Какие аналоги имеет растворитель Р4 – ООО ДХЗ
Для выполнения малярных работ самого различного типа очень важное значение имеют такие вещества как растворители. Они необходимы для подготовки окрашиваемой поверхности и придания нужной консистенции лакокрасочному материалу. В данной статье будет рассмотрен один из наиболее популярных многокомпонентных растворителей, а именно растворитель Р4.
Многокомпонентный растворитель марки Р4представляет собой белую прозрачную жидкость, иногда она может иметь желтый оттенок, без наличия видимых взвешенных частиц. Данный разбавитель характеризуется специфическим резким запахом и очень высокими показателями летучести. Средний показатель относительной плотности растворителя Р4 – 0,85 г на куб. см. Температура воспламенения вещества составляет 550 градусов по Цельсию. Производство выполняется согласно стандарту ГОСТ 7827-74.
Растворитель Р 4 – состав, применение и аналоги.
Выше указанный гост распространяется не только на Р-4 растворитель, но и на такие марки как Р-4А, Р-12, Р-5, Р-5А.
Растворитель Р-4 предназначен для быстрого и эффективного разбавления ЛКМ на основе поливинилхлоридных хлорированных смол ПСХ ЛН и ПСХ ЛС, эпоксидных смол, сополимеров винилхлорида и иных пленкообразующих веществ (кроме серой и защитной эмали ХВ-124). Он состоит из 62% толуола, 26% ацетона и 12% бутилацетата. Одна из его разновидностей, растворитель Р-4А используется для разбавления ОКМ выполненных на таких же основах, как и в случае с Р-4. Однако у этого растворителя есть одна очень важная особенность – его можно применять для разбавления эмалей ХВ-124.
Одним из наиболее распространенных аналогов Р4 состава считается растворитель марки Р-5, который используют для растворения лакокрасочных материалов, изготовленных на основе каучуков, кремнийорганических, полиакриловых, эпоксидных смол, а также смол ПСХ ЛН и ЛС.
В его состав входит 40% толуола, 30% бутилацетата и 30% ацетона. Данный растворитель также имеет модификацию – это Р-5А, которая используется в том случае если все выше перечисленные составы исключают возможность использования растворителя марки Р-5.Если вы не знаете, чем еще заменить растворитель Р-4, тогда растворитель Р-12 – это еще один тип разбавителя, которым можно заменить Р4 состав. Состав данного вещества следующий: 60% толуола. 30% бутилацетата и 10% ксилола. Его используют для разбавления тех же ПСХ ЛН и ЛС смол, а также полиакриловых смол и иных пленкообразующих ЛКМ.
Все растворители выше представленных марок должны изготовляться в соответствии с ГОСТами 31089-2003 и 7827-74, по технологическому регламенту и рецептуре, утвержденными в установленном порядке предприятия.
Физико-химические свойства растворителя Р4 и его аналогов.
Если вы используете растворитель р4, чем можно его заменить понять достаточно трудно, поскольку нужно знать определенные характеристики этого вещества. Для различных поверхностей и ЛКМ применяют разные растворители этой группы, поэтому по наиболее приближенным показателям физико-химических свойств можно подобрать подходящую замену Р4 растворителю.
Растворители Р-4 и Р4-А обладают следующими физико-химическими свойствами:
- Показатель массовой доли воды по Фишеру не превышает 0,7%.
- Летучесть растворителя по этиловому эфиру от 5 до 15.
- Кислотное число составляет не более 0,07 мг КОН/г.
- Процентное число коагуляции не меньше чем 24%.
- Температура вспышки (находясь в закрытом тигле) не ниже -10°С для растворителя Р-4 и -8°С для Р-4А.
Рассмотрим физико-химические свойства растворителя Р-5 и Р-5А:
- Показатель массовой доли воды по Фишеру не превышает 0,7%.
- Летучесть растворителя по этиловому эфиру от 9 до 15.
- Кислотное число составляет не более 0,07 мг КОН/г.
- Процентное число коагуляции не меньше чем 30%.
- Температура вспышки (находясь в закрытом тигле) не ниже -12°С для растворителя Р-5 и -3°С для Р-5А.
И наконец физико-химические свойства растворителя Р-12 имеют следующие значения:
- Показатель массовой доли воды по Фишеру не превышает 1,0%.
- Летучесть растворителя по этиловому эфиру от 8 до 14.
- Кислотное число составляет не более 0,10 мг КОН/г.
- Процентное число коагуляции не меньше чем 22%.
- Температура вспышки (находясь в закрытом тигле) не ниже -22°С.
Упаковка растворителя Р4 и его аналогов, а также маркировка, хранение и транспортирование.
Перед тем как заменять Р4 состав на другой тип растворителя, очень важно ознакомиться с требованиями к маркировке, упаковки, хранения и транспортирования. Это связано с тем, что нужно придерживать техники пожарной безопасности в каждом из этих случаев поскольку хотя физико-химические показатели растворителей очень близки, даже сотые доли отклонения могут сыграть ключевую роль.
Все растворители этой группы упаковываются в металлическую тару с узким горлом (фляги, канистры, барабаны и бочки) согласно разработанным ГОСТам и другой технической документации. Те растворители, которые предназначены для розничной продажи можно упаковывать в специальные канистры емкостью до 10 дм3, в стеклянную тару, в металлические банки, в полимерную потребительскую тару, изготовленную из полиэтилентерефталата. Укупорочные средства для тары должны обеспечивать максимальную герметичность и быть стойкими к химическому воздействию растворителей.
Растворитель р 4 чем можно заменить
Чем можно заменить растворитель Р-4.
Для выполнения малярных работ самого различного типа очень важное значение имеют такие вещества как растворители. Они необходимы для подготовки окрашиваемой поверхности и придания нужной консистенции лакокрасочному материалу. В данной статье будет рассмотрен один из наиболее популярных многокомпонентных растворителей, а именно растворитель Р4.
Многокомпонентный растворитель марки Р4 представляет собой белую прозрачную жидкость, иногда она может иметь желтый оттенок, без наличия видимых взвешенных частиц. Данный разбавитель характеризуется специфическим резким запахом и очень высокими показателями летучести. Средний показатель относительной плотности растворителя Р4 – 0,85 г на куб. см. Температура воспламенения вещества составляет 550 градусов по Цельсию. Производство выполняется согласно стандарту ГОСТ 7827-74.
Растворитель Р 4 – состав, применение и аналоги.
Выше указанный гост распространяется не только на Р-4 растворитель, но и на такие марки как Р-4А, Р-12, Р-5, Р-5А. Все эти растворители представляют собой смесь органических летучих растворителей: кетонов, сложных эфиров, ароматических углеводородов. Основным их назначением считается разбавление перхлорвиниловых и иных ЛКМ.
Растворитель Р-4 предназначен для быстрого и эффективного разбавления ЛКМ на основе поливинилхлоридных хлорированных смол ПСХ ЛН и ПСХ ЛС, эпоксидных смол, сополимеров винилхлорида и иных пленкообразующих веществ (кроме серой и защитной эмали ХВ-124). Он состоит из 62% толуола, 26% ацетона и 12% бутилацетата. Одна из его разновидностей, растворитель Р-4А используется для разбавления ОКМ выполненных на таких же основах, как и в случае с Р-4. Однако у этого растворителя есть одна очень важная особенность – его можно применять для разбавления эмалей ХВ-124.
Одним из наиболее распространенных аналогов Р4 состава считается растворитель марки Р-5, который используют для растворения лакокрасочных материалов, изготовленных на основе каучуков, кремнийорганических, полиакриловых, эпоксидных смол, а также смол ПСХ ЛН и ЛС. В его состав входит 40% толуола, 30% бутилацетата и 30% ацетона. Данный растворитель также имеет модификацию – это Р-5А, которая используется в том случае если все выше перечисленные составы исключают возможность использования растворителя марки Р-5.
Если вы не знаете, чем еще заменить растворитель Р-4, тогда растворитель Р-12 – это еще один тип разбавителя, которым можно заменить Р4 состав. Состав данного вещества следующий: 60% толуола. 30% бутилацетата и 10% ксилола. Его используют для разбавления тех же ПСХ ЛН и ЛС смол, а также полиакриловых смол и иных пленкообразующих ЛКМ.
Все растворители выше представленных марок должны изготовляться в соответствии с ГОСТами 31089-2003 и 7827-74, по технологическому регламенту и рецептуре, утвержденными в установленном порядке предприятия.
Физико-химические свойства растворителя Р4 и его аналогов.
Если вы используете растворитель р4, чем можно его заменить понять достаточно трудно, поскольку нужно знать определенные характеристики этого вещества. Для различных поверхностей и ЛКМ применяют разные растворители этой группы, поэтому по наиболее приближенным показателям физико-химических свойств можно подобрать подходящую замену Р4 растворителю.
Растворители Р-4 и Р4-А обладают следующими физико-химическими свойствами:
- Показатель массовой доли воды по Фишеру не превышает 0,7%.
- Летучесть растворителя по этиловому эфиру от 5 до 15.
- Кислотное число составляет не более 0,07 мг КОН/г.
- Процентное число коагуляции не меньше чем 24%.
- Температура вспышки (находясь в закрытом тигле) не ниже -10°С для растворителя Р-4 и -8°С для Р-4А.
Рассмотрим физико-химические свойства растворителя Р-5 и Р-5А:
- Показатель массовой доли воды по Фишеру не превышает 0,7%.
- Летучесть растворителя по этиловому эфиру от 9 до 15.
- Кислотное число составляет не более 0,07 мг КОН/г.
- Процентное число коагуляции не меньше чем 30%.
- Температура вспышки (находясь в закрытом тигле) не ниже -12°С для растворителя Р-5 и -3°С для Р-5А.
И наконец физико-химические свойства растворителя Р-12 имеют следующие значения:
- Показатель массовой доли воды по Фишеру не превышает 1,0%.
- Летучесть растворителя по этиловому эфиру от 8 до 14.
- Кислотное число составляет не более 0,10 мг КОН/г.
- Процентное число коагуляции не меньше чем 22%.
- Температура вспышки (находясь в закрытом тигле) не ниже -22°С.
Упаковка растворителя Р4 и его аналогов, а также маркировка, хранение и транспортирование.
Перед тем как заменять Р4 состав на другой тип растворителя, очень важно ознакомиться с требованиями к маркировке, упаковки, хранения и транспортирования. Это связано с тем, что нужно придерживать техники пожарной безопасности в каждом из этих случаев поскольку хотя физико-химические показатели растворителей очень близки, даже сотые доли отклонения могут сыграть ключевую роль.
Все растворители этой группы упаковываются в металлическую тару с узким горлом (фляги, канистры, барабаны и бочки) согласно разработанным ГОСТам и другой технической документации. Те растворители, которые предназначены для розничной продажи можно упаковывать в специальные канистры емкостью до 10 дм3, в стеклянную тару, в металлические банки, в полимерную потребительскую тару, изготовленную из полиэтилентерефталата. Укупорочные средства для тары должны обеспечивать максимальную герметичность и быть стойкими к химическому воздействию растворителей.
Растворитель Р-646, Р-4, Р-5, Уайт-спирит, Сольвент нефтяной, ацетон.
Растворитель – это смесь летучих органических растворителей: ароматических углеводородов, кетонов, спиртов и эфиров.
Растворитель представляет собой вещество органического или неорганического происхождения, обладающее свойствами растворять разнообразные вещества. После его испарения первоначальная структура растворяемого материала восстанавливается. Растворители придают лакокрасочным материалам нужную малярную вязкость.
Каждый растворитель пригоден при работе только с определенной группой красок:
с масляными красками — бензин, уайт-спирит, скипидар, керосин;
с глифталевыми, битумными лаками и красками — сольвент-нафтяной, скипидар, ксилол;
с перхлорвиниловыми — ацетон.
Для бытовых нужд и снятия лакокрасочных покрытий применяются смывки. Растворитель особенно необходим в строительстве, при проведении ремонтных работ, им разводят различные красящие вещества, удаляют загрязнения.
Растворитель Р-646 ГОСТ 18188-72 применяется для разбавления нитрокрасок, нитроэмалей, нитрошпатлевок общего назначения, в том числе автомобильных.
Растворитель Р-4 ГОСТ 7827-74 применятся для разбавления лакокрасочных материалов на основе поливинилхлоридных смол ПСХ ЛС и ПСХ ЛН, сополимеров винилхлорида, эпоксидных смол и других пленкообразующих веществ (за исключением эмали ХА-124 серой и защитной).
Растворитель Р-5 ГОСТ 7827-74 применяется для разбавления перхлорвиниловых, эпоксидных, кремний-органических, полиакрилатных лакокрасочных материалов, а также каучуков.
Уайт-спирит ГОСТ 3134-78 применяется для разбавления масляных красок, эмалей и лаков, а также лакокрасочных материалов, грунтовок, олифы и битумных материалов, а так же шпатлевок марок: МЛ, МЧ, ПФ, МС, ВН .
Ацетон ГОСТ 2768-84 применяется для растворения природных смол, масел, диацетата целлюлозы, полистирола, эпоксидных смол, сополимеров винилхлорида, полиакрилатов, хлоркаучука, для обезжиривания поверхностей, для синтеза уксусного ангидрида, ацетонциангидрина, дифенилолпропана и других органических продуктов.
Сольвент нефтяной ГОСТ 10214-78 применяется для растворения битумов, масел, каучуков и других веществ. Формальдегидные, полиакрилатные, меламиноалкидные, кремнийорганические, алкидно-стирольные, алкидно-уретановые, эпоксиэфирные лакокрасочные материалы доводят до рабочей кондиции, растворяя их сольвентом. Он также входит в состав таких смесевых растворителей как РЭ-2В, РЭ-3В, РЭ-4В и др.Растворитель | Назначение | |
Растворяемые пленкообразователи | Основные марки лакокрасочных материалов | |
Растворитель 646 | Нитратцеллюлозные Нитратцеллюлозно-глифталевые Эпоксидные Нитратцеллюлозно-эпоксидные Мочевино (меламино)- Формальдегидные Кремнийорганические | Лаки: НЦ-269, НЦ-279, НЦ-291; НЦ-292; НЦ-299; НЦ-5108; НЦ-524 |
Эмали: НЦ-170, НЦ-184, НЦ-216, НЦ-217, НЦ-25, НЦ-246, НЦ-258, НЦ-262, НЦ-271, НЦ-273,НЦ-1104, НЦ-282, НЦ-929, НЦ5100. НЦ-5123, нитроэмали для груз. авт. | ||
Нитроэмали: №924, ЭП-773, КО-83, НЦ1124, НЦ-1120 | ||
Грунтовки: НЦ-081, МС-067, МЧ-042 | ||
Шпатлевки: НЦ-008, НЦ-009, ЭП-0010, ЭП-0020 | ||
Растворители Р-4 | Перхлорвиниловые Полиакрилатные Сополимеры винилхлорида | Лаки: ХС-76, ХС724, ХВ-782, ХСЛ |
Эмали: ХВ-16, ХВ-112, ХВ-124, ХВ-125, ХВ-142, ХВ-179, ХВ-518, ХВ-519, ХВ-553, ХВ-714, ХВ-750, ХВ-1100, ХВ-785, ХВ-1120, ПХВО-4, ХВ-1149, ХВ-5169, ХС-119, ХС-527, ХС-710, ХС-717, ХС-720,ХС-724, ХС-747, ХС-748, ХС-759, ХС-781, ХС-5163 | ||
Грунтовки: ХВ-062, ХВ-079, ХС-010, ХС-059, ХС-068, ХС-077, МС-067 | ||
Шпатлевки: ХВ-004, ХВ-005, ЭП-0020 | ||
Растворитель Р-5 | Перхлорвиниловые Эпоксидные Кремний- органические Полиакрилатные каучуки | Лаки: ХВ-139, АС-16, АС-82, АС-516, АС-552, АК-113 |
Эмали: ХВ-124, ХВ-125, ХВ-160, ХВ-16, ХВ-782, ХВ-536, ХС-1107, АС -131, АС-560, АС-599, АК-192, ЭП-56, ЭП-140, ЭП-255, ЭП-275, ЭП-525, ЭП-567, КЧ-767, КО-96, КО811, КО-814, КО-818, КО-822, КЩ-841 | ||
Грунтовки: АК-069, АК-070, ЭП-0104 | ||
Шпатлевки: ЭП-0020, ЭП-0026, ЭП-0028 | ||
Сольвент, уайт-спирит | Пентафталевые | Эмаль ПФ-115 различных цветов |
Вместе с этим читают:
Растворители для разведения лакокрасочных материалов и их заменители
Категория:
Окрасочные работы в машиностроении
Растворители для разведения лакокрасочных материалов и их заменители
Какими соображениями руководствуются при выборе растворителей для разведения лакокрасочных материалов?
Выбирая растворитель, учитывают рекомендации, приведенные в ГОСТах или ТУ. В отдельных случаях прибегают к справочным данным о взаимозаменяемости растворителей.
Какой высококипящий растворитель пригоден для разбавления нитроцеллкэлозных материалов?
Менее пожароопасный растворитель состоит из 30% смеси диоксоланов, 20% изо-бутилового спирта и 50% ксилола. Температура кипения диоксоланов 82 °С, а вспышки 210 — 230 °С.
Можно ли использовать хладоны в качестве растворителей?
Да, но при строгом соблюдении мер предосторожности. Хладон-30 и хладон-113 при попадании на кожу могут вызвать ожоги. Хладон-113 негорючий, взрывобезопасный, при соприкосновении с огнем или горячими поверхностями разрушается, образуя высокотоксичные продукты термической деструкции (фосген).
Можно ли использовать растворитель 646 для разбавления эмали ВЛ-515?
С введением растворителя 646 ухудшаются физико-механические и эксплуатационные свойства покрытия. Эмаль следует разбавлять только растворителем Р-60.
Можно ли бакелитовые лаки разводить ацетоном?
Нет. В эти лаки можно вводить спирт этиловый денатурированный или гидролизный, а также спирт изопропиловый.
Какими растворителями можно заменить спирт этиловый ректйфикат в спиртовых изоляционных и шеллачных лаках?
Взамен спирта этилового ректификата используют спирт изопропиловый, этило-выи денатурированный или гидролизныи.
Можно ли для разведения грунтовки ГФ-021 использовать растворитель 646, а для ГФ-0163 — толуол?
Нет. Применение растворителя 646 ухудшает качество грунтовки ГФ-021. Разводить эту грунтовку можно ксилолом, сольвентом, смесью тяжелого растворителя с уайт-спиритом в соотношении 1:1. Замена ксилола или сольвента при разведении грунтовки ГФ-0163 часто становится причиной растрескивания покрытия.
Какими растворителями заменяют ксилол при разведении эмалей МЛ-12 и МЛ-165? Пригоден ли для этих целей бензин?
В эти эмали вводить бензин нельзя. Для разведения можно использовать сольвент, разбавитель Р-5, растворитель 646.
Можно ли при электростатическом окрашивании вводить бутилацетат в грунтовку МЧ-042 или эмаль МЛ-242?
Рис. 1. Пленка эмали, в которую введены растворители Р-60 (а) и 646 (б)
Нет. Необходимо использовать растворители РЭ-1В, РЭ-2В, РКБ.
Можно ли нитроэмаль НЦ-12 или НЦ-132 разводить ацетоном, а эмаль НЦ-218-растворителем 646 или 647?
Нет. Ацетон заметно снижает адгезию наносимых эмалей. Нитроэмаль НЦ-132 следует разводить растворителем 646 или 649, НЦ-11 — только растворителем 647, поскольку введение растворителя 646 ухудшает качество этой эмали. Для эмали НЦ-218 пригоден лишь растворитель РМЛ-218. Использовать растворители других марок запрещается.
Какими растворителями разводят нитроэмали и эмали типа НКО?
Для нитроэмалей лучшие результаты дает использование растворителя 647. Кистевые эмали типа НКО разбавляют растворителями 649 или 650, при нанесении эмалей краскораспылителем — растворителями 646 или 647.
Разрешается ли разводить бензином алкидные эмали ПФ-115, ПФ-167, ПФ-218 и аналогичные им?
Нет. Можно использовать сольвент, уайт-спирит или смесь равных частей сольвента и уайт-спирита.
Каким растворителем можно разводить лак ПФ-231?
Скипидаром, смесью равных частей сольвента и уайт-спирита, тяжелым растворителем, уайт-спиритом.
Разрешается ли разбавлять шпатлевку ПФ-002?
Введение растворителей в шпатлевку может увеличить хрупкость и снизить ее адгезию. В связи с этим используют смесь из алкидного лака с уайт-спиритом. При нанесении шпатлевки краскораспылителем применяют скипидар, смесь уайт-спи-рита с сольвентом в соотношении 1:1.
Чем заменяют растворитель Р-4 и разбавитель Р-5 при разведении перхлорвиниловых эмалей?
Для эмалей ХВ-16, ХВ-24, ХВ-25, ХВ-1100, ХВ-113, ХВ-170, ХВ-238 и ХВ-785 можно использовать сольвент.
Эмали других марок следует разбавлять растворителями, рекомендованными в технической документации.
Почему эмаль ХВ-16 рекомендуют разводить преимущественно разбавителем Р-5, а эмали других марок — растворителем Р-4?
Разбавитель Р-5 обладает меньшей упругостью паров, поэтому при нанесении эмали краскораспылителем покрытие получается с лучшим розливом, т. е. более гладким. Поскольку эмаль ХВ-16 наносят преимущественно краскораспылителем, в нее рекомендуется вводить разбавитель Р-5. Вообще же растворитель Р-4 и разбавитель Р-5 считаются взаимозаменяемыми.
Чем для эмали ХВ-124 можно заменить растворитель Р-4 при отсутствии его аналога, т. е. разбавителя Р-5?
При окрашивании изделий ответственного назначения замена растворителя Р-4 не допускается. В других случаях с учетом того, что покрытие будет иметь пониженное качество, используют сольвент или смесь его с растворителем Р-4 в любой пропорции.
Чем можно заменить растворитель РС-1 при разведении лака ХВ-152?
Допускается замена растворителем Р:4.
Чем для эмали ХВ-1120 можно заменить растворитель Р-12?
Взамен растворителя Р-12 можно использовать РС-1 или Р-4. Последним допустимо разводить эмали, используемые при окрашивании менее ответственных деталей.
Можно ли разводить шпатлевку ХВ-005 растворителем Р-4 или разбавителем Р-5?
Нет. Загустевшую шпатлевку разрешается разводить смесью из равных частей пленкообразующей основы шпатлевки с растворителем Р-4 или разбавителем Р-5.
Можно ли разбавлять эмали ФЛ-582 бензином Б-70?
Нет. Вводить в эмаль бензин недопустимо. Для разбавления можно применить растворитель РС-2 (смесь из 30 массовых частей ксилола и 70 массовых частей уайт-спирита).
Чем можно заменить для эмали ЭП-525 разбавитель Р-5?
Замена разбавителя Р-5 растворителем или разбавителем другой марки не допускается.
Можно ли разбавлять глифталевую эмаль ГФ-1426 бензином?
Нет. Можно использовать сольвент, ксилол, смесь равных частей сольвента или ксилола с уайт-спиритом.
Можно ли вводить дополнительные компоненты в промышленные сорта сложных растворителей (РДВ, 647, РМЛ-315 и др.) для получения растворителя, по свойствам равноценного Р-197?
Самостоятельное изготовление заменителей растворителя Р-197 недопустимо.
Какие растворители способны заменить четыреххлористый углерод?
Можно использовать трихлорэтилен или тетрахлорэтилен.
Какой растворитель, кроме Р-40, можно вводить в эпоксидную шпатлевку?
Для снижения вязкости в эпоксидную шпатлевку можно вводить толуол, этилцеллозольв и смесь из равных частей этих растворителей.
Чем можно заменить уайт-спирит при промывании поверхностей, загрязненных минеральными маслами?
Моющими композициями КМ-1, КМ-3, КМ-5, а также щелочными обезжиривающими растворами.
Какой растворитель пригоден для замены Р-189 в полиуретановых лаках УР-293 и УР-294?
Ксилол. Можно ли вместо органических растворителей применять для обезжиривания растворы моноэтаноламина?
Считалось, что водные растворы, содержащие 1% моноэтаноламина (МЭА) и 0,5% ОП-7 безвредны и обладают лучшей обезжиривающей способностью, чем уайт-спирит. Ошибочность этой точки зрения была обоснована в работе. Маслоемкость моющих растворов, содержащих 1% МЭА, 1% ОП-Ю и 98% воды, ниже, чем водных растворов фосфата и карбоната натрия. Моноэтаноламин является только эффективным ингибитором коррозии стали.
Как повышают обезжиривающую способность бензина, уайт-спирита и аналогичных по свойствам растворителей?
Обезжиривающую способность растворителей улучшают введением антистатических присадок, повышающих удельную объемную электрическую проводимость не менее чем на 10 См/м. Согласно требованиям техники безопасности, количество вводимых спиртов, кетонов и других добавок должно быть не меньше 15%, но в этом случае обезжиривающий растворитель может вызывать разрушение грунтовок. Используя некоторые неорганические соли, можно применять моющие композиции с меньшим содержанием антистатических присадок.
Реклама:
Читать далее: Материалы, наносимые в электрическом поле, безвоздушным распылением или окунаниемКатегория: — Окрасочные работы в машиностроении
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Чем заменить растворитель марки р 4?
Растворитель Р-4 представляет собой многокомпонентный растворитель, сочетающий в себе кетоны, ароматические углеводороды и эфиры. В состав этого разбавителя входит 62% толуола, 26% ацетона и 12% бутилацетата. Именно такое сочетание компонентов обеспечивает отличные потребительские свойства и максимально эффективное растворение ЛКМ.
Многокомпонентный растворитель марки Р-4 предназначен для разбавления ЛКМ на основе поливинилхлоридных хлорированных смол ПСХ ЛН и ПСХ ЛС, эпоксидных смол, сополимеров винилхлорида, а также других пленкообразующих материалов (кроме серой и защитной эмали ХВ-124).
Данная марка растворителя имеет следующие физико-химические показатели:
- Процентная массовая доля воды (по Фишеру) не более 0,7%.
- Показатель летучести по этиловому эфиру лежит в пределах от 5 до 15.
- Кислотное число составляет 0,07 мг КОН/г.
- Число коагуляции составляет не меньше ем 24%.
Благодаря высоким показателям физик-химических свойств растворитель р 4 является очень востребованным. По этой причине очень его просто раскупают с магазинных прилавков. В таком случае будет очень полезно знать, каким растворителем можно заменить р-4.
Все зависит от области применения это состава. Наиболее подходящими растворителями для замены считаются Р-4А, Р-5, Р-5А и Р-12. Рассмотрим каждый из них более подробно.
Растворитель Р-4А считается аналогом обычного Р-4, однако его можно использовать для разбавления эмалей ХВ-123 защитной и серой. Поэтому если в магазине нет обычного Р-4 растворителя, вы можете уверенно покупать Р-4А.
Если вам нужно разбавить ЛКМ на основе смол ПСХ ЛН, ПСХ ЛС и эпоксидных смол, тогда можно использовать растворитель марки Р-5. Для таких же целей можно применить растворитель Р-5А. Конечно, эти вещества обладают и другими свойствами, который присущие только им, однако нас интересует замена растворителя Р-4, поэтому основываемся только на области его применения.
