Сложные ситуации — благо для науки о полимерах

Dec 28, 2023

Исследователи из Японии нашли способ сделать промышленные полимеры липкими без использования клея или других связующих веществ.

AsianScientist (7 января 2019 г.) – В исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, ученые из Японии рассказывают о методе придания клейкости промышленным полимерам без использования клеев.

Будучи легкими, прочными и нереакционноспособными, такие полимеры, как пластик и резина, полезны во многих аспектах современной жизни. Однако эти полимеры необходимо обрабатывать коррозийными химикатами или клеями, чтобы помочь им прикрепиться к другим материалам.

В настоящем исследовании исследователи под руководством доцента Юджи Окубо из Университета Осаки, Япония, нашли способ создания «липкого» полидиметилсилоксана (ПДМС), полимера на основе кремния, и «липкого» пластика политетрафторэтилена (ПТФЭ) путем модификации поверхностей. из обоих материалов.

ПТФЭ был обработан плазмой при температуре 200 градусов Цельсия, в результате чего на его поверхности были обнаружены кислородсодержащие функциональные группы. С другой стороны, ПДМС подвергался бомбардировке плазменной струей, полученной путем пропускания азотной или воздушной плазмы через небольшое отверстие. Плазменная струя разрывает связи кремний-углерод на поверхности и превращает их в силанол.

Под высоким давлением между силанолом и кислородсодержащими функциональными группами на обработанном ПТФЭ образуются водородные и ковалентные связи, тем самым сшивая ПДМС и ПТФЭ вместе даже в отсутствие клеев.

Комбинированные материалы также демонстрируют синергетические свойства, такие как повышенная химическая стойкость и лучшее отталкивание грязи. Кроме того, если производители полимеров захотят производить прозрачный конечный продукт, ПТФЭ можно заменить перфторалкоксиалканом.

Команда также показала, что когда обратная сторона PDMS также подвергается плазменной обработке, она может связываться с медью и даже стеклом. Подобно чрезвычайно прочной двусторонней ленте, этот трехслойный сэндвич позволяет полимерам аккуратно приклеиваться к другим полезным материалам.

«ПДМС широко используется в медицине, например, в микрофлюидных чипах. Если сделать ПТФЭ и ПДМС более универсальными для медицинских и пищевых технологий за счет адгезии без клея, это может принести огромную пользу», — сказал соавтор исследования, профессор Кацуёси Эндо из Университета Осаки.

Статью можно найти по адресу: Ohkubo et al. (2018) Адгезия без клея между термообработанными плазмой фторполимерами (ПТФЭ, ПФА) и полидиметилсилоксанами, обработанными плазмоструйной обработкой (ПДМС), и ее применение.

———

Источник: Университет Осаки. Отказ от ответственности: эта статья не обязательно отражает точку зрения AsianScientist или ее сотрудников.

#Япония #Материаловедение #Университет Осаки #Пластик #Полимеры #Каучук

Asian Scientist Magazine — отмеченный наградами журнал о науке и технологиях, освещающий новости исследований и разработок из Азии для мировой аудитории. Журнал издается сингапурской компанией Wildtype Media Group.

Asian Scientist Magazine — отмеченный наградами журнал о науке и технологиях, освещающий новости исследований и разработок из Азии для мировой аудитории. Журнал издается сингапурской компанией Wildtype Media Group.