Hızlı Arama
Viniltrietoksisilan, hidrolize olabilen üç etoksi grubuna sahip, berrak ve renksiz monomerik sıvı hâlinde tedarik edilen vinil işlevli bir organosilandır.
Viniltrietoksisilanın yerleşik uygulamaları arasında nemle çapraz bağlanabilen polietilen, inorganik yüzey modifikasyonu, silan bağlama ve işlevsel polimerler ile hibrit malzemelerin hazırlanması bulunur.
Viniltrietoksisilanın ayırt edici işlevi, organik polimerler ile inorganik yapılar arasında bağlantılar kurulmasını sağlayarak reaktif bir organik vinil grubunu hidrolize ve kondense olabilen silisyuma bağlı etoksi gruplarıyla birleştirmesidir.
CAS Numarası: 78-08-0
EC Numarası: 201-081-7
Moleküler Formül: C8H18O3Si
Moleküler Ağırlık: 190,32 g/mol
Eş Anlamlılar: Viniltrietoksisilan, Trietoksivinilsilan, Trietoksi(vinil)silan, Eteniltrietoksisilan, Etenil(trietoksi)silan, Trietoksivinilsilikan, Silan eteniltrietoksi, Silan trietoksivinil, (Trietoksisilil)etilen, O,O′,O″-Trietilvinilsilanetriol, VTES, VTEOS, VTEO, Vinil Trietoksi Silan, Vinil-Trietoksisilan, Viniltrietoksi Silan, Viniltri(etoksi)silan, Viniltrietoksi-silan, Trietoksivinilsilan, Trietoksi Vinil Silan, Trietoksivinil Silan, Trietoksi(vinil)silan, Trietoksi(vinil)-silan, Eteniltrietoksisilan, Etenil Trietoksi Silan, Etenil(trietoksi)silan, Etenil-Trietoksisilan, Silan Eteniltrietoksi, Silan Trietoksivinil, Silan Viniltrietoksi, Silan Vinil Trietoksi 1-151, (Trietoksisilil)etilen, Trietoksisilil Etilen, O,O′,O′′-Trietilvinilsilanetriol, O,O′,O′′-Trietil Vinilsilanetriol, Tri(Etokso)(Vinil)Silan, Eteniltrietiloksi-Silan, Trietoksivinilsilikan, Trietoksivinil Silikan, Viniltrietoksisilan [INCI], VTES, VTEO, VTS-E, Silan A-151, A-151 Silan, A 151, Union Carbide A-151, Dynasylan VTEO, Polyscience VTES, KBE 1003, KBE-1003, JH-V151, NV 1107, CV-4910, FS-3827, V0044, CAS 78-08-0, EC 201-081-7, EINECS 201-081-7, UNII 8V1TKX755V, UNII-8V1TKX755V
UYGULAMALAR
Nemle çapraz bağlanabilen polietilen
Viniltrietoksisilan, eriyik işleme sırasında peroksit başlatıcılı aşılama yoluyla polietilene hidrolize olabilen silan işlevselliği kazandırır.
Vinil grubu aşılama tepkimesine katılarak silisyum içeren işlevselliği yalnızca sıvı bir katkı maddesi olarak polimer içinde dağıtmak yerine polimere bağlar.
Aşılanmış malzeme daha sonra polimer zincirlerini siloksan bağları aracılığıyla birbirine bağlayan, nemin yönlendirdiği tepkimelere girebilir.
Viniltrietoksisilan, polimere şekil verme işleminin nihai çapraz bağlanma aşamasından ayrılmasını sağlar.
Aşılanmış polietilen, yeterli nem kürlenmesi ağı oluşturmadan önce termoplastik işlenebilirliğini koruyabilir.
Bu sıralama, ekstrüzyon veya diğer şekillendirme işlemlerinin çapraz bağlı yapı oluşmadan önce gerçekleştirilmesine olanak tanır.
Viniltrietoksisilandan türetilen çapraz bağlanma, nemin aşılanmış silan gruplarına erişmesini gerektirir.