Многокомпонентный растворитель марки Р-12 рационально использовать только в случае разбавления ЛКМ на основе ПСХ ЛН и ПСХ ЛС смол. Кроме этих смол он способен разбавить и другие пленкообразующие вещества, включая и эпоксидные смолы, сополимеры винилхлорида, эмаль ХВ-124, однако качество выполненной работы будет на порядок ниже. Этак касается всех растворителей, который способны в некоторой мере заменить Р4. Поэтому если вам нужно выполнить работу максимально качественно, то лучше всего подождать пока в магазине появится именно р-4 растворитель.
Растворители для разведения лакокрасочных материалов и их заменители
Категория:
Окрасочные работы в машиностроении
Публикация:
Растворители для разведения лакокрасочных материалов и их заменители
Читать далее:
Растворители для разведения лакокрасочных материалов и их заменители
Какими соображениями руководствуются при выборе растворителей для разведения лакокрасочных материалов?
Выбирая растворитель, учитывают рекомендации, приведенные в ГОСТах или ТУ. В отдельных случаях прибегают к справочным данным о взаимозаменяемости растворителей.
Какой высококипящий растворитель пригоден для разбавления нитроцеллкэлозных материалов?
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Менее пожароопасный растворитель состоит из 30% смеси диоксоланов, 20% изо-бутилового спирта и 50% ксилола. Температура кипения диоксоланов 82 °С, а вспышки 210 — 230 °С.
Можно ли использовать хладоны в качестве растворителей?
Да, но при строгом соблюдении мер предосторожности. Хладон-30 и хладон-113 при попадании на кожу могут вызвать ожоги. Хладон-113 негорючий, взрывобезопасный, при соприкосновении с огнем или горячими поверхностями разрушается, образуя высокотоксичные продукты термической деструкции (фосген).
Можно ли использовать растворитель 646 для разбавления эмали ВЛ-515?
С введением растворителя 646 ухудшаются физико-механические и эксплуатационные свойства покрытия. Эмаль следует разбавлять только растворителем Р-60.
Можно ли бакелитовые лаки разводить ацетоном?
Нет. В эти лаки можно вводить спирт этиловый денатурированный или гидролизный, а также спирт изопропиловый.
Какими растворителями можно заменить спирт этиловый ректйфикат в спиртовых изоляционных и шеллачных лаках?
Взамен спирта этилового ректификата используют спирт изопропиловый, этило-выи денатурированный или гидролизныи.
Можно ли для разведения грунтовки ГФ-021 использовать растворитель 646, а для ГФ-0163 — толуол?
Нет. Применение растворителя 646 ухудшает качество грунтовки ГФ-021. Разводить эту грунтовку можно ксилолом, сольвентом, смесью тяжелого растворителя с уайт-спиритом в соотношении 1:1. Замена ксилола или сольвента при разведении грунтовки ГФ-0163 часто становится причиной растрескивания покрытия.
Какими растворителями заменяют ксилол при разведении эмалей МЛ-12 и МЛ-165? Пригоден ли для этих целей бензин?
В эти эмали вводить бензин нельзя. Для разведения можно использовать сольвент, разбавитель Р-5, растворитель 646.
Можно ли при электростатическом окрашивании вводить бутилацетат в грунтовку МЧ-042 или эмаль МЛ-242?
Рис. 1. Пленка эмали, в которую введены растворители Р-60 (а) и 646 (б)
Нет. Необходимо использовать растворители РЭ-1В, РЭ-2В, РКБ.
Можно ли нитроэмаль НЦ-12 или НЦ-132 разводить ацетоном, а эмаль НЦ-218-растворителем 646 или 647?
Нет. Ацетон заметно снижает адгезию наносимых эмалей. Нитроэмаль НЦ-132 следует разводить растворителем 646 или 649, НЦ-11 — только растворителем 647, поскольку введение растворителя 646 ухудшает качество этой эмали. Для эмали НЦ-218 пригоден лишь растворитель РМЛ-218. Использовать растворители других марок запрещается.
Какими растворителями разводят нитроэмали и эмали типа НКО?
Для нитроэмалей лучшие результаты дает использование растворителя 647. Кистевые эмали типа НКО разбавляют растворителями 649 или 650, при нанесении эмалей краскораспылителем — растворителями 646 или 647.
Разрешается ли разводить бензином алкидные эмали ПФ-115, ПФ-167, ПФ-218 и аналогичные им?
Нет. Можно использовать сольвент, уайт-спирит или смесь равных частей сольвента и уайт-спирита.
Каким растворителем можно разводить лак ПФ-231?
Скипидаром, смесью равных частей сольвента и уайт-спирита, тяжелым растворителем, уайт-спиритом.
Разрешается ли разбавлять шпатлевку ПФ-002?
Введение растворителей в шпатлевку может увеличить хрупкость и снизить ее адгезию. В связи с этим используют смесь из алкидного лака с уайт-спиритом. При нанесении шпатлевки краскораспылителем применяют скипидар, смесь уайт-спи-рита с сольвентом в соотношении 1:1.
Чем заменяют растворитель Р-4 и разбавитель Р-5 при разведении перхлорвиниловых эмалей?
Для эмалей ХВ-16, ХВ-24, ХВ-25, ХВ-1100, ХВ-113, ХВ-170, ХВ-238 и ХВ-785 можно использовать сольвент.
Эмали других марок следует разбавлять растворителями, рекомендованными в технической документации.
Почему эмаль ХВ-16 рекомендуют разводить преимущественно разбавителем Р-5, а эмали других марок — растворителем Р-4?
Разбавитель Р-5 обладает меньшей упругостью паров, поэтому при нанесении эмали краскораспылителем покрытие получается с лучшим розливом, т. е. более гладким. Поскольку эмаль ХВ-16 наносят преимущественно краскораспылителем, в нее рекомендуется вводить разбавитель Р-5. Вообще же растворитель Р-4 и разбавитель Р-5 считаются взаимозаменяемыми.
Чем для эмали ХВ-124 можно заменить растворитель Р-4 при отсутствии его аналога, т. е. разбавителя Р-5?
При окрашивании изделий ответственного назначения замена растворителя Р-4 не допускается. В других случаях с учетом того, что покрытие будет иметь пониженное качество, используют сольвент или смесь его с растворителем Р-4 в любой пропорции.
Чем можно заменить растворитель РС-1 при разведении лака ХВ-152?
Допускается замена растворителем Р:4.
Чем для эмали ХВ-1120 можно заменить растворитель Р-12?
Взамен растворителя Р-12 можно использовать РС-1 или Р-4. Последним допустимо разводить эмали, используемые при окрашивании менее ответственных деталей.
Можно ли разводить шпатлевку ХВ-005 растворителем Р-4 или разбавителем Р-5?
Нет. Загустевшую шпатлевку разрешается разводить смесью из равных частей пленкообразующей основы шпатлевки с растворителем Р-4 или разбавителем Р-5.
Можно ли разбавлять эмали ФЛ-582 бензином Б-70?
Нет. Вводить в эмаль бензин недопустимо. Для разбавления можно применить растворитель РС-2 (смесь из 30 массовых частей ксилола и 70 массовых частей уайт-спирита).
Чем можно заменить для эмали ЭП-525 разбавитель Р-5?
Замена разбавителя Р-5 растворителем или разбавителем другой марки не допускается.
Можно ли разбавлять глифталевую эмаль ГФ-1426 бензином?
Нет. Можно использовать сольвент, ксилол, смесь равных частей сольвента или ксилола с уайт-спиритом.
Можно ли вводить дополнительные компоненты в промышленные сорта сложных растворителей (РДВ, 647, РМЛ-315 и др.) для получения растворителя, по свойствам равноценного Р-197?
Самостоятельное изготовление заменителей растворителя Р-197 недопустимо.
Какие растворители способны заменить четыреххлористый углерод?
Можно использовать трихлорэтилен или тетрахлорэтилен.
Какой растворитель, кроме Р-40, можно вводить в эпоксидную шпатлевку?
Для снижения вязкости в эпоксидную шпатлевку можно вводить толуол, этилцеллозольв и смесь из равных частей этих растворителей.
Чем можно заменить уайт-спирит при промывании поверхностей, загрязненных минеральными маслами?
Моющими композициями КМ-1, КМ-3, КМ-5, а также щелочными обезжиривающими растворами.
Какой растворитель пригоден для замены Р-189 в полиуретановых лаках УР-293 и УР-294?
Ксилол. Можно ли вместо органических растворителей применять для обезжиривания растворы моноэтаноламина?
Считалось, что водные растворы, содержащие 1% моноэтаноламина (МЭА) и 0,5% ОП-7 безвредны и обладают лучшей обезжиривающей способностью, чем уайт-спирит. Ошибочность этой точки зрения была обоснована в работе. Маслоемкость моющих растворов, содержащих 1% МЭА, 1% ОП-Ю и 98% воды, ниже, чем водных растворов фосфата и карбоната натрия. Моноэтаноламин является только эффективным ингибитором коррозии стали.
Как повышают обезжиривающую способность бензина, уайт-спирита и аналогичных по свойствам растворителей?
Обезжиривающую способность растворителей улучшают введением антистатических присадок, повышающих удельную объемную электрическую проводимость не менее чем на 10 См/м. Согласно требованиям техники безопасности, количество вводимых спиртов, кетонов и других добавок должно быть не меньше 15%, но в этом случае обезжиривающий растворитель может вызывать разрушение грунтовок. Используя некоторые неорганические соли, можно применять моющие композиции с меньшим содержанием антистатических присадок.
Рекламные предложения:
Читать далее: Материалы, наносимые в электрическом поле, безвоздушным распылением или окунанием
Категория: — Окрасочные работы в машиностроении
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Ацетон, растворитель Р-646, сольвент, толуол — «Семья» растворителей. Растворитель Р-646,Р-649 и Р-650,растворитель Р-4, Р-5, Лаки и краски, эмали, морилки
Сегодня мы продолжим тему «растворители» и нашу беседу начнем со знакомства с ацетоном.
У подавляющего большинства людей ацетон ассоциируется, прежде всего, с неприятным запахом. Лучшая половина человечества, не обращая внимания на этот запах, использует ацетон для снятия лака с ногтей. Но не только запахом и способностью привести в порядок ногти прославился этот нефтепродукт. Так что же такое «ацетон»?
Ацетон, согласно словарю Брокгауза и Эфрона, представляет собой летучую, горючую, прозрачную, бесцветную жидкость, образующуюся при перегонке уксуснокислых солей. Растворяется ацетон в воде, эфире и спирте. Поясним, что эфир — это летучее вещество (соединение спиртов). Термин «спирт», как нам кажется, объяснять не надо. Брокгауз и Эфрон дали подробное определение ацетона, но промолчали о том, что его можно получить в результате брожения крахмала. А, между тем, такой способ получения ацетона является одним из самых старых. Любопытно то, что в данном способе сырьем служит кукурузная мука.
Ацетон используется в качестве растворителя эпоксидных и природных смол, масел и других материалов, а также обезжиривает поверхности. Он является одной из составляющих многих других растворителей. Наиболее популярным мы уделим особое внимание. Итак…
Растворитель Р-646, содержащий ацетон, углеводороды, эфиры и другие компоненты, является желтоватой или бесцветной жидкостью. Его используют для разбавления шпаклевок и лакокрасочных материалов (акриловых, эпоксидных, глифталевых, а также нитролаков и нитроэмалей). Растворяющее вещество Р-646 применяется для обезжиривания поверхностей и их очистки. Для придания материалам необходимой вязкости растворитель добавляют в эти материалы в небольших количествах, после чего тщательно перемешивают. В случае введения Р-646 в состав красок, поверхности, окрашенные этими красками, приобретают блеск, а растворяющее вещество испаряется, не оставляя запаха. Р-646 является токсичным, и во время работы с ним следует избегать его попадания в глаза. Помимо глаз необходимо беречь и руки. Для этого нужно использовать резиновые перчатки. Помещения, в которых применяется эта растворяющая жидкость, должны быть проветриваемыми. Хранить ее следует в закрытой емкости, на которую не попадают солнечные лучи и вдали от огня.
Одним из близких «родственников» Р-646 является растворитель Р-647. Он используется для разбавления нитрошпаклевок и лакокрасочных материалов, содержащих в своем название буквосочетание «нитро». Как правило, применяется такое вещество в работе с лакокрасочными материалами, наносимыми на металлические поверхности. Меры предосторожности при работе с этим растворителем аналогичны мерам предосторожности, которые следует соблюдать с описанным выше Р-646, впрочем, как и со всеми растворяющими веществами, содержащими ацетон.
Р-648 применяют в работе с нитроэмалями и лаками. Его назначение — сглаживание царапин.
Р-649 и Р-650 разбавляют некоторые виды эмалей.
Р-651 — облюбовали автомастера, так как он применяется для разбавления эмалей, используемых для покраски автомобилей.
В последнее время стал пользоваться популярностью растворитель Р-4. Им разбавляют некоторые виды шпаклевок и грунтовок, а также лакокрасочные материалы. Как и подавляющее большинство своих «собратьев», Р-4 — это смесь летучих веществ. Р-4 добавляется в материал небольшими дозами и размешивается до получения нужной вязкости. Этот растворитель способствует образованию блестящей пленки, а во время высыхания (к радости окружающих) «теряет» свой запах.
Что касается мер предосторожности в работе с Р-4, то они ничем не отличаются от тех мер, о которых говорилось выше.
«Ближайшим родственником» Р-4 является растворитель Р-5. Его используют для разбавления лакокрасочных материалов (лаков, эмалей) на основе смол. Р-5 содержит в своем составе ацетон, о котором мы еще вспомним, когда будем говорить о клеях. Сейчас же мы продолжим беседу о растворителях и познакомимся еще с одним из их представителей — сольвентом.
Этот растворитель представляет собой бесцветную или светло-желтую прозрачную жидкость. Область применения этого вспомогательного материала достаточно обширна, но нас, в первую очередь, интересует его участие в деле строительства и ремонта.
В состав сольвента входят парафины, нафтены — углеводороды, содержащиеся в нефти, а также другие углеводороды. Сольвент — это результат процесса коксования каменного угля. Сольвент образуется и при пиролизе — необратимом термическом процессе разложения веществ. На этом урок химии можно закончить. Этот «продукт» бывает каменноугольным и нефтяным. Оба варианта сольвента используется в качестве растворителя лакокрасочных материалов, а также для обезжиривания поверхностей. В составе сольвента отсутствуют механические примеси и вода. Этот растворитель является легковоспламеняющимся, поэтому при работе с ним следует соблюдать повышенные меры предосторожности.
Еще одним растворителем является толуол. Емкости, содержащие такое вещество, не встретишь на прилавках, но, тем не менее, мы скажем о нем несколько слов. Так же, как и сольвент, толуол не содержит воду и примеси. Представляет он собой прозрачную жидкость, но, несмотря на свой безобидный вид, достаточно токсичен, а действие его паров приравнивается к действию наркотиков. К тому же, при взаимодействии с воздухом эти пары могут образовать взрывоопасную смесь. Этот материал пожароопасен. Применяется толуол для растворения некоторых видов алкидов и смол. Он является одним из компонентов многих растворяющих смесей. Для чего мы говорим о толуоле? Надо сказать, что не все растворители следует использовать для разбавления лакокрасочных материалов при проведении малярных и отделочных работ. При желании можно приобрести любой нефтепродукт, но стоит ли рисковать? Многие растворители, такие как толуол, используются в качестве компонентов при производстве других растворяющих веществ. Поэтому, если вы не являетесь обладателем химического завода, то выбирайте растворитель, предназначенный для применения в домашних условиях.
В следующий раз мы поговорим о разбавителях.
Алексей Каверау
В статье использованы фотографии: сайтов ustroy, lik, ahzvika, Компании «Дизар», ООО «Химабсолют»
Чем заменить уайт спирит для лака. Чем заменить ацетон как растворитель: лучшие аналоги
Сравнивая, сольвент и Уайт спирит, нужно сразу оговориться, что это два растворителя, с похожими свойствами, которые производятся в основном из сырой нефти путем ее перегонки в крекинговых колоннах на нефтеперерабатывающих заводах. Без доступа кислорода при температуре от 130 до 150С происходит выпаривание углеводородов, из которых производят сольвент (растворитель). В тех же крекинговых колоннах при температуре от 155 до 200С выпариваются смеси углеводородов называемых Уайт спиритами. Ароматические углеводороды выпариваются из нефти при невысоких температурах и в сольвенте составляют до 56% общей массы. Масса таких углеводородов Уайт спирита не должна превышать 16%.
Кроме крекинга нефти, производство сольвента налажено при получении кокса из каменного угля, когда легкие ароматические фракции углеводородов выделяются при нагревании в виде коксового газа, собираются при проходе через вытяжную трубу, конденсируются, проходя через охладители, и на выходе получаются вполне пригодные для употребления ксилол, толуол и сольвент. Такой коксовый газ содержит до 60% легких ароматических углеводородов. Благодаря более высокому содержанию ароматических углеводородов, сольвент, в отличие Уайт спирита, обладает более резким характерным запахом, который достаточно быстро испаряется, однако, при длительной работе с сольвентом в закрытом невентилируемом помещении, он может вызвать у человека головную боль и даже галлюцинации.
Содержание различных по летучести углеводородов придает обоим растворителям несколько различные свойства, например сольвент, может иметь желтоватый оттенок, Уайт спирит – всегда прозрачный, сольвент высыхает в течение 10-20 минут, Уайт спирит сохнет в течение 1-2 часов, сольвент придает краскам глянцевую поверхность, а Уайт спирит делает краску матовой с дополнительной пленкой по верху. Сольвент нашел применение не только для разбавления красок, он также активно применяется для очистки металлических частей (в том числе корпусов автомобилей) перед их покраской. Уайт спирит более активно используют производители краски и потребители в домашнем быту. К схожим свойствам относятся способности обоих растворителей растворять масляные краски и жиры. Сольвент кроме масляных красок хорошо растворяет нитро содержащие краски. Оба растворителя применяются в производстве глифталевых, пентафталевых, алкидных и битумных красок и лаков, при снятии старых высохших красок и при удалении жировых пятен перед покраской. Из-за несильного запаха и небольшой скорости высыхания, более активное применение при производстве красок получил Уайт спирит. С помощью сольвентов растворяют каучуки, битумы и полиэфирамиды. Иногда сольвент применяется для получения яда от крыс и жуков, но это скорее исключение.
Оба растворителя относятся к пожароопасным веществам с невысокой температурой возгорания, и оба обладают способностью накапливать в себе статическое электричество, которое может вызвать взрыв. Плотность сольвента выше плотности Уайт спирита, и составляют они соответственно – 0,86 и 0,79.
Не смотря на заверения в развитии и улучшении качества обоих растворителей, на сегодняшний момент ни один нефтеперерабатывающий завод в Российской Федерации не производит растворители соответствующие ГОСТ 1978 и 1979 годов, которые определяют их нормативное соответствие. Произошло это по целому ряду причин:
- ГОСТ допускал наличие ароматических углеводородов, которые делали оба растворителя настолько пахучими, что они не нашли свое применение за рубежом, то есть их не продают на экспорт. Западные аналоги не обладают запахом и цветом, что предусмотрено в нормативах этих стран, поэтому наши растворители очень сильно им проигрывают.
- Повышение требований потребителей к растворителям, привело к увеличению потока импортных растворителей. Прозрачный и совершенно не пахнущий сольвент, произведенный на перерабатывающих уголь заводах Эльзаса и Уайт спирит, перегоняемый в Норвегии, очень сильно потеснили производство отечественных растворителей, сделав его производство нерентабельным.
- Углубление процесса нефтеперегонки создало условия, когда появилась возможность фракции сольвентов и Уайт спиритов с температурой кипения от 120 до 200С перегонять на более дорогие бензолы и бензины, заменяя растворители недорогими ортоксиолами и толуолами. Сегодня производство сольвента и Уайт спирита по нормативам ГОСТа экономически невыгодно, и все нефтеперерабатывающие заводы, которые продают растворители, изготавливают их на основе собственных ТУ. Такие растворители не обладают плотностью заявленных растворителей, и имеют завышено сильные запахи.
- Современное развитие химии позволило получать сольвент и Уайт спирит, простым смешиванием различных углеводородов. В результате оказалось значительно проще и дешевле добиваться свойств растворителей, добавляя различные углеводороды, чем производить сложные и затратные процессы нефтеперегонки.
- Многие производители стремятся заменить сольвент и Уайт спирит различными растворителями на основе керосинов. Такие попытки достаточно успешны и, вероятно, скоро позволят совершенно отказаться от вековой зависимости от нефтяных растворителей.
Строительная масляная краска может быть густотертой либо уже полностью готовой к использованию. С густотертыми обязательно применяется растворитель для масляных красок. Эмали такого типа смешиваются в определенной пропорции с растворяющей жидкостью. Это необходимо в случае, если краска засохла или ее будут использовать в качестве грунтовки. Подходящий разбавитель подбирают исходя из особенностей окрашиваемых поверхности и впитывающих свойств.
Основные группы растворителей
Сегодня существует пять групп веществ, которые применяются в отделочных работах в качестве растворителей.
Это нефтедистилляты, или же побочные продукты нефтепереработки, различные спирты, кетоны, эфиры, а также гликолевые эфиры.
Нефтедистилляты
Все знают, что такое скипидар, и его можно было бы зачислить в шестую группу жидкостей. Однако его рабочие характеристики сильно близки к нефтедистиллятам, и лучше всего включать его именно в эту группу. Каждый конкретный растворитель для масляных красок из группы имеет свои особенности. Наиболее распространены нефтедистилляты, которые также называют углеводородами. Молекула такого вещества представляет собой атом углерода и водорода. Жидкости, которые входят в эту группу, производят посредством переработки нефти, а точнее разделения ее на фракции под воздействием температур. Скипидар — это продукт перегонки, однако получают его вовсе не из нефти, а из смол хвойных пород древесины.
Нефтяные растворители используются для работы с восками, маслами, красками, эмалями на масляной основе. Любой растворитель которого основан на углеводородах, имеет характеристики и свойства, которые похожи на свойства масел или восков. Иногда эти жидкости могут применяться в производстве смазочных материалов или составов для очистки и ухода за мебелью. Дистилляты, в которых значительно меньше масел, а это толуол либо ксилол, могут использоваться для удаления масляных пятен и чаще всего применяются для обезжиривания поверхностей.
Любые продукты на основе нефтедистиллятов можно смешивать разными способами и в любых пропорциях. Спирты и гликолевые эфиры вместе с масляными красками не используются. У них другие характеристики и свойства.
Чем разбавить масляную краску
Растворитель для масляных красок при необходимости можно всегда купить в любом строительном магазине или гипермаркете. Существует несколько жидкостей, которые подходят для работы с красителями на основе масел.
Растворитель «647»
Это доступное и популярное решение. Вещество поставляется в виде жидкости с довольно резким запахом. При эксплуатации следует соблюдать осторожность — состав очень легко загорается. Что касается его свойств, то с ним краска имеет равномерную консистенцию.
Уайт-спирит
Это самая широко распространенная и популярная жидкость. Если заглянуть в учебники по химии, то данный растворитель представляет собой по составу особый сорт бензина, предназначенный специально для лакокрасочных производств. Удельный вес составляет 0,77 кг, а закипит эта жидкость при 140-150 градусах.
Изготавливается она посредством Уайт-спирит — это жидкий состав без цвета, который имеет свойства, позволяющие ему растворять связующие вещества, содержащиеся в масляных красках. Еще одна характеристика — жидкость имеет невысокую скорость испарения, что очень положительно для художников.
Скипидар
Это не менее популярный растворитель для масляных красок, нежели уайт-спирит. Состав широко применяется для смешивания и разжижения не только масляных красителей, но и алкидностирольных. Также применяются скипидар в процессе производства лаков, в основе которых лежит копал, канифоль или даммара. Существует в продаже очищенный либо неочищенный скипидар.
До того как химики создали уайт-спирит, скипидар занимал почетное место основной жидкости для растворения лаков и красок. Это эфирное масло, имеющее сложный химический состав. Получают его в процессе обработки терпентина, живицы и частей древесины хвойных пород, насыщенных смолами. Сегодня современная промышленность изготавливает три вида скипидаров — древесные, пневые и терпентинные продукты.
Древесная жидкость получается посредством обработки по специальным технологиям древесной смолы и веток хвойных деревьев. В свежем виде это жидкость с желтоватым либо коричневым оттенком, который в процессе обработки может исчезнуть.
Пневые скипидары производят по специальным технологиям уже из пневых частей хвойного дерева. Терпентинные — это чистые эфирные масла, которые получают при помощи перегонки смолы. Она добывается только из растущего дерева. Так скипидар в процессе производства не потеряет своих уникальных свойств и ценных элементов.
Керосин
Эта жидкость прекрасно подойдет для использования в качестве растворителя для красителей на масляной основе. Ее часто используют для восстановления старой застывшей масляной краски. Для большей эффективности в керосин можно добавить сиккатив — например любой скипидар. Но это может увеличить время засыхания масляной краски.
Бензин
Данный состав знаком каждому. Он представляет собой прозрачную жидкость без цвета с характерным запахом. В быту чистые бензины часто применяются в качестве растворителей масляных красителей, пентафталевых составов, шпатлевок и лаков. Также бензин можно применять как растворитель для масляно-фталевых красок. С ним масляная жидкость приобретет матовый оттенок. Компонент популярен в строительстве — используется для разбавления густотертой краски.
«Тройник»
Эта смесь популярна у художников, однако может использоваться и в малярных работах. В составе данной жидкости — очищенное льняное масло, скипидар, и
При помощи этого «тройника» можно без труда за короткое время придать масляному красителю оптимальную консистенцию. Художники любят данный раствор за то, что он не только помогает разбавить краску, но им можно и очистить инструменты. Данный состав значительно улучшает проницаемость в окрашиваемую поверхность, а в живописи позволяет сделать картину более точной.
Чем заменить растворитель для масляных красок
Масляные краски могут эксплуатироваться по-разному, но в любом случае в красители добавляют растворители. Сейчас существует масса различных растворяющих смесей для эмалей и красок, и каждый имеет свои недостатки и преимущества. Бывает, что использовать специальное средство нет никакой возможности. Самый распространенный вариант замены — это обыкновенный бензин. Кроме него, можно с большим успехом применить скипидар или уайт-спирит.
Растворители без запаха
Лакокрасочная промышленность сейчас развита как никогда — в продаже можно найти огромное количество видов и подвидов разбавителей и растворителей. При всей практичности уайт-спиритов и скипидаров они достаточно токсичны и имеют характерный запах. А что делать, если человек предпочитает растворитель для масляных Есть несколько вариантов. Художники оценили все преимущество льняного масла — это хороший растворитель для масляных красителей. Одно из его свойств — практически полное отсутствие запаха. Однако есть и минус — долгое время засыхания краски.
