Die Zusammensetzung des Sekundenklebers 502-Ethylcyanacrylat

Superkleber ist ein alltäglicher Gebrauchsgegenstand und hat eine breite Palette von Verwendungsmöglichkeiten. Im Unterbewusstsein scheint 502 Kleber die Superfähigkeit zu haben, alles sofort zu kleben, schließlich verrät der englische Name von Superkleber, "super glue", einen "König des Atems". Als wir jung waren, haben wir vielleicht alle die schreckliche Erfahrung gemacht, versehentlich mit 502-Kleber verklebt zu werden. Wir fragen uns, wie genau 502 Kleber zusammengesetzt ist und warum er so gut klebt? Gibt es eine Möglichkeit, 502-Kleber schnell zu entfernen? ?

Von einer unerwarteten Entdeckung

Eastman Kodak (Eastman Kodak) ist ein weltbekanntes Unternehmen für fotografische Ausrüstung. Interessant ist, dass der Superkleber hier zufällig geboren wurde. Im Jahr 1942 versuchte Dr. Harry Coover, der für Kodak arbeitete, einen optischen Kunststoff zu finden, der für Linsen verwendet werden konnte. Die synthetisch hergestellten Cyanacrylate funktionierten zwar gut, waren aber extrem zähflüssig. Dr. Coover gab widerstrebend auf und forschte weiter. Als es 1951 so weit war, machte sich Dr. Kuffer auf die Suche nach hitzebeständigen Acrylatpolymeren, die in Flugzeugdächern verwendet werden sollten. Eines Tages musste ein Student den Behälter zerbrechen, um das Produkt herauszuholen, nachdem er Ethylcyanacrylat synthetisiert hatte. Diese Verbindung ist zu zähflüssig, aber sie haftet nur an anderen Gegenständen, wenn sie mit ihnen in Kontakt kommt.

Glücklicherweise hat Dr. Kuffer diese Substanz nicht mehr so leicht ignoriert wie noch vor einigen Jahren. Er erkannte, dass es sich um einen noch nie dagewesenen Klebstoff mit guten Anwendungsmöglichkeiten und kommerziellem Wert handeln könnte. Im Jahr 1958 wurde dieser Klebstoff von Kodak unter dem Handelsnamen Eastman 910 auf den Markt gebracht und später in den bekannten Superkleber umbenannt. Für dieses Produkt wurde Dr. Cuffer 2010 mit der National Medal of Science and Technology Innovation (Nationale Medaille für Innovation) ausgezeichnet. Medaille für Technologie und Innovation).

 

Wie funktioniert der Superkleber?

Das oben erwähnte Cyanacrylat ist eigentlich ein allgemeiner Begriff für eine Klasse von Verbindungen. Die Inhaltsstoffe der verschiedenen Superkleber sind tatsächlich unterschiedlich. Zum Beispiel enthält der Klebstoff für medizinische Klebewunden Octylcyanacrylat, das derzeit die Zusammensetzung der meisten Superkleber ist. Es handelt sich um Ethylcyanoacrylat (ECA), und ein kleiner Teil ist ein Methylesterderivat. Aus der Sicht der synthetischen Chemie ist diese Art von Verbindung sehr einfach herzustellen. Mit Hilfe der klassischen Knovenagel-Reaktion ist eine großtechnische Herstellung leicht möglich. Der Zauber dieses unkomplizierten Moleküls liegt jedoch nicht nur in der einfachen Synthese, sondern auch in seiner starken Haftung.

Viele haben sich vielleicht schon gefragt, warum Superkleber in dem Behälter, in dem sie aufbewahrt werden, stabil gelagert werden können, da sie extrem zähflüssig sind. Der Grund dafür ist, dass der Superkleber, wenn er eine bindende Wirkung entfalten will, auf einen bestimmten "Initiator" angewiesen ist, der eigentlich eine unscheinbare Spur von Wassermolekülen in der Luft ist. Der Grundbestandteil von Sekundenkleber ist das Cyanacrylatmonomer. Sobald es mit Wasserdampf in Berührung kommt, löst es eine anionische Polymerisation aus und bildet schließlich ein hochfestes Polymer. Da bei der Polymerisation Wärme freigesetzt wird, beschleunigen die Inhaltsstoffe und Lösungsmittel des Klebstoffs die Verdunstung, so dass bei der Verwendung oft ein unangenehmer Geruch entsteht. Um eine bessere Klebewirkung im Leben zu erzielen, denken wir oft, dass je mehr Klebstoff, desto stärker die Haftung. Vom Standpunkt des Mechanismus des Klebstoffs aus betrachtet, ist das eigentlich unvernünftig. Eine große Menge Klebstoff führt zu einer Verdickung der Klebefläche, was die Haftung beeinträchtigt. Die Kombination von Wasserdampf wird auch die Festigkeit des fertigen Polymers beeinträchtigen.