Su veya buhar uygulaması kürlenmeyi hızlandırabilirken ortam nemi de uygun koşullar altında sürece katılabilir.
Bu nedenle kürleme programı, tek bir evrensel işlem süresi yerine formülasyona ve ürün geometrisine bağlıdır.
Dolgulu polietilen kompozitleri
Viniltrietoksisilan, organik olarak modifiye edilmiş nanokil içeren çapraz bağlı yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerinde araştırılmıştır.
Bu sistemlerde silan kimyası ve dolgu maddesinin sisteme dâhil edilmesi, ağı ve ortaya çıkan malzeme yapısını birlikte etkiler.
Dolgu maddesi içeriği çapraz bağlanma derecesini değiştirebildiğinden kompozit yalnızca eklenen silan miktarına göre değerlendirilemez.
Viniltrietoksisilan bazlı nanokil araştırmaları, dolgu yükünün artırılmasının jel içeriğini mutlaka artırmadığını göstermektedir.
Yayımlanmış çalışmalar, incelenen koşullar altında kil varlığında ve kil konsantrasyonu arttıkça çapraz bağlanmanın azaldığını bildirmektedir.
Takviye ve ağ oluşumu performansa birbiriyle ilişkili ancak ayrı katkılar sağladığından bu ayrım dolgulu bileşiklerin geliştirilmesinde önem taşır.
Silika yüzeyinin işlevselleştirilmesi
Viniltrietoksisilan, silikanın yüzeyine vinil taşıyan organosilisyum işlevselliği kazandırarak silikayı modifiye eder.
Hidroliz, erişilebilir yüzey hidroksil gruplarıyla ve komşu silan türevi türlerle kondense olabilen silanol grupları oluşturur.
Ortaya çıkan işlem, daha sonraki tepkimeler için vinil işlevselliğini korurken arayüzün kimyasal karakterini değiştirir.
Silikanın Viniltrietoksisilan ile işlenmesi, yüzeye bağlanmanın ve silanın kendi kendine kondensasyonunun kontrol edilmesini gerektirir.
Biriktirilen bir tabaka, işlem koşullarına bağlı olarak hem yüzeyle ilişkili türleri hem de kondense olmuş siloksan yapılarını içerebilir.
Sonuç olarak uygulanan miktar tek başına erişilebilir vinil gruplarının sayısını veya yüzeye bağlanma derecesini belirlemez.
İleri yüzey modifikasyonu için reaktif platformlar
Viniltrietoksisilan, ilave polimer bağlanması için bir ara madde olarak vinil işlevli silika sağlayabilir.
Yayımlanmış araştırmalar, ultraviyole ile yürütülen poli(etilen glikol) ve poli(propilen glikol) aşılama işlemlerinden önce reaktif grupların kazandırılmasındaki rolünü açıklamaktadır.
Bu yaklaşım, başlangıçtaki mineral işlevselleştirmesini modifiye edilmiş yüzey davranışını belirleyen polimer segmentlerinin daha sonra eklenmesinden ayırır.
Böyle bir dizide Viniltrietoksisilanın katkısı, kimyasal olarak tepkimeye açık bir arayüz oluşturmaktır.
Nihai yüzey özelliklerini daha sonra aşılanan polimer, polimerin yüzey kaplama derecesi ve çevresindeki ortamla etkileşimi belirler.
Bu nedenle başlangıç silanı, tamamlanmış polimer modifiyeli parçacıktan ayırt edilmelidir.
Hibrit sol–jel malzemeler
Viniltrietoksisilan, hidroliz ve kondensasyon proseslerinde organik olarak sübstitüe edilmiş bir öncü olarak görev yapar.
Etoksi grupları silisyum–oksijen yapılarının gelişimine katılırken vinil sübstitüenti organik bir bileşen sağlar.
Bu kombinasyon, inorganik ağ kimyasını organik işlevsellikle birleştiren malzemelerin hazırlanmasına ve incelenmesine olanak tanır.
