Cyanoacrylate

Cyanoacrylate ist der Gattungsname für eine Familie von schnell handelnden Bindemitteln mit dem medizinischen Industrie- und Haushaltsgebrauch. Sie schließen Methyl 2-cyanoacrylate, ethyl-2-cyanoacrylate (allgemein verkauft unter Handelsnamen wie Superleim- und Krazy-Leim), und N-Butyl cyanoacrylate (verwendet im tierärztlichen und den Hautleimen) ein. Der zusammenhängende zusammengesetzte 2-octyl cyanoacrylate ist ein medizinischer Rang-Leim; es wurde entwickelt, um nichttoxisch und zum Hautgewebe weniger irritierend zu sein. Bindemittel von Cyanoacrylate sind manchmal als sofortige Leime bekannt. Die Abkürzung CA wird für Industrieränge allgemein verwendet.

Entwicklung

Cyanoacrylates wurden 1942 von Dr Harry Coover und Fred Joyner von Kodak Laboratories während Experimente entwickelt, um einen durchsichtigen Plastik passend für Pistole-Sehenswürdigkeiten zu machen. Obwohl nicht passend für die Pistole-Sehenswürdigkeiten sie wirklich gefunden haben, dass cyanoacrylates zusammen viele Materialien mit der großen Kraft schnell kleben würde. Möglichkeiten für ein neues Bindemittel sehend, hat Kodak "Eastman #910" (später "Eastman 910") ein paar Jahre später als der erste wahre "Superleim entwickelt."

Während der 1960er Jahre Eastman hat Kodak cyanoacrylate an Loctite verkauft, der der Reihe nach wiederpaketiert hat und es unter einem verschiedenen Markennamen "Loctite Schneller Satz 404 verteilt hat." 1971 hat Loctite seine eigene Produktionstechnologie entwickelt und hat seine eigene Linie von cyanoacrylate, genannt Fantastischen Bonder eingeführt. Loctite hat schnell Marktanteil und bis zum Ende der 1970er Jahre gewonnen, wie man glaubte, hatte es Anteil von Kodak von Eastman auf dem nordamerikanischen cyanoacrylate Industriemarkt überschritten. Andere Hersteller von cyanoacrylate haben Abteilung von Permabond von National Starch and Chemical, Inc. eingeschlossen, die eine Tochtergesellschaft von Unilever war. Zusammen sind Loctite, Eastman und Permabond für etwa 75 % des cyanoacrylate Industriemarktes verantwortlich gewesen.

Eigenschaften

In seiner flüssigen Form besteht cyanoacrylate aus monomers von cyanoacrylate Molekülen. Methyl-2-cyanoacrylate (CH=C (CN) COOCH oder CHNO) hat ein Molekulargewicht, das 111.1, ein flashpoint von 79 °C, und 1.1mal die Dichte von Wasser gleich ist. Ethyl-2-cyanoacrylate (CHNO) hat ein Molekulargewicht, das 125 und ein flashpoint> 75°C gleich ist. Um das leichte Berühren zu erleichtern, wird ein cyanoacrylate Bindemittel oft mit einer Zutat formuliert, die Kieselerde geraucht hat, um es klebriger oder einem Gel ähnlich zu machen. Mehr kürzlich sind Formulierungen mit Zusätzen verfügbar, um Scherfestigkeit zu vergrößern, mehr Einfluss widerstandsfähiges Band schaffend. Solche Zusätze können Gummi, als im Extremen Gel von Loctite und/oder unangegebenen Zusätzen, als in der FORTGESCHRITTENEN Formel von Leim des sofortigen Krazy einschließen.

