Працэсы, якія стаяць за палімерызацыяй, маюць вялікае значэнне ў вытворчай галіне, асабліва калі мова ідзе пра вытворчасць такіх рэчаў, як пластык, клеі і пакрыцці. Ізацыянаты з'яўляюцца важнай складовай рэакцый палімерызацыі. Ізацыянаты характарызуюцца наяўнасцю групы N=C=O, і маюць асаблівасць спрыяць палімерызацыі, тым самым змяняючы ўласцівасці канчатковага палімеру. Вывучэнне ролі ізацыянатаў у працэсах палімерызацыі і таго, як яны прыносяць карысць гэтым.
Перавагі выкарыстання ізацыянатаў у працэсах палімерызацыі
Ізацыянаты маюць пэўныя перавагі ў рэакцыях палімерызацыі. Адной з асноўных пераваг з'яўляецца іх рэакцыйная здольнасць з рознымі злучэннямі і магчымасць ўтварэння моцных хімічных сувязяў паміж ізацыянатамі і іншымі малекуламі. Гэтая рэакцыйная здольнасць прыводзіць да паляпшання хуткасці палімерызацыі, што можа дазволіць вырабніку павялічыць вытворчасць і скараціць час апрацоўкі. Акрамя таго, ізацыянаты могуць паляпшаць механічныя ўласцівасці атрыманага з іх палімера (цягавая цвёрдасць, гнуткасць і ўдарная вяльготнасць). Такім чынам, атрыманыя вырабы становяцца ўсё больш стойкімі і універсальнымі для выкарыстання ў розных галінах.
Большай Ізасіянат (MDI) таксама неабходныя для кантролю вулканізацыі палімераў. Колькасць і тып ізацыянатаў можна змяняць, каб адрыхтаваць час і тэмпературу працэсу вулканізацыі ў адпаведнасці з пэўнымі патрабаваннямі вытворчага працэсу. Гэтая дакладнасць у працэсе палімерызацыі забяспечвае працэс інструментам, які дазваляе выконваць канчатковую задачу, будзь-то гэта цвёрдыя пласцмасы, мяккія пены ці затвердзелыя пакрыцці. У большасці выпадкаў ізацыянаты з'яўляюцца практычнымі і прыстасаванымі, так што іх можна выкарыстоўваць як дадаткі, якія маюць перавагу шырокага выбару варыянтаў для спажыўцоў, а таксама ствараць тавары згодна з патрабаваннямі рынку.
Як ізацыянаты паляпшаюць уласцівасці палімераў
Ізацыянаты паляпшаюць большасць уласцівасцей палімераў, акрамя павелічэння іх хуткасці палімерызацыі і вулканизацыі. Па-першае, відавочна, маецца на ўвазе ліпкасць ізацыянатаў. Пры ўключэнні ў састаў палімераў ізацыянаты могуць спрыяць пасіленню злучэння паміж палімерам і шматлікімі іншымі матэрыяламі і забяспечваць атрыманне канчатковых вырабаў, якія маюць павялічаную міцнасць ці менш падобныя да фізічнага зносу. Гэта асабліва неабходна ў такіх прыкладаннях, як клеі і пакрыцці, дзе добры злепленне з'яўляецца крытычна важным патрабаваннем для эфектыўнасці і надзейнасці.
Таксама ізацыянаты могуць павялічыць хімічную стойкасць палімераў (павялічыць стойкасць у агрэсіўных умовах, да хімікалыяў і растваральнікаў). Такое павялічаная хімічная стойкасць пашырае дыяпазон магчымага выкарыстання палімерных вырабаў і дазваляе падвяргаць палімерныя вырабы больш агрэсіўным асяроддзям, чым гэта магчыма ў адваротным выпадку. Аднаўленне паўлімераў да УФ-выпраменьвання таксама можа быць павялічана з дапамогай ізацыянатаў пры забеспячэнні палімераў, што забяспечвае больш высокую жыццёздольнасць пры знешнім уздзеянні, напрыклад, сонечнага святла, якое перашкаджае іх дэградацыі з часам.
Усе гэта робіць tert butyl isocyanate вельмі жаданымі дадаткамі пры палімерызацыі, бо яны надаюць уласцівасці механічнай прылепістасці, хімічнай і УФ-стойкасці палімерных кампазітаў. З улікам асаблівасцей ізацыянатаў вытворцы ствараюць высокапрадукцыйныя палімерныя матэрыялы, каб задаволіць усе віды патрэб розных галін і рынкаў.
Агульныя праблемы з палімерызацыяй ізацыянатаў
Ізацыянаты з'яўляюцца неабходнымі матэрыяламі для паліроўкі розных формаў палімераў. Аднак некаторыя агульныя пытанні, якія могуць узнікнуць падчас ізацыянаты палімерзацыі могуць быць згаданыя. Іншая праблема, якая, верагодна, паўплывае на канчатковую якасць і ўласцівасці вырабленага палімера, - гэта наяўнасць шкодных пабочных прадуктаў або пабочных прадуктаў. Адной з праблем такой тэхнікі з'яўляецца магчымасць некантралюемай палімерзацыі, паколькі рызыка лёгка прыводзіць да ненадзейнага прадукту і стварае цяжкасці ў кантролі палімерзацыі. Гэтыя пытанні могуць уплываць на эфектыўнасць і эфектыўнасць падзеі палімерзацыі, адсюль важнасць кантролю і маніторынгу часу рэакцыі адпаведна з мэтай дасягнення жаданых уласцівасцяў канкрэтнага палімера.
Уплыў ізацыянатаў на хуткасць палімеравання
Яны вельмі важны ў палімерзацыі, паколькі яны будуць уплываць на хуткасць палімерзацыі. Гэта можа быць выклікана ўключэннем ізацыянатаў, што, у сваю чаргу, прыводзіць да павелічэння хуткасці палімеравання, што прыводзіць да больш хуткіх палімераў. Тым не менш хуткасць палімерзацыі таксама можа залежаць ад тэмпературы, ціску і канцэнтрацыі рэактараў. Гэтыя параметры могуць быць змененыя для кіравання рэакцыяй палімеравання, якая дасць лепшы вынік у жаданых уласцівасцях палімера. Вызначэнне ўздзеяння ізацыянатаў на перыяд палімерзацыі павінна быць зразумета, каб растлумачыць адпаведны аптымальны працэс палімерзацыі і набыццё высокакакасных палімераў.
Ўніверсальнасць ізацыянатаў у галіне палімераў
Ізацыянаты з'яўляюцца шматмэтавымі хімічнымі рэчывамі, якія могуць быць выкарыстаны для любога тыпу палімернага прымянення. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў вырабе поліурэтанаў, якія знаходзяць прымяненне ў будаўнічай, аўтамабільнай і мэблевай прамысловасці. Изаціянату таксама можа выкарыстоўвацца ў эпіксыдных смолах, а таксама ў пакрыццях і клеях. Гэта прывяло да выкарыстання ізацыянатаў у вытворчасці розных палімерных матэрыялаў з-за шматлікіх прымяненняў гэтай малекулы ў палімерах. Яны могуць мець вялікую колькасць прымяненняў. Веданне ўласцівасцей і метадаў сінтэзу дазваляе навукоўцам і тэхналагам распрацоўваць новыя перспектыўныя палімерныя матэрыялы для ўсіх патэнцыяльных галін прамысловасці.
