоксил төркемнәре белән реакциягә кереп, тотрыклы ацимочевина структураларын барлыкка китерә ала, бер үк вакытта карбоксил төркеме концентрациясен киметә һәм алга таба гидролизга комачаулый. Алар хәзерге вакытта иң еш кулланыла торган гидролизга каршы агентлар арасында.

Карбодиимид антигидролиз агентлары төрле һәм аларны мономер һәм полимер төрләргә бүлеп була. Мономер карбодиимид кушылмалары бер генә карбодиимид функциональ төркемен үз эченә ала һәм кечкенә молекуляр кушылмалар булып тора. Полимер карбодиимид кушылмалары гадәттә ике яки аннан да күбрәк карбодиимид функциональ төркемен үз эченә ала, чагыштырмача югары молекуляр авырлыкка ия ​​һәм озын чылбырлы полимер структурасы тибына керә.

Мономер карбодиимидгидролизга каршы чараларбүлмә температурасында ачык сарыдан көрәнгә кадәр сыеклыклар яки кристаллар була. Алар органик эреткечләрдә эри, ләкин суда эреми, һәм югары сафлык, гади әзерләү һәм югары реактивлык кебек өстенлекләргә ия. 2,6-Диизопропилфенил)карбодиимид - иң еш кулланыла торган коммерциядә кулланыла торган мономер карбодиимид антигидролиз агенты.

 

Полимер карбодиимидлар - бүлмә температурасында сарыдан көрәнгә кадәрге порошоклар яки ябышкак сыеклыклар, аларның чагыштырма молекуляр массасы гадәттә 1000 дән артык, ә олигомерларның чагыштырма молекуляр массасы якынча 2000 градуста контрольдә тотыла. Полимер карбодиимидлар гадәттә диизоцианат мономерларын, катализаторларны, эреткечләрне һәм каплау агентларын тиешле температурада реакциягә кертү юлы белән алына. Башта диизоцианат мономерлары катализатор астында конденсация реакциясенә керә, берничә карбодиимид төркемнәрен һәм изоцианат оч төркемнәрен үз эченә алган преполимер ала. Аннары изоцианат төркемнәре каплау агентыннан актив водород белән реакциягә кереп, поликарбодиимидлар ала. Гадәти поликарбодиимидлар 2,4,6-триизопропилфенил-1,5-диизоцианатны конденсацияләү һәм каплауны 2,6-диизопропилфенил моноизоцианат белән каплау юлы белән алына.

 

4. Карбодиимидның типик кулланылыш өлкәләре

ПЭТ, иң киң таралган полиэстер материалы буларак, бик яхшы механик үзлекләргә, үлчәм тотрыклылыгына, химик каршылыкка һәм оптик үзлекләргә ия һәм авыл хуҗалыгында, сәнәгатьтә, төзелештә, медицинада һәм автомобиль сәнәгатендә киң кулланыла. ПЭТ ПТА һәм этиленгликольнең поликонденсациясе аша җитештерелә; эфир бәйләнешләре гидролитик таркалуга бик бирешүчән, бу полимерның ябышлыгы кимүгә һәм эш сыйфатының нык начарлануына китерә. ПЭТ гидролизы аның аскы агым продуктларын югары температуралы, дымлы яки ачык һава мохитендә куллануны чикли. Бәйле тикшеренүләр күрсәткәнчә, пленка үрнәкләрен әзерләү өчен ПЭТ мастербатчына мономер гидролизга каршы агентлар кертү пленка продуктларының җылылыкка чыдамлыгын, дымлы җылылык картаюын һәм өзелгәндә сузылуын яхшырта. Ароматик карбодиимид аеруча яхшы гидролиз күрсәткечләрен күрсәтә.

Полиуретан синтезы төрле мономерларны куллана, контрольдә тотылган реакцияләр алып барырга мөмкинлек бирә һәм югары ныклык, абразивлыкка чыдамлык, яхшы температурага чыдамлык һәм эшкәртү җиңеллеге кебек өстенлекләр бирә. Ул ябыштыргычларда, каплауларда, эластомерларда, күбекле пластикларда һәм синтетик җепселләрдә киң кулланыла. Полиэстер тибындагы полиуретан олигомерлы полиэстер полиолларыннан әзерләнә, аларның молекуляр чылбырларында күп эфир бәйләнешләре бар, бу гидролизга каршы торучанлыкны начарайта. Карбодиимидка каршы гидролиз агентлары полиуретан синтезына минималь тискәре йогынты ясый һәм синтез процессында полиэстер полиолына өстәлергә мөмкин. Моннан тыш, изоцианат конденсациясе белән әзерләнгән полимер карбодиимидлар -N=C=O оч төркемнәрен үз эченә ала, бу аларга гидролизга чыдам полиуретан әзерләү реакциясендә катнашырга мөмкинлек бирә. Моннан тыш, полиуретанны кушу вакытында карбодиимидлар өстәлергә мөмкин. Бәйле тикшеренүләр карбодиимидлар өстәү полиэстер полиолының башлангыч кислота кыйммәтен киметергә, полиэстер гидролизын тоткарларга һәм TPU гидролизга каршы торучанлыгын нәтиҗәле рәвештә яхшыртырга мөмкин икәнен күрсәтте.

Полиэстер нигезендәге биологик яктан таркала торган полимерлар, мәсәлән, PBAT, PLA һәм полигликоль кислотасы (PGA), яхшы био-ярашлылыкка, биологик яктан таркала торганлыкка, куркынычсызлыкка, токсик булмаганлыкка һәм яхшы физик һәм механик үзлекләргә ия, медицина җайланмаларында, төрү материалларында һәм авыл хуҗалыгында зур өметләр баглый. Ләкин бу биологик яктан таркала торган материалларның барысы да начар гидролитик һәм термик тотрыклылыктан интегә, эшкәртү, саклау һәм куллану вакытында җиңел таркала, бу эшчәнлекнең начарлануына китерә һәм көтелгән гомер срогына җитми. Карбодиимид PBAT, PLA һәм PGA молекуляр чылбырларындагы терминаль карбоксил төркемнәре белән каплау реакциясенә эләгеп, чагыштырмача тотрыклы ацилмочевина структурасын барлыкка китерә ала, шул ук вакытта гидролизны тоткарлый һәм термик тотрыклылыкны яхшырта.

Карбодиимид белән модификацияләнгән MDI (шулай ук ​​сыекландырылган MDI дип тә атала) - дифенилметан диизоцианатының (MDI) төп модификацияләнгән продуктларының берсе. Ул катализатор тәэсирендә MDI конденсация реакциясе ярдәмендә карбодиимид төркемнәрен булдыру юлы белән җитештерелә. Карбодиимид белән модификацияләнгән MDI бүлмә температурасында сыек булуы, саклау җиңел булуы һәм озак саклану вакыты белән аерылып тора. Шул ук вакытта, ул полиуретан материалларының гидролизга каршы торучанлыгын сизелерлек яхшырта ала.

Гидролизга каршы агент продуктлары турында күбрәк белү теләсәгез, оялып карагызбезнең белән элемтәгә керегез.