Im Allgemeinen ist cyanoacrylate ein Acrylharz dass schnell polymerises in Gegenwart von Wasser (spezifisch Hydroxyd-Ionen), lange, starke Ketten bildend, sich den zusammengebundenen Oberflächen anschließend. Weil die Anwesenheit der Feuchtigkeit den Leim veranlasst unterzugehen, kann die Aussetzung von der Feuchtigkeit in der Luft eine Tube oder Flasche von Leim veranlassen, unbrauchbar mit der Zeit zu werden. Um einen geöffneten Behälter von Leim davon abzuhalten, vor dem Gebrauch unterzugehen, muss es in einem luftdichten Glas oder Flasche mit einem Paket des Kieselgels versorgt werden. Eine andere Taktik fügt eine Injektionsnadel auf der Öffnung von Leim bei. Nach der Verwendung behindert restlicher Leim bald die Nadel, Feuchtigkeit abhaltend. Der Klotz wird durch die Heizung der Nadel (z.B, durch einen leichteren) vor dem Gebrauch entfernt.

Gebrauch

Leim von Cyanoacrylate hat eine niedrige mähende Kraft, die auch zu seinem Gebrauch als ein vorläufiges Bindemittel in Fällen geführt hat, wo das Stück in einer späteren Zeit leicht abgeschnitten werden kann. Allgemeine Beispiele schließen das Besteigen eines Werkstücks zu einem Opferleim-Block auf einer Drehbank und des Festziehens von Nadeln und Bolzen ein.

Cyanoacrylates werden verwendet, um Prototyp-Elektronik zu sammeln (sieh Leitungshülle), fliegendes Musterflugzeug, und als Retentionsankleiden für Nüsse und Bolzen. Ihre Wirksamkeit im Abbinden metallener und allgemeiner Vielseitigkeit hat sie auch populär unter dem Modellieren und den Miniaturhobbyisten gemacht. Sie werden verwendet, um die Kästen und Unterschenkel der pointe Schuhe von Ballerinen ebenso wiederzuhärten.

Leim-Fähigkeit von Cyanoacrylate, Wasser zu widerstehen, hat es populär bei Seeaquarium-Hobbyisten für fragging Korallen gemacht. Die Kürzungszweige von harten Korallen wie Acropora können an ein Stück des lebenden Felsens (geerntete Riff-Koralle) oder Milliput (Epoxydharz-Kitt) geklebt werden, um dem neuen frag zu erlauben, herauszuwachsen. Es ist wirklich sicher, direkt in der Zisterne verschieden vom Silikon zu verwenden, das geheilt werden muss, um sicher zu sein. Jedoch, als eine Klasse von Bindemitteln werden traditionelle cyanoacrylates klassifiziert als, "schwachen" Widerstand sowohl gegen die Feuchtigkeit als auch gegen Hitze zu haben, obwohl die Einschließung von phthalic Anhydrid wie verlautet beiden dieser Eigenschaften entgegenwirkt.

In den meisten Fällen verpfändet Standard cyanoacrylate Bindemittel gut mit dem glatten Glas nicht funktionell, obwohl es als ein schnelles, vorläufiges Band vor der Anwendung eines richtigen Glasepoxydharzes oder cyanoacrylate verwendet werden kann, der spezifisch für den Gebrauch auf dem Glas formuliert ist. Ein mechanisches klebendes Band kann um die Glasfaser-Matte oder das Gewebe gebildet werden, um Gelenke zu verstärken oder kleine Teile zu fabrizieren.

Wenn hinzugefügt, zu Natron (doppeltkohlensaures Natron), cyanoacrylate Leim bildet einen harten, leichten Füller/Bindemittel (Natron wird zuerst verwendet, um eine Lücke dann zu schließen, das Bindemittel ist auf das Natron fallen gelassen). Das arbeitet gut mit porösen Materialien, dass der Leim gut mit dem allein nicht arbeitet. Diese Methode wird manchmal von Flugzeugsmodellierern verwendet, um Polystyrol-Schaum-Teile zu sammeln oder zu reparieren. Es wird auch verwendet, um kleine Einschnitte im Blei von zerlegbaren Propeller-Klingen auf dem leichten Flugzeug zu reparieren. Bemerken Sie, dass die Reaktion zwischen cyanoacrylate und Natron sehr exothermic (Hitzeproduzieren) ist und auch schädliche Dämpfe erzeugt. Sieh Reaktion mit Baumwolle unten.

