تختلف عمليات تركيب عوامل الترطيب السيليكونية تبعًا لتركيبها الكيميائي ومتطلباتها الوظيفية ومجالات تطبيقها. فيما يلي عدة طرق تركيب وخصائصها:

1. عامل ترطيب سيليكوني مقاوم لدرجات الحرارة العالية والتحلل المائي

(1). المواد الخام

المكونات الرئيسية: ثلاثي سيلوكسان إيثوكسيلات (TRSE)، بولي إيثر، مركبات مفلورة (مثل بيرفلوروكتيل سلفوناميد، حمض بيرفلوروبوتيل سلفونيك).

المحفز: محفز البلاتين (مثل 1% حمض كلوروبلاتيني في الإيثانول).

(2). خطوات التركيب

تفاعل الخلط: يضاف ثلاثي سيلوكسان إيثوكسيلات (10–50 مول)، بولي إيثر (5–40 مول)، ومركبات مفلورة (1–10 مول) إلى مفاعل ويتم تسخينها إلى 85–135 درجة مئوية.

تفاعل التحفيز: يتم إدخال محفز البلاتين مع التحريك الشديد، ويتم الحفاظ على درجة الحرارة لمدة 2–4 ساعات.

المعالجة اللاحقة: تتم إزالة المنتجات الثانوية عن طريق التقطير بالفراغ للحصول على المنتج النهائي.

(3). المعلمات الرئيسية

التوتر السطحي: <22.5 mN/m، مستقر في درجة الحموضة 2–12.

ثبات درجة الحرارة العالية: يحافظ على توتر سطحي مستقر لمدة 72–240 ساعة عند 80–150 درجة مئوية.

التطبيقات: الطلاءات، الجلود الصناعية، طلاءات المنسوجات، وغيرها من السيناريوهات الصناعية التي تتطلب مقاومة عالية لدرجة الحرارة والتحلل المائي.

2. عامل ترطيب سيليكوني للاستخدام في المبيدات الحشرية

(1). المواد الخام

زيت سيليكون يحتوي على الهيدروجين (مثل هيبتاميثيل تريسيلوكسان)، أليل بولي إيثر، مواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية (مثل بولي أوكسي إيثيلين-بولي أوكسي بروبيلين كوبوليمر)، حمض بوليسترين سلفونيك.

المحفزات: حمض الهيدروكلوريك المخفف، ثلاثي إيثيلين تريامين.

(2). خطوات التركيب

تحضير السلائف: يخضع زيت السيليكون المحتوي على الهيدروجين وأليل بولي إيثر لتفاعل إضافة عند 100–150 درجة مئوية لمدة 5–8 ساعات لتكوين سلائف سيليكون معدلة ببولي إيثر.

تفاعل التعديل: يتم خلط السلائف مع الجلسرين، كحول البولي فينيل، وما إلى ذلك، ثم إضافة المحفزات تدريجيًا (مثل ثلاثي ميثيل كلوروسيلان) عند 50–80 درجة مئوية.

التركيب والتثخين: يتم دمج المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية، وحمض بوليسترين سلفونيك، والمكثفات (مثل كربوكسي ميثيل السليلوز)، ومركبات مخلبية للعناصر النزرة.

(3). الخصائص

يعزز قابلية ترطيب المبيدات الحشرية، ويقلل من التوتر السطحي، ويحسن مقاومة الرغوة.

يؤدي إدخال مجموعات فلورو ألكيل كارهة للماء إلى زيادة الاختراق والالتصاق على الأسطح غير القطبية.

3. عامل ترطيب سيليكوني تفاعلي

(1). المواد الخام والتفاعل

المكونات الرئيسية: زيت سيليكون طرفي يحتوي على الهيدروجين، أليل إيبوكسي بولي إيثر.

الخطوة الرئيسية: يتم استخدام تفاعل جرينيارد (مثل نظام كلورو إيثان/المغنيسيوم) لتفاعل زيت السيليكون الطرفي المحتوي على الهيدروجين، يليه بلمرة بالتكثيف مع أليل إيبوكسي بولي إيثر.

(2). أبرز العمليات

درجة حرارة التفاعل: 20–80 درجة مئوية (مرحلة تفاعل جرينيارد)، ≤80 درجة مئوية للتحلل المائي-البلمرة بالتكثيف.

إعادة ترتيب الجزيئات: يحفز حمض الكبريتيك المركز إعادة الترتيب لتحسين توازن كره الماء-محبة الماء.

(3). المزايا

يعزز الهيكل المتفرع قابلية الترطيب والاستقرار، وهو مناسب للأنظمة البينية المعقدة.

4. عامل ترطيب سيليكوني مفرط التفرع

(1). طريقة التركيب

المواد الخام: بوليمر مفرط التفرع طرفي هيدروكسيل، زيت سيليكون إيبوكسي طرفي.

آلية التفاعل: تفاعل فتح حلقة الإيبوكسي يشكل هيكل شبكة مفرط التفرع.

(2). ميزات التطبيق

يقلل بشكل كبير من التوتر السطحي في البولي يوريثين المائي، مما يحسن ترطيب الركيزة والتسوية.

مثالي للجلود والجلود الصناعية وغيرها من المجالات التي تتطلب تشتتًا عاليًا وأداء تسوية.

5. مقارنة العمليات واتجاهات التحسين

(1). اختيار المحفز: تناسب محفزات البلاتين الأنظمة ذات درجة الحرارة العالية، بينما تستخدم المحفزات الحمضية (مثل حمض الهيدروكلوريك المخفف) لتفاعلات التعديل.

(2). التصميم الوظيفي: تعزز المركبات المفلورة مقاومة التحلل المائي؛ تضبط سلاسل البولي إيثر توازن كره الماء-محبة الماء.

(3). الاتجاهات الصديقة للبيئة: تعتبر التركيبات المائية والحلول منخفضة المركبات العضوية المتطايرة من أولويات البحث والتطوير الحالية.