Рекомендуется использовать «Тройник» — промышленную смесь, которая также практически не пахнет. Ну а самый лучший растворитель масляной краски, не имеющий запаха, — это состав от бренда Tikkurila. Он предлагается в прозрачных пластиковых бутылках с надписью желтого цвета. Данный состав быстро засыхает, а хватит его надолго. Также не имеет запаха состав Diluent, но сам по себе он достаточно вредный.
принято использовать на разных стадиях лакокрасочной индустрии. Например, они служат в лакокрасочном производстве и необходимы в качестве регулятора вязкости.
Определение данных субстанций звучит следующим образом: растворители — это низкомолекулярные летучие жидкости с невысокими температурами кипения. Они бывают сильными и слабыми: первые характеризуются тем, что с ними данный полимер образует единую систему в любой области концентрации и большом диапазоне температур.
Качественные растворители лакокрасочных материалов обладают следующими качествами: инертность (они не вступают в реакцию с лакокрасочными материалами), летучесть (для полного испарения в процессе высыхания лакокрасочного слоя).
По степени активности растворители разделяют на три группы: высшую, среднюю и малую.
Простые растворители (к ним относятся скипидар, этилацетат, ацетон, амилацетат, дихлорэтан, уайт-спирит, сольвент каменноугольный технический) являются органикой в чистом виде, используются для растворения пленок или же приготовления различных смесей.
Бензин-растворитель — продукт перегонки нефти. Его физические характеристики таковы: прозрачная бесцветная жидкость. Область назначения: растворение нитрокрасок и некоторых видов смол, а также масляных красок. В случае с красками и лаками дозировку уайт-спирита необходимо ограничивать до 10 % от общей массы лакокрасочного материала.
Бесцветная, часто прозрачная, иногда с красноватым или темно-красным оттенком жидкость, которую принято применять в разбавлении красок и ускорения высыхания лакокрасочного покрытия. Скипидар в основном используют для разбавления масляных красок. Если выбирать между очищенным и неочищенным скипидаром, то для покраски поверхностей стоит обратить внимание на очищенный скипидар.
Скипидар легко воспламеняется. Древесный (неочищенный) скипидар получают путем сухой перегонки древесины; живичный скипидар — посредство разгонки смолы хвойных пород Первый должен пройти дополнительную переработку, благодаря которой содержащиеся в древесном скипидаре окрашивающие компоненты исчезнут из состава растворителя.
Чтобы понять, устраивает ли Вас качество скипидара, необходимо смешать в равных пропорциях олифу и скипидара на поверхность. Если спустя сутки на лакокрасочном покрытии осталась прочная пленка, качество растворителя несомненно.
Или, как его ещё называют, терпентиновое масло, более экологичен в отличие от древесного: его отличает более спокойный запах и легкость.
Скипидар также используют для обезжиривания покрытий, несмотря на дороговизну данного растворителя, которое оправдано высоким качеством рабочего материала.
Ацетон, амилацетат, этилацетат — растворители, которые используют в случае с нитрокрасками. Так как эти вещества достаточно легко смешиваются с водой, необходимо следить за тем, чтобы она не попала в них: это может вызвать побеление прозрачной пленки. Если же добавить в состав этих веществ растворители бутилового спирта, то блеск лаковой пленки значительно улучшится.
Каменноугольный технический представляет собой смесь ароматических углеводородов, которые получают в коксохимическом производстве в процессе ректификации очищенных фракций сырого бензола. Физические характеристика растворителя: представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, он выпускается трех марок — А, Б, В, которые различаются между собой следующими параметрами: температурой кипения, плотностью, малыми колебаниями содержания в составе таких химических веществ, как сера и фенолы.
Сольвент является высококачественный растворителем красок, однако за счет своей токсичности, сольвент не столь популярен, в отличие от скипидара. Сольвент применяют лишь для разведения пентафталевых и глифталевых красок.
Следующий растворитель, о котором необходимо упомянуть — дихлорэтан . Эта бесцветная слабовоспламеняемая жидкость, обладающая запахом хлороформа, также имеет склонность желтеть из-за воздействия солнечных лучей. Меры предосторожности при использовании данного разбавителей: обязательное условие при работе с этим веществом — использование резиновых перчаток, так как разбавитель за счет специфики химического состава может значительно повлиять на кожу Ваших рук.
Сиккативы — это специальные добавки, которые способствуют повышению декоративности, а также водостойкости уже готового состава красителя. Помимо этого, они позволяют существенно снизить количество времени, требующегося для высыхания масляных красок, лаков, олиф, а также масел. Однако эти добавки обладают довольно серьезным недостатком: при их использовании лакокрасочное покрытие становится чрезвычайно хрупким, в связи с чем рекомендовано при возможности обходиться без их применения при обработке поверхности.
Идеальными растворителями для некоторых видов смол являются такие вещества, как бензин и керосин . Их также используют в мытье рук, испачканных в краске, а также при очищении рабочих инструментов.
Разбавители
Это растворители, которые не способны в одиночку растворить данный полимер, но при введении в раствор полимера не разрушают его структуру.
В действительности очень часто используют смеси растворителей, их альтернативное наименование — номерные растворители.
Так, растворитель Р-4 (содержит ацетон и толуол) подходит для растворения и разбавления алкидных лакокрасочных материалов,эмалей на основе хлорированных полимеров.
Водные лакокрасочные материалы можно разбавлять исключительно водой. Также нужно помнить, что воду необходимо лить постепенно и в очень небольших дозах, иначе вязкость снизится слишком сильно.
Среди мастеров из растворителей наиболее знаменит растворитель 646 (Р-646).
Впервые он был изготовлен в XX веке. Вначале его использовали для разбавления нитролаков, нитроэмалей, его универсальность была обнаружена значительно позже, и он стал использоваться в разбавлении лакокрасочных средств до рабочей вязкости, в процедуре очистки малярного оборудования и рабочего инструмента. Множество компонентов, входящих в состав данного растворителя, играют значительную роль в возможности растворения большинства органических веществ.
Растворитель 646 — бесцветная/слегка желтоватая жидкость, обладает при этом специфичным запахом. Процентное содержание следующих веществ входит в его состав: толуол (50%), этанол (15%), бутилацетат (10%), бутанол (10%), этилцеллозольв (8%), ацетон (7%).
Растворитель 646 является достаточно сильным растворителем, поэтому при использовании его в качестве рабочего вещества необходимо соблюдать меры безопасности и быть предельно аккуратным при его применении.
После высыхания лакокрасочное покрытие приобретает дополнительный блеск.
Растворитель 649 используется для растворения нитроцеллюлозноглифталевых пленкообразователей.
Выбор разбавителя зависит от рабочей ситуации, основные параметры определения — тип лакокрасочного материала и температуры окружающей среды во время нанесения материала.
S10 Разбавитель для ПЭ материалов
Этот разбавитель применяют для разбавления полиэфирных лаков, чтобы получить нужную вязкость. Является прозрачной и бесцветной жидкостью. Основное достоинство — быстро высыхает.
S12 Разбавитель для НЦ материалов
Область применения — разбавление НЦ лаков и грунтов до получения необходимой рабочей вязкости. Также является прозрачной, бесцветной жидкостью. Обладает средней скоростью высыхания.
S30 Разбавитель для красителей
Применяют при разбавлении красителей с целью получить рабочую концентрацию материала.
Физические характеристики: бесцветность, прозрачность. Обладает средней скоростью высыхания.
S50 Разбавитель для ПУ универсальный
Им разбавляют полиуретановые лаки с целью получить рабочую вязкость. Представляет собой прозрачный, бесцветный раствор. По скорости высыхания также занимает среднюю позицию.
Растворители и разбавители — краткий обзор
Растворитель | ||||||||
Растворяет | Нитролак; удаляет эпоксидную смолу и контактный клей | Масляную и латексную краску, масляный лак | Шеллак | Нитролак, шеллак и составы на водной основе | Нитролак | Воск | Воск; удаляет силикон и масло | Смазку, масло; размягчает составы на водной основе |
Разбавляет | Нитролак и полиэфирные смолы | Не рекомендуется в качестве разбавителя | Шеллак | Нитролак, шеллак, двухкомпонентный нитролак | Нитролак | Воск, масляный лак и составы на масляной основе, такие как полиуретан | Масляная краска и лак | Антикоррозийные составы |
Меры безопасности | Используйте респиратор с угольным фильтром и перчатки из неопрена или натурального каучука | Ядовит | Содержащийся толуол может вызвать бесплодие | Легко воспламеняется. Применять с осторожностью | Используйте сорта без сильного запаха | Высыхает быстрее, чем уайт-спирит | Работайте в перчатках из поливинилацетата или нитрила | |
Дополнительно | Удаляет синтетические смолы; ускоряет высыхание покрытий. Открыв емкость, использовать в течение полугода | Смесь нефтяных углеводородов, спирта и других органических растворителей | Не применяйте для работы с шеллаком спирт с добавлением воды | Большинство растворителей имеет среднюю продолжительность испарения. Для замедления сушки добавляют специальный замедлитель | Слегка ускоряет высыхание нитролака, но не так заметно, как ацетон | Нередко называется разбавителем для краски. Замедляет сушку некоторых масляных составов | Ускоряет высыхание (но не твердение) покрытий, нанесенных кистью или распылением | Толуол испаряется быстрее, чем ксилол |
Толуол применяется в качестве растворителя и входит в состав многих непищевых продуктов: от растворения красок до чистящих средств. Рассмотрим, чем его можно заменить.
Указанные ниже альтернативы не являются заменителями толуола в противоправных целях.
Растворителем
Лучшая альтернатива. Растворителем из серии 6хх и Р-4, Р-4а, Р-5, Р-12, Р-14, РМЛ, РМЛ-315, ЛФБС, а также растворителем для эпоксидной смолы.
Ортоксилолом (О-ксилолом)
100% заменитель толуола в качестве растворителя.
Ксилолом
Подойдёт практически во всех сферах замещения толуола. Испаряется дольше чем толуол.
Уайт-спиритом, скипидаром
Отлично подойдут для разбавления масляных и акриловых красок, лаков и т. д. Также хороши в качестве чистящего средства, особенно в выведении масляных или битумных пятен.
Подойдёт в качестве растворителя масляных эмалей. лаков и т. д.
Ацетоном, амилацетатом, этилацетатом
Могут заменить толуол почти во всех сферах, но обладает более мягким эффектом. Идеальны в качестве растворителя нитрокрасок.
Сольвентом
Тоже может заменять толуол, но быстро выветривается. Подойдёт для растворения пентафталевых и глифталевых красок.
Этилцеллозольвом
Этот универсальный растворитель подойдёт для лакокрасочных материалов любого типа.
Карбонатом кальция химически осаждённым
Подойдёт для растворения лакокрасочных материалов на водной основе.
Разбавителем PROFI
Подойдёт для разбавления лакокрасочных материалов на акриловой, эпоксидной, нитроцеллюлозной, меланиноамидной, глифталевой основ.
Бензолом, бензином, в т. ч. авиационным
Использовать с осторожностью, экспериментируя на малом количестве материалов. Заменяют толуол практически во всех сферах.
Масляная краска используется либо непосредственно из тюбика, либо в нее добавляют растворители. В каждом из этих случаев получается наиболее устойчивая пленка на поверхности краски. Существует огромное количество растворителей для масляных красок и каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками. Бывают ситуации, когда нет возможности использовать специальный растворитель, поэтому нужно знать, чем можно заменить растворитель для масляных красок.
Одним из самых распространенных видов растворителя для этих красок считается не растворитель Р-4 , а обычный бензин. Это бесцветная, прозрачная, легко воспламеняющаяся жидкость с резким, характерным запахом. Чистый бензин в домашних условиях используется только в качестве растворителя — для разбавления шпатлевок, лаков, пентафталевых, алкидных и конечно же масляных эмалей. Для обезжиривания поверхности перед окраской, а также для промывки деталей механизмов и в химчистке тканей.
Следующий вид растворителя для масляных красок — это скипидар. Он используется для растворения масляных и алкидных красок, а также для приготовления лаков на основе канифоли, копала и даммары. До того, как появился уайт-спирит, скипидар считался основным растворителем для красок и лаков. Он представляет собой сложных химический состав, поучаемый в результате обработки живицы, терпентина иди же древесины (насыщенной смолой).
Все различают три основных типа скипидара:
- Пневый скипидар, который получают путем обработки пневой части хвойного дерева.
- Древесный скипидар. Его получают при помощи специальной обработки ветвей и стволов хвойных деревьев. Древесный скипидар обладает почти коричневый или желтоватый цвета, который исчезает в ходе обработки.
- Терпентинный скипидар является чистым эфирным маслом, которое получают путем перегонки смолистых выделений из хвойных деревьев.
Но если вы не смогли найти выше перечисленные растворители и не знаете, чем заменить растворитель для масляных красок, тогда можно использовать обычный уайт-спирит . Найти его будет очень легко в любом магазине строительных материалов.
Он используется в качестве растворителя для некоторых каучуков, жирных алкидов, эпоксиэфиров, полибутилметакрилата, также используется при получении органодисперсий. Он очень эффективен при разбавлении масляных красок и лаков, шпатлевок, битумных материалов и автоконсервантов. С помощью уайт-спирита можно отлично обезжирить окрашиваемую поверхность.
Можно ли заменить уайт спирит растворителем. Чем заменить ацетон как растворитель: лучшие аналоги
Большинство людей знает об ацетоне только то, что он используется как жидкость для снятия лака с ногтей. В то же время, ученые, занимающиеся органической химией, не мыслят свою жизнь без него. Так, дома, мы моем грязную посуду, используя воду, то в химической лаборатории для мытья пробирок, чашек и прочей “посуды” используется ацетон. На сайте сайт вы узнаете его другие свойства, полезные в домашним хозяйстве, а также информацию о том, чем заменить ацетон как растворитель в домашних условиях.
Ацетон (также известный как диметилкетон) — органическое соединение, которое является бесцветной, летучей, легковоспламеняющейся жидкостью. Впервые он был создан еще в средние века и с тех пор используется в промышленных и бытовых потребностей.
Хоть ацетон все еще пользуется популярностью в разных сферах, потребители обращаются к его аналогам, руководствуясь в том числе требованиям безопасности (он может вызвать отравление, известное под названием кетоацидоз). Вы должны знать, что человеческий организм вырабатывает ацетон в качестве побочного продукта метаболизма. Из организма он выводится почками.
В составе традиционной жидкости для снятия лака диметилкетон — основной ингредиент. Если вам кажется, что он может повредить, можно заменить ацетон безацетоновыми жидкостями для снятия лака, которые содержат этилацетат. Первый лучше справляется с приготовлением поверхности ногтевой пластины для покрытия лаком и лак лучше держится, а второй не сушит ноготь.
Что интересно, этилацетат используется как замена ацетона для промывки двигателя машины — для раскоксовки не требуется специальных знаний, даже начинающий автолюбитель сможет справиться с этим процессом.
Заменитель ацетона для обезжиривания деталей
При обезжиривании удаляется нежелательная грязь, жир, масло из оборудования или происходи подготовка деталей для отделки. Подходящий для промышленной очистки и подготовки поверхности, метилацетат не содержит летучие органические вещества и биоразлагается. Его гидрофобные характеристики критически важные, когда дело доходит до проблем, связанных с влажностью, которая может повреждать или разъедать детали.
Активный, поддающийся смешению, растворитель можно использовать самостоятельно или в композициях, для обезжиривания деталей из металла, деревянных деталей и других.
Растворение пенопласта
Пенопласт (полиэтилен) являет собой органическое термопластическое твердое вещество с низкой температурой плавления; пенопласт широко используется как в упаковочной, пищевой, автомобильной, так и печатной промышленности. Полиэтилен имеет две формы — полиэтилен высокой и полиэтилен низкой плотности. Обе формы полиэтилена обладают высокой устойчивостью к кислотам, щелочным смесям и неорганическим растворителям.
Бензоил, при необходимости, может заменить ацетон для растворения пенопласта.
Создание клея
Полистирол — синтетический полимер, изготовленный из многомерного стирола, одна из наиболее использованных пластмасс, масштабы его производства составляет несколько миллионов тонн в год. Из полистирола изготавливают защитную упаковку (для арахиса, дисков), контейнеры, крышки, бутылки, подносы, одноразовые столовые приборы и модели.
Полистирол медленно разлагается, поэтому его производство вызывает много споров в среде экологов — большое количество полистирола в пене располагается вдоль берегов и судоходных путей, его количество в Тихом океане с каждым годом увеличивается.
Испорченный полистирол не разлагается в природе в течение сотен лет и устойчив к фотолизу, поэтому поиск путей утилизации полистирола помогает минимизировать нанесенный ущерб. Так, диметилкетон можно использовать как растворитель полистирола, а используя апельсиновое масло, которое может заменить ацетон как растворитель, можно создать нетоксичный клей. Этот клей выступит эффективной заменой для клея пвх.
Растворитель для краски
Диметилкетон полностью растворяет краску — сначала он реагирует с поверхностными молекулами, создавая электроны из своих групп водорода. Его способность смешиваться позволяет легко соединяться с красителями и акриловыми красками, размягчая их и формируя податливую смесь.
В отличие от других растворителей, которые могут воздействовать на нижние слои, он воздействует только на верхний слой краски, поэтому может быть повторно нанесен до полного очищения поверхности. Так как он воздействует постепенно, его можно использовать вместо других растворителей на деревянных поверхностях — дерево не будет постоянно пропитываться, что минимизирует ущерб.
Метиловый спирт является традиционным денатурирующим средством для этанола. Метанол также применяется как растворитель, заменяет антифриз и омыватель для ветрового стекла. В некоторых очистных сооружениях небольшое количество метанола добавляется в сточные воды для обеспечения источника углерода для денитрифицирующих бактерий, которые превращают нитраты в азот.
Фракционная перегонка нефти дает продукт, известный как керосин. Керосин может заменить дешевле ацетон во многих сферах от применения в качестве топлива в лампах или использоваться как заменитель природного газа для приготовления пищи. Керосин — легковоспламеняющаяся жидкость, использующая как в промышленности, так и ежедневном быте. Как правило, у него вязкая и прозрачная структура, поэтому керосин используется при приготовлении воска и других толстых веществ.
Самостоятельно или в смеси керосин также используется для раскоксовки двигателя.
Современная промышленность предлагает несколько биологичных безопасных вариантов аналогов ацетона:
- Surfasolve — 100% биоразлагаемая замена ацетона, используется для удаления клея, обезжиривает инструменты и работает как растворитель смолы;
- Bio-Solve — имеет неприятный запах, не загрязняет воздух, и не производится на основе нефти;
- Replacetone — негорючая и нелетная альтернатива ацетону. Replacetone и Bio-Solve также известны как зеленый ацетон.
На сайте сайт еще много полезной информации о заменителях привычных продуктов и ингредиентов.
Какие можно использовать растворители для красок? На первый взгляд кажется, что нет ничего проще. К каждому виду лакокрасочного материала прилагается инструкция, описывающая соотношения краски и разбавителя, а также конкретный вид растворителя, который необходимо применять в каждом случае. Но понимая технологию разведения красок, лаков, грунтовок, степени и качества ее влияния на результат, можно использовать менее дорогие растворители для красок без ущерба для качества покраски.
Классификация растворителей для лакокрасочных материалов
Один из главных подготовительных процессов перед началом окрашивания автомобиля – разведение краски. Выполнение этого этапа работы неоднозначно, так как наряду с дорогими фирменными составами можно использовать отечественные смеси.
Главная функция растворителя – разбавление рабочего материала до необходимой вязкости, он не должен вступать в химическую реакцию с лакокрасочными и прочими материалами. В состав стандартного растворителя входят такие компоненты: уайт-спирит, сольвент, толуол, ксилол, спирты, углеводороды. Между собой большинство разбавляющих смесей отличаются соотношением разнообразных компонентов.
Состав и свойства растворителей красок диктуют их применение с конкретными лакокрасочными материалами. Одно из главных требований – растворяющая ЛКМ смесь должна быстро испариться из краски, лака, грунтовки, эмали при нормальных условиях. Исходя их этого, растворители для краски классифицируют определенным образом (см. табл.).
При окрашивании автомобиля разбавлять любой лакокрасочный материал следует до необходимой вязкости, чтобы обеспечить максимальную укрывистость поверхности. После окрашивания кузова авто или любой детали конструкции растворяющий состав должен быстро высохнуть, испариться.
Кроме того, такие смеси необходимы не только для качественного разведения красок, эмалей, лаков и грунтовок, но и для очистки, а также обезжиривания поверхности кузова автомобиля или прочих деталей перед покраской.
В качестве растворителя автоэмалей часто используется ксилол. Этой нефтяной жидкостью можно заменить специальные фирменные составы и применять для разбавления лаков, красок и эмалей, а также эпоксидных смол. Ксилол можно использовать для разведения полиуретановых мастик. Если вы хотите покрыть кузов автомобиля защитным лаком, то самым экономичным разбавителем в этом случае будет ксилол. Он также входит в состав многих популярных растворителей красок: 649, Р-5, РС-2, Р-12, РКБ-1.
Преимущества и особенности применения смеси 650
Растворители для красок давно широко используются в сфере ремонта. Наиболее распространены составы 646, 650, которые еще в прошлом веке применялись для разбавления различных эмалей и лаков на основе нитрата целлюлозы. В современной сфере ремонта автомобиля, этими составами не только разбавляют лакокрасочные материалы, но и очищают поверхности, инструменты.
Растворитель 650 имеет такой состав: ксилол, этилцеллозольв, спирты, эфиры, а также другие составляющие органического происхождения. Он представляет собой прозрачную или с желтоватым оттенком жидкость. Состав 650 используют для разбавления автоэмалей, грунтовок, лаков. Особенно он востребован в сфере ремонта грузовых автомобилей.
Этот вид растворителя широко используется для разведения нитратцеллюлозных пленкообразователей, им можно заменить фирменные смеси без ущерба для качества. Вводить в раствор его надо медленно, постоянно помешивая до тех пора, пока не образуется нужная консистенция смеси. Большая востребованность состава 650 обусловлена его преимуществами:
- невысокая стоимость;
- наличие в любом строительном супермаркете.
- легкость и простота использования;
- широкая сфера применения;
- универсальность;
- окрашенная поверхность быстро сохнет;
- образует ровную блестящую пленку.
Высокое качество растворителя 650 обеспечивает его производство в соответствии с ТУ. Состав имеет высокие показатели основополагающих параметров: летучести, кислотности, коагуляции. Эта смесь токсична и легковоспламенима, поэтому должна храниться в помещении с хорошей вентиляцией и с соблюдением правил пожарной безопасности.
При работе с составом 650 необходимо быть внимательным, соблюдать меры предосторожности. В процесс смешивания следует пользоваться респиратором, необходимо обеспечить в помещении хорошую проветриваемость. Важно также защитить кожу и глаза, используя для этого резиновые перчатки и специальные очки.
Если состав все же попал на кожу, то этот участок тела следует быстро промыть в теплой воде с использованием мыла. Необходимо следить за тем, чтобы смесь не попадала на одежду, так как она способна разрушить искусственную, смесовую или синтетическую ткань или растворить краску ткани.
Сравнивая, сольвент и Уайт спирит, нужно сразу оговориться, что это два растворителя, с похожими свойствами, которые производятся в основном из сырой нефти путем ее перегонки в крекинговых колоннах на нефтеперерабатывающих заводах. Без доступа кислорода при температуре от 130 до 150С происходит выпаривание углеводородов, из которых производят сольвент (растворитель). В тех же крекинговых колоннах при температуре от 155 до 200С выпариваются смеси углеводородов называемых Уайт спиритами. Ароматические углеводороды выпариваются из нефти при невысоких температурах и в сольвенте составляют до 56% общей массы. Масса таких углеводородов Уайт спирита не должна превышать 16%.
Кроме крекинга нефти, производство сольвента налажено при получении кокса из каменного угля, когда легкие ароматические фракции углеводородов выделяются при нагревании в виде коксового газа, собираются при проходе через вытяжную трубу, конденсируются, проходя через охладители, и на выходе получаются вполне пригодные для употребления ксилол, толуол и сольвент. Такой коксовый газ содержит до 60% легких ароматических углеводородов. Благодаря более высокому содержанию ароматических углеводородов, сольвент, в отличие Уайт спирита, обладает более резким характерным запахом, который достаточно быстро испаряется, однако, при длительной работе с сольвентом в закрытом невентилируемом помещении, он может вызвать у человека головную боль и даже галлюцинации.
Содержание различных по летучести углеводородов придает обоим растворителям несколько различные свойства, например сольвент, может иметь желтоватый оттенок, Уайт спирит – всегда прозрачный, сольвент высыхает в течение 10-20 минут, Уайт спирит сохнет в течение 1-2 часов, сольвент придает краскам глянцевую поверхность, а Уайт спирит делает краску матовой с дополнительной пленкой по верху. Сольвент нашел применение не только для разбавления красок, он также активно применяется для очистки металлических частей (в том числе корпусов автомобилей) перед их покраской. Уайт спирит более активно используют производители краски и потребители в домашнем быту. К схожим свойствам относятся способности обоих растворителей растворять масляные краски и жиры. Сольвент кроме масляных красок хорошо растворяет нитро содержащие краски. Оба растворителя применяются в производстве глифталевых, пентафталевых, алкидных и битумных красок и лаков, при снятии старых высохших красок и при удалении жировых пятен перед покраской. Из-за несильного запаха и небольшой скорости высыхания, более активное применение при производстве красок получил Уайт спирит. С помощью сольвентов растворяют каучуки, битумы и полиэфирамиды. Иногда сольвент применяется для получения яда от крыс и жуков, но это скорее исключение.
Оба растворителя относятся к пожароопасным веществам с невысокой температурой возгорания, и оба обладают способностью накапливать в себе статическое электричество, которое может вызвать взрыв. Плотность сольвента выше плотности Уайт спирита, и составляют они соответственно – 0,86 и 0,79.
Не смотря на заверения в развитии и улучшении качества обоих растворителей, на сегодняшний момент ни один нефтеперерабатывающий завод в Российской Федерации не производит растворители соответствующие ГОСТ 1978 и 1979 годов, которые определяют их нормативное соответствие. Произошло это по целому ряду причин:
- ГОСТ допускал наличие ароматических углеводородов, которые делали оба растворителя настолько пахучими, что они не нашли свое применение за рубежом, то есть их не продают на экспорт. Западные аналоги не обладают запахом и цветом, что предусмотрено в нормативах этих стран, поэтому наши растворители очень сильно им проигрывают.
- Повышение требований потребителей к растворителям, привело к увеличению потока импортных растворителей. Прозрачный и совершенно не пахнущий сольвент, произведенный на перерабатывающих уголь заводах Эльзаса и Уайт спирит, перегоняемый в Норвегии, очень сильно потеснили производство отечественных растворителей, сделав его производство нерентабельным.
- Углубление процесса нефтеперегонки создало условия, когда появилась возможность фракции сольвентов и Уайт спиритов с температурой кипения от 120 до 200С перегонять на более дорогие бензолы и бензины, заменяя растворители недорогими ортоксиолами и толуолами. Сегодня производство сольвента и Уайт спирита по нормативам ГОСТа экономически невыгодно, и все нефтеперерабатывающие заводы, которые продают растворители, изготавливают их на основе собственных ТУ. Такие растворители не обладают плотностью заявленных растворителей, и имеют завышено сильные запахи.