Cyanoacrylate wird als ein forensisches Werkzeug verwendet, um latente Fingerabdrücke auf nichtporösen Oberflächen wie Glas, Plastik usw. zu gewinnen. Cyanoacrylate wird gewärmt, um Ausströmungen zu erzeugen, die mit den unsichtbaren Fingerabdruck-Rückständen und der atmosphärischen Feuchtigkeit reagieren, um ein weißes Polymer (polycyanoacrylate) auf den Fingerabdruck-Kämmen zu bilden. Die Kämme können dann registriert werden. Die entwickelten Fingerabdrücke, sind auf den meisten Oberflächen (außer auf dem Weiß plastisch oder ähnlich), sichtbar zum nackten Auge. Unsichtbare oder schlecht sichtbare Drucke können weiter durch die Verwendung eines lumineszierenden oder nichtlumineszierenden Flecks erhöht werden.

Dünner CA-Leim hat auch Anwendung in der Holzbearbeitung. Es kann als ein schneller Trockner, Glanzschluss verwendet werden. Der Gebrauch von Öl (wie gekochtes Leinsamenöl) kann verwendet werden, um die Rate zu kontrollieren, an der der CA heilt. CA Leim wird auch in der Kombination mit Sägemehl (von einem Sehen oder sanding) verwendet, um Leere und Spalten zu füllen. Diese Reparatur-Methoden werden auf dem Klavier soundboards, den Holzinstrumenten und den Holzmöbeln verwendet.

Einige Felsenbergsteiger verwenden cyanoacrylate, um Schaden zur Haut auf ihren Fingerspitzen zu ersetzen. Ähnlich können Saiteninstrument-Spieler Schutzfinger-Kappen (zusätzlich zu Schwielen) mit cyanoacrylates bilden.

CA Leim war im Tiergebrauch, um Knochen auszubessern, verbergen Sie sich, und Schildkröte-Schale bis zu mindestens dem Anfang der 1970er Jahre. Der Erfinder von cyanoacrylates, Harry Coover, hat 1966 gesagt, dass ein CA-Spray im Krieg von Vietnam verwendet wurde, um Blutung in verwundeten Soldaten zu verzögern, bis sie zu einem Krankenhaus gebracht werden konnten. Butyl cyanoacrylate ist medizinisch seit den 1970er Jahren außerhalb der Vereinigten Staaten verwendet worden, aber, wegen seines Potenzials, um die Haut zu ärgern, hat die amerikanische Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel seinen Gebrauch als ein medizinisches Bindemittel bis 1998 mit Dermabond nicht genehmigt. Forschung hat den Gebrauch von cyanoacrylate im Wunde-Verschluss als sicherer und funktioneller seiend demonstriert als das traditionelle Nähen (Stiche). Das Bindemittel hat höhere Leistung in der Zeit demonstriert, die erforderlich ist, eine Wunde, Vorkommen der Infektion zu schließen (Naht-Kanäle durch den epidermal der Haut, fette subkutane und Hautschichten führen Extrawege der Verunreinigung ein), und kosmetisches Endäußeres.

Während Standard'Sekundenkleber' 100-%-Äthyl cyanoacrylate ist, sind viele kundenspezifische Formulierungen (z.B, 91-%-ECA, 9 % poly (Methyl methacrylate), und Schwankungen auf der Zusammensetzung N-butyl-cyanoacrylate's für medizinische Anwendungen) gekommen, um für spezifische Anwendungen verwendet zu werden.

Cyanoacrylate wird im Bogenschießen verwendet, um das Befiedern an Pfeil-Wellen zu kleben. Die speziellen 'befiedern' Leime-tite' sind wirklich in speziellen befiedernden Leim-Bastelsätzen wiederpaketierter Cyanoacrylate. Häufig haben diese Tuben eine lange dünne Metallschnauze, um in der besseren Genauigkeit in der Anwendung vom Leim zur Basis der Feder oder des Plastiks zu helfen, der befiedert, ein gutes Band zur Pfeil-Welle zu sichern.