Silisyum sübstitüentlerinden biri hidrolize olabilen dördüncü bir etoksi grubu yerine vinil grubu olduğundan Viniltrietoksisilan yapısal olarak tetraetoksisilana kıyasla farklıdır.
Bu farklılık mevcut bağlantı oluşturma kapasitesini değiştirir ve kondense olmuş yapıların gelişimini etkiler.
Bu nedenle karşılaştırmalı sol–jel çalışmaları, iki öncüyü aynı ağların birbirinin yerine kullanılabilen kaynakları olarak değerlendirmek yerine ayrı ayrı inceler.
Viniltrietoksisilan, hidrolizden sonra her zaman makroskopik bir jel oluşturmaz.
Belirli asidik ve fazla su içeren koşullar altında yürütülen araştırmalar, kondensasyon gerçekleşmesine rağmen öncünün jelleşmediğini ortaya koymuştur.
Bu nedenle başarılı hibrit malzeme tasarımı, hidrolize olabilen üç grubun jel oluşumunu garanti ettiğini varsaymak yerine formülasyona ve tepkime koşullarına dikkat edilmesini gerektirir.
İşlevsel lateks ve kopolimer araştırmaları
Viniltrietoksisilan, vinil asetat emülsiyon polimerizasyonunda işlevsel bir komonomer olarak araştırılmıştır.
Vinil grubu, silisyum içeren işlevselliğin organik bir polimere kazandırılması için bir yöntem sunarken etoksi grupları hidroliz ve kondensasyona açık kalır.
Bu tepkime yolları arasındaki etkileşim, gelişmekte olan lateks mikro yapısını etkiler.
Viniltrietoksisilanın lateks içindeki davranışı yalnızca viniltrimetoksisilan veya vinilsilanetriolün davranışından hareketle tahmin edilemez.
Karşılaştırmalı bir çalışma, Viniltrietoksisilan içeren lateksin incelenen koşullar altında kuruma öncesinde veya sonrasında önemli bir çapraz bağlanma geliştirmediğini ortaya koymuştur.
Bu sonuç, formülasyona özgü bir sınırlamayı belirler ve herhangi bir vinilsilan ilavesinin güçlü biçimde çapraz bağlanmış bir film oluşturduğu şeklinde otomatik bir iddiada bulunulmasını engeller.
Viniltrietoksisilan, modifiye edilmiş vinil asetat–vinil ester lateks sistemlerine yönelik araştırmalarda da yer almıştır.
Yarı sürekli çekirdekli polimerizasyon, silanın diğer işlevsel monomerlerle birlikte sisteme eklenmesi için bir yöntem sağlar.
Bu çalışmalar tasarlanmış kopolimer formülasyonlarıyla ilgili olduğundan sonuçları, diğer bileşenlerden bağımsız biçimde saf silana atfedilmemelidir.
Plazma destekli polietilen yüzey modifikasyonu
Viniltrietoksisilan, plazma destekli yüzey işlemi yoluyla ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen üzerine aşılanmıştır.
Bu yöntem, normalde kimyasal olarak dirençli olan bir polietilen yüzeyine kovalent olarak bağlanmış işlevsellik kazandırma zorluğunu ele alır.
İşlem, nemle çapraz bağlanabilen polietilende kullanılan aynı hacimsel eriyik aşılama prosesini gerektirmeden dış arayüzü değiştirir.
Viniltrietoksisilan bazlı plazma araştırmaları, işlemden sonra yüzey pürüzlülüğünde ve suyla ıslanabilirlikte değişiklikler olduğunu bildirmektedir.
Spektroskopik karakterizasyon, kazandırılan yüzey işlevselliğini belirleyerek gözlemlenen davranışı modifikasyon prosesiyle ilişkilendirmiştir.
Bu, tamamlanmış tıbbi cihazlar için sınırsız uygunluğun kanıtı değil, özel bir yüzey mühendisliği uygulaması olarak kalmaktadır.