- Современное развитие химии позволило получать сольвент и Уайт спирит, простым смешиванием различных углеводородов. В результате оказалось значительно проще и дешевле добиваться свойств растворителей, добавляя различные углеводороды, чем производить сложные и затратные процессы нефтеперегонки.
- Многие производители стремятся заменить сольвент и Уайт спирит различными растворителями на основе керосинов. Такие попытки достаточно успешны и, вероятно, скоро позволят совершенно отказаться от вековой зависимости от нефтяных растворителей.
Строительная масляная краска может быть густотертой либо уже полностью готовой к использованию. С густотертыми обязательно применяется растворитель для масляных красок. Эмали такого типа смешиваются в определенной пропорции с растворяющей жидкостью. Это необходимо в случае, если краска засохла или ее будут использовать в качестве грунтовки. Подходящий разбавитель подбирают исходя из особенностей окрашиваемых поверхности и впитывающих свойств.
Основные группы растворителей
Сегодня существует пять групп веществ, которые применяются в отделочных работах в качестве растворителей.
Это нефтедистилляты, или же побочные продукты нефтепереработки, различные спирты, кетоны, эфиры, а также гликолевые эфиры.
Нефтедистилляты
Все знают, что такое скипидар, и его можно было бы зачислить в шестую группу жидкостей. Однако его рабочие характеристики сильно близки к нефтедистиллятам, и лучше всего включать его именно в эту группу. Каждый конкретный растворитель для масляных красок из группы имеет свои особенности. Наиболее распространены нефтедистилляты, которые также называют углеводородами. Молекула такого вещества представляет собой атом углерода и водорода. Жидкости, которые входят в эту группу, производят посредством переработки нефти, а точнее разделения ее на фракции под воздействием температур. Скипидар — это продукт перегонки, однако получают его вовсе не из нефти, а из смол хвойных пород древесины.
Нефтяные растворители используются для работы с восками, маслами, красками, эмалями на масляной основе. Любой растворитель которого основан на углеводородах, имеет характеристики и свойства, которые похожи на свойства масел или восков. Иногда эти жидкости могут применяться в производстве смазочных материалов или составов для очистки и ухода за мебелью. Дистилляты, в которых значительно меньше масел, а это толуол либо ксилол, могут использоваться для удаления масляных пятен и чаще всего применяются для обезжиривания поверхностей.
Любые продукты на основе нефтедистиллятов можно смешивать разными способами и в любых пропорциях. Спирты и гликолевые эфиры вместе с масляными красками не используются. У них другие характеристики и свойства.
Чем разбавить масляную краску
Растворитель для масляных красок при необходимости можно всегда купить в любом строительном магазине или гипермаркете. Существует несколько жидкостей, которые подходят для работы с красителями на основе масел.
Растворитель «647»
Это доступное и популярное решение. Вещество поставляется в виде жидкости с довольно резким запахом. При эксплуатации следует соблюдать осторожность — состав очень легко загорается. Что касается его свойств, то с ним краска имеет равномерную консистенцию.
Уайт-спирит
Это самая широко распространенная и популярная жидкость. Если заглянуть в учебники по химии, то данный растворитель представляет собой по составу особый сорт бензина, предназначенный специально для лакокрасочных производств. Удельный вес составляет 0,77 кг, а закипит эта жидкость при 140-150 градусах.
Изготавливается она посредством Уайт-спирит — это жидкий состав без цвета, который имеет свойства, позволяющие ему растворять связующие вещества, содержащиеся в масляных красках. Еще одна характеристика — жидкость имеет невысокую скорость испарения, что очень положительно для художников.
Скипидар
Это не менее популярный растворитель для масляных красок, нежели уайт-спирит. Состав широко применяется для смешивания и разжижения не только масляных красителей, но и алкидностирольных. Также применяются скипидар в процессе производства лаков, в основе которых лежит копал, канифоль или даммара. Существует в продаже очищенный либо неочищенный скипидар.
До того как химики создали уайт-спирит, скипидар занимал почетное место основной жидкости для растворения лаков и красок. Это эфирное масло, имеющее сложный химический состав. Получают его в процессе обработки терпентина, живицы и частей древесины хвойных пород, насыщенных смолами. Сегодня современная промышленность изготавливает три вида скипидаров — древесные, пневые и терпентинные продукты.
Древесная жидкость получается посредством обработки по специальным технологиям древесной смолы и веток хвойных деревьев. В свежем виде это жидкость с желтоватым либо коричневым оттенком, который в процессе обработки может исчезнуть.
Пневые скипидары производят по специальным технологиям уже из пневых частей хвойного дерева. Терпентинные — это чистые эфирные масла, которые получают при помощи перегонки смолы. Она добывается только из растущего дерева. Так скипидар в процессе производства не потеряет своих уникальных свойств и ценных элементов.
Керосин
Эта жидкость прекрасно подойдет для использования в качестве растворителя для красителей на масляной основе. Ее часто используют для восстановления старой застывшей масляной краски. Для большей эффективности в керосин можно добавить сиккатив — например любой скипидар. Но это может увеличить время засыхания масляной краски.
Бензин
Данный состав знаком каждому. Он представляет собой прозрачную жидкость без цвета с характерным запахом. В быту чистые бензины часто применяются в качестве растворителей масляных красителей, пентафталевых составов, шпатлевок и лаков. Также бензин можно применять как растворитель для масляно-фталевых красок. С ним масляная жидкость приобретет матовый оттенок. Компонент популярен в строительстве — используется для разбавления густотертой краски.
«Тройник»
Эта смесь популярна у художников, однако может использоваться и в малярных работах. В составе данной жидкости — очищенное льняное масло, скипидар, и
При помощи этого «тройника» можно без труда за короткое время придать масляному красителю оптимальную консистенцию. Художники любят данный раствор за то, что он не только помогает разбавить краску, но им можно и очистить инструменты. Данный состав значительно улучшает проницаемость в окрашиваемую поверхность, а в живописи позволяет сделать картину более точной.
Чем заменить растворитель для масляных красок
Масляные краски могут эксплуатироваться по-разному, но в любом случае в красители добавляют растворители. Сейчас существует масса различных растворяющих смесей для эмалей и красок, и каждый имеет свои недостатки и преимущества. Бывает, что использовать специальное средство нет никакой возможности. Самый распространенный вариант замены — это обыкновенный бензин. Кроме него, можно с большим успехом применить скипидар или уайт-спирит.
Растворители без запаха
Лакокрасочная промышленность сейчас развита как никогда — в продаже можно найти огромное количество видов и подвидов разбавителей и растворителей. При всей практичности уайт-спиритов и скипидаров они достаточно токсичны и имеют характерный запах. А что делать, если человек предпочитает растворитель для масляных Есть несколько вариантов. Художники оценили все преимущество льняного масла — это хороший растворитель для масляных красителей. Одно из его свойств — практически полное отсутствие запаха. Однако есть и минус — долгое время засыхания краски.
Рекомендуется использовать «Тройник» — промышленную смесь, которая также практически не пахнет. Ну а самый лучший растворитель масляной краски, не имеющий запаха, — это состав от бренда Tikkurila. Он предлагается в прозрачных пластиковых бутылках с надписью желтого цвета. Данный состав быстро засыхает, а хватит его надолго. Также не имеет запаха состав Diluent, но сам по себе он достаточно вредный.
Масляная краска используется либо непосредственно из тюбика, либо в нее добавляют растворители. В каждом из этих случаев получается наиболее устойчивая пленка на поверхности краски. Существует огромное количество растворителей для масляных красок и каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками. Бывают ситуации, когда нет возможности использовать специальный растворитель, поэтому нужно знать, чем можно заменить растворитель для масляных красок.
Одним из самых распространенных видов растворителя для этих красок считается не растворитель Р-4 , а обычный бензин. Это бесцветная, прозрачная, легко воспламеняющаяся жидкость с резким, характерным запахом. Чистый бензин в домашних условиях используется только в качестве растворителя — для разбавления шпатлевок, лаков, пентафталевых, алкидных и конечно же масляных эмалей. Для обезжиривания поверхности перед окраской, а также для промывки деталей механизмов и в химчистке тканей.
Следующий вид растворителя для масляных красок — это скипидар. Он используется для растворения масляных и алкидных красок, а также для приготовления лаков на основе канифоли, копала и даммары. До того, как появился уайт-спирит, скипидар считался основным растворителем для красок и лаков. Он представляет собой сложных химический состав, поучаемый в результате обработки живицы, терпентина иди же древесины (насыщенной смолой).
Все различают три основных типа скипидара:
- Пневый скипидар, который получают путем обработки пневой части хвойного дерева.
- Древесный скипидар. Его получают при помощи специальной обработки ветвей и стволов хвойных деревьев. Древесный скипидар обладает почти коричневый или желтоватый цвета, который исчезает в ходе обработки.
- Терпентинный скипидар является чистым эфирным маслом, которое получают путем перегонки смолистых выделений из хвойных деревьев.
Но если вы не смогли найти выше перечисленные растворители и не знаете, чем заменить растворитель для масляных красок, тогда можно использовать обычный уайт-спирит . Найти его будет очень легко в любом магазине строительных материалов.
Он используется в качестве растворителя для некоторых каучуков, жирных алкидов, эпоксиэфиров, полибутилметакрилата, также используется при получении органодисперсий. Он очень эффективен при разбавлении масляных красок и лаков, шпатлевок, битумных материалов и автоконсервантов. С помощью уайт-спирита можно отлично обезжирить окрашиваемую поверхность.
лучшие аналоги. Чем заменить фирменный разбавитель для акрила Чем заменить толуол для разбавления краски
Масляная краска используется либо непосредственно из тюбика, либо в нее добавляют растворители. В каждом из этих случаев получается наиболее устойчивая пленка на поверхности краски. Существует огромное количество растворителей для масляных красок и каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками. Бывают ситуации, когда нет возможности использовать специальный растворитель, поэтому нужно знать, чем можно заменить растворитель для масляных красок.
Одним из самых распространенных видов растворителя для этих красок считается не растворитель Р-4 , а обычный бензин. Это бесцветная, прозрачная, легко воспламеняющаяся жидкость с резким, характерным запахом. Чистый бензин в домашних условиях используется только в качестве растворителя — для разбавления шпатлевок, лаков, пентафталевых, алкидных и конечно же масляных эмалей. Для обезжиривания поверхности перед окраской, а также для промывки деталей механизмов и в химчистке тканей.
Следующий вид растворителя для масляных красок — это скипидар. Он используется для растворения масляных и алкидных красок, а также для приготовления лаков на основе канифоли, копала и даммары. До того, как появился уайт-спирит, скипидар считался основным растворителем для красок и лаков. Он представляет собой сложных химический состав, поучаемый в результате обработки живицы, терпентина иди же древесины (насыщенной смолой).
Все различают три основных типа скипидара:
- Пневый скипидар, который получают путем обработки пневой части хвойного дерева.
- Древесный скипидар. Его получают при помощи специальной обработки ветвей и стволов хвойных деревьев. Древесный скипидар обладает почти коричневый или желтоватый цвета, который исчезает в ходе обработки.
- Терпентинный скипидар является чистым эфирным маслом, которое получают путем перегонки смолистых выделений из хвойных деревьев.
Но если вы не смогли найти выше перечисленные растворители и не знаете, чем заменить растворитель для масляных красок, тогда можно использовать обычный уайт-спирит . Найти его будет очень легко в любом магазине строительных материалов.
Он используется в качестве растворителя для некоторых каучуков, жирных алкидов, эпоксиэфиров, полибутилметакрилата, также используется при получении органодисперсий. Он очень эффективен при разбавлении масляных красок и лаков, шпатлевок, битумных материалов и автоконсервантов. С помощью уайт-спирита можно отлично обезжирить окрашиваемую поверхность.
Растворитель – это смесь летучих органических растворителей: ароматических углеводородов, кетонов, спиртов и эфиров.
Растворитель представляет собой вещество органического или неорганического происхождения, обладающее свойствами растворять разнообразные вещества. После его испарения первоначальная структура растворяемого материала восстанавливается. Растворители придают лакокрасочным материалам нужную малярную вязкость.
Каждый растворитель пригоден при работе только с определенной группой красок:
с масляными красками — бензин, уайт-спирит, скипидар, керосин;
с глифталевыми, битумными лаками и красками — сольвент-нафтяной, скипидар, ксилол;
с перхлорвиниловыми — ацетон.
Для бытовых нужд и снятия лакокрасочных покрытий применяются смывки. Растворитель особенно необходим в строительстве, при проведении ремонтных работ, им разводят различные красящие вещества, удаляют загрязнения.
ГОСТ 18188-72 применяется для разбавления нитрокрасок, нитроэмалей, нитрошпатлевок общего назначения, в том числе автомобильных.
ГОСТ 7827-74 применятся для разбавления лакокрасочных материалов на основе поливинилхлоридных смол ПСХ ЛС и ПСХ ЛН, сополимеров винилхлорида, эпоксидных смол и других пленкообразующих веществ (за исключением эмали ХА-124 серой и защитной).
ГОСТ 7827-74 применяется для разбавления перхлорвиниловых, эпоксидных, кремний-органических, полиакрилатных лакокрасочных материалов, а также каучуков.
ГОСТ 3134-78 применяется для разбавления масляных красок, эмалей и лаков, а также лакокрасочных материалов, грунтовок, олифы и битумных материалов, а так же шпатлевок марок: МЛ, МЧ, ПФ, МС, ВН.
ГОСТ 2768-84 применяется для растворения природных смол, масел, диацетата целлюлозы, полистирола, эпоксидных смол, сополимеров винилхлорида, полиакрилатов, хлоркаучука, для обезжиривания поверхностей, для синтеза уксусного ангидрида, ацетонциангидрина, дифенилолпропана и других органических продуктов.
Сольвент нефтяной ГОСТ 10214-78 применяется для растворения битумов, масел, каучуков и других веществ. Формальдегидные, полиакрилатные, меламиноалкидные, кремнийорганические, алкидно-стирольные, алкидно-уретановые, эпоксиэфирные лакокрасочные материалы доводят до рабочей кондиции, растворяя их сольвентом. Он также входит в состав таких смесевых растворителей как РЭ-2В, РЭ-3В, РЭ-4В и др.
Растворитель | Назначение | |
Растворяемые пленкообразователи | Основные марки лакокрасочных материалов | |
Растворитель 646 | Нитратцеллюлозные | |
| ||
Нитроэмали: | ||
| ||
: | ||
Растворители Р-4 | Перхлорвиниловые | |
принято использовать на разных стадиях лакокрасочной индустрии. Например, они служат в лакокрасочном производстве и необходимы в качестве регулятора вязкости.
Определение данных субстанций звучит следующим образом: растворители — это низкомолекулярные летучие жидкости с невысокими температурами кипения. Они бывают сильными и слабыми: первые характеризуются тем, что с ними данный полимер образует единую систему в любой области концентрации и большом диапазоне температур.
Качественные растворители лакокрасочных материалов обладают следующими качествами: инертность (они не вступают в реакцию с лакокрасочными материалами), летучесть (для полного испарения в процессе высыхания лакокрасочного слоя).
По степени активности растворители разделяют на три группы: высшую, среднюю и малую.
Простые растворители (к ним относятся скипидар, этилацетат, ацетон, амилацетат, дихлорэтан, уайт-спирит, сольвент каменноугольный технический) являются органикой в чистом виде, используются для растворения пленок или же приготовления различных смесей.
Бензин-растворитель — продукт перегонки нефти. Его физические характеристики таковы: прозрачная бесцветная жидкость. Область назначения: растворение нитрокрасок и некоторых видов смол, а также масляных красок. В случае с красками и лаками дозировку уайт-спирита необходимо ограничивать до 10 % от общей массы лакокрасочного материала.
Бесцветная, часто прозрачная, иногда с красноватым или темно-красным оттенком жидкость, которую принято применять в разбавлении красок и ускорения высыхания лакокрасочного покрытия. Скипидар в основном используют для разбавления масляных красок. Если выбирать между очищенным и неочищенным скипидаром, то для покраски поверхностей стоит обратить внимание на очищенный скипидар.
Скипидар легко воспламеняется. Древесный (неочищенный) скипидар получают путем сухой перегонки древесины; живичный скипидар — посредство разгонки смолы хвойных пород Первый должен пройти дополнительную переработку, благодаря которой содержащиеся в древесном скипидаре окрашивающие компоненты исчезнут из состава растворителя.
Чтобы понять, устраивает ли Вас качество скипидара, необходимо смешать в равных пропорциях олифу и скипидара на поверхность. Если спустя сутки на лакокрасочном покрытии осталась прочная пленка, качество растворителя несомненно.
Или, как его ещё называют, терпентиновое масло, более экологичен в отличие от древесного: его отличает более спокойный запах и легкость.
Скипидар также используют для обезжиривания покрытий, несмотря на дороговизну данного растворителя, которое оправдано высоким качеством рабочего материала.
Ацетон, амилацетат, этилацетат — растворители, которые используют в случае с нитрокрасками. Так как эти вещества достаточно легко смешиваются с водой, необходимо следить за тем, чтобы она не попала в них: это может вызвать побеление прозрачной пленки. Если же добавить в состав этих веществ растворители бутилового спирта, то блеск лаковой пленки значительно улучшится.
Каменноугольный технический представляет собой смесь ароматических углеводородов, которые получают в коксохимическом производстве в процессе ректификации очищенных фракций сырого бензола. Физические характеристика растворителя: представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, он выпускается трех марок — А, Б, В, которые различаются между собой следующими параметрами: температурой кипения, плотностью, малыми колебаниями содержания в составе таких химических веществ, как сера и фенолы.
Сольвент является высококачественный растворителем красок, однако за счет своей токсичности, сольвент не столь популярен, в отличие от скипидара. Сольвент применяют лишь для разведения пентафталевых и глифталевых красок.
Следующий растворитель, о котором необходимо упомянуть — дихлорэтан . Эта бесцветная слабовоспламеняемая жидкость, обладающая запахом хлороформа, также имеет склонность желтеть из-за воздействия солнечных лучей. Меры предосторожности при использовании данного разбавителей: обязательное условие при работе с этим веществом — использование резиновых перчаток, так как разбавитель за счет специфики химического состава может значительно повлиять на кожу Ваших рук.
Сиккативы — это специальные добавки, которые способствуют повышению декоративности, а также водостойкости уже готового состава красителя. Помимо этого, они позволяют существенно снизить количество времени, требующегося для высыхания масляных красок, лаков, олиф, а также масел. Однако эти добавки обладают довольно серьезным недостатком: при их использовании лакокрасочное покрытие становится чрезвычайно хрупким, в связи с чем рекомендовано при возможности обходиться без их применения при обработке поверхности.
Идеальными растворителями для некоторых видов смол являются такие вещества, как бензин и керосин . Их также используют в мытье рук, испачканных в краске, а также при очищении рабочих инструментов.
Разбавители
Это растворители, которые не способны в одиночку растворить данный полимер, но при введении в раствор полимера не разрушают его структуру.
В действительности очень часто используют смеси растворителей, их альтернативное наименование — номерные растворители.
Так, растворитель Р-4 (содержит ацетон и толуол) подходит для растворения и разбавления алкидных лакокрасочных материалов,эмалей на основе хлорированных полимеров.
Водные лакокрасочные материалы можно разбавлять исключительно водой. Также нужно помнить, что воду необходимо лить постепенно и в очень небольших дозах, иначе вязкость снизится слишком сильно.
Среди мастеров из растворителей наиболее знаменит растворитель 646 (Р-646).
Впервые он был изготовлен в XX веке. Вначале его использовали для разбавления нитролаков, нитроэмалей, его универсальность была обнаружена значительно позже, и он стал использоваться в разбавлении лакокрасочных средств до рабочей вязкости, в процедуре очистки малярного оборудования и рабочего инструмента. Множество компонентов, входящих в состав данного растворителя, играют значительную роль в возможности растворения большинства органических веществ.
Растворитель 646 — бесцветная/слегка желтоватая жидкость, обладает при этом специфичным запахом. Процентное содержание следующих веществ входит в его состав: толуол (50%), этанол (15%), бутилацетат (10%), бутанол (10%), этилцеллозольв (8%), ацетон (7%).
Растворитель 646 является достаточно сильным растворителем, поэтому при использовании его в качестве рабочего вещества необходимо соблюдать меры безопасности и быть предельно аккуратным при его применении.
После высыхания лакокрасочное покрытие приобретает дополнительный блеск.
Растворитель 649 используется для растворения нитроцеллюлозноглифталевых пленкообразователей.
Выбор разбавителя зависит от рабочей ситуации, основные параметры определения — тип лакокрасочного материала и температуры окружающей среды во время нанесения материала.
S10 Разбавитель для ПЭ материалов
Этот разбавитель применяют для разбавления полиэфирных лаков, чтобы получить нужную вязкость. Является прозрачной и бесцветной жидкостью. Основное достоинство — быстро высыхает.
S12 Разбавитель для НЦ материалов
Область применения — разбавление НЦ лаков и грунтов до получения необходимой рабочей вязкости. Также является прозрачной, бесцветной жидкостью. Обладает средней скоростью высыхания.
S30 Разбавитель для красителей
Применяют при разбавлении красителей с целью получить рабочую концентрацию материала.
Физические характеристики: бесцветность, прозрачность. Обладает средней скоростью высыхания.
S50 Разбавитель для ПУ универсальный
Им разбавляют полиуретановые лаки с целью получить рабочую вязкость. Представляет собой прозрачный, бесцветный раствор. По скорости высыхания также занимает среднюю позицию.
Растворители и разбавители — краткий обзор
Растворитель | ||||||||
Растворяет | Нитролак; удаляет эпоксидную смолу и контактный клей | Масляную и латексную краску, масляный лак | Шеллак | Нитролак, шеллак и составы на водной основе | Нитролак | Воск | Воск; удаляет силикон и масло | Смазку, масло; размягчает составы на водной основе |
Разбавляет | Нитролак и полиэфирные смолы | Не рекомендуется в качестве разбавителя | Шеллак | Нитролак, шеллак, двухкомпонентный нитролак | Нитролак | Воск, масляный лак и составы на масляной основе, такие как полиуретан | Масляная краска и лак | Антикоррозийные составы |
Меры безопасности | Используйте респиратор с угольным фильтром и перчатки из неопрена или натурального каучука | Ядовит | Содержащийся толуол может вызвать бесплодие | Легко воспламеняется. Применять с осторожностью | Используйте сорта без сильного запаха | Высыхает быстрее, чем уайт-спирит | Работайте в перчатках из поливинилацетата или нитрила | |
Дополнительно | Удаляет синтетические смолы; ускоряет высыхание покрытий. Открыв емкость, использовать в течение полугода | Смесь нефтяных углеводородов, спирта и других органических растворителей | Не применяйте для работы с шеллаком спирт с добавлением воды | Большинство растворителей имеет среднюю продолжительность испарения. Для замедления сушки добавляют специальный замедлитель | Слегка ускоряет высыхание нитролака, но не так заметно, как ацетон | Нередко называется разбавителем для краски. Замедляет сушку некоторых масляных составов | Ускоряет высыхание (но не твердение) покрытий, нанесенных кистью или распылением | Толуол испаряется быстрее, чем ксилол |
Толуол применяется в качестве растворителя и входит в состав многих непищевых продуктов: от растворения красок до чистящих средств. Рассмотрим, чем его можно заменить.
Указанные ниже альтернативы не являются заменителями толуола в противоправных целях.
Растворителем
Лучшая альтернатива. Растворителем из серии 6хх и Р-4, Р-4а, Р-5, Р-12, Р-14, РМЛ, РМЛ-315, ЛФБС, а также растворителем для эпоксидной смолы.
Ортоксилолом (О-ксилолом)
100% заменитель толуола в качестве растворителя.
Ксилолом
Подойдёт практически во всех сферах замещения толуола. Испаряется дольше чем толуол.
Уайт-спиритом, скипидаром
Отлично подойдут для разбавления масляных и акриловых красок, лаков и т. д. Также хороши в качестве чистящего средства, особенно в выведении масляных или битумных пятен.
Подойдёт в качестве растворителя масляных эмалей. лаков и т. д.
Ацетоном, амилацетатом, этилацетатом
Могут заменить толуол почти во всех сферах, но обладает более мягким эффектом. Идеальны в качестве растворителя нитрокрасок.
Сольвентом
Тоже может заменять толуол, но быстро выветривается. Подойдёт для растворения пентафталевых и глифталевых красок.
Этилцеллозольвом
Этот универсальный растворитель подойдёт для лакокрасочных материалов любого типа.
Карбонатом кальция химически осаждённым
Подойдёт для растворения лакокрасочных материалов на водной основе.
Разбавителем PROFI
Подойдёт для разбавления лакокрасочных материалов на акриловой, эпоксидной, нитроцеллюлозной, меланиноамидной, глифталевой основ.
Бензолом, бензином, в т. ч. авиационным
Использовать с осторожностью, экспериментируя на малом количестве материалов. Заменяют толуол практически во всех сферах.
Большинство людей знает об ацетоне только то, что он используется как жидкость для снятия лака с ногтей. В то же время, ученые, занимающиеся органической химией, не мыслят свою жизнь без него. Так, дома, мы моем грязную посуду, используя воду, то в химической лаборатории для мытья пробирок, чашек и прочей “посуды” используется ацетон. На сайте сайт вы узнаете его другие свойства, полезные в домашним хозяйстве, а также информацию о том, чем заменить ацетон как растворитель в домашних условиях.
Ацетон (также известный как диметилкетон) — органическое соединение, которое является бесцветной, летучей, легковоспламеняющейся жидкостью. Впервые он был создан еще в средние века и с тех пор используется в промышленных и бытовых потребностей.
Хоть ацетон все еще пользуется популярностью в разных сферах, потребители обращаются к его аналогам, руководствуясь в том числе требованиям безопасности (он может вызвать отравление, известное под названием кетоацидоз). Вы должны знать, что человеческий организм вырабатывает ацетон в качестве побочного продукта метаболизма. Из организма он выводится почками.
В составе традиционной жидкости для снятия лака диметилкетон — основной ингредиент. Если вам кажется, что он может повредить, можно заменить ацетон безацетоновыми жидкостями для снятия лака, которые содержат этилацетат. Первый лучше справляется с приготовлением поверхности ногтевой пластины для покрытия лаком и лак лучше держится, а второй не сушит ноготь.
Что интересно, этилацетат используется как замена ацетона для промывки двигателя машины — для раскоксовки не требуется специальных знаний, даже начинающий автолюбитель сможет справиться с этим процессом.
Заменитель ацетона для обезжиривания деталей
При обезжиривании удаляется нежелательная грязь, жир, масло из оборудования или происходи подготовка деталей для отделки. Подходящий для промышленной очистки и подготовки поверхности, метилацетат не содержит летучие органические вещества и биоразлагается. Его гидрофобные характеристики критически важные, когда дело доходит до проблем, связанных с влажностью, которая может повреждать или разъедать детали.
Активный, поддающийся смешению, растворитель можно использовать самостоятельно или в композициях, для обезжиривания деталей из металла, деревянных деталей и других.