 

Andere Verwendungen

Neben der Anwendung im Bereich des Superklebers hat das verbesserte Cyanacrylat auch wichtige Anwendungen im medizinischen Bereich. Während des Vietnamkriegs verwendeten US-Militärärzte Superkleber, um die Wunden verwundeter Soldaten zu nähen. Die damals verwendeten Cyanacrylate entsprachen jedoch nicht den medizinischen Anforderungen. Nach der Verwendung verursachten sie häufig Hautempfindlichkeit. Darüber hinaus waren diese kurzkettigen Carboxylate bedenklicher. Sie zerfallen leichter, und die zersplitterten Monomere sind der Wundheilung nicht förderlich und verursachen manchmal Wundinfektionen. Glücklicherweise entwickelte man 1998 Octylcyanacrylat. Langkettige Carbonsäureester sind nicht so leicht zu depolymerisieren und haben eine bessere Affinität zu menschlichem Gewebe. Später erhielt dieser Klebstoff den Namen Dermabond und wurde zu einem speziellen Wundnahtkleber für die menschliche Haut.

 

Eine weitere Anwendung von Cyanacrylat ist die kriminalistische Untersuchung. Die Polizei kann mit Hilfe von rauchendem Superkleber mögliche Fingerabdrücke sichtbar machen. Das allgemeine Verfahren ist wie folgt: Zunächst wird das Objekt, auf dem sich Fingerabdrücke befinden, in einen erhitzten und luftdicht verschlossenen Behälter gelegt und der Sekundenkleber in den Behälter gegeben. Das Cyanacrylat wird erhitzt, damit es verdampft, und gleichzeitig wird es mit Hilfe eines Ventilators im Behälter umgewälzt und verteilt. Die Reststoffe auf den Fingerabdrücken wie Aminosäuren, Glukose und Feuchtigkeit werden mit dem Gas vermischt. Der modifizierte Klebstoff reagiert ähnlich wie die allmähliche Polymerisation von Monomeren beim Verkleben, und die Fingerabdrücke erscheinen sofort. Es heißt, dass diese Methode in Japan bereits 1978 bei kriminalistischen Ermittlungen eingesetzt wurde.

 

Fingerabdruck-Display (zwei Tropfen Wasser und Sekundenkleber)

Abschließende Bemerkungen

Klebstoffe der Cyanacrylat-Reihe zeichnen sich durch eine einfache Zusammensetzung, Aushärtung bei Raumtemperatur, schnelle Klebegeschwindigkeit und hohe Festigkeit aus. Sie haben eine starke Haftung auf Metallen, Kunststoffen, Gummi, Keramik und sogar menschlichem Gewebe. In den letzten Jahren hat die Erforschung und Anwendung medizinischer Klebstoffe mit der Entwicklung der Klebetechnik ebenfalls große Fortschritte gemacht. Gleichzeitig haben die Verbraucher aufgrund der kontinuierlichen Verbesserung des Lebensstandards der Menschen auch neue und höhere Anforderungen an Klebstoffe gestellt. In Zukunft werden Klebstoffe mit geringem Geruch, kleiner Klebefläche und umweltfreundliche Klebstoffe neue Entwicklungsrichtungen darstellen. Zum Schluss noch einmal zurück zur eingangs gestellten Frage, wie man die Verklebung von 502-Kleber schnell wieder lösen kann: Am wirkungsvollsten ist natürlich die "ähnlich verträgliche" Wirkung von Aceton. Da reines Aceton im Leben nicht allgemein geregelt ist, enthalten viele Wäschen Nagelwasser mit Aceton, das eine gute Wahl zum Entfernen und Aushärten von 502 ist.

 

Wie lässt sich der Cyanacrylat-Klebstoff von der Haut entfernen?

Wenn Augenlider oder Lippen verklebt sind, suchen Sie einen Arzt auf. Wenn Sie Ihre Finger fest zusammengebunden haben, weichen Sie sie in warmem Seifenwasser ein und rollen Sie sie vorsichtig zusammen (wie einen Bleistift zwischen den Fingern). Trennen Sie sie nicht voneinander, da sich sonst die Haut von einem Finger ablösen kann.

Wie lässt sich Cyanacrylat-Klebstoff von Kunststoffen entfernen?

Wenn Sie einige Zeit mit Wasser verbringen können, ist dies vielleicht Ihre beste Wahl. Sowohl Aceton als auch CA Solvent 100 können Druck auf eine Vielzahl von Kunststoffen ausüben und diese trüben. Am besten ist es, das Lösungsmittel vor der Verwendung auf dem Kunststoff zu testen.

Wie lässt sich Cyanacrylat-Klebstoff von Glas entfernen?

Die gute Nachricht ist, dass der Cyanacrylat-Klebstoff nicht sehr gut auf Glas haftet, so dass Sie ihn normalerweise mit einer Rasierklinge abkratzen können. Wenn die Verbindung stark aussieht, können Sie Wasser, Aceton oder CA Solvent 100 verwenden oder einfach ein paar Tage warten (die Verbindung wird sich abbauen) und es erneut versuchen.

Wie lässt sich Cyanacrylat-Klebstoff von Metall entfernen?

Im Gegensatz zu Glas geht Cyanacrylat eine starke Verbindung mit Metall ein. Die gute Nachricht dabei ist, dass Metalle hohen Temperaturen standhalten, so dass kochendes Wasser oder Aceton oder CA Solvent 100 bei Raumtemperatur verwendet werden können.