Trimetoksivinilsilan, düşük viskoziteli, berrak, uçucu bir sıvı olup, tatlı esterleri anımsatan belirgin, uçucu bir kokuya sahiptir.
Fiziksel özellikleri, polar metoksisilan kısmı ile doymamış hidrokarbon zinciri arasındaki dengeden kaynaklanır .
Bu bileşik, 25°C'de yaklaşık 0,6-0,8 cP viskoziteye sahip Newton tipi akış özellikleri sergiler ve bu da endüstriyel uygulamalarda kolay kullanım ve karıştırmayı mümkün kılar.
Yüzey gerilimi ölçümleri, inorganik yüzeylerde mükemmel ıslatma özelliklerine katkıda bulunan 22-24 dyn/cm civarında değerler göstermektedir.
Sistematik Tanımlama:
IUPAC Adlandırması: Eteniltrimetoksisilan
Kimyasal Özet Servisi Kaydı: 2768-02-7
Moleküler Yapı: C₅H₁₂O₃Si
Yapısal Gösterim: CH₂=CH–Si(OCH₃)₃
Moleküler Kütle: 148,23 g/mol ± 0,02 g/mol
Erime Noktası: < -70°C (kolayca aşırı soğur)
Kaynama Noktası: 1013 hPa'da 123°C (ayrışmanın başlangıcıyla birlikte)
Buhar Basıncı: 20°C'de 12,5 hPa; 30°C'de 24 hPa
Buharlaşma Isısı: ~38 kJ/mol
Kritik Sıcaklık: Tahmini 310-320°C
Kritik Basınç: Tahmini 2,8-3,2 MPa
Ayrıntılı Kimyasal Davranış ve Reaktivite:
VTMS'nin moleküler mimarisi, organik doymamışlık ve inorganik hidrolize edilebilir işlevselliğin birleşimi olan sofistike bir reaktivite ikiliğini bünyesinde barındırır. Bu çift işlevsellik, molekülün farklı malzeme fazları arasında moleküler bir köprü görevi görmesini sağlar.
Hidroliz Kinetiği: Metoksisilan grubu, ortam nem seviyelerinde (30-50% RH) bile hızlı solvolize uğrar. Hidroliz mekanizması, su moleküllerinin silikon merkezine saldırdığı ve metoksi gruplarını metanol olarak yer değiştirdiği nükleofilik sübstitüsyon yoluyla (S_N2-Si) ilerler. Bu reaksiyon, 25°C ve %50 RH'de yaklaşık 2-4 saatlik bir yarı ömürle sözde birinci dereceden kinetik sergiler. Hidroliz hızı asidik veya bazik ortamlarda önemli ölçüde hızlanır ve optimum kataliz pH 4-5'te (asit katalizli) veya pH 9-10'da (baz katalizli) gerçekleşir.
Yoğunlaşma Kimyası: Hidrolizden sonra oluşan silanol grupları (Si–OH) aşağıdaki yollardan biriyle polikondensasyona uğrar:
Su üreten yoğunlaşma: Si–OH + HO–Si → Si–O–Si + H₂O
Alkol üreten yoğunlaşma: Si–OH + RO–Si → Si–O–Si + ROH
Yoğunlaşma kinetiği sıcaklık, konsantrasyon ve katalizör varlığından etkilenir ve jelleşme süreleri koşullara bağlı olarak saatlerden günlere kadar değişir.
Polimerizasyon Yolları: Vinil grubu birden fazla polimerizasyon mekanizmasında yer alır:
Serbest radikal polimerizasyonu (peroksitler, azo bileşikleri veya radyasyonla başlatılan)
Katyonik polimerizasyon (Lewis veya Brønsted asitleri ile)
Koordinasyon polimerizasyonu (Ziegler-Natta veya metalosen katalizörleri ile)
Tiol-en klik kimyası (UV başlatmalı çok işlevli tioller ile)
Yüzey Bağlanma Mekanizması: Hidroksillenmiş yüzeylere (cam, metaller, seramikler) uygulandığında, VTMS, yüzey hidroksil gruplarıyla yoğunlaşma reaksiyonu yoluyla kovalent Si–O–M bağları (burada M = Si, Al, Fe, Ti, vb.) oluşturur. Bu, tek tabaka kaplama için yaklaşık 3-5 molekül/nm² alan yoğunluğuna sahip kalıcı, hidrolitik olarak kararlı bir arayüz oluşturur.
Endüstriyel Uygulamalar – Genişletilmiş Analiz:
Kompozit Malzeme Mühendisliği:
Cam elyaf takviyeli plastiklerde, VTMS, elyaf üretiminde kullanılan kritik bir boyutlandırma bileşeni olarak görev yapar. Silan, yaklaşık 50-200 nm kalınlığında dayanıklı bir ara yüzey bölgesi oluşturur ve bu bölge şu özelliklere sahiptir:
Matris ve takviye elemanları arasında gerilimi verimli bir şekilde aktarır.
Arayüzde mikro çatlakların yayılmasını önler.
Elyaf-matris sınırı boyunca su girişini azaltır.
İşlem görmemiş sistemlere kıyasla yorulma direncini %300'e kadar artırır.
Tipik uygulama, 80-120°C'de liflere uygulanan %0,1-0,5'lik sulu veya hidroalkolik çözeltiyi (pH'ı 4,5-5,5'e ayarlanmış) ve ardından 110-130°C'de 1-3 dakika süreyle termal kürlemeyi içerir.