Растворение пенопласта
Пенопласт (полиэтилен) являет собой органическое термопластическое твердое вещество с низкой температурой плавления; пенопласт широко используется как в упаковочной, пищевой, автомобильной, так и печатной промышленности. Полиэтилен имеет две формы — полиэтилен высокой и полиэтилен низкой плотности. Обе формы полиэтилена обладают высокой устойчивостью к кислотам, щелочным смесям и неорганическим растворителям.
Бензоил, при необходимости, может заменить ацетон для растворения пенопласта.
Создание клея
Полистирол — синтетический полимер, изготовленный из многомерного стирола, одна из наиболее использованных пластмасс, масштабы его производства составляет несколько миллионов тонн в год. Из полистирола изготавливают защитную упаковку (для арахиса, дисков), контейнеры, крышки, бутылки, подносы, одноразовые столовые приборы и модели.
Полистирол медленно разлагается, поэтому его производство вызывает много споров в среде экологов — большое количество полистирола в пене располагается вдоль берегов и судоходных путей, его количество в Тихом океане с каждым годом увеличивается.
Испорченный полистирол не разлагается в природе в течение сотен лет и устойчив к фотолизу, поэтому поиск путей утилизации полистирола помогает минимизировать нанесенный ущерб. Так, диметилкетон можно использовать как растворитель полистирола, а используя апельсиновое масло, которое может заменить ацетон как растворитель, можно создать нетоксичный клей. Этот клей выступит эффективной заменой для клея пвх.
Растворитель для краски
Диметилкетон полностью растворяет краску — сначала он реагирует с поверхностными молекулами, создавая электроны из своих групп водорода. Его способность смешиваться позволяет легко соединяться с красителями и акриловыми красками, размягчая их и формируя податливую смесь.
В отличие от других растворителей, которые могут воздействовать на нижние слои, он воздействует только на верхний слой краски, поэтому может быть повторно нанесен до полного очищения поверхности. Так как он воздействует постепенно, его можно использовать вместо других растворителей на деревянных поверхностях — дерево не будет постоянно пропитываться, что минимизирует ущерб.
Метиловый спирт является традиционным денатурирующим средством для этанола. Метанол также применяется как растворитель, заменяет антифриз и омыватель для ветрового стекла. В некоторых очистных сооружениях небольшое количество метанола добавляется в сточные воды для обеспечения источника углерода для денитрифицирующих бактерий, которые превращают нитраты в азот.
Фракционная перегонка нефти дает продукт, известный как керосин. Керосин может заменить дешевле ацетон во многих сферах от применения в качестве топлива в лампах или использоваться как заменитель природного газа для приготовления пищи. Керосин — легковоспламеняющаяся жидкость, использующая как в промышленности, так и ежедневном быте. Как правило, у него вязкая и прозрачная структура, поэтому керосин используется при приготовлении воска и других толстых веществ.
Самостоятельно или в смеси керосин также используется для раскоксовки двигателя.
Современная промышленность предлагает несколько биологичных безопасных вариантов аналогов ацетона:
- Surfasolve — 100% биоразлагаемая замена ацетона, используется для удаления клея, обезжиривает инструменты и работает как растворитель смолы;
- Bio-Solve — имеет неприятный запах, не загрязняет воздух, и не производится на основе нефти;
- Replacetone — негорючая и нелетная альтернатива ацетону. Replacetone и Bio-Solve также известны как зеленый ацетон.
На сайте сайт еще много полезной информации о заменителях привычных продуктов и ингредиентов.
Инструменты и методы для выбора растворителей: зеленые руководства по выбору растворителей | Устойчивые химические процессы
Растворителям уделялось большое внимание в рамках зеленой химии [1–5]. Это можно объяснить большим объемом растворителя, обычно используемого в реакции (особенно на стадии очистки) или в рецептуре [6, 7]. Несмотря на это, растворитель не несет прямой ответственности за состав продукта реакции и не является активным компонентом препарата.Поэтому использование токсичных, легковоспламеняющихся или вредных для окружающей среды растворителей может показаться ненужным, поскольку эти характеристики не влияют на работу или прогресс системы, в которой применяется растворитель. Однако эти неблагоприятные последствия использования растворителя часто связаны с полезными свойствами растворителя, необходимого для данного применения. Летучесть растворителей позволяет извлекать и очищать растворитель путем перегонки, но также создает нежелательные выбросы в атмосферу и риск воздействия на рабочих.Амидные растворители обладают высокой полярностью, необходимой для растворения широкого спектра субстратов и ускорения реакций [8], но эта функциональность часто подразумевает репродуктивную токсичность [9]. На другом конце шкалы полярности углеводородные растворители обеспечивают способность растворять масла при экстракциях и проводить разделения [10, 11], но в то же время они легко воспламеняются, а их низкая растворимость в воде (высокий logP) связана с биоаккумуляцией. водная токсичность [12, 13].
В попытках устранить нежелательные растворители стратегии замены часто ищут структурно родственные соединения, на которые еще не распространяются законодательные и нормативные меры, обычно требуемые для принятия мер в этом отношении.Таким образом, бензол, официально признанный канцерогеном в середине двадцатого века, обычно заменяется толуолом [14, 15]. Аналогичным образом Монреальский протокол ограничил использование тетрахлорметана с 1989 г. из-за его роли в разрушении озонового слоя [16, 17]. Обычно вместо них используются галогенированные растворители хлороформ и дихлорметан (DCM). Важно подчеркнуть, что эти меры оказались близорукими по отношению к ужесточающемуся химическому контролю во всем мире.Фактически предполагается, что толуол может повредить нерожденного ребенка и повредить органы в результате длительного воздействия [18, 19]. Согласно оценкам IARC Всемирной организации здравоохранения, хлороформ и DCM могут быть канцерогенными для человека [15]. Кроме того, DCM, даже будучи короткоживущим галогенированным веществом, теперь также может разрушать озоновый слой [20].
Европейский регламент «Регистрация, оценка, авторизация и ограничение химических веществ» (REACH) ввел ограничения на толуол, хлороформ и DCM с определенными условиями (таблица 1) [21–23].REACH в настоящее время влияет на импорт и использование широкого спектра химических веществ в Европе. Любые продукты, которые не соответствуют условиям, установленным REACH, удаляются с рынка с помощью информационной схемы «системы быстрого оповещения об опасных непродовольственных товарах» (RAPEX) [24]. Если взять небольшой образец, то в 2015 году запрещенные продукты включали клеи, содержащие толуол [25], хлороформ [26] или бензол [27], а иногда и в угрожающе значительных количествах [28].
Таблица 1 Ограничения REACH на растворители толуол, DCM и хлороформ с указанием кодов опасности [21–23]Заглядывая в будущее европейских запретов на растворители, химические вещества-кандидаты помещаются в список «веществ, вызывающих очень серьезную озабоченность» (SVHC) до введения ограничений REACH [30].Особенно для пользователей растворителей: амиды N , N -диметилформамид (DMF), N , N -диметилацетамид (DMAc) и N -метилпирролидинон (NMP), а также некоторые гидроксиэфиры и хлорированные растворители. попали под пристальное внимание (Таблица 2). Аналогичные по структуре растворители можно легко получить в качестве незаменимых заменителей, но они, вероятно, будут создавать многие из тех же проблем для окружающей среды, здоровья и безопасности (EHS), которые наблюдались в исторических примерах замены растворителей.Экологические агентства в других регионах имеют свои собственные подходы к регулированию опасных химических веществ, при этом растворители сильно подвержены влиянию из-за их статуса ЛОС и, следовательно, имеют высокий риск воздействия [31].
Таблица 2 Неполный список растворителей, включенных в список кандидатов REACH для SVHC [30]В попытке классифицировать растворители в соответствии с их профилями EHS были составлены руководства по выбору растворителей, дающие больше информации, чем «черно-белые» выводы нормативных оценок.В рамках этого обзора рассматривается замена обычных органических растворителей более экологичными, в идеале органическими растворителями на биологической основе с помощью инструментов выбора растворителей. Также будет упоминаться разработка более сложных подходов к замене растворителей, которые также включают характеристики растворителя, или разработка специальных растворителей для конкретного применения, но они не составляют основу для существенного обсуждения в настоящей работе.
Определение зеленых растворителей
Вопрос, поставленный Фишером и его коллегами из ETH Zurich (также известного как Швейцарский федеральный технологический институт) в названии их статьи 2007 года, является фундаментальным; «Что такое зеленый растворитель» [32]? Их ответ — это уже влиятельная двухуровневая оценка состояния окружающей среды, здоровья и безопасности (EHS) и спроса на энергию (которую можно рассматривать как быстрый расчет типа LCA).Понимая энергию, необходимую для производства растворителя, и варианты, доступные в конце срока службы для восстановления части этой энергии, можно рассчитать чистую совокупную потребность в энергии (CED) для производства растворителя. Рекуперация энергии может быть достигнута путем сжигания или компенсации потребности в ресурсах путем рециркуляции растворителя. Очистка использованного растворителя перегонкой менее энергоемка, чем производство эквивалентного объема нового растворителя. Сжигание непосредственно производит энергию, но вместо него требуется больше растворителя.
Подход, который предлагает большее снижение CED, зависит от типа растворителя (рис. 1). На рис. 1 энергия, необходимая для производства 1 кг растворителя, показана в виде столбцов с синей сплошной штриховкой. Энергия, необходимая для дистилляции растворителя, а не для его производства, показана в виде красных полосатых полос. Сэкономленная энергия (зачет перегонки) показана внизу. Кредит на сжигание — это регенерация энергии от сжигания, в результате чего остается уменьшенная CED, как показано зелеными пунктирными полосами. Большинство (но не все) углеводороды лучше всего сжигать в соответствии с этим упрощенным подходом LCA (например,g., n -гексан, но не толуол). То же самое и с диэтиловым эфиром. Функционализированные растворители с более длинными производственными путями лучше всего рециркулировать, чтобы сохранить энергию и ценность, вложенные в молекулу во время ее первоначального синтеза (например, ДМФ). Для этанола преимущества довольно хорошо сбалансированы. Еще более подробная оценка потребности в энергии при производстве растворителей была опубликована теми же авторами [33].
Рис. 1Спрос на энергию, связанный с производством пяти типичных растворителей
Инструмент EHS, который является партнером оценки CED, был предоставлен бесплатно в виде удобной электронной таблицы (.xls) файл [34]. Методология полностью раскрыта (рис. 2), поэтому при наличии необходимых данных ее можно применять к любому растворителю и любым комбинациям растворителей, используемых в процессе. Рейтинг определяется на основании кодов опасностей и рисков, а также установленных законодательством пределов воздействия. Следовательно, для оценки экологичности растворителя с использованием этого подхода должно быть достаточно подробного паспорта безопасности. Действительно, это было сделано для летучих метилсилоксановых растворителей в отдельной работе [35]. Однако с 2008 года и введения Глобальной гармонизированной системы (GHS), применяемой в соответствии с правилами Европейской классификации, маркировки и упаковки (CLP) [29], этот метод нуждается в пересмотре.
Рис. 2Пример рейтинговой шкалы растворителей ETH Zurich (категория пожара / взрыва)
Три критерия в трех категориях EHS объединены в систему числового ранжирования. Более низкие баллы указывают на более экологичные растворители (рис. 3). Обычно результаты ожидаются интуитивно: спирты и сложные эфиры воспринимаются как более экологичные, чем углеводороды, которые, в свою очередь, имеют более высокие оценки, чем формальдегид (5,6) и 1,4-диоксан (5,0). Равный вес вопросов окружающей среды, здоровья и безопасности может быть обсужден для репротоксичного ДМФ (3.7) считается более зеленым, чем пероксидообразующие эфирные растворители, такие как диэтиловый эфир (3.9).
Рис. 3Рейтинги по охране окружающей среды и безопасности для пяти типичных растворителей
Сочетание потребности в энергии с оценкой растворителей по EHS дает более полную картину воздействия растворителей. Метилацетат и спиртовые растворители обеспечивают оптимальный баланс низкого энергопотребления и благоприятного профиля EHS (рис. 4). Другая полезная информация, которая появляется, включает очень большую потребность в энергии для производства тетрагидрофурана (ТГФ).При 270 МДж / кг, хотя впоследствии он был пересмотрен в сторону уменьшения до 170 МДж / кг в следующей публикации [33], рекомендуется перегонка ТГФ для снижения общего КЭД до 40,1 МДж / кг. И наоборот, диэтиловый эфир (с его более низким CED) лучше всего сжигать, чтобы минимизировать потребление чистой энергии. Последствия сжигания, связанные с выбросами в атмосферу, выходят за рамки данной оценки, но должны учитываться на практике, особенно для азотных и серосодержащих растворителей, которые приводят к выбросам NO x и SO x при сжигании [36, 37].
Рис. 4Карта значений EHS и CED для репрезентативных растворителей
В том же духе Слейтер и Савельски из Университета Роуэн также разработали средства для сравнения различных вариантов растворителей, доступных для процесса [38]. Они тоже создали электронную таблицу, которой может свободно пользоваться каждый [39]. Для каждого растворителя был разработан индекс, состоящий из 12 параметров окружающей среды, включая соображения профессионального здоровья (острая токсичность, биоразложение, потенциал глобального потепления и т. Д.).). Соображения безопасности, такие как температура вспышки и образование пероксида, не используются в качестве параметров выбора растворителя. Это решение можно было бы расценить как оплошность, по крайней мере, это отклонение от подхода ETH Zurich к EHS. Суммирование параметров (соответствующим образом масштабированных с определенным пользователем весом) дает оценку от 0 (наиболее зеленый цвет) до 10 (наименьший зеленый цвет). Принимая во внимание количество используемого растворителя, можно сравнить процессы, чтобы оценить наименьшее влияние растворителя. Этот подход из Университета Роуэн использовался для оценки путей получения цитрата силденафила (активного ингредиента в Виагре ™), показывая, как их «общий индекс экологичности процесса» снизился в 400 раз от первоначального процесса медицинской химии до последнего коммерческого пути.
На основе этой методологии была также создана таблица выбора растворителей, содержащая более 60 растворителей [39]. Единственным фактором хронической токсичности является канцерогенность, поэтому репротоксичные растворители, такие как NMP, имеют более высокую воспринимаемую зеленую окраску (т.е. 3,0 из 10,0), чем можно было бы ожидать (например, 1-бутанол имеет 4,6 балла). Как показано на конкретном примере углеводородных растворителей, подход Университета Роуэна предлагает лучшую дифференциацию между растворителями по сравнению с инструментом ETH Zurich (рис.5). На рис. 5 шкалы оценок экологичности растворителей ETH Zurich (слева, 0–9) и Университета Роуэна (справа, 0–10) представлены таким образом, что баллы для этанола равны по величине, а не приравнять две зависимые переменные. Этанол включен в качестве эталона, поскольку обе системы согласны с тем, что это зеленый растворитель (этанол не предлагается в качестве альтернативы какому-либо углеводородному растворителю). В то время как подход, разработанный ETH Zurich, не позволяет провести сколько-нибудь значимое различие между экологичностью углеводородов, оценка Университета Роуэна предлагает большую вариативность по этому набору.Соответственно, циклогексан и n -гептан считаются более экологичными, чем n -пентан и n -гексан, и экологичность ароматических растворителей увеличивается при замещении метильной группы.
Рис. 5Зеленость обычных углеводородных растворителей по сравнению с этанолом
Выбор растворителя для исследовательской химии
Общая концепция создания рейтингов экологичности растворителей в химической промышленности приняла другое направление.В частности, фармацевтический сектор стремился установить свою собственную институциональную иерархию экологичности растворителей, поскольку осознал, что растворитель является основным компонентом типичной реакции при производстве активного фармацевтического ингредиента [7]. Как следствие, технологические растворители ответственны за большую часть энергопотребления, отходов и выбросов парниковых газов [40]. Это делает минимизацию использования растворителей и более экологичные замены приоритетной задачей и часто становится легкой мишенью для инициатив в области зеленой химии [41].Хотя химия без растворителей всегда интересовала зеленых химиков [42, 43], она обычно неприменима для синтеза фармацевтических препаратов и других тонких химикатов. Растворитель может иметь сильное влияние на скорость реакции и селективность продукта [44], и не следует упускать из виду более общие преимущества использования растворителя в реакциях. Растворители действуют как теплоотвод и регулятор температуры, снижают вязкость смеси и улучшают массообмен, а также делают возможными селективные экстракции и разделения [31, 45].
Инструменты выбора растворителя не всегда требуют от пользователя выполнения расчетов и сравнения числовых систем ранжирования. Альтернативные растворители с низкой токсичностью, минимальными проблемами безопасности и незначительным воздействием на окружающую среду можно выбрать из простых наглядных пособий [46–48]. Для этой цели теперь доступны даже приложения для мобильных телефонов [49]. Руководства по выбору растворителей, разработанные для небольших химических лабораторий фармацевтической промышленности, как правило, представляют собой списки растворителей, составленные в соответствии с политикой использования компании.По сравнению с инструментами ETH Zurich и Rowan University существует более четкая корреляция между растворителями, ограниченными правилами (таблицы 1, 2), и рекомендациями руководств по выбору растворителей фармацевтической промышленности. Три выдающихся руководства, разработанные для медицинской химии, были объединены с целью сравнения в этой работе (рис. 6, 7). Цветовая кодировка — это повсеместно используемая система «светофор» с комментариями по каждому растворителю, специфичными для условий, установленных каждой компанией.Поэтому, когда Pfizer может счесть растворитель «пригодным для использования», GSK заявляет, что у него есть «некоторые проблемы», а Sanofi предлагает «целесообразную замену» (например, как в случае с толуолом). Рисунки 6 и 7 сокращены, чтобы включать только растворители, имеющие как минимум две записи в руководствах по выбору растворителей Pfizer, GSK и Sanofi для медицинской химии. Расширенная версия, содержащая все растворители, представленные в трех инструментах, представлена в виде дополнительного файла (Дополнительный файл 1).
Рис. 6Унифицированная версия общих руководств по выбору растворителей для медицинских химиков (часть 1) [46–48]
Рис.7Унифицированная версия общих руководств по выбору растворителей для медицинских химиков (часть 2) [46–48]
Pfizer была первой компанией, опубликовавшей иерархическое руководство по выбору растворителей с цветовой кодировкой для медицинских химиков [48]. Инструмент представляет собой простой документ, в котором растворители перечислены как «предпочтительные», «пригодные для использования» или «нежелательные» (см. Рис. 6, 7; дополнительный файл 1). При создании этого руководства по выбору растворителей компания Pfizer сделала упор на удобство использования, хотя бы для того, чтобы побудить химиков использовать его.В результате можно было считать, что этот инструмент ограничен и не требует приключений, но, продвигая небольшие изменения, которые немногие сочтут разрушительными для своей работы, можно ощутить большую выгоду для всей компании. В дополнение к руководству Pfizer по выбору растворителей предлагается полезное руководство по замене тех растворителей, которые считаются нежелательными (таблица 3). В этом сопроводительном инструменте они предлагают DCM в качестве замены других хлорированных растворителей в тех случаях, когда нехлорированный растворитель неприменим.Хотя это ни в коем случае не идеальный вывод, представив этот инструмент в своих лабораториях медицинской химии, Pfizer фактически сообщила о 50% -ном сокращении использования хлорированных растворителей за 2 года и достигла 97% -ного сокращения нежелательных эфиров (особенно диизопропилового эфира). Они также наблюдали возросшее использование n -гептана вместо нейротоксичного n -гексана и более летучего и легковоспламеняющегося n -пентана. Таким образом, можно сделать вывод, что просто повышая осведомленность о проблемах с растворителями, руководство может направить химиков-химиков к более экологичному использованию растворителей с помощью простейших вспомогательных средств для выбора растворителей.
Таблица 3 Таблица замены растворителей Pfizer [48]GlaxoSmithKline (GSK) уже выпускала руководства по выбору растворителей для химиков-технологов к тому времени, когда был опубликован инструмент Pfizer по медицинской химии [37, 40]. Затем GSK последовала его примеру, выпустив упрощенное руководство по выбору растворителей для самих лабораторий медицинской химии, основанное на обновленной и расширенной оценке растворителей [46]. Методология более многогранна, чем инструмент Pfizer, с подробной разбивкой баллов по различным категориям EHS, свободно доступной в качестве дополнительной информации к основной статье [50].Единственное заметное различие между рейтингами экологичности растворителя Pfizer и GSK — это метилэтилкетон (MEK), который предпочтительнее Pfizer, но, как считается, создает серьезные проблемы для GSK (рис. 7). Уточним, что МЕК действительно имеет серьезные последствия для окружающей среды [51], но с ним безопасно обращаться, поскольку он малотоксичен [46]. Контраст между его свойствами EHS, вероятно, является причиной разной интерпретации двух руководств по выбору растворителей, поскольку инструмент Pfizer больше ориентирован на здоровье и безопасность.Данные, лежащие в основе руководства GSK по выбору растворителей для медицинской химии, также используются учеными, занимающимися разработкой процессов, и, соответственно, включают больше параметров окружающей среды.
Совсем недавно Санофи также предложила руководство по выбору эквивалентных растворителей [47]. Этот инструмент произошел от ранней версии внутреннего руководства компании по выбору растворителей, в котором растворители были разделены на рекомендуемый список и список замены. Химики, разрабатывающие способы синтеза, должны были обосновать использование растворителей из списка замещения, доказав, что никакие альтернативы не работают так же эффективно.Однако, как сообщают авторы [47], список замен был очень длинным и громоздким. Поэтому был разработан новый инструмент, обеспечивающий справочную карту для каждого растворителя, содержащую данные о полезных свойствах. Таблица выбора растворителей для каждого класса растворителей с общими рекомендациями для каждого растворителя дополняется их ожидаемыми ограничениями и соответствующими предупреждениями об опасности. Руководство по выбору растворителей Sanofi содержит гораздо больше растворителей, чем указано в инструментах Pfizer и GSK для медицинской химии.Общий вывод для каждого растворителя был дан ранее на рис. 6 и 7 (расширенную версию см. В Дополнительном файле 1). Следующий сокращенный набор данных только для диполярных апротонных растворителей демонстрирует детали руководства по выбору растворителей Санофи (рис. 8). Используется привычная цветовая кодировка светофора, с дополнительными индикаторами. Используются пределы остаточных растворителей для фармацевтических препаратов в соответствии с Международной конференцией по гармонизации (ICH) [52].
Фиг.8Руководство по выбору растворителей Sanofi для выбранных диполярных апротонных растворителей
Использование законодательных категорий делает руководство Санофи по выбору растворителей промышленно значимым, направленным по необходимости выше любого личного восприятия того, что на самом деле представляет собой зеленый растворитель. Общий рейтинг и перечень других проблем делает инструмент полезным для пользователей в лабораториях исследовательской химии, которые могут не сталкиваться напрямую с нормативными ограничениями использования растворителей.Для амидных растворителей на рис. 8 требуется замена ацетонитрилом — единственным рекомендованным растворителем, который можно использовать вместо него. Отсутствие вариантов зеленых диполярных апротиков очевидно, даже ацетонитрил не рассматривается как зеленый растворитель в других руководствах по выбору растворителей [46, 48]. Для реакций при более высоких температурах приемлемыми вариантами могут быть диметилсульфоксид (ДМСО) и сульфолан, хотя рекомендуется замена.
Данные, собранные из руководств по выбору растворителей Pfizer, GSK и Sanofi, позволяют сделать ряд выводов.Самыми зелеными растворителями (т.е. с тремя заштрихованными зелеными записями или двумя зелеными записями и пустой записью на рис. 6 и 7) являются вода, n -пропилацетат, i -пропилацетат, 1-бутанол и 2-пропилацетат. бутанол. Этот набор строго ограничен: только спирты и сложные эфиры, содержащиеся вместе с водой, признаны во всем как зеленые растворители. Этот вывод согласуется с инструментами ETH Zurich и Rowan University. Выводы можно также сделать относительно наименее желательных растворителей.Следующие растворители однозначно считаются нежелательными, если они еще не запрещены (т. Е. По крайней мере две записи, закрашенные красным или черным цветом на рисунках 6 и 7, без желтых или зеленых записей): хлороформ, 1,2-DCE, четыреххлористый углерод, NMP, DMF, DMAc, бензол, гексан, 1,4-диоксан, 1,2-DME, диэтиловый эфир и 2-метоксиэтанол. Этот набор исключает многие диполярные апротонные, хлорированные, углеводородные и эфирные растворители. Химики должны быть осторожны при использовании этих типов растворителей и учитывать последствия своего выбора для EHS.В этом отношении 2-метилтетрагидрофуран (2-MeTHF) и -трет, -бутилметиловый эфир (TBME) предпочтительнее THF и диэтилового эфира. Если в классе растворителей нет зеленых вариантов, ясно, что только при необычных обстоятельствах один из указанных выше зеленых растворителей может заменить растворители из красного или черного списка без существенной реорганизации процесса. В качестве дополнительного усложнения три руководства по выбору растворителей, показанные на рис. 6 и 7 не всегда совпадают. Например, ацетонитрил дает разные результаты в каждом руководстве по выбору растворителя.
Оценка растворителей для более экологичной химии
Простой трехуровневый подход с цветовой кодировкой к классификации растворителей для целей медицинской химии имеет то преимущество, что проста интерпретация, но за счет ограничения глубины предоставляемой информации. При разработке крупномасштабных реакций требуется больше информации о каждом растворителе, поскольку процесс ориентирован на производство в промышленных масштабах, где усиливаются любые опасения по поводу EHS. GlaxoSmithKline (GSK) была первой фармацевтической компанией, опубликовавшей руководство по выбору растворителей, предназначенное для использования при разработке процессов [37, 40].В исходной презентации каждый из 35 представленных растворителей имеет относительный рейтинг от 1 (незеленый) до 10 (зеленый) в четырех категориях отходов, воздействия на окружающую среду, здоровья и безопасности [37]. В каждой категории рассматривается ряд параметров. Например, категория отходов включает сжигание, регенерацию растворителей и биологическую обработку отходов. Свойства растворителя, влияющие на сжигание, — это его теплота сгорания, возможность образования HCl или диоксина или выбросов NO X и SO X , а также его растворимость в воде (рис.9). Полный список категорий представлен в прилагаемом дополнительном файле (Дополнительный файл 1). Позднее этот подход был расширен и теперь включает пятую категорию по оценке жизненного цикла [40].
Рис. 9Некоторые из свойств, которые определяют количество отходов растворителей в руководствах GSK по выбору растворителей [37, 40]
После публикации руководства по выбору растворителей для медицинской химии GSK добавила новую оценку реактивности / стабильности и законодательные флажки, чтобы указать, где существуют средства контроля для использования растворителей [46].На рис. 10 представлена сильно сокращенная версия последней классификации GSK, в которой перечислены только диполярные апротонные растворители в качестве примера класса трудно заменяемых растворителей. Категории включают отходы, воздействие на окружающую среду, здоровье, воспламеняемость, реактивность и оценка жизненного цикла (LCA). Законодательные меры также обозначены в виде «флажков» на рис. 10. Балльная система подчеркивает безопасную в использовании, но токсичную природу диполярных апротонных растворителей. Из-за разницы между отдельными оценками такое представление данных более полезно, чем один показатель EHS.В этом случае подходы ETH Zurich и Rowan University могут дать вводящий в заблуждение «средний» балл. Более подробная информация из разделенных оценок также решает неоднозначность трехуровневых оценок с цветовой кодировкой, представленных на рис. 6 и 7.
