Monoklorometiltrietoksisilan (HC-CE8323): "Evrensel Yapıştırıcı"; Endüstride

Klorometiltrietoksisilan, benzersiz moleküler yapıya ve özelliklere sahip önemli bir organosilikon bileşiğidir ve birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kimyasal adı: Klorometiltrietoksisilan

İngilizce adı: Klorometiltrietoksisilan

CAS Numarası: 15267-95-5

Moleküler formül: C7H17ClO3Si

Molekül ağırlığı: 212.75

Ⅰ. Ürün Tanıtımı

Klorometiltrietoksisilanın moleküler yapısında silikon atomu çekirdektir, bir kovalent bağ klorometil grubuna (-CH₂Cl) bağlanır ve geri kalan üç kovalent bağ etoksi grubuna (-OCH₂CH₃) bağlanır, böylece tipik bir tetrahedral konfigürasyon oluşturur.

Klorometil kısmı: Karbon atomu silikon atomuna, klor atomu ise karbon atomuna tek bir bağla bağlanır. Klor atomunun büyük elektronegatifliği nedeniyle klorometil grubu belirli bir polarite sergiler. Etoksi grubundaki oksijen atomu, yalnız elektron çiftiyle birlikte silikon atomuyla kararlı bir kovalent bağ oluşturabilir. Aynı zamanda etoksi grubunun genel uzaysal konfigürasyonu, klorometiltrietoksisilanın fiziksel ve kimyasal özelliklerini de etkiler.

Bu benzersiz yapı, klorometiltrietoksisilanın organosilikon kimyası ve malzeme biliminde, özellikle yüzey modifikasyonu, yapıştırıcılar, silikon reçine sentezi vb. alanlarda önemli uygulama değerine sahip olmasını sağlar; benzersiz özellikler gösterir ve diğer silan bileşiklerinden farklı olan klorometiltrietoksisilan performans özellikleri verir.

Fiziksel özellikler:

Kimyasal özellikler ve çözünürlük analizi:

Kimyasal özellikler

Hidroliz reaksiyonu: Suyun etkisi altında, klorometiltrietoksisilanın etoksi grubu, silanol oluşturmak ve etanolü serbest bırakmak için kolayca hidrolize edilir. Sınırlı su veya asit-baz kataliz koşulları altında silanol, siloksan polimerleri oluşturmak üzere daha da yoğunlaşacaktır. Bu özellik kaplama ve yapıştırıcı alanlarındaki uygulamalarda çok önemlidir. Hidroliz ve yoğunlaşma reaksiyonlarının derecesi kontrol edilerek farklı yapı ve özelliklere sahip malzemeler hazırlanabilir.

Nükleofilik ikame reaksiyonu: Klorometil grubundaki klor atomu, karbonla oluşturulan polar bağ (C-Cl) nedeniyle yüksek bir elektrofilikliğe sahiptir ve nükleofilik reaktifler (aminler, alkoller, tiyoller vb. gibi) tarafından kolayca saldırıya uğrar ve bu da nükleofilik ikame reaksiyonuna (esas olarak SN2 mekanizması) neden olur. Bu özellik, amin (-NH₂), hidroksil (-OH) veya tiyol (-SH) gibi spesifik fonksiyonel grupları silan moleküllerine dahil etmek için kullanılabilir, böylece yüzey modifikasyonu, fonksiyonel silikon sentezi vb. alanlardaki uygulamaları genişletilebilir.

çözünürlük

Klorometiltrietoksisilan, etanol, toluen, tetrahidrofuran (THF), diklorometan vb. gibi yaygın organik çözücülerde çözünür ve iyi bir organik faz afinitesi sergiler. Bu özellik onu silikon malzemelerin sentezi ve çözelti işlemleri için uygun hale getirir. Ancak moleküler yapısında etoksi grubunun (-OCH₂CH₃) ve klorometil grubunun (-CH₂Cl) hidrofobikliği nedeniyle bu bileşiğin sudaki çözünürlüğü düşüktür. Ancak asit veya baz katalizörlerin varlığında sulu fazda yavaşça hidrolize edilebilir ve stabil bir emülsiyon veya dispersiyon sistemi oluşturabilir, bu da özellikle kaplama ve yapıştırıcı uygulamalarında önemlidir.

Ⅱ. Güvenlik

Klorometiltrietoksisilanın performansını ve uygulamasını incelerken güvenliği göz ardı edilemez.