Kükürt içeren bağlama maddesi araştırmaları
Viniltrietoksisilan, ters vulkanizasyon yoluyla kükürtle birleştirildiği araştırma yöntemlerinde yer alır.
Ortaya çıkan kükürt içeren malzemeler, silika dolgulu kauçuk kompozitleri için arayüz bağlama maddeleri olarak araştırılmıştır.
Bu malzemelerin tasarımı, modifiye edilmiş bir bağlama malzemesi içinde alkoksisilan işlevselliğini kükürt içeren yapılarla bir araya getirir.
Bu araştırmalarda Viniltrietoksisilandan türetilen ürünler silika dağılımını ve dolgu maddesi–kauçuk arayüz yapışmasını etkiler.
Bildirilen etkiler, sentezlenen kükürt içeren ürüne ve test edilen kompozit formülasyonuna aittir.
Bu etkiler, saf Viniltrietoksisilanın geleneksel bir kükürt içeren kauçuk bağlama maddesinin tüm işlevlerini yerine getirdiğini gösterecek şekilde yorumlanmamalıdır.
Sızdırmazlık maddeleri ve nem yönetimi
Viniltrietoksisilan; silikon formülasyonlarını, sızdırmazlık maddelerini ve elektronik kapsülleme malzemelerini içeren teknik uygulamalarda yer alır.
Hidrolize olabilen grupları, kontrollü tepkimeler sırasında nemi tüketebilir ve bu özellik Viniltrietoksisilanı uyumlu formülasyonlarda nem yönetimi açısından önemli hâle getirir.
Ortaya çıkan etanol ve kondense silan türleri formülasyon kimyasının parçası hâline gelir ve amaçlanan kürleme sistemiyle birlikte dikkate alınmalıdır.
Viniltrietoksisilanın rolü diğer reaktif bileşenlere ve sistemde hâlihazırda bulunan neme bağlıdır.
Bir formülasyonda birden fazla rol aynı anda gerçekleşse bile nem tutucu işlev, yapışmayı artırmadan veya ağ oluşumuna katılmadan farklıdır.
Elektronik kapsülleme uygulaması tek başına evrensel bir elektriksel spesifikasyon veya her bileşen malzemesiyle uyumluluk oluşturmaz.
TANIM
Kimyasal kimlik ve yapı
Viniltrietoksisilan, silisyuma bağlı bir vinil grubu ve üç etoksi grubu içeren ayrı bir organosilisyum molekülüdür.
Viniltrietoksisilanın yoğunlaştırılmış yapısal formülü CH2=CHSi(OC2H5)3'tür.
Moleküler formül ve moleküler ağırlık; bir çözeltiyi, siloksan oligomerini veya tamamlanmış polimeri değil, hidrolize olmamış monomeri tanımlar.
Viniltrietoksisilan, vinil sübstitüentini silisyuma bağlayan bir silisyum–karbon bağı içerir.
Etoksi sübstitüentleri ise silisyum–oksijen bağları üzerinden bağlanır ve molekülün hidrolize olabilen kısmını oluşturur.
Bu düzenleme, tek bir başlangıç malzemesi içinde ileri tepkimeler için kimyasal olarak farklı iki yol oluşturur.
Hidroliz ve kondensasyon
Viniltrietoksisilan, etoksi gruplarını silanol gruplarıyla değiştirerek ve etanol açığa çıkararak suyla tepkimeye girer.
Hidroliz, her molekülü hemen tamamen hidrolize olmuş bir türe dönüştürmek yerine kısmen hidrolize olmuş ara maddeler üzerinden ilerleyebilir.
Bu nedenle tepkimeye giren sıvının bileşimi zamanla değişir ve tepkime ortamına bağlıdır.
Viniltrietoksisilandan türetilen silanoller daha sonra kondense olarak silisyum–oksijen–silisyum bağları oluşturabilir.