Рис. 10Выдержка из руководства GSK по выбору растворителей (диполярные апротонные растворители)
Решения, принятые с помощью инструментов GSK, не являются неизменными вердиктами, а являются динамичными и изменяющимися перед лицом новой информации и изменяющейся политики компании.Действительно, баллы, приписываемые каждому растворителю, со временем менялись [53]. Подход, используемый GSK, использует среднее геометрическое свойств, составляющих каждую категорию, для определения числовой шкалы для каждой оценки EHS. Нижний и верхний пределы определены таким образом, чтобы шкала 1–10 не была слишком растянута выбросами, которые могли бы привести к слипанию большинства растворителей в середине шкалы (рис. 11) [40]. Это означает, что баллы EHS зависят от того, какие растворители включены в оценку, что подвержено риску преднамеренно созданной систематической ошибки и будет меняться по мере добавления новых растворителей.Преимущество этого расчета заключается в том, что в остальном окончательная оценка не является субъективной, и полезный разброс оценок получается от 1 до 10.
Рис. 11Нормализация оценок руководства по выбору растворителей GSK
Концепция предоставления числовых оценок профилю EHS для растворителей оказалась популярной и впоследствии была повторена другими учреждениями. Круглый стол по фармацевтике Института зеленой химии (GCI) Американского химического общества (ACS) был инициирован в 2005 году и объединил 14 партнерских организаций с целью установления общих целей и стандартов в отношении методов зеленой химии.Вместе они разработали руководство по выбору растворителей [54], используя знакомую числовую оценку и цветовую кодировку из руководства по выбору растворителей GSK и неопубликованного эквивалента AstraZeneca [55]. Он также был преобразован в приложение для мобильного телефона [49]. В руководстве по выбору растворителей ACS GCI есть одна категория для здоровья и одна категория безопасности, сопровождаемая тремя экологическими критериями. Оценка для диполярных апротонных растворителей представлена на рис. 12, в котором приводится сравнение с предыдущими таблицами выбора растворителей (рис.8, 10). Обратите внимание, что оценка обратная по сравнению с инструментом GSK. Тем не менее, распределение цветовой кодировки такое же: три худших возможных балла (8, 9 и 10) заштрихованы красным, а идеальные баллы (1, 2 и 3) — зеленым. Остальные варианты выделены желтым цветом. Изучение полного руководства ACS GCI показывает, что в целом очень мало красных (т. Е. Не зеленых) оценок [54], факт, который также повторяется на рис. 12. К серосодержащим растворителям применяются штрафные санкции за выбросы SO X , образующиеся при сжигании.Некоторые эфирные растворители имеют низкие оценки безопасности или здоровья, но по большей части этот инструмент можно считать более щадящим, чем, например, руководство по выбору растворителей GSK. Например, оценка состояния здоровья, по-видимому, не включает хроническую токсичность, которая вызывает беспокойство в отношении NMP, DMF и DMAc (таблица 2). Отсутствие информации о назначениях, приведенных в руководстве по выбору растворителей ACS GCI, действительно вызывает вопросы, но это общая проблема, которую можно полностью решить с помощью интерактивных инструментов, разработанных ETH Zurich и Rowan University, которые сами по себе также искажают общие амидные растворители DMF. , DMAc и NMP в качестве зеленых растворителей.
Рис. 12Выдержка из руководства по выбору растворителей ACS GCI (диполярные апротонные растворители)
Можно утверждать, что многие категории инструментов GSK и ACS GCI, каждая из которых имеет числовую шкалу, полученную на основе различных параметров, слишком затрудняют балансирование этих различных аспектов и достижение твердого вывода. Пороговые значения, определяющие оценки с различной цветовой кодировкой, устанавливаются в соответствии с предпочтениями разработчиков руководства и могут не согласовываться между инструментами или иметь отношение к правилам.Ответ на это представлен в более недавней попытке руководства по выбору растворителей с большим упором на регулирующий контроль. Этот инструмент был разработан учеными из Санофи, GSK, Pfizer, Йоркского университета и консультантами Чарнвуда в рамках совместного исследовательского проекта, известного как CHEM21, государственно-частного партнерства в рамках инициативы инновационных лекарственных средств (IMI) [56] . Подход, используемый для определения экологичности растворителей, во многом основан на Глобальной гармонизированной системе (GHS) классификации, маркировки и упаковки (CLP) веществ [29].Методология находится в открытом доступе в качестве дополнительной информации к статье и может использоваться по желанию для расширения и адаптации оценки к новым растворителям. Таким образом, эта недавняя разработка демонстрирует явную эволюцию инструмента ETH Zurich, снова основанного на кодах опасности и физических свойствах растворителей, но обновленном для соответствия самым последним химическим нормам. Ключевое отличие состоит в том, что окончательный рейтинг каждого растворителя в руководстве CHEM21 определяется его наименьшей зеленой характеристикой, а не средним значением или суммой несвязанных свойств.Верхний предел шкалы — десять, как наихудший балл, но при переходе к предыдущим инструментам балл, равный семи, теперь закрашен красным. Кроме того, с каждым растворителем связана фраза, как в случае с упрощенными руководствами по выбору растворителей для медицинской химии от Pfizer, Sanofi и GSK. Это означает, что не всегда требуется подробное изучение инструмента для его использования. Однако полезность и точность этого обобщающего заявления сомнительны, учитывая, что ответственный консорциум проекта иногда отменял методологию на основе данных.Это можно увидеть для ацетонитрила и ДМСО в следующем фрагменте только диполярных апротонных растворителей (рис. 13). Это подчеркивает, что выбор растворителя никогда не может быть точной наукой, и организационное предпочтение определенных растворителей будет влиять на каждое обозначение, точно так же, как прошлый опыт химика с растворителями исторически определял их собственный выбор растворителя на личной основе. Однако, составив руководство по выбору растворителей на основе опыта и нормативных требований, этот инструмент может согласовать использование растворителей с ожидаемыми мерами контроля и ограничениями на опасные химические вещества в будущем, облегчая переход к более экологичному использованию растворителей.Также обратите внимание, что показатели здоровья для амидных растворителей более репрезентативны для их репротоксичности, чем в руководстве по выбору растворителей ACS GCI.
Рис. 13Выдержка из руководства по выбору растворителя CHEM21 (обычный) (только диполярные апротонные растворители)
Члены консорциума CHEM21 отдельно проанализировали выводы трех руководств по выбору растворителей (GSK, AstraZeneca, ACS GCI) в попытке достичь консенсуса, который позже послужил основой для разработки их собственного руководства, рассмотренного выше [57].Каждый инструмент был адаптирован для трехуровневой оценки воздействия на безопасность, здоровье и окружающую среду. В этой работе результаты обзора руководств по выбору растворителей CHEM21 дополняются руководствами по выбору растворителей Sanofi и более новыми руководствами CHEM21. Всего пять инструментов могут быть организованы в формате тройной категории EHS, завершившейся общей оценкой. На рис. 14 цветовая заливка основана на цветовой заливке оригинальных публикаций, номера удалены, поскольку шкалы независимы друг от друга.Результаты категорий безопасности (S), здоровья (H) и окружающей среды (E), а также общий вывод были назначены в соответствии с методологией исследования CHEM21 в случае руководств GSK, AstraZeneca и ACS GCI [57 ]. Зеленые (G), желтые (Y) и красные (R) записи на рис. 14 помечены как таковые. Это действительно означает, что конфликты между исходными инструментами и согласованными результатами обследования действительно возникают. Например, ацетонитрил в настоящее время считается проблемным (желтая категория) в руководстве GSK и в целом.Однако в оригинальном руководстве по выбору растворителей GSK ацетонитрил был обозначен красным цветом, и считалось, что он вызывает серьезные проблемы. Информация, содержащаяся в исходных руководствах по выбору растворителей Sanofi и CHEM21, может использоваться напрямую, потому что оба этих инструмента представляют собой тройную оценку EHS с общим заключением для каждого растворителя в любом случае. В случае руководства по выбору растворителей Санофи в первую очередь использовалась оценка профессионального здоровья. Если данные недоступны, для категории здоровья использовался предел концентрации ICH.Любые пересмотренные выводы в инструменте CHEM21 отображаются справа от вывода по умолчанию. Здесь сравниваются только диполярные апротонные растворители (рис. 14), но полная таблица предоставляется в виде дополнительного файла (дополнительный файл 1).
Рис. 14Упрощенный рейтинг окружающей среды (E), здоровья (H) и безопасности (S) для диполярных апротонных растворителей [54, 56, 57]
При интерпретации рис. 14 снова становится очевидным, что NMP, DMF и DMAc не являются желательными растворителями.Инструменты, разработанные AstraZeneca и ACS GCI, менее суровы в своих оценках, но непонятно, почему, учитывая репродуктивную токсичность амидных растворителей. Метод, с помощью которого оценки AstraZeneca пересчитываются для обзора руководств по выбору растворителей, оценивает NMP как более экологичный, чем этилацетат [57]. Это ясно указывает на несоответствие между подходом AstraZeneca к выбору растворителей и известными проблемами хронической токсичности, особенно с учетом того, что NMP является веществом, вызывающим очень большую озабоченность, из-за ограничений на его использование в Европе [30].Несмотря на проблемы со стабильностью при высоких температурах, ДМСО кажется более зеленой альтернативой. Сульфолан также ранее был признан лучшим растворителем по сравнению с репротоксичными диполярными апротонными растворителями [58]. Сульфолан получает три балла с зеленой цветовой кодировкой от Санофи в своей оценке EHS, но получает только общую желтую оценку, означающую «целесообразную замену». Это связано с тем, что он имеет предел концентрации ICH от умеренного до низкого в фармацевтических препаратах (160 ppm) и дополнительно наказывается за его высокую температуру плавления и высокую температуру кипения [47].Сульфолан в целом рекомендуется в качестве растворителя при обзоре руководств по выбору растворителей. К сожалению, теперь подозревают, что сульфолан также является репротоксином, что отражено в выводах руководства по выбору растворителя CHEM21 (рис. 13) [56]. Только самые последние паспорта безопасности содержат эту информацию, и на момент написания она не была широко известна [59]. Несмотря на то, что производное мочевины диметилпропиленмочевина (DMPU) было рекомендовано в качестве альтернативного растворителя за несколько десятилетий до появления руководств по выбору растворителей в фармацевтической промышленности, диметилпропиленмочевина (DMPU) не стала заметным экологически чистым растворителем, но, возможно, также заслуживает рассмотрения для некоторых типов химии [60, 61].
Выводы консорциума CHEM21 в их обзоре руководств по выбору растворителей были использованы для составления резюме (Таблица 4) [57]. Не всегда находили консенсус в отношении классификации растворителей [57], поэтому были введены промежуточные категории «рекомендуемых или проблемных» и «проблемных или опасных». Неубедительное расположение некоторых растворителей в этой иерархии связано с разными интерпретациями того, что значит быть зеленым. В целом исследование оказалось довольно успешным в определении набора идеальных растворителей.Разнообразие самых экологически чистых растворителей явно ограничено, что подчеркивает необходимость разработки новых растворителей для замены амидов, хлорированных растворителей и, в особенности, углеводородов. Одной из возможных экологически чистых альтернатив амидным растворителям является сульфолан, но, как обсуждалось ранее, более поздние оценки менее одобряют (рис. 13) [56].
Таблица 4 Общий рейтинг растворителей с использованием руководств по выбору растворителей от GSK, AstraZeneca и ACS GCI [57]Отсутствие широты в существующем каталоге зеленых растворителей повторяется в другой недавней попытке обобщить различные руководства по выбору растворителей [53].Здесь только некоторые кислоты, спирты, сложные и простые эфиры (и сульфолан) обозначены зеленым цветом. Методология оценки Eastman et al. основывается на руководствах по выбору растворителей GSK, Pfizer и Sanofi, но никакой дополнительной информации предоставлено не было, и поэтому она не рассматривается подробно в рамках данной работы [53].
Источники растворителей
Ключевым вопросом, который явно отсутствует почти во всех руководствах по выбору растворителей, является происхождение каждого растворителя. Инструмент ETH Zurich для расчета CED при производстве растворителей напрямую решает эту проблему [32], но ограничивается обычными нефтехимическими растворителями [33].Обзоры по теме растворителей на биологической основе см. В следующих ссылках [4, 62–64]. Для обеспечения устойчивости химической промышленности необходимо использовать возобновляемые источники сырья [5]. Руководства по выбору растворителей стали жизненно важным компонентом в усилиях по повышению экологичности отраслей тонкой химии, но было сделано мало попыток подчеркнуть возобновляемость растворителей или просто включить в эти инструменты растворители биологического происхождения [56 , 65, 66]. В дополнение к этанолу (который в настоящее время в основном производится из биомассы из-за использования энергии) [67] и ДМСО (полученному путем окисления диметилсульфида, побочного продукта операций по варке древесины) [47], 2-MeTHF в настоящее время является единственным распространенный пример неотерического (что означает структурно новый или нетрадиционный) растворитель на биологической основе, который можно найти во всех руководствах по выбору растворителей [68].Хотя подавляющее большинство растворителей производится из ископаемых ресурсов, любой прогресс в выборе экологически чистых растворителей недальновиден, если возобновляемые растворители не рассматриваются на равной основе. Нетрадиционная функциональность неотерических растворителей может обладать теми же свойствами, что и обычные растворители, но позволяет избежать недостатков известных химических групп, таких как репротоксичные амиды [69, 70]. Обратите внимание, что общее определение неотерического растворителя также распространяется на ионные жидкости [71], системы водных растворителей [72], сверхкритические жидкости [73] и системы настраиваемых растворителей [74], независимо от происхождения растворителя.Однако эти типы растворителей еще не встречаются в руководствах по выбору растворителей.
Руководства по выбору растворителей могут быть изменены, чтобы определить, какие растворители могут быть получены из биомассы и насколько реалистично изменение исходного сырья на биомассу, с учетом любых технологических проблем или экономических препятствий. Чтобы продемонстрировать это, обобщенное руководство по выбору растворителей, разработанное Пратом и др., Суммирующее их «обзор руководств по выбору растворителей», как показано в таблице 4 [57], было разделено на категории различных источников происхождения растворителей для целей данной работы ( Таблица 5).Колонна растворителей на биологической основе состоит из растворителей, производимых из биомассы в больших количествах, если не исключительно. Вода была включена в качестве растворителя на биологической основе для удобства. Те растворители, которые обозначены как « могут быть получены из возобновляемых источников » в таблице 5, доступны на рынке, но биомасса не является первичным сырьем. Растворители, которые потенциально могут быть получены из биомассы, относятся к таковым, если они получены из: биометанола (или синтез-газа), биоэтанола (или биоэтилена), биоуксусной кислоты, био-1-бутанола, био-изобутанола ( или био-изобутен) и биоацетон (также применимый в качестве потенциального предшественника изопропанола) [75].Все это вполне осуществимо, сокращение количества заменителей на биологической основе, которые вписываются в существующие цепочки производства растворителей. Другие легкодоступные химические вещества на биологической основе, такие как глицерин, не были перечислены, потому что они не имеют отношения к растворителям, указанным в таблице 5. Нежелательные хлорированные растворители сгруппированы с растворителями, которые невозможно получить из предлагаемых промежуточных продуктов на биологической основе. Это не обязательно нереалистичные растворители на биологической основе с технологической точки зрения (например, хлорирование метана на биологической основе), но у поставщиков нет стимула производить и распространять регулируемые канцерогенные растворители из возобновляемого сырья.
Таблица 5 Измененная версия заключения к обзору руководств по выбору растворителей [57]В сочетании с данными GSK об использовании растворителей за 2005 год, таблица 5 указывает на слабую интеграцию биологических растворителей в фармацевтическую промышленность в то время. Хотя приятно видеть, что предпочтение отдается использованию гептана вместо n -гексана и ацетонитрила вместо других диполярных апротиков, ни один из них не имеет биологической основы. Точно так же толуол и DCM обычно используются вместо других, даже более опасных ароматических и хлорированных растворителей, но, опять же, это невозобновляемые растворители, подлежащие контролю со стороны регулирующих органов, как обсуждалось ранее.Во многом это связано с отсутствием физико-химических данных и данных по EHS для новых растворителей, а также с ограниченным пониманием их экологичности.
Что еще более многообещающе, недавние статьи, документирующие процедуры разработки процесса, показывают более широкое использование 2-MeTHF в крупномасштабном химическом синтезе [8]. Таблица 5 действительно указывает, что доступны более экологичные растворители, а растворители на биологической основе хорошо представлены в категориях «рекомендуемых» и «промежуточных между рекомендуемыми и проблемными». Легкодоступные растворители на биологической основе, как правило, представляют собой протонные растворители, а также сложные эфиры, кетоны и простые эфиры.Это оставляет потребность в зеленых и возобновляемых углеводородных растворителях и, в частности, в диполярном апротонном растворителе. В таблице 5 не указаны нетрадиционные пути обращения с растворителями на биологической основе. Развитие превращения биомассы в ароматические основные химические вещества [76] и специальные пути получения метилэтилкетона [77] и ацетонитрила [78] означают, что все большее количество разнообразных растворителей может стать возобновляемым сырьем.
Два недавно опубликованных руководства по выбору растворителей теперь включают нетрадиционные растворители на биологической основе, опубликованные в Интернете в журнале Green Chemistry с интервалом в 2 недели [56, 65].Эти инструменты не были разработаны с целью описания устойчивости растворителей, но включение растворителей на биологической основе наравне с обычными растворителями демонстрирует некоторый долгожданный прогресс. Во-первых, консорциум проекта CHEM21 разработал второе руководство по выбору растворителей, основанное на той же методологии под руководством GHS, что и раньше (рис. 13), но теперь применительно к неотерическим растворителям (рис. 15) [56]. Снова цифра семь заштрихована красным. Хотя эта модель в равной степени применима ко всем растворителям, эта модель часто заключает, что неотерические растворители «проблематичны» из-за недостаточности токсикологических или экологических данных (это вывод по умолчанию, если данные отсутствуют, и это очевидно из выводов на рис.15). Авторы этого руководства по выбору растворителей призывают поставщиков растворителей собирать и публиковать данные о своих продуктах, в противном случае неизвестный профиль новых растворителей для окружающей среды (E), здоровья (H) и безопасности (S) останется препятствием. Обнадеживает лишь небольшое количество баллов, закрашенных красным цветом, в критериях здоровья и безопасности нетрадиционных растворителей. В частности, они соответствуют безопасности простых эфиров циклопентилметилового эфира с низкой температурой вспышки (CPME) и этил трет -бутилового эфира (ETBE), а также оценке здоровья репротоксичного тетрагидрофурфурилового спирта (THFA).
Рис. 15Упрощенная версия руководства по выбору нетрадиционных растворителей CHEM21
Растворителям с высокой температурой кипения (> 200 ° C) присваивается оценка окружающей среды, закрашенная красным, не менее семи. Это делается по технологическим причинам (удаление растворителя, сушка продукта), хотя и предполагается, что отгонка растворителя необходима, что не всегда может иметь место. Хотя это вполне обоснованное беспокойство, это означает, что глицерин и другие безвредные растворители наносят вред окружающей среде.В дополнение к ряду зеленых спиртов и сложных эфиров (включая бифункциональный этиллактат), -трет, -амилметиловый эфир (ТАМЭ) был идентифицирован как подходящая замена менее желательным эфирным растворителям. Аналогичным образом, диметилкарбонат имеет хорошие показатели, но, несмотря на категоризацию на рис. 15, ациклические карбонаты недостаточно полярны, чтобы считаться прямой заменой классических диполярных апротонных растворителей. Несмотря на то, что цимол p считается «проблемным», он не имеет красных штрихов и как возобновляемый углеводород хорошо подходит для замены толуола и других ароматических растворителей [79–84].Циклические карбонаты [70, 85] и Кирен [69] страдают при экологической оценке из-за их высоких температур кипения, но обладают явными преимуществами для здоровья по сравнению с классическими диполярными апротонными растворителями (рис. 13). Ни один из предлагаемых нетрадиционных диполярных апротонных растворителей не содержит атомов азота или серы, которые при сжигании приводили бы к загрязнению воздуха NO x и SO x . Кроме того, циклический карбонат и Кирен не имеют известных проблем хронической токсичности.
Второе руководство по выбору растворителей, расширяющее его охват до неотерических растворителей, основано на вычислении кластеризации растворителей по подобию [65].Раскрывая свою мотивацию, авторы заявляют: «Существующие руководства по выбору растворителей дают только квази – количественную информацию о« зелености »растворителей » [65]. В этом новом подходе к разработке руководства по выбору растворителей 151 растворитель был оценен и сгруппирован в соответствии с их физико-химическими свойствами. К ним относятся температура плавления, температура кипения, поверхностное натяжение и т. Д. Для того чтобы можно было оценить экологичность растворителей на справедливой равноправной основе, кластерный анализ сгруппировал похожие растворители вместе.Кластер 1 состоит из неполярных и летучих растворителей. В этом кластере присутствуют легкие алифатические и олефиновые углеводороды, ароматические соединения и хлорированные растворители. Менее летучие, но все же неполярные растворители образуют кластер 2 (включая гидрофобные высшие углеводороды, например терпены и длинноцепочечные спирты и сложные эфиры). Кластер 3 состоит из полярных, обычно водорастворимых растворителей. Затем растворители в каждом кластере оценивали по 15 критериям (таблица 6). Если набор данных неполный, растворитель оценивается в соответствии с меньшими требованиями (так называемые уровни достоверности).Чем меньше данных доступно для получения оценки экологичности, тем менее уверенным пользователь может быть в окончательном рейтинге. В особенности отсутствуют токсикологические данные для нетрадиционных и новых растворителей на биологической основе. Ранжирование выполняется на сравнительной основе внутри кластера, и нельзя сравнивать оценки по кластерам.
Таблица 6 Критерии для руководства по выбору хемометрических растворителейОбычно кластер 1 содержит наиболее токсичные растворители. Учитывая, что растворителем с наивысшим рейтингом в этом наборе является диэтиловый эфир, очевидно, что необходимы более экологичные альтернативы существующим неполярным и летучим растворителям или, что еще лучше, уменьшенная зависимость от растворителей ЛОС в целом (диэтиловый эфир потенциально образует пероксид с очень низкая температура вспышки).Кластер 2 содержит много растворителей, не указанных в других руководствах по выбору растворителей, в том числе метиловые эфиры жирных кислот (FAME) и терпены, которые достаточно хороши в оценке. Однако именно линейные нефтехимические углеводороды (додекан, ундекан, гептан) классифицируются как самые зеленые растворители в кластере 2 с высоким уровнем достоверности. Растворители кластера 3 менее токсичны для водной среды и чаще имеют биологическую основу, чем два других кластера. Помимо пары хлорированных растворителей, кластер 3 в основном состоит из высокополярных растворителей (вода, глицерин, этанол, ацетонитрил и т. Д.).).
Как отсутствие данных влияет на ранжирование растворителей, можно продемонстрировать для выбранных растворителей в кластере 2 (рис. 16) [65]. Баллы для ранжирования устанавливаются между 1 и 0, но только относительное положение растворителей показано на рис. 16, первый из которых является самым зеленым из 35 растворителей в кластере 2. Ни один из растворителей в кластере 2 не обладает фотохимическим потенциалом образования озона. (POCP), поэтому оценка экологичности с высшей степенью достоверности не может быть выполнена. n -Гептан, например, имеет все данные, необходимые для ранжирования в соответствии с высоким уровнем достоверности.Заняв третье место, он считается более экологичным, чем метиллаурат (4-е место). С другой стороны, метилолеат можно в лучшем случае оценить по среднему уровню достоверности. При сравнении метилолеата с другими растворителями необходимо использовать тот же уровень достоверности, и только для кластера 2. Резкое падение воспринимаемой «зелености» происходит для n -гептана при переходе к среднему и низкому уровням достоверности, когда меньше данных применены в рейтинге (рис. 16). В целом обычные алканы и углеводороды на биологической основе уступают место FAME со средним и низким уровнем достоверности.Лимонен и цимол p более устойчивы к падению в рейтинге, отчасти потому, что они являются возобновляемыми, и это один из пяти критериев, остающихся на самом низком уровне достоверности. Противоречивые интерпретации n -гептана, который иногда входит в тройку лучших по экологичности, но иногда в два нижних, сильно подчеркивает первостепенное значение данных. Для менее распространенных растворителей необходимы более качественные данные, но также решающее значение имеет то, какие данные выбираются и используются при оценке экологичности.Природа зеленой химии как прикладной дисциплины в определенной степени зависит от суждений. Это означает, что нельзя ожидать консенсуса, и всегда остается место для разногласий.
Рис. 16Рейтинги выбранных растворителей из кластера 2 руководства по выбору растворителей для хемометрии
Хемометрический подход к кластеризации и ранжированию растворителей подтвердил, что определенные типы растворителей по своей сути обладают нежелательными характеристиками. Поэтому выбор растворителя на основе прямого замещения типа «подобное на подобное» является ограничительным.Опираясь только на существующий каталог в основном традиционных растворителей, невозможно получить экологически чистый заменитель растворителя, доступный для каждого случая применения. Зеленые растворители, как правило, похожи (например, спирты и сложные эфиры), поэтому в некоторых областях использования растворителей можно найти множество вариантов зеленых растворителей, но острая потребность остается в других. Также было показано, что выводы руководства по выбору растворителя могут быть полностью отменены в зависимости от того, какие данные используются, что, безусловно, подрывает уверенность в использовании этих инструментов.
Исследование экологически чистых и устойчивых растворителей для прямой арильной полимеризации (DArP)
Прямая полимеризация арилирования (DArP) — это новый метод синтеза сопряженных полимеров. Он смягчает типичные пути синтеза токсичных, опасных материалов, таких как пирофорорганический литий или высокотоксичные станнановые реагенты. Прогресс и развитие синтетических методологий для DArP позволили получить конъюгированные полимеры с минимизацией или исключением нежелательных связей, таких как дефекты разветвления (β) и гомосоединения донор-донор или акцептор-акцептор.Это позволило сопряженным полимерам, полученным с использованием DArP, сходиться или превосходить характеристики полимеров, полученных с использованием обычных методов полимеризации, например. Stille или Suzuki, при интеграции в полимерные солнечные элементы с объемным гетеропереходом. Принимая во внимание, что DArP может стать методом в промышленном масштабе для синтеза сопряженных полимеров, определение совместимости экологически безвредных, безопасных и недорогих растворителей с DArP является обязательным. Здесь мы сообщаем о применении зеленых и устойчивых растворителей, таких как 2-метилтетрагидрофуран, циклопентилметиловый эфир, диэтилкарбонат и γ-валеролактон, для DArP для получения поли [(2,5-бис (2-гексилдецилокси) фенилена) — alt — (4,7-ди (тиофен-2-ил) бензо [ c ] [1,2,5] тиадиазол) (PPDTBT) и поли (3-гексилтиофен) (P3HT), где оптимальные условия получены на основе молекулярной массы, выхода и характеристик (ЯМР, XRD и УФ-видимая область) для вышеупомянутых полимеров.Мы обнаружили, что циклопентилметиловый эфир (CPME) обеспечивает лучшие продукты полимеризации с M n до 41 кДа для PPDTBT и с выходами до 98%, что является самым высоким, насколько нам известно, для этого полученного полимера. используя DArP. Применение CPME к P3HT привело к M n значениями 12 кДа с 93% региорегулярностью (RR) и отсутствием обнаруживаемых β-дефектов.