Cyanoacrylate wird im cosmetology / Schönheitsindustrie als ein Bindemittel für einige künstliche Nagel-Erhöhungen wie Nagel-Tipps und Nagel-Hüllen verwendet.

Sicherheitsprobleme

Giftigkeit

Die Ausströmungen von CA sind eine verdunstete Form des cyanoacrylate monomer, die empfindliche Membranen in den Augen, der Nase und dem Hals ärgern. Sie sind sofort polymerized durch die Feuchtigkeit in den Membranen und werden träge. Diese Gefahren können durch das Verwenden von CA in gut ventilierten Gebieten minimiert werden. Ungefähr 5 % der Bevölkerung können sensibilisiert für CA-Ausströmungen nach der wiederholten Aussetzung werden, auf einer Grippe ähnliche Symptome hinauslaufend. Es kann auch als ein Hautreizmittel handeln und kann eine allergische Hautreaktion verursachen. Die ACGIH teilen eine Schwellengrenzwert-Aussetzungsgrenze von 200 Teilen pro Milliarde zu. Bei seltenen Gelegenheiten kann Einatmung Asthma auslösen. Es gibt kein einzigartiges Maß der Giftigkeit für alle cyanoacrylate Bindemittel, wie es ein großes Angebot an Bindemitteln gibt, die verschiedene cyanoacrylate Formulierungen enthalten.

Das Nationale USA-Toxikologie-Programm und die Gesundheit des Vereinigten Königreichs und der Sicherheitsmanager haben beschlossen, dass der Gebrauch von Äthyl cyanoacrylate sicher ist, und dass zusätzliche Studie unnötig ist. 2-octyl cyanoacrylate baut sich viel langsamer wegen seines längeren organischen Rückgrats ab, das die Degradierung Bindemittel genug verlangsamt, um unter der Schwelle der Gewebegiftigkeit zu bleiben. Wegen der Giftigkeitsprobleme von Äthyl cyanoacrylate wird der Gebrauch von 2-octyl cyanoacrylate für Nähte bevorzugt.

Reaktion mit Baumwolle

Verwendung cyanoacrylate zu Materialien, die aus Baumwolle oder Wolle gemacht sind (wie Baumwolle, wischt Baumwollbälle, und bestimmte Garne oder Stoffe auf), läuft auf eine starke, schnelle exothermic Reaktion hinaus. Die veröffentlichte Hitze kann ernste Brandwunden verursachen, das Baumwollprodukt oder Ausgabe entzünden, die weißen Rauch ärgert. Materielle Sicherheitsdatenplatten für cyanoacrylate beauftragen Benutzer, Baumwoll- oder Wolle-Kleidung, besonders Baumwollhandschuhe nicht zu tragen, wenn sie gelten oder cyanoacrylates behandeln.

Lösungsmittel und debonders

Azeton, das allgemein im Nagellackentferner gefunden ist, ist ein weit verfügbares Lösungsmittel, das dazu fähig ist sich zu erweichen, hat cyanoacrylate geheilt. Andere Lösungsmittel schließen Nitromethane, Dimethyl sulfoxide und Methylen-Chlorid ein, obwohl letzte zwei dieser Lösungsmittel toxisch sind. Gamma-Butyrolactone kann auch verwendet werden, um geheilten cyanoacrylate zu entfernen. Kommerzielle debonders sind auch verfügbar.

Siehe auch

  • Methyl cyanoacrylate
  • Äthyl cyanoacrylate
  • Butyl cyanoacrylate
  • Octyl cyanoacrylate
  • 2-Octyl cyanoacrylate

Weiterführende Literatur

  • derma+flex® QS™ 510k Brief:
http://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf10/K101276.pdf
  • LiquiBand® 510k Brief:
http://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf8/K083531.pdf

Links

  • Alkohol-katalysierte α-Cyanoacrylate Klebende Zusammensetzungen, abgelegter Juni 1954, haben Oktober 1956 ausgegeben.

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