Kondensasyon, ayrı hidrolize olmuş türlerin varlığını sürdürmesiyle rekabet eder ve giderek daha karmaşık moleküler yapılar oluşturabilir.
Bu nedenle hazırlanmış bir hidrolizat, bileşimi ve potansiyel uygulama davranışı bakımından saf başlangıç monomerinden farklıdır.
Viniltrietoksisilan hidrolizi, karışık çözücü ortamlarında nötr, asidik ve bazik koşullar altında incelenmiştir.
Hem asitlik hem de bazlık, hidrolizi ve moleküller arası kondensasyonu güçlü biçimde etkileyebilir.
Bu etkiler, bir işlem çözeltisinin neden yalnızca silan konsantrasyonuna göre yeterli biçimde karakterize edilemeyeceğini açıklar.
Organik tepkime yolu
Viniltrietoksisilanın karbon–karbon çift bağı, etoksi gruplarının hidrolizinden ayrı bir tepkime yolu sağlar.
Radikal aşılama veya uygun kopolimerizasyon koşulları bu organik işlevselliği bir polimer yapısına bağlayabilir.
Çift bağın varlığı, yalnızca karıştırma yoluyla her reçineye anında bağlanma anlamına gelmez.
Bu nedenle Viniltrietoksisilan, sulu polimerizasyon sırasında birbiriyle rekabet eden kimyasal olaylarla karşılaşabilir.
Organik grup polimer oluşumuna katılırken silisyuma bağlı gruplar hidroliz veya kondensasyona uğrayabilir.
Karşılaştırmalı lateks araştırmaları, alkoksi sübstitüentlerinin kimliğinin ortaya çıkan çapraz bağlanma davranışını önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir.
Arayüz davranışı
Viniltrietoksisilan yüzey işlemleri, yüzeyin kimyasal durumuna ve biriktirilen tabakanın yapısına bağlıdır.
Silika arayüzlerinde oluşan filmler üzerine yapılan araştırmalar, bu filmlerin ıslanabilirliğinin işlenmiş yüzeye ait bir özellik olduğunu göstermektedir.
Bu özellik yalnızca sıvı öncünün görünümünden veya moleküler formülünden çıkarılmamalıdır. ACS Publications
Viniltrietoksisilan, polietilen üzerinde plazma aracılı biriktirme veya aşılama proseslerine de uğrayabilir.
İşlem ortamı, hidroksillenmiş bir mineralin sıradan çözelti silanizasyonundan farklı tepkime yolları oluşturur.
Bu ayrım, aktive edilmiş bir polimer yüzeyine başarılı bağlanmanın neden işlenmemiş bir polimer üzerinde eşdeğer davranış sağladığını göstermediğini açıklar.
Ağ oluşumu
Viniltrietoksisilan, hidrolize olma potansiyeline sahip üç grup içerir ancak kondense olmuş ürünlerinin tek tip üç boyutlu bir yapı oluşturması gerekmez.
Tepkime ortamı moleküler kümelerin, oligomerlerin veya daha kapsamlı biçimde bağlanmış türlerin oluşumunu destekleyebilir.
Makroskopik jelleşme olmadan gerçekleşen kondensasyona ilişkin deneysel gözlemler, kimyasal dönüşüm ile ağ oluşumunu birbirinden ayırmanın önemini göstermektedir.
Fiziksel biçim ve kararlılık
Viniltrietoksisilan, neme duyarlı, akışkan ve renksiz bir sıvıdır.
Su kaba girdiğinde hidroliz farklı silisyum içeren türlerin oluşumunu başlattığından Viniltrietoksisilanın depolanan bileşimi değişebilir.
Malzemenin kuru tutulması, monomerik başlangıç bileşiği olarak kimliğini korur.
Viniltrietoksisilan yanıcıdır ve buharı havayla tutuşabilir karışımlar oluşturabilir.
Parlama noktası, normal sıcak işleme koşullarının bilinçli tutuşturma kontrolü gerektireceği kadar düşüktür.