Патент США на способ обработки жидкостью, устройство для обработки подложки и патент на носитель данных (Патент № 10,867,814, выданный 15 декабря 2020 г.)
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯЭто приложение является продолжением части U.Заявка на патент S. Сер. № 15 / 426,115, поданной 7 февраля 2017 г., в которой испрашивается приоритет заявок на патент Японии №№ 2016-026108 и 2016-155687, поданных 15 февраля 2016 г. и 8 августа 2016 г., соответственно, в Патент Японии. Office, описание которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬНастоящее изобретение относится к технологии сушки подложки после того, как на подложке выполняется обработка, путем подачи на нее технологической жидкости.
ИСТОРИЯ ВОПРОСАВ устройстве центробежной очистки с одной пластиной, которое выполняет жидкостную обработку полупроводниковой пластины (далее именуемой «пластина») в качестве подложки, щелочная или кислая химическая жидкость подается на поверхность пластины. пластина, которая вращается, и химическая жидкость распределяется по поверхности пластины для удаления пыли или естественного оксида с поверхности пластины. Химическая жидкость, остающаяся на поверхности пластины, удаляется промывочной жидкостью, такой как, например, деионизированная вода.Когда подача ополаскивающей жидкости прекращается во время вращения пластины, оставшаяся ополаскивающая жидкость стряхивается. Таким образом может быть получена высушенная вафля.
Между тем, когда пластина сушится описанным выше способом, может произойти схлопывание рисунка, при котором рисунок, сформированный на поверхности пластины, разрушается.
В качестве метода удаления промывочной жидкости, остающейся на поверхности поверхности пластины, с одновременным подавлением возникновения смятия рисунка, например, выложенная японская патентная публикация №2012-044144 раскрывает метод гидрофобизации поверхности пластины путем подачи гидрофобизирующего агента (соответствующего водоотталкивающему агенту настоящего раскрытия) на пластину, с которой была удалена химическая жидкость (см., Например, пункт 3 формулы изобретения, параграфы с 0039 по 0041 и фиг.5).
В соответствии с методикой, описанной в выложенной японской патентной публикации № 2012-044144, в процессе первой промывки растворителем, которая представляет собой процесс подачи растворителя перед гидрофобной обработкой, и обработку ополаскиванием перед сушкой, которая является При обработке подачи растворителя после гидрофобной обработки обычный растворитель подают до и после обработки подачи гидрофобизирующего агента.Примеры обычного растворителя включают изопропиловый спирт (IPA), гидрофторэфир (HFE) и гидрофторуглерод (HFC).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕНастоящее изобретение обеспечивает способ обработки жидкостью для сушки подложки, удерживаемой в горизонтальном положении, после подачи деионизированной воды на подложку. Способ обработки жидкости включает: подачу деионизированной воды к передней поверхности подложки, которая удерживается горизонтально; подачу первого растворителя на лицевую поверхность подложки после подачи деионизированной воды; нанесение водоотталкивающего агента на лицевую поверхность основы для придания водоотталкивающих свойств лицевой поверхности основы; подачу второго растворителя на лицевую поверхность субстрата, которому придана водоотталкивающая способность, и удаление второго растворителя с передней поверхности субстрата.Удельный вес первого растворителя меньше, чем удельный вес водоотталкивающего агента, а удельный вес второго растворителя больше, чем удельный вес водоотталкивающего агента.
Приведенное выше краткое изложение является только иллюстративным и никоим образом не предназначено для ограничения. В дополнение к иллюстративным аспектам, вариантам осуществления и признакам, описанным выше, дополнительные аспекты, варианты осуществления и особенности станут очевидными со ссылкой на чертежи и последующее подробное описание.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙРИС. 1 — вид сверху, иллюстрирующий схему системы обработки подложки, снабженной блоком обработки, согласно примерному варианту осуществления настоящего раскрытия.
РИС. 2 — вид в вертикальном разрезе, иллюстрирующий схему блока обработки.
РИС. 3 — вид сверху блока обработки.
РИС. 4 — блок-схема обработки жидкости, выполняемой блоком обработки.
РИС.5 ( a ) -5 ( f ) — это первые диаграммы действий, схематически иллюстрирующие состояние передней поверхности пластины после химической обработки жидкостью.
РИС. 6 ( a ) -6 ( d ) — это вторые диаграммы действий, схематически иллюстрирующие состояние передней поверхности пластины.
РИС. 7 представляет собой схему конфигурации механизма подачи HFO, который подает нагретый HFO.
РИС. 8 — первая диаграмма действия механизма подачи HFO.
РИС.9 — вторая схема действия механизма подачи HFO.
РИС. 10 — третья схема действия механизма подачи HFO.
РИС. 11 — вид, иллюстрирующий конфигурацию блока обработки, снабженного механизмом обогрева задней поверхности.
РИС. 12 ( a ) -12 ( d ) — схемы обработки пластины путем подачи нагретого HFO в сочетании с обогревом задней поверхности.
РИС. 13 — вид, иллюстрирующий первый пример конфигурации резервной крышки сопла водоотталкивающего агента.
РИС. 14 — вид, иллюстрирующий второй пример конфигурации резервной крышки сопла водоотталкивающего агента.
РИС. 15 — вид, иллюстрирующий первый пример конфигурации резервной шины сопловой головки.
РИС. 16 — вид, иллюстрирующий второй пример конфигурации резервной шины сопловой головки.
РИС. 17 — первая схема действия насадки для водоотталкивающего агента двухтрубного типа.
РИС. 18 — вторая схема действия насадки для гидрофобизатора двухтрубного типа.
РИС. 19 — первая диаграмма действия сопловой головки, снабженной колпачком для удаления атмосферы.
РИС. 20 — вторая схема действия сопловой головки, снабженной колпачком.
РИС. 21 — вид, представляющий результат испытания на изменение температуры высушенной поверхности раздела во время подачи нагретого HFO.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕВ нижеследующем подробном описании сделана ссылка на прилагаемый чертеж, который является его частью.Иллюстративные варианты осуществления, описанные в подробном описании, чертежах и формуле изобретения, не предназначены для ограничения. Могут использоваться другие варианты осуществления, и другие изменения могут быть внесены без отступления от сущности или объема представленного здесь предмета изобретения.
Было обнаружено, что когда IPA используется в качестве растворителя для ополаскивания перед сушкой, может потребоваться время для замены гидрофобизирующего агента в узоре. Кроме того, IPA может поглощать влагу из атмосферы.Следовательно, когда вода смешивается с IPA в шаблоне, компонент IPA, имеющий точку кипения ниже, чем у влаги в атмосфере, сначала сушится. Таким образом, также было обнаружено, что схлопывание рисунка может происходить из-за действия поверхностного натяжения оставшейся влаги.
Кроме того, было обнаружено, что, когда HFE или HFC используются в качестве растворителя для первой промывки растворителем, вода может оставаться в узоре. Считается, что HFE и HFC имеют слишком низкую растворимость в воде для смешивания друг с другом, так что свойство замещения с промывочной жидкостью (деионизированной водой), используемой для ополаскивания водой, является плохим.Кроме того, некоторые из гидрофобизирующих агентов (водоотталкивающий агент в настоящем описании) реагируют с влагой, так что способность к гидрофобизации снижается. Таким образом, оставшаяся влага после первого ополаскивания растворителем может вызвать недостаточную гидрофобизацию поверхности пластины, что приведет к разрушению рисунка.
Настоящее изобретение было сделано при обстоятельствах, описанных выше, и призвано предоставить способ обработки жидкости, устройство для обработки подложки и носитель для хранения, которые позволяют быстро получить высушенный субстрат путем удаления деионизированной воды и воды. -отталкивающий агент, присутствующий в узоре субстрата при выполнении водоотталкивающей обработки на поверхности субстрата.
Настоящее изобретение обеспечивает способ обработки жидкостью для сушки подложки, удерживаемой в горизонтальном положении после подачи деионизированной воды на подложку. Способ обработки жидкости включает: подачу деионизированной воды к передней поверхности подложки, которая удерживается горизонтально; подачу первого растворителя на лицевую поверхность подложки после подачи деионизированной воды; нанесение водоотталкивающего агента на лицевую поверхность основы для придания водоотталкивающих свойств лицевой поверхности основы; подачу второго растворителя на лицевую поверхность подложки, которой придается водоотталкивающая способность; и удаление второго растворителя с лицевой поверхности подложки.Удельный вес первого растворителя меньше, чем удельный вес водоотталкивающего агента, а удельный вес второго растворителя больше, чем удельный вес водоотталкивающего агента.
В вышеописанном способе обработки жидкости первый растворитель имеет взаимную растворимость с деионизированной водой и водоотталкивающим агентом, а второй растворитель имеет взаимную растворимость с водоотталкивающим агентом, но не растворяется в деионизированной воде. .
В вышеописанном способе обработки жидкости первым растворителем является изопропиловый спирт, водоотталкивающим агентом является триметилсилилдиметиламин, а вторым растворителем является гидрофторолефин.
В вышеописанном способе обработки жидкости второй растворитель имеет точку кипения выше, чем точка кипения первого растворителя, и подается на лицевую поверхность подложки в состоянии нагревания до температуры выше, чем температура точка кипения первого растворителя.
В вышеописанном способе обработки жидкости после нагревания второго растворителя до температуры выше, чем точка кипения первого растворителя, выполняется разделение газа и жидкости для разделения нагретого второго растворителя и пузырьков, содержащихся во втором растворителе.
В вышеописанном способе обработки жидкости перед нагреванием второго растворителя до температуры выше, чем точка кипения первого растворителя, газ, содержащийся во втором растворителе, удаляется.
В вышеописанном способе обработки жидкости при подаче второго растворителя подложка вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центральную часть подложки, и второй растворитель подается в центральную часть. При удалении второго растворителя позиция подачи второго растворителя перемещается со стороны центральной части вращающейся подложки к стороне периферийной части.После того, как положение подачи второго растворителя достигает заданного положения на пути от стороны центральной части к стороне периферийной части, нагретая текучая среда подается к задней поверхности вращающейся подложки.
В вышеописанном способе обработки жидкости заданное положение — это положение, соответствующее моменту, когда жидкая пленка второго растворителя в центральной части исчезает после того, как положение подачи второго растворителя перемещается из центральной части.
В вышеописанном способе обработки жидкости нагретая жидкость представляет собой деионизированную воду, нагретую до температуры 50 ° C.или больше и меньше температуры жидкости второго растворителя.
Настоящее изобретение обеспечивает устройство для обработки подложки для сушки подложки после подачи деионизированной воды на лицевую поверхность подложки. Устройство для обработки подложки включает в себя: блок удержания подложки, который удерживает подложку горизонтально; сопло для подачи деионизированной воды, которое подает деионизированную воду на лицевую поверхность подложки; первое сопло подачи растворителя, которое подает первый растворитель на переднюю поверхность подложки; вторую форсунку для подачи растворителя, которая подает второй растворитель на лицевую поверхность подложки; сопло подачи водоотталкивающего агента, которое подает водоотталкивающий агент для придания водоотталкивающих свойств лицевой поверхности основы; и контроллер, который выводит управляющий сигнал для выполнения: подачи деионизированной воды из сопла подачи деионизированной воды к передней поверхности подложки; подачу первого растворителя из первого сопла подачи растворителя на лицевую поверхность подложки после подачи деионизированной воды; затем подача водоотталкивающего агента из форсунки подачи гидрофобизатора на лицевую поверхность подложки; подача второго растворителя из второго сопла подачи растворителя к передней поверхности подложки, которой придается водоотталкивающая способность; и удаление второго растворителя с лицевой поверхности подложки.Удельный вес первого растворителя меньше, чем удельный вес водоотталкивающего агента, а удельный вес второго растворителя больше, чем удельный вес водоотталкивающего агента.
В вышеописанном устройстве для обработки подложки первый растворитель имеет взаимную растворимость с деионизированной водой и водоотталкивающим агентом, а второй растворитель имеет взаимную растворимость с водоотталкивающим агентом, но не растворяется в деионизированной воде. .
В вышеописанном устройстве для обработки субстрата первым растворителем является изопропиловый спирт, водоотталкивающим агентом является триметилсилилдиметиламин, а вторым растворителем является гидрофторолефин.
Вышеописанное устройство для обработки подложки дополнительно включает в себя второй блок нагрева растворителя, который подает второй растворитель на переднюю поверхность подложки в состоянии нагрева до температуры выше точки кипения первого растворителя. Второй растворитель имеет точку кипения выше, чем точка кипения первого растворителя.
Вышеописанное устройство для обработки подложки дополнительно включает в себя блок разделения газа и жидкости, который предусмотрен на стороне выхода второго блока нагрева растворителя и выполняет разделение газа и жидкости нагретого второго растворителя и пузырьков, содержащихся во втором растворителе.
Вышеописанное устройство для обработки субстрата дополнительно включает блок дегазации, который предусмотрен на стороне входа второго блока нагрева растворителя и удаляет газ, содержащийся во втором растворителе.
Настоящее изобретение обеспечивает энергонезависимый машиночитаемый носитель данных, на котором хранится компьютерная программа для использования в устройстве обработки подложки для сушки подложки, удерживаемой горизонтально после подачи деионизированной воды на подложку. Компьютерная программа включает в себя группу шагов, организованную таким образом, чтобы при выполнении заставлять компьютер выполнять способ обработки жидкости, описанный выше.
Согласно настоящему раскрытию, высушенный субстрат может быть быстро получен путем удаления деионизированной воды и водоотталкивающего агента, присутствующего в узоре субстрата, при выполнении обработки водоотталкивающей способности на поверхности субстрата.
РИС. 1 представляет собой вид, иллюстрирующий схематическую конфигурацию системы обработки подложек согласно примерному варианту осуществления настоящего раскрытия. Далее, чтобы прояснить позиционные отношения, будут определены оси X, ось Y и ось Z, которые ортогональны друг другу. Положительное направление оси Z будет рассматриваться как направление вертикально вверх.
Как показано на фиг. 1, система обработки подложки 1, включает в себя станцию подачи / выгрузки 2, и станцию обработки 3, .Станция подачи / выгрузки 2, и станция обработки 3, предусмотрены рядом друг с другом.
Станция подачи / выгрузки 2 снабжена секцией установки держателя 11 и секцией передачи 12 . В секции 11 размещения носителей размещается множество носителей C для размещения множества подложек (полупроводниковых пластин в данном примерном варианте осуществления) (далее именуемых «пластинами W») по горизонтали.
Передаточная секция 12, предусмотрена рядом с секцией размещения носителей 11 и снабжена устройством переноса подложки 13 и блоком 14 доставки в ней. Устройство переноса подложки , 13, снабжено механизмом удержания пластины, сконфигурированным для удержания пластины W. Кроме того, устройство переноса подложки 13, может перемещаться по горизонтали и вертикали и поворачиваться вокруг вертикальной оси, и перемещает пластины W между держателями. C и блок доставки 14 с помощью удерживающего механизма пластины.
Станция обработки 3 расположена рядом с передающей секцией 12 . Станция обработки 3, снабжена передающей секцией , 15, и множеством блоков обработки, , 16, . Множество блоков , 16, обработки расположено с обеих сторон передающей секции 15, .
Секция переноса 15, снабжена устройством переноса подложки 17 в ней.Устройство переноса подложки 17, снабжено механизмом удержания пластины, сконфигурированным для удержания пластины W. Кроме того, устройство переноса подложки 17, может перемещаться по горизонтали и вертикали и поворачиваться вокруг вертикальной оси. Устройство переноса подложки , 17, передает пластины W между модулем доставки , 14, и модулями обработки , 16, , используя механизм удержания пластин.
Блоки обработки , 16, выполняют заданную обработку подложки на пластинах W, перенесенных устройством переноса подложки 17 .
Кроме того, система обработки подложки 1 снабжена устройством управления 4 . Устройство управления 4, представляет собой, например, компьютер и включает в себя блок управления 18, и блок хранения , 19, . Блок 19, хранения хранит программу, которая управляет различными процессами, выполняемыми в системе обработки жидкости 1 . Контроллер , 18, управляет операциями системы обработки жидкости , 1, , считывая и выполняя программу, хранящуюся в запоминающем устройстве , 19, .
Кроме того, программа может быть записана на машиночитаемый носитель записи и установлена с носителя записи в блок хранения 19 устройства управления 4 . Машиночитаемый носитель записи может быть, например, жестким диском (HD), гибким диском (FD), компакт-диском (CD), магнитно-оптическим диском (MO) или картой памяти.
В системе обработки подложек 1 , сконфигурированной, как описано выше, устройство переноса подложек 13 станции подачи / выгрузки 2 сначала извлекает пластину W из держателя C, помещенного в секцию установки носителя 11 , а затем помещает взятую пластину W в блок переноса 14 .Пластина W, размещенная на блоке переноса , 14, , вынимается из блока переноса , 14, устройством переноса подложки 17, станции обработки 3, и переносится в блок обработки 16 .
Пластина W, переносимая в блок обработки 16 , обрабатывается блоком обработки 16 , а затем выполняется из блока обработки 16 и помещается в блок доставки 14 устройством переноса подложки 17 .После обработки размещения пластины W в блоке 14 доставки пластина W возвращается к держателю C секции 11 размещения носителей устройством 13 переноса подложки.
Как показано на фиг. 2, блок обработки , 16, снабжен камерой , 20, , механизмом удержания подложки , 30, , блоком подачи технологической жидкости , 40, и сборной чашей , 50, .
Камера 20 вмещает механизм удержания подложки 30 , блок подачи технологической жидкости 40 и сборный стакан 50 .Блок фильтра вентилятора (FFU) 21 предусмотрен на потолке камеры 20 . FFU 21 образует нисходящий поток в камере 20 .
Механизм удержания подложки 30 снабжен удерживающим блоком 31 , опорным блоком 32 и приводным блоком 33 . Блок удержания 31 удерживает пластину W горизонтально. Опорный блок , 32, является вертикально продолжающимся элементом и имеет базовую концевую часть, поддерживаемую с возможностью вращения приводным блоком , 33, , и концевую концевую часть, поддерживающую удерживающий блок , 31, горизонтально.Приводной блок 33 вращает опорный блок 32 вокруг вертикальной оси. Механизм удержания подложки , 30, вращает опорный блок , 32, , используя приводной блок , 33 , так что удерживающий блок , 31, , поддерживаемый опорным блоком , 32, , вращается, и, следовательно, пластина W удерживается внутри блок удержания 31, вращается.
Блок подачи технологической жидкости 40 подает технологическую жидкость на пластину W.Блок , 40, подачи технологической текучей среды соединен с источником 70 технологической текучей среды.
Возвратный стакан 50 расположен вокруг удерживающего блока 31 и собирает обрабатывающую жидкость, рассеянную с пластины W при вращении удерживающего блока 31 . Дренажный порт 51 сформирован на дне сборного стакана 50 , и обрабатывающая жидкость, собранная сборным стаканом 50 , сливается из сливного порта 51 за пределы блока обработки 16 .Кроме того, выхлопное отверстие 52 сформировано на дне регенерационной чаши 50 для выпуска газа, подаваемого из FFU 21 , за пределы блока обработки 16 .
Блок обработки 16 , предусмотренный в вышеописанной системе обработки подложки, соответствует устройству обработки подложки для выполнения способа обработки жидкости согласно примерному варианту осуществления. В дальнейшем конфигурация блока , 16, обработки будет описана со ссылкой на фиг.3.
В блоке обработки 16 примерного варианта осуществления блок подачи технологической жидкости 40 , описанный выше, включает в себя сопло для химического раствора 412 , сопло для IPA 411 , сопло для водоотталкивающего агента 414 и сопло для гидрофторолефина (HFO) 413 . Сопло для химического раствора , 412, подает химическую жидкость и деионизированную воду (DIW) на пластину W, удерживаемую механизмом удержания подложки (блок удержания подложки) 30 , сопло IPA 411 подает IPA на пластину W, и сопло водоотталкивающего агента подает водоотталкивающий агент на пластину W, а сопло гидрофторолефина (HFO) 413 подает HFO на пластину W.
Сопла от 411 до 414 предусмотрены в общей головке сопла 42 . Головка сопла , 42, соединена с блоком , 44, привода вращения на стороне основного конца рычага 43 сопла через рычаг 43 сопла. Поскольку рычаг сопла 43 вращается в поперечном направлении с использованием блока привода вращения 44 , сопла с , 411, , , 414, могут перемещаться между рабочими положениями на верхней стороне центральной части пластина W удерживается механизмом удержания подложки , 30, , и положение ожидания переходит с верхней стороны пластины W в состояние ожидания.Резервная секция 23 предусмотрена в резервном положении для перевода форсунок с 411 по 414 в режим ожидания. На фиг. 3 головка сопла , 42, и рычаг сопла , 43, , расположенные в рабочем положении, обозначены сплошными линиями, а головка сопла , 42, и рычаг сопла , 43, , находящиеся в положении ожидания, обозначены пунктирными линиями. .
Сопло для химической жидкости 412 соединено с источником химической жидкости 72 через открывающий / закрывающий клапан V 2 и с источником DIW 73 через открывающий / закрывающий клапан V 3 .
Один или несколько видов химических жидкостей, которые должны подаваться в зависимости от цели обработки передней поверхности пластины W, подаются из источника химической жидкости 72 . В примерном варианте осуществления используется одна химическая жидкость. Химическая жидкость подается из форсунки для химической жидкости 412 через открывающий / закрывающий клапан V 2 .
Кроме того, DIW подается из форсунки для химической жидкости 412 через открывающий / закрывающий клапан V 2 .Сопло для химической жидкости , 412, во время подачи DIW соответствует соплу подачи DIW.
Сопло IPA 411 соединено с источником IPA 71 через открывающий / закрывающий клапан V 1 . IPA подается из источника IPA 71 одновременно с тем, как водоотталкивающий агент подается на переднюю поверхность пластины W, чтобы заменить DIW. Как правило, водоотталкивающий агент не растворяется в DIW и не смешивается друг с другом.Таким образом, даже несмотря на то, что водоотталкивающий агент подается на переднюю поверхность пластины W, покрытой DIW, в некоторых случаях замена может быть затруднена. Кроме того, некоторые водоотталкивающие агенты вступают в реакцию с водой, что снижает их водоотталкивающие свойства. Таким образом, когда DIW заменяется IPA, имеющим взаимную растворимость как с DIW, так и с водоотталкивающим агентом, можно быть уверенным, что обработка водоотталкивающей способности передней поверхности пластины W выполняется путем последующей подачи водоотталкивающего агента. агент.
IPA соответствует первому растворителю примерного варианта осуществления. Растворитель, который может быть принят в качестве первого растворителя, не ограничивается IPA и может представлять собой спирт, такой как, например, метанол или этанол. Сопло IPA 411 соответствует первому соплу подачи растворителя.
Водоотталкивающая насадка 414 соединена с блоком водоотталкивающего средства 75 через открывающий / закрывающий клапан V 5 . Водоотталкивающий агент подается из блока подачи водоотталкивающего агента 75 для придания водоотталкивающих свойств передней поверхности пластины W, тем самым уменьшая поверхностное натяжение, действующее на рисунок, сформированный на передней поверхности пластины W. .Водоотталкивающий агент, который может быть использован здесь, включает триметилсилилдиметиламин (TMSDMA), гексаметилдисилазан (HMDS), триметилсилилдиэтиламин (TMSDEA), диметил (диметиламино) силан (DMSDMA) и 1,1,3,3-тетраметилдисилан ( TMDS), каждый из которых разбавлен разбавителем для использования в качестве водоотталкивающего агента. Эти водоотталкивающие агенты обладают взаимной растворимостью с IPA и HFO, что будет описано позже. Форсунка для водоотталкивающего средства 414 соответствует форсунке для подачи водоотталкивающего средства.
Сопло HFO 413 подключено к источнику HFO 74 через открывающий / закрывающий клапан V 4 . HFO подается из источника HFO 74 для замены водоотталкивающего агента, остающегося на передней поверхности пластины W после гидрофобной обработки. HFO — это общий термин для химических веществ, в которых часть или все атомы водорода в олефине замещены атомами фтора. Примеры HFO могут включать SINERA и SUPREYON (все зарегистрированные в США товарные знаки Chemours Company).Как правило, HFO обладает взаимной растворимостью с водоотталкивающим агентом, но не растворяется в воде. HFO соответствует второму растворителю примерного варианта осуществления. Сопло HFO 413 соответствует второму соплу подачи растворителя.
Кроме того, с точки зрения удельного веса IPA, водоотталкивающего агента и HFO, которые последовательно подаются на лицевую поверхность пластины W после ополаскивания DIW, удельный вес IPA (0,79 при 20 ° C .) меньше, чем удельный вес водоотталкивающего агента (например,g., в случае TMSDMA, имеющего удельный вес 0,75 при 20 ° C, разбавленного растворителем (например, PGMEA) таким образом, чтобы удельный вес был установлен больше 0,79 и меньше 1,58). Между тем, удельный вес HFO (около 1,58 при температуре подачи (25 ° C)) больше, чем удельный вес водоотталкивающего агента.
Перемещение каждого из сопел с , 411, , , 414, между положением ожидания и положением обработки, которое было описано выше со ссылкой на фиг.3, а подача жидкости из каждого из источников с 71 по 75 и остановка подачи осуществляется контроллером 18 , описанным выше.
Содержание обработки жидкости, выполняемой с использованием блока 16 обработки, имеющего вышеописанную конфигурацию, будет описано со ссылкой на фиг. С 4 по 6.
ФИГ. 5 и 6 схематично иллюстрируют состояние, в котором жидкости 710 , 730 , 740 , 750 последовательно заменяются по шаблону 101 , сформированному на передней поверхности пластины W.Для удобства иллюстрации на этих схематических диаграммах показаны границы раздела жидкостей. Однако на практике такие четкие границы раздела между жидкостями, имеющими взаимную растворимость, во многих случаях не образуются. Следовательно, чтобы облегчить понимание действия обработки жидкости согласно примерному варианту осуществления, фиг. 5 и 6 упрощают и схематизируют состояние замены жидкости, которое, как ожидается, должно произойти в шаблоне , 101, , и не выражают строго поведение каждой жидкости.
Когда пластина W, переносимая в блок обработки 16 устройством переноса подложки 17 , удерживается механизмом удержания подложки 30 , головка сопла 42 (каждое из сопел 411 до 414 ), который находился в режиме ожидания в положении ожидания, перемещается в положение обработки. Затем пластина W вращается с заданной скоростью вращения, и химическая жидкость подается из сопла для химической жидкости , 412, (обработка P 1 на фиг.4).