Yapıştırıcı ve Sızdırmazlık Malzemesi Formülasyonları:
VTMS, birden fazla mekanizma aracılığıyla yapışmayı artırıcı olarak işlev görür:
Yüzeylere birincil kimyasal bağlanma
Yerinde iç içe geçmiş bir ağın oluşumu
Reolojik özelliklerin değiştirilmesi
Çapraz bağlama yoluyla yapışma gücünün artırılması
Tek bileşenli nemle kürlenen sistemlerde, %0,5-2,0 VTMS konsantrasyonları, raf ömrü ve kürlenme performansı arasında optimum dengeyi sağlar. Metoksi grupları hızlı kürlenme başlatma özelliği sunarak VTMS'yi özellikle hızlı montaj uygulamalarında değerli kılar.
Gelişmiş Kaplama Sistemleri:
Korozyon koruma kaplamalarında, VTMS içeren astarlar, aşağıdaki özelliklere sahip hibrit bir organik-inorganik arayüz oluşturur:
Oksijen ve elektrolit geçirgenliğini azaltır.
Sürekli çapraz bağlama yoluyla kendi kendini onarma işlevi sağlar.
Metal alt tabakalarla mekanik kenetlenmeyi artırır.
Katodik tabaka ayrılmasına karşı direnci artırır.
Elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) çalışmaları, VTMS ile işlem görmüş çelik alt tabakaların empedans modülünün, işlem görmemiş kontrollere kıyasla 2-3 mertebe arttığını göstermektedir.
Nanoteknoloji Uygulamaları:
Nanoparçacıkların işlevselleştirilmesi için VTMS, aşağıdaki alanlarda hassas yüzey mühendisliğine olanak tanır:
Kauçuk takviyesi için silika nanopartikülleri (20-100 nm)
Polimerlerde daha iyi dağılım için TiO₂ fotokatalizörleri
Organik matrislerle uyumluluğu artırmak için kuantum noktaları
Termoplastik kompozitler için selüloz nanokristalleri
TRİMETOKSİVİNİLSİLAN HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir doktora danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu muayenede bulunan doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
Solunması halinde:
Solunum yoluyla vücuda girmesi halinde, kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni solunum uygulayın.
Bir doktora danışın.
Ciltle temas halinde:
Kirlenmiş kıyafetleri ve ayakkabıları derhal çıkarın.
Sabun ve bol suyla yıkayın.
Bir doktora danışın.
Göz teması halinde:
En az 15 dakika boyunca bol suyla iyice durulayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
Yutulması halinde:
Kusturmaya ÇALIŞMAYIN.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağız yoluyla hiçbir şey vermeyin.
Ağzınızı suyla çalkalayın.
Bir doktora danışın.
Yangınla mücadele önlemleri:
Medya söndürme:
Uygun söndürme maddeleri:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Maddenin veya karışımın yol açtığı özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
İtfaiyeciler için tavsiyeler:
Gerekirse yangın söndürme için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kazara salınım önlemleri:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipman kullanın.
Buharları, sisi veya gazı solumaktan kaçının.
Personeli güvenli bölgelere tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Eğer güvenli ise, daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere karışmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarjdan kaçınılmalıdır.
Yayılmayı önleme ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir maddeyle emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
İmha için uygun, kapalı kaplarda saklayın.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçının.
Güvenli saklama koşulları, olası uyumsuzluklar da dahil olmak üzere:
Kabı sıkıca kapalı olarak kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayın.
Açılan kaplar, sızıntıyı önlemek için dikkatlice tekrar kapatılmalı ve dik konumda muhafaza edilmelidir.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
Maruz kalma kontrolü/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
İşyeri maruziyeti sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
Endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde işlem yapın.
Mola öncesinde ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Sıkıca oturan koruyucu gözlükler.
Yüz koruyucu siperlik (en az 8 inç).
Göz koruması için NIOSH (ABD) veya EN 166 (AB) gibi ilgili devlet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış ekipman kullanın.
Cilt koruması:
Eldiven kullanarak tutun.
Eldivenler kullanımdan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın.
Bu ürünle cilt temasını önlemek için (eldivenin dış yüzeyine dokunmadan) çıkarma tekniği.
Kullanımdan sonra kirlenmiş eldivenleri ilgili yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun olarak imha edin.
Ellerinizi yıkayıp kurulayın.
Tam temas:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dakika
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, M beden)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dakika
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, M beden)
Bu, herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruma:
Kimyasallara karşı tam koruma sağlayan koruyucu elbise; koruyucu ekipman türü, ilgili iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleyici solunum maskelerinin uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (ABD) veya ABEK tipi (EN 14387) solunum maskesi kartuşlarıyla birlikte tam yüz maskesi kullanın.
Eğer solunum maskesi tek koruma yöntemi ise, tam yüz maskeli, hava beslemeli bir solunum maskesi kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi ilgili devlet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum maskeleri ve bileşenleri kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Eğer güvenli ise, daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere karışmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarjdan kaçınılmalıdır.
Stabilite ve reaktivite:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen saklama koşullarında stabildir.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın koşulları altında oluşan tehlikeli ayrışma ürünleri.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
İmha hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir atık bertaraf şirketine sunun.
Bu malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetiyle iletişime geçin.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmamış ürün olarak atın.