آلية علاج البوليسبارتيك

يعتمد معالجة البولي أسبارتيك على آلية تفاعل كيميائي فريدة تتضمن تفاعل تشابك فعال للغاية بين الأيزوسيانات وإسترات الأسبارتيك، مما يؤدي إلى هيكل شبكي ثلاثي الأبعاد كثيف.

التفاعل الكيميائي الأساسي
معالجة البولي أسبارتيك هي في الأساس تفاعل بلمرة متدرج بين مجموعات الأيزوسيانات (-NCO) ومجموعات الأمين (-NH₂) من إسترات الأسبارتيك، مما يشكل روابط اليوريا (-NH-CO-NH-). يمكن التعبير عن التفاعل على النحو التالي:

{R-NCO} + {R'-NH} → {R-NH-CO-NH-R'}

هذا تفاعل طارد للحرارة، يشكل سلاسل بوليمرية بسرعة وينشئ مواقع تشابك لإنشاء هيكل شبكي.

ثلاث مراحل لعملية المعالجة
تحدث معالجة البولي أسبارتيك على ثلاث مراحل تحددها البنية الجزيئية لإستر الأسبارتيك.

1. مرحلة الحث (تفاعل متأخر)

تعمل مجموعات الإستر (-COOR) الموجودة داخل جزيء إستر الأسبارتيك على تثبيط تفاعل مجموعات الأمين (-NH₂) مؤقتًا بسبب الإعاقة الفراغية والتأثيرات الإلكترونية، مما يؤخر التفاعل الأولي مع الأيزوسيانات. توفر هذه المرحلة نافذة تشغيل (عادةً 10-30 دقيقة) للخلط أو الرش أو التدحرج.

2. مرحلة التشابك السريع

مع ارتفاع درجة الحرارة أو بعد مرحلة الحث، تزداد تفاعلية الأمين، ويتفاعل بسرعة مع الأيزوسيانات لإنتاج العديد من روابط اليوريا. في فترة قصيرة (1-2 ساعة)، يتشكل هيكل شبكي متشابك عالي القوة، مما يحقق معالجة سريعة.3.مرحلة ما بعد المعالجة

تستمر مجموعات -NCO المتبقية في التفاعل مع الرطوبة المحيطة أو الأمينات غير المتفاعلة، مما يزيد من كثافة التشابك ويصل إلى الخصائص الميكانيكية النهائية (مثل قوة الشد ومقاومة التآكل) في غضون 24-48 ساعة.

الدور الرئيسي لإستر الأسبارتيك
يعمل إستر الأسبارتيك كموسع سلسلة كامن، مما يؤدي إلى تحسين عملية المعالجة من خلال الخصائص التالية:

• معدل تفاعل يمكن التحكم فيه—تعيق الإعاقة الفراغية من مجموعات الإستر تفاعلية التفاعل، مما يحقق التوازن بين وقت التطبيق وكفاءة المعالجة.
• القدرة على التكيف مع درجات الحرارة المنخفضة—الحفاظ على التفاعل في درجات الحرارة المنخفضة (مثل -10 درجة مئوية)، وتجنب فشل المعالجة التي تعاني منها البولي يوريا التقليدية في درجات الحرارة المنخفضة.
• الصداقة البيئية—تقليل إطلاق المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) للامتثال لمتطلبات البناء الأخضر.

المقارنة مع البولي يوريا التقليدية

تأثير المعالجة على الأداء

• قوة عالية ومقاومة للتآكل: تمنح كثافة التشابك العالية خصائص ميكانيكية ممتازة (قوة الشد >20 ميجا باسكال، التآكل <40 مجم في اختبارات تابير).
• المقاومة الكيميائية: تقاوم الهياكل الكثيفة الاختراق بواسطة الأحماض والقواعد ورذاذ الملح، وهي مناسبة للمصانع الكيميائية والبيئات البحرية.
• مقاومة الطقس: يوفر العمود الفقري للأيزوسيانات الأليفاتي مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، مما يمنع الاصفرار أو التشقق في الاستخدام طويل الأمد.
• المرونة والالتصاق: توفر المقاطع المرنة (مثل سلاسل البولي إيثر) استطالة عالية (>300%) والتصاق قوي بالركائز (الخرسانة والمعادن).

التحكم العملي في المعالجة في التطبيق

• نسبة الخلط: يجب خلط الأيزوسيانات وإستر الأسبارتيك بدقة بنسب دقيقة (مثل 1:1) لمنع بقايا المونومرات غير المتفاعلة.
• التحكم في درجة الحرارة: يمكن إضافة المحفزات (مثل مركبات أورغانو القصدير) في بيئات درجات الحرارة المنخفضة، بينما يجب تقليل أوقات التطبيق في بيئات درجات الحرارة المرتفعة.
• التحكم في الرطوبة: يمكن أن تتفاعل الرطوبة الموجودة في الهواء مع الأيزوسيانات، مما يولد ثاني أكسيد الكربون كأحد التفاعلات الجانبية؛ يجب التحكم في الرطوبة البيئية أقل من 80%.

اتجاهات التطوير التكنولوجي

• أنظمة المعالجة الذكية: تطوير أنظمة بولي أسبارتيك قابلة للمعالجة بالضوء أو التي يتم تشغيلها بدرجة الحرارة لتحقيق المعالجة عند الطلب.
• المواد الحيوية: استخدام إسترات الأسبارتيك المشتقة من النباتات لتقليل الاعتماد على الموارد البتروكيماوية.
• وظائف الإصلاح الذاتي: إدخال روابط ديناميكية (مثل روابط Diels-Alder) في الشبكة المتشابكة لتحقيق الإصلاح الذاتي لأضرار الطلاء الطفيفة.

يضمن مبدأ معالجة البولي أسبارتيك، من خلال مزيج استراتيجي من التفاعل المتأخر والتشابك السريع، عمليات تطبيق خاضعة للرقابة ومعالجة فعالة. توفر البنية الكيميائية القابلة للتصميم إمكانات واسعة لتحسين أداء المواد في المستقبل وتطورات التطبيقات الجديدة.

تتخصص Feiyang في إنتاج المواد الخام لطلاءات البولي أسبارتيك لمدة 30 عامًا ويمكنها توفير راتنجات البولي أسبارتيك والمقويات وتركيبات الطلاء.

لا تتردد في الاتصال بنا:marketing@feiyang.com.cn

قائمة منتجاتنا:

• راتنج البولي أسبارتيك
• مقوي الأيزوسيانات
• مقوي الإيبوكسي
• مواد كيميائية خاصة

اتصل بفريقنا الفني اليوم لاستكشاف كيف يمكن لحلول البولي أسبارتيك المتقدمة من Feiyang Protech أن تغير استراتيجية الطلاء الخاصة بك. اتصل بفريقنا الفني