Klorometiltrietoksisilan yanıcı bir sıvıdır (GHS Kategori 3). Depolama ve kullanım sırasında ateşten, ısı kaynaklarından ve oksidanlardan uzak tutulmalıdır. Çalışma alanında açık alev kullanmak, duman kullanmak veya yüksek sıcaklıkta işlemler yapmak kesinlikle yasaktır. Gerektiğinde statik elektrik birikimini ve topraktan deşarjı önlemek için patlamaya dayanıklı elektrikli ekipmanlar kullanın. Hidroliz ve polimerizasyon reaksiyonlarını önlemek için uzun süre havaya maruz kalmaktan kaçının. Higroskopik ayrışmayı önleyin ve serin, kuru, özel bir kimyasal depolama alanında saklayın.

Klorometiltrietoksisilan cildi, gözleri ve mukoza zarlarını oldukça tahriş eder ve ciltte kızarıklığa, kaşıntıya, kimyasal yanıklara ve hatta kornea hasarına neden olabilir. Derhal bol akan su ile en az 15 dakika boyunca durulanmalıdır. Tahriş veya yanık meydana gelirse, mümkün olan en kısa sürede tıbbi yardım isteyin.

Klorometiltrietoksisilanın buharı solunum yollarında güçlü tahrişe neden olabilir. Uzun süreli veya yüksek konsantrasyona maruz kalma, nefes alma güçlüklerine, baş dönmesine, öksürüğe ve hatta akciğer ödemine neden olabilir. Çalışma sırasında standart bir gaz maskesi takılmalıdır. Solunum kazası durumunda hasta derhal temiz havaya çıkarılmalı ve hava yolu açık tutulmalıdır. Nefes almada zorluk yaşanıyorsa oksijen verilmeli, gerekiyorsa suni teneffüs yapılmalı ve derhal tıbbi yardıma başvurulmalıdır.

Ⅲ. Klorometiltrietoksisilan uygulaması

Organik sentez ara maddeleri:

Klorometiltrietoksisilan, klorometil ve etoksi gruplarının yüksek reaktivitesi nedeniyle organik sentezlerde yaygın olarak kullanılır. Nükleofilik ikame reaksiyonu yoluyla, a-karbon fonksiyonel grup silan birleştirme maddesi ND-42'nin hazırlanması için olduğu gibi çeşitli işlevselleştirilmiş organosilikon bileşikleri sentezlenebilir.

Kaplamalar ve Yapıştırıcılar:

Kaplamalarda ve yapıştırıcılarda klorometiltrietoksisilan çapraz bağlama maddesi olarak kullanılabilir. Hidroliz ve yoğuşma reaksiyonu, üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturarak kaplamanın sertliğini, aşınma direncini ve kimyasal korozyon direncini artırabilir. Yapıştırıcılarda, özellikle poliolefinler gibi yapıştırılması zor malzemelere yapışmayı arttırır.

Kompozit malzemeler: Bir birleştirme maddesi olarak klorometiltrietoksisilan, inorganik dolgu maddeleri ve organik matrisler arasındaki bağlanma gücünü artırabilir. Örneğin, cam elyaf takviyeli plastiklerde, onunla işlenen cam elyaflar, kompozit malzemelerin çekme mukavemetini, bükülme mukavemetini, su direncini ve ısı direncini önemli ölçüde geliştirebilir.

Yüzey işleme: Klorometiltrietoksisilan, malzemenin yüzeyinde organik bir silikon koruyucu tabaka oluşturabilir. Metal işleme açısından metal ile kaplama arasındaki yapışmayı iyileştirmek için metal yüzeyindeki hidroksil grupları ile reaksiyona girebilir. Korozyon direncini ve dayanıklılığı arttırmak ve servis ömrünü uzatmak amacıyla otomotiv parçalarının boyanması için ön işlemde sıklıkla kullanılır.

IV. Sonuç

Klorometiltrietoksisilan, reaktif klorometil grupları ve hidrolize edilebilir etoksisilan grupları içeren önemli bir organosilikon bileşiğidir. Çeşitli sentez yöntemlerine ve benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Yüzey modifikasyonu, organik sentez, ilaç sentezi, malzeme bilimi ve diğer alanlarda geniş uygulama olanaklarına sahiptir. Ancak belli derecede tahriş edici ve aşındırıcı özelliğinden dolayı kullanırken güvenlik önlemleri alınmalıdır. Bilim ve teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte monoklorometiltrietoksisilanın uygulama alanı daha geniş olacaktır.

※İhlal durumunda, internetteki resimler silinir.