Состав суперклея 502-этил цианоакрилата
Суперклей — обычный товар в повседневной жизни и имеет широкий спектр применения. В подсознании кажется, что клей 502 обладает суперспособностью мгновенно склеивать что угодно, ведь английское название суперклея — «super glue» — раскрывает «короля дыхания». В молодости мы все могли столкнуться с ужасным опытом, когда нам случайно приклеивали 502 клей. Мы не можем не задаться вопросом, что именно входит в состав клея 502 и почему он обладает суперсклеивающей способностью? Есть ли способ быстро удалить клей 502? ?
Неожиданное открытие
Eastman Kodak (Истман Кодак) — всемирно известная компания по производству фотооборудования. Интересно, что суперклей появился здесь совершенно случайно. В 1942 году доктор Гарри Кувер, работавший в компании Kodak, пытался найти оптический пластик, который можно было бы использовать в линзах. Хотя синтезированные цианоакрилаты работали хорошо, они были чрезвычайно вязкими. Сильный, доктор Кувер неохотно сдался и продолжил исследования. Когда наступил 1951 год, доктор Куффер отправился на поиски термостойких акрилатных полимеров для использования в навесах реактивных самолетов. Однажды студенту пришлось разбить контейнер, чтобы достать продукт после синтеза этилцианоакрилата. Это соединение слишком вязкое, но оно прилипает к другим предметам только при соприкосновении с ними.
К счастью, доктор Куффер не стал так легко игнорировать это вещество, как несколько лет назад. Он понял, что это может быть беспрецедентный клей с большими перспективами применения и коммерческой ценностью. В 1958 году этот клей был представлен на рынке компанией Kodak под торговым названием Eastman 910, а впоследствии был переименован в хорошо известный супер-клей. За этот продукт сам доктор Каффер был награжден Национальной медалью за инновации в области науки и техники в 2010 году (National Medal for Innovation). Medal of Technology and Innovation).
Как работает суперклей?
Цианоакрилат, упомянутый выше, на самом деле является общим термином для целого класса соединений. Ингредиенты в разных суперклеях на самом деле отличаются. Например, клей для медицинского склеивания ран содержит октил цианоакрилат, который в настоящее время входит в состав большинства суперклея. Это этилцианоакрилат (ЭЦА), а небольшая часть — производное метилового эфира. С точки зрения синтетической химии, этот тип соединений очень прост в приготовлении. Используя классическую реакцию Кновенагеля, можно легко добиться крупномасштабного промышленного производства. Однако магия этой простой молекулы заключается не только в простоте синтеза, но и в ее сильной адгезии.
Многие, наверное, задавались вопросом, почему суперклеи могут стабильно храниться в контейнере, в котором они находятся, ведь они очень вязкие. Причина в том, что для того, чтобы суперклей начал оказывать связующее действие, он должен опираться на некий «инициатор», который на самом деле представляет собой незаметный след молекул воды в воздухе. Основной компонент суперклея — цианоакрилатный мономер. При контакте с водяным паром он начинает анионную полимеризацию и в итоге образует высокопрочный полимер. В процессе полимеризации выделяется тепло, ингредиенты и растворители в клее ускоряют испарение, поэтому во время использования мы часто ощущаем неприятные запахи. Чтобы добиться лучшего эффекта сцепления в жизни, мы часто думаем, что чем больше клея, тем сильнее сцепление. С точки зрения механизма действия клея, это на самом деле неразумно. Большое количество клея приведет к загустению склеиваемой части, что повлияет на ее адгезию. Сочетание водяных паров также повлияет на прочность конечного полимера.
Еще одно применение цианакрилата — в криминальных расследованиях. Полиция может использовать окуривание суперклея для выявления возможных отпечатков пальцев. В общих чертах процесс выглядит следующим образом: Сначала поместите предмет с отпечатками пальцев в нагретый и герметичный контейнер, а затем положите в него суперклей. Цианакрилат нагревается, чтобы испариться, и в то же время циркулирует и рассеивается в контейнере с помощью вентилятора. Остатки веществ на отпечатках пальцев, такие как аминокислоты, глюкоза и влага, смешиваются с газом. Модифицированный клей вступает в реакцию, подобную постепенной полимеризации мономеров при склеивании, и отпечатки пальцев сразу же проявляются. Говорят, что этот метод использовался в уголовных расследованиях в Японии еще в 1978 году.