Termal bozunma veya yanma, karbon oksitler ve silisyum içeren kalıntılar oluşturabilir.
ÖZELLİKLER
Kimyasal sınıfı: Vinil işlevli organoalkoksisilan
Fiziksel biçimi: Monomerik sıvı
Görünüm: Berrak ve renksiz
Moleküler formül: C8H18O3Si
Yapısal formül: CH2=CHSi(OC2H5)3
Moleküler ağırlık: 190,32 g/mol
Organik reaktif işlevsellik: Bir vinil grubu
Hidrolize olabilen işlevsellik: Molekül başına üç etoksi grubu
Hidroliz yan ürünü: Etanol
Kondensasyon davranışı: Hidrolizden sonra siloksan içeren türler oluşturur
Nem hassasiyeti: Su ve atmosferik nemle tepkimeye girer
pH: Saf sıvı için geçerli değildir; hazırlanan hidrolizatların pH değeri formülasyona bağlıdır 808276
Kaynama noktası: Atmosfer basıncında bildirilen değerler yaklaşık 156–161 °C
Parlama noktası: Yaklaşık 34 °C
Buhar basıncı: 20 °C'de yaklaşık 3 hPa
Yanıcılık: Yanıcı sıvı ve buhar
Depolama kararlılığı: Kuru ve sıkıca kapalı koşullarda muhafaza edin; belirtilmemiş bir sınıf için evrensel raf ömrü belirlenmemiştir 808276
İLK YARDIM
Soluma:
Etkilenen kişiyi temiz havaya çıkarın ve dinlenmesini sağlayın.
Solunum güçlüğü veya önemli ölçüde maruziyet durumunda derhâl tıbbi yardım alın.
Solunum durursa eğitimli personel destekli solunum uygulamalıdır.
Cilt teması:
Kirlenmiş giysileri çıkarın ve cildi sabun ve suyla iyice yıkayın.
Belirtiler devam ederse veya maruziyet kapsamlıysa tıbbi yardım alın.
Göz teması:
Göz kapaklarını kaldırarak gözleri derhâl en az 15 dakika boyunca suyla durulayın.
Kolayca çıkarılabiliyorsa kontakt lensleri çıkarın.
Derhâl tıbbi değerlendirme yaptırın.
Yutma:
Kusturmayın.
Derhâl tıbbi yardım alın ve bilinci kapalı bir kişiye ağızdan hiçbir şey vermeyin.
Doktorlara not:
Semptomatik tedavi ve destekleyici bakım uygulayın.
KULLANIM VE DEPOLAMA
Kullanım:
Viniltrietoksisilan, sıçramayı ve buhar birikmesini önleyecek tedbirlerle aktarılmalıdır.
Göreve uygun olarak seçilmiş kimyasallara dayanıklı eldivenler, koruyucu giysi ve göz koruması kullanın.
Havalandırma:
Yanıcı buhar maruziyetine uygun havalandırma sağlayın.
Tutuşabilir bir atmosfer oluşabilecek yerlerde uygun patlamaya karşı korumalı ekipman kullanın.
Depolama:
Yanıcı sıvılar için ayrılmış serin, kuru ve havalandırılan bir alanda sıkıca kapalı tutun.
Nemden koruyun ve güçlü oksitleyicilerden ve güçlü asitlerden ayrı tutun.
Dökülme ve sızıntı prosedürleri:
Tutuşturma kaynaklarını uzaklaştırın ve kanalizasyona girmesini önleyin.
Uyumlu inert emici madde ve kıvılcım çıkarmayan aletlerle toplayın.
Kirlenmiş malzemeyi onaylı kimyasal atık bertarafına gönderin.
Kullanım önlemleri:
Aktarım sırasında statik boşalmayı kontrol edin ve ısıdan, kıvılcımlardan ve alevlerden kaçının.
Boş kaplar tehlikeli kalıntılar içerir.
Kullanımdan sonra yıkanın ve kirlenmiş giysileri derhâl çıkarın.