Когда обработка химической жидкости завершена, жидкость, которая должна подаваться из сопла для химической жидкости 412 , переключается на DIW, и выполняется промывка (обработка P 2 на фиг.4, этап подачи деионизированной воды ). В частности, DIW подается в центральную часть пластины W, где присутствует жидкая пленка химической жидкости, в то время как пластина W вращается. Когда промывочная очистка выполняется в течение заданного времени, подача DIW из сопла 412 для химической жидкости прекращается, а IPA подается из сопла 411 IPA для замены DIW (обработка P 3 на фиг.4, первая ступень подачи растворителя). В частности, IPA подается в центральную часть пластины W, где присутствует жидкая пленка DIW, в то время как пластина W вращается.
Поскольку IPA и DIW обладают высокой взаимной растворимостью, когда IPA 710 подается на DIW 730 , входя в узор 101 пластины W, как показано в части (a) на фиг. 5, DIW растворяется в IPA и выталкивается из пластины W IPA. Таким образом, жидкость в шаблоне , 101, постепенно заменяется на IPA 710 (см., E.g., часть (b) фиг. 5).
Затем подача IPA из сопла IPA 411 прекращается в тот момент, когда DIW 730 в шаблоне 101 в достаточной степени заменяется IPA 710 , а водоотталкивающий агент подается из сопла 414 для водоотталкивающего агента для замены IPA (обработка P 4 на фиг. 4, этап подачи водоотталкивающего агента). В частности, водоотталкивающий агент подается в центральную часть пластины W, где присутствует жидкая пленка DIW, в то время как пластина W вращается.
Водоотталкивающий агент имеет более высокий удельный вес, чем IPA. Следовательно, как проиллюстрировано в части (c) фиг. 5, водоотталкивающий агент 750 , подаваемый на переднюю поверхность пластины W, входит в рисунок 101 , выталкивая IPA в рисунок 101 (см. Часть (d) на фиг. 5). Кроме того, гидрофобизирующий агент обладает взаимной растворимостью с IPA. Следовательно, даже если IPA остается в шаблоне 101 , растворение в водоотталкивающем агенте 750 прогрессирует с течением времени, и IPA в шаблоне 101 выталкивается из пластины W и заменяется водоотталкивающий агент 750 , подаваемый из форсунки для водоотталкивающего средства 414 (см. часть (e) на ФИГ.5).
Соответственно, поскольку IPA заменяется водоотталкивающим агентом, который имеет удельный вес больше, чем IPA, IPA в шаблоне 101 может быть эффективно заменен водоотталкивающим агентом. Кроме того, поскольку IPA, который может содержать DIW в узоре 101 или влагу в атмосфере из-за высокой взаимной растворимости с водой, в достаточной степени заменяется водоотталкивающим агентом, водоотталкивающая способность водоотталкивающего вещества Может быть предотвращено уменьшение количества репеллентного агента из-за влаги, содержащейся в IPA, и эффект водоотталкивающей обработки может быть проявлен в достаточной степени.
Затем подача водоотталкивающего агента из сопла водоотталкивающего агента 414 прекращается в тот момент, когда IPA 710 в шаблоне 101 в достаточной степени заменяется водоотталкивающим агентом 750 , а передняя поверхность пластины W, содержащей IPA 710 , в достаточной степени наделена водоотталкивающими свойствами, и HFO подается из сопла HFO 413 (обработка P 5 на фиг. 4, второй этап подачи растворителя ).В частности, HFO подается в центральную часть пластины W, где присутствует жидкая пленка водоотталкивающего агента, в то время как пластина W вращается. HFO подается при нормальной температуре (например, 25 ° C).
HFO имеет более высокий удельный вес, чем у водоотталкивающего агента. Следовательно, как показано в части (f) фиг. 5, HFO 740 , подаваемый на лицевую поверхность пластины W, входит в рисунок 101 , выталкивая водоотталкивающий агент по рисунку 101 (см.g., часть (а) фиг. 6). Кроме того, HFO 740 обладает взаимной растворимостью с водоотталкивающим агентом. Следовательно, даже если водоотталкивающий агент остается в шаблоне 101 , растворение в HFO 740 прогрессирует с течением времени, и водоотталкивающий агент в шаблоне 101 выталкивается из пластины W и заменен HFO 740 , подаваемым из сопла HFO 413 (см., например, часть (b) на фиг. 6).
Соответственно, водоотталкивающий агент в шаблоне 101 может быть эффективно заменен на HFO путем использования HFO, имеющего взаимную растворимость с водоотталкивающим агентом и имеющего удельный вес больше, чем у водоотталкивающего агента (см. , д.g., часть (c) фиг. 6).
Затем подача HFO из сопла HFO 413 прекращается в тот момент, когда водоотталкивающий агент 750 в шаблоне 101 в достаточной степени заменяется на HFO 740 , и сухая обработка пластины W выполняется путем удаления HFO при вращении пластины W (обработка P 6 на фиг. 4, этап удаления).
Здесь авторы настоящего изобретения обнаружили, что, когда водоотталкивающая обработка передней поверхности пластины W выполняется путем подачи водоотталкивающего агента на переднюю поверхность пластины W, а затем выполняется сухая обработка без При замене водоотталкивающего средства другим растворителем сухой остаток водоотталкивающего средства может оставаться в виде частиц на лицевой поверхности пластины W.В этом отношении, когда HFO, имеющий больший удельный вес, чем водоотталкивающий агент, используется для достаточной замены водоотталкивающего агента 750 в шаблоне 101 на HFO 740 , водоотталкивающий агент 750 может не оставаться на передней поверхности пластины W, тем самым подавляя ее загрязнение частицами.
Кроме того, HFO имеет низкую взаимную растворимость с водой (не растворим в воде) по сравнению с IPA.Следовательно, трудно абсорбировать влагу из атмосферы по сравнению со случаем, когда IPA выбран в качестве растворителя, подлежащего замене водоотталкивающим агентом. Соответственно, проблема вряд ли может возникнуть в том случае, если смешанная жидкость растворителя (например, IPA) и влаги, абсорбированной из атмосферы, образуется в шаблоне 101 , и компонент растворителя сушится сначала в процессе сушки, так что большая часть В смешанной жидкости содержится некоторое количество влаги, из-за чего поверхностное натяжение вызывает схлопывание рисунка.
Кроме того, хотя поверхностное натяжение HFO (25 ° C) меньше 17 мН / м, поверхностное натяжение IPA (25 ° C) составляет около 20 мН / м. Даже в этом отношении сила, действующая на рисунок , 101, , меньше, чем в случае, когда IPA используется в качестве растворителя, заменяемого водоотталкивающим агентом.
Кроме того, как описано выше, поскольку HFO имеет низкую взаимную растворимость с DIW, DIW в шаблоне 101 вряд ли может быть заменен вместе с ним, и влага может снизить способность водоотталкивающего агента.Следовательно, когда HFO используется для замены DIW при обработке перед подачей водоотталкивающего агента (обработка, соответствующая обработке P 3 на фиг.4), водоотталкивающий агент подается в состоянии, когда DIW остается в узоре , 101, , что может вызвать ухудшение водоотталкивающих свойств и образование частиц из-за водяных знаков.
После того, как подача HFO из сопла HFO 413 прекращена и в течение заданного времени выполняется сухая обработка пластины W для достаточного удаления HFO с передней поверхности пластины W, вращение пластины W останавливается, и процесс жидкости завершается.После этого пластина W выводится из блока обработки , 16, в порядке, противоположном процедуре во время переноса.
Согласно примерному варианту осуществления достигаются следующие эффекты. Поскольку удельные веса IPA, водоотталкивающего агента и HFO увеличиваются в порядке их подачи на пластину W, ранее поданная жидкость может быть удалена с передней поверхности пластины W за счет использования разницы в удельном весе. Далее, поскольку разные растворители (напр.g., IPA в качестве первого растворителя и HFO в качестве второго растворителя) используются для удаления деионизированной воды, используемой при ополаскивании и удалении водоотталкивающего агента для придания водоотталкивающих свойств лицевой поверхности пластины W, могут быть выбраны растворители, подходящие для удаления соответствующих жидкостей (DIW и водоотталкивающий агент).
Здесь HFO, используемый для замены водоотталкивающего агента, не ограничивается случаем, когда он подается на пластину W при нормальной температуре.Например, нагреватель (второй блок нагрева растворителя) может быть предусмотрен в источнике HFO , 74, , и HFO, нагретый до температуры выше точки кипения IPA (первого растворителя), может подаваться на пластину W. Например, обе точки кипения SINERA и SUPRION, представленные как HFO, составляют 110,5 ° C. Таким образом, они могут быть нагреты до температуры выше, чем точка кипения IPA (82,4 ° C). Когда HFO нагревается почти до 100 ° C, поверхностное натяжение составляет менее примерно 10 мН / м, а сила, действующая на шаблон 101 , меньше, чем у HFO при нормальной температуре (25 ° C).). Поэтому такие проблемы, как схлопывание узора, возникают гораздо реже. Когда подается HFO, имеющий больший удельный вес, чем у водоотталкивающего агента, водоотталкивающий агент может не оставаться в структуре 101 после замены HFO, тем самым уменьшая возникновение загрязнения частицами, вызванного высыханием HFO.
В результате предварительного испытания, в котором нагретый HFO (100 ° C) и IPA (70 ° C) по каплям добавляли к передней поверхности пластины W, HFO нагревали до 100 ° C.испарился в течение нескольких секунд. С другой стороны, IPA постепенно испарялся, и, таким образом, время высыхания было больше, чем требуется для HFO. Поскольку вероятность разрушения рисунка увеличивается по мере того, как увеличивается время приложения силы к рисунку 101 , HFO, который удаляется за более короткое время, по сравнению со случаем, когда IPA используется в качестве растворителя для замены водой. — репеллент, значительно эффективный в подавлении возникновения разрушения рисунка даже в этом отношении.Было обнаружено, что даже для HFO, который легко сушить, когда достаточное количество HFO непрерывно подается из сопла HFO , 413, , жидкая пленка HFO может образовываться на передней поверхности пластины W.
Кроме того, жидкость, которую можно использовать в качестве второго растворителя, не ограничивается HFO и может быть HFE или HFC. Даже с этими веществами, когда удельный вес при температуре подачи к поверхности пластины W выше, чем у водоотталкивающего агента, эффект замены водоотталкивающего агента в шаблоне 101 будет высоким.Кроме того, в случае, когда второй растворитель обладает взаимной растворимостью с водоотталкивающим агентом и нерастворим в воде, свойство замены HFO также становится выше. Таким образом, можно уменьшить возникновение разрушения рисунка из-за образования смешанной жидкости, содержащей воду, путем поглощения влаги из атмосферы.
Далее будут даны описания примера конфигурации и работы механизма подачи HFO, снабженного блоком нагрева HFO 74 b , который является вторым блоком нагрева растворителя, по отношению к изображенному источнику HFO 74 на фиг.3 со ссылкой на фиг. 7-10.
Блок дегазации 74 a предусмотрен после источника 74 HFO, показанного на фиг. 7 через открывающий / закрывающий клапан V 43 для удаления растворенного газа, растворенного в HFO, хранящемся в источнике HFO 74 . Блок дегазации 74 a вмещает большое количество половолоконных мембран 742 , изготовленных из полимерного материала, такого как, например, политетрафторэтилен (ПТФЭ) в основном корпусе 741 , и имеет структуру, в которой пространство внутри каждой из половолоконных мембран 742 , через которое протекает HFO, и пространство вне половолоконных мембран 742 разделены.HFO, подаваемый из источника HFO 74 , вынуждается течь с одной торцевой стороны пучка половолоконных мембран 742 к другой торцевой стороне, а внутренняя часть основного корпуса 741 откачивается, так что газ, растворенный в HFO, отводится к стороне откачки за пределы основного корпуса 741 через мембраны из полых волокон 742 . HFO, прошедший через блок дегазации 74 a , направляется на сторону выхода блока дегазации 74 a.
Блок нагрева HFO 74 b предусмотрен на стороне выхода блока дегазации 74 a для нагрева HFO. Нагревательный блок 74 b HFO нагревает HFO таким образом, что температура HFO, измеренная термометром 746 , установленным на его выходной стороне, становится заданной температурой. Нет особых ограничений на способ нагрева HFO. Однако блок 74 b нагрева HFO, показанный на фиг.7 использует метод диэлектрического нагрева, в котором нагрев HFO, протекающего через нагревательный контейнер , 743, , выполняется с использованием катушки , 744, , на которую подается высокочастотная мощность от высокочастотного источника питания 745 .
Здесь изобретатели обнаружили, что, хотя HFO, подаваемый в блок нагрева HFO 74 b , был предварительно дегазирован блоком дегазации 74 a , пузырьки визуально наблюдаемого размера могут содержаться в HFO на выходной стороне блока нагрева HFO 74 b , например, когда заданная температура установлена близко к 100 ° C.Считается, что пузырьки выросли (расширились), когда растворенный газ, который не был полностью удален в блоке дегазации 74 a , был нагрет в блоке нагрева HFO 74 b.
Когда HFO, содержащее пузырьки, подается в сопло HFO 413 , может возникнуть ошибка измерения расхода подаваемого HFO. Кроме того, дефекты могут возникать из-за подачи содержащего пузырьки HFO на лицевую поверхность пластины W.Кроме того, загрязнение внутри блока обработки , 16, может происходить из-за брызг, возникающих, когда пузырьки лопаются на выходе из сопла 413 для HFO.
Между тем, когда причиной образования пузырьков является нагрев HFO блоком нагрева HFO 74 b , блок дегазации 74 a может быть предусмотрен на следующей ступени блока нагрева HFO 74 b для удаления растворенного газа в HFO вместе с выросшими пузырьками.Однако, как описано выше, поскольку половолоконные мембраны 742 изготовлены из полимерного материала, такого как ПТФЭ, смола может элюироваться растворителем, таким как HFO. В частности, было подтверждено, что, когда HFO в качестве растворителя нагревается, например, примерно до 100 ° C и подается к половолоконным мембранам 742 , изготовленным из полимерного материала, часть полимера, составляющая полое волокно мембраны 742 могут элюироваться в HFO и становиться частицами.
Следовательно, механизм подачи HFO примерного варианта осуществления дополнительно включает в себя блок разделения газа и жидкости 74 c на стороне выхода блока нагрева HFO 74 b для отделения пузырьков от нагретого HFO. блоком нагрева HFO 74 b.
Например, блок разделения газа и жидкости 74 c включает в себя цилиндрический контейнер для разделения газа и жидкости 747 , который расположен вертикально в закрытом состоянии как с верхней, так и с нижней стороны. Трубопровод, по которому течет HFO, выходящий из нагревательного блока 74 b HFO, соединен с положением по высоте средней ступени боковой поверхности емкости для разделения газа и жидкости 747 . Кроме того, линия для подачи HFO после разделения газа и жидкости соединена с соплом HFO , 413, на нижней стороне контейнера для разделения газа и жидкости , 747, , в то время как линия для извлечения и выпуска газа, отделенного от HFO подсоединяется к верхней стороне емкости для разделения газа и жидкости 747 .
Трубопровод для выпуска газа снабжен регулятором давления 748 , состоящим, например, из отверстия или игольчатого клапана (на фиг. 7 отверстие предусмотрено как регулятор давления 748 ). Регулятор давления 748 предназначен для регулирования давления внутри контейнера для разделения газа и жидкости 747 таким образом, чтобы пузырьки газа в HFO, текущем в контейнер для разделения газа и жидкости 747 , продолжали расти, тем самым облегчая разделение газа и жидкости из-за на разницу в удельном весе между HFO и пузырьками.Открывающий / закрывающий клапан V 42 предусмотрен на выходной стороне регулятора давления 748 , и его выходная сторона соединена с оборудованием для обработки выхлопных газов (не показано).
Между тем, линия для подачи HFO, из которой были отделены пузырьки, в сопло HFO 413 разветвляется на стороне входа открывающего / закрывающего клапана V 4 . Этот ответвление соединено с блоком регенерации растворителя 749 через открывающий / закрывающий клапан V 41 .
Кроме того, нагревательный блок 701 , включающий, например, ленточный нагреватель, предусмотрен в основном корпусе контейнера для разделения газа и жидкости 747 блока разделения газа и жидкости 74 c или в трубу от емкости для разделения газа и жидкости 747 к соплу 413 для HFO, так что HFO заданной температуры (например, 100 ° C) выбрасывается из сопла 413 для HFO. Кроме того, вместо обеспечения нагревательного блока , 701, , может быть выполнена теплоизоляция емкости для разделения газа и жидкости , 747, и трубы.
Будет описана работа механизма подачи HFO, имеющего описанную выше конфигурацию.
Во-первых, механизм подачи HFO находится в режиме ожидания в состоянии, когда открывающий / закрывающий клапан V 43 на стороне выхода источника HFO 74 закрыт, чтобы остановить подачу HFO, и блок нагрева HFO 74 b выключен (не показан).
Между тем, на стороне блока обработки , 16, , химическая обработка жидкости P 1 — обработка водоотталкивающей способности P 4 последовательно выполняются на пластине W в соответствии с процедурой, описанной со ссылкой на фиг.4. Затем открывающий / закрывающий клапан V 43 открывается в момент времени, который раньше на заданное время, чем время, когда подача HFO из сопла HFO 413 (обработка замены HFO P 5 ) запускается для подачи HFO на выходную сторону источника HFO 74 и дегазации HFO блоком дегазации 74 a и нагревания HFO блоком нагрева HFO 74 b запускаются (ФИГ.8).
По мере увеличения температуры HFO, HFO на выходной стороне блока нагрева HFO 74 b содержит пузырьки. HFO, содержащий пузырьки, течет в контейнер для разделения газа и жидкости 747 блока разделения газа и жидкости 74 c , а затем временно хранится в области на нижней стороне контейнера для разделения газа и жидкости 747 . Пузырьки, имеющие меньший удельный вес, чем у HFO, поднимаются в резервуаре с жидкостью HFO, так что пузырьки выпускаются в пространство на верхней стороне контейнера для разделения газа и жидкости 747 , а затем выводятся наружу через выхлопная линия.
HFO, из которого отделяются пузырьки, извлекается из емкости для разделения газа и жидкости 747 . Однако HFO выпускается в блок 749 регенерации растворителя до тех пор, пока температура HFO не достигнет заданной температуры и не начнется обработка замены HFO P 5 .
Затем открывающий / закрывающий клапан V 4 на стороне сопла 413 HFO открывается в момент, когда температура HFO достигает заданной температуры и начинается обработка замены HFO P 5 , в то время как открывающий / закрывающий клапан V 41 на стороне ответвления закрывается, чтобы начать подачу нагретого HFO на пластину W (ФИГ.9). В результате замена водоотталкивающего агента , 750, и HFO , 740, выполняется на передней поверхности пластины W на основе действия, описанного со ссылкой на часть (f) на фиг. 5 к части (c) на фиг. 6.
Даже во время обработки замены HFO P 5 , поскольку пузырьки, выросшие при нагревании HFO, удаляются в блоке газожидкостного разделения 74 c , подается HFO, из которого были удалены пузырьки. к вафле W.Таким образом, можно предотвратить возникновение различных проблем, вызванных подачей HFO, содержащего пузырьки.
Когда подача HFO (обработка замены HFO P 5 ) выполняется в течение заранее определенного времени, место выгрузки HFO из газожидкостного разделительного контейнера , 747, снова переключается на сторону ответвления. Затем нагрев с помощью блока нагрева HFO 74 b прекращается, и выпуск HFO на сторону блока регенерации растворителя 749 продолжается до тех пор, пока температура HFO на выходе блока нагрева HFO не достигнет . 74 b понижается до температуры в диапазоне, например, от комнатной температуры до примерно 60 ° C.(Фиг.10). Когда температура HFO снижается, открывающий / закрывающий клапан V 43 на стороне выхода источника HFO 74 закрывается, и дегазация HFO блоком дегазации 74 a прекращается. Затем ожидается время выполнения обработки замены HFO P 5 для следующей пластины W.
Что касается механизма подачи HFO, описанного со ссылкой на фиг. 7-10 описаны примеры, в которых блок дегазации 74 a , использующий половолоконные мембраны 742 , расположен перед блоком нагрева HFO 74 b.
Между тем, когда дегазация HFO, хранящегося в источнике HFO 74 , завершена, например, из-за дегазации на стороне производителя HFO, установка блока дегазации 74 a впереди блока нагрева HFO 74 b можно не включать. Даже в этом случае, поскольку в некоторых случаях при нагревании HFO пузырьки могут расти, HFO с отделенными пузырьками может подаваться в сопло HFO 413 посредством установки блока разделения газа и жидкости 74 c на последующем ступень блока нагрева HFO 74 б.
В другом примерном варианте осуществления травильный газ может подаваться на переднюю поверхность пластины W, которая была подвергнута сухой обработке P 6 . Пластина W, на которую подается водоотталкивающий агент, может быть подвергнута обработке окислением передней поверхности пластины W кислой химической жидкостью, такой как, например, озоновая вода, во время химической обработки жидкости P 1 . Кроме того, после того, как водоотталкивающая обработка P 4 пластины W выполняется с использованием водоотталкивающего агента, водоотталкивающая функциональная группа, например, силильная группа, содержащая атом Si, может присутствовать на передней поверхности пластина W в некоторых случаях.
Оксидная пленка, образованная окислением поверхности пластины W и силильной группой, присутствующей на передней поверхности пластины W, может вызвать нарушение формирования пленки на этапе формирования пленки на последующем этапе и ухудшение электрических характеристик пластину W. Следовательно, возникновение проблем, вызванных присутствием оксидной пленки или функциональной группы, можно подавить путем подачи травильного газа (например, газообразного фтористого водорода) на переднюю поверхность пластины W, которая подвергалась воздействию сухая обработка P 6 , так что оксидная пленка и ненужные функциональные группы, такие как, например, силильная группа, протравливаются и удаляются.
Впоследствии, в случае, когда замена HFO выполняется путем подачи нагретого HFO с помощью блока нагрева HFO 74 b (второй этап подачи растворителя), будут даны описания примерного варианта осуществления, в котором риск возникновения Смятие рисунка на передней поверхности пластины W уменьшается при выполнении сухой обработки (этап удаления HFO) P 6 пластины W. В этом примерном варианте после подачи нагретого HFO в центральную часть вращающейся пластины W и выполнение обработки замены HFO P 5 , положение подачи HFO из сопла HFO 413 перемещается со стороны центральной части вращающейся пластины W на сторону периферийной части для удаления HFO с передней поверхности пластины W (сухая обработка P 6 ).
В этом случае, как показано на фиг. 11, подача HFO осуществляется с использованием механизма подачи, включающего, например, блок подачи технологической жидкости , 40, (сопло для HFO , 413, ), показанный на фиг. 2 и 3, источник 74 HFO и блок нагрева 74 b HFO, показанные на фиг. 7. В удерживающем механизме 30 a подложки в примерном варианте осуществления пластина W удерживается множеством опорных штифтов , 311, , предусмотренных в удерживающем блоке , 31, , и между верхней поверхностью образуется зазор. держателя 31 и задней поверхности пластины W.
Кроме того, канал 321 для потока горячей воды сформирован в опорном узле 32 и удерживающем узле 31 для подачи нагретой текучей среды из нижнего положения центральной части пластины W к зазору. Источник горячей воды 76 подключен к входной стороне пути потока горячей воды 321 для подачи горячего DIW, который представляет собой жидкость, нагретую до температуры ниже точки кипения (100 ° C), но не ниже 50 ° C. ° С (например, 75 ° С.). Горячая вода подается в состоянии, нагретом до температуры ниже, чем температура жидкости HFO.
Когда горячая вода подается из пути потока горячей воды 321 , в то время как пластина W вращается путем вращения опорного блока 32 , горячая вода расширяется в зазор. Таким образом, горячая вода может подаваться на всю заднюю поверхность пластины W.
Нагрев пластины W горячей водой выполняется для снижения риска возникновения смятия рисунка на передней поверхности пластины W. при выполнении сухой обработки (этап удаления HFO) P 6 пластины W после обработки замены HFO P 5 нагретым HFO.
Как описано выше, в примерном варианте осуществления после подачи нагретого HFO в центральную часть вращающейся пластины W и выполнения обработки замены HFO P 5 положение подачи HFO из сопла 413 HFO равно перемещается со стороны центральной части вращающейся пластины W на сторону периферийной части, чтобы удалить HFO с передней поверхности пластины W (сухая обработка P 6 ).
Во-первых, предполагается, что регулировка температуры не выполняется, когда положение подачи HFO перемещается со стороны центральной части пластины W на сторону периферийной части после того, как замена водоотталкивающего агента выполняется путем подачи с подогревом HFO.Когда применяется этот метод, было подтверждено, что существует тенденция к постепенному увеличению риска возникновения смятия рисунка от стороны центральной части в плоскости пластины W к стороне периферийной части.
Когда нагретый HFO подается во время вращения пластины W, тангенциальная скорость в каждом положении на передней поверхности пластины W увеличивается по направлению к стороне периферийной части пластины W, и количество подаваемого нагретого HFO на единицу площадь уменьшается.В результате считается, что, поскольку влияние воздушного охлаждения HFO атмосферой вокруг пластины W увеличивается, поверхностное натяжение увеличивается по мере увеличения температуры HFO, и, как следствие, риск Возникновение схлопывания рисунка к периферийной стороне увеличивается.
Следовательно, механизм удержания подложки 30 a примерного варианта осуществления включает в себя механизм нагрева задней поверхности, который подает горячую воду из пути потока горячей воды 321 к стороне задней поверхности пластины W, чтобы подавить снижение температуры пластины W, когда удаление HFO выполняется при перемещении позиции подачи HFO, тем самым предотвращая возникновение разрушения рисунка.
Следовательно, в механизме удержания подложки 30 a , имеющем механизм для подачи горячей воды на сторону задней поверхности пластины W, горячая вода может подаваться на сторону задней поверхности пластины W во время удаления HFO при перемещении позиции подачи HFO. Когда горячая вода постоянно подается во время удаления HFO, риск возникновения смятия рисунка может быть уменьшен на стороне периферийной части пластины W по сравнению со случаем, когда горячая вода не подается.
Между тем, было подтверждено, что, когда горячая вода подается постоянно, температура на стороне центральной части пластины W имеет тенденцию к снижению по сравнению со случаем, когда горячая вода не подается (фиг. 21). Когда температура относительно низкая, относительно возрастает риск разрушения рисунка. Однако само собой разумеется, что когда нагретый HFO подается независимо от того, подается ли горячая вода со стороны задней поверхности пластины W, количество случаев разрушения рисунка может быть уменьшено по сравнению со случаем. где HFO не нагревается.
Считается, что причина понижения температуры центральной части пластины W заключается в том, что, когда температура горячей воды, подаваемой на заднюю поверхность пластины W, ниже, чем температура нагретого HFO, температура горячая вода охлаждает нагретую HFO. То есть горячая вода подается при температуре ниже точки кипения (например, 75 ° C) с точки зрения предотвращения кипения DIW и ограничений оборудования. С другой стороны, когда нагретый HFO подается при температуре выше, чем температура горячей воды, HFO на пластине W может охлаждаться горячей водой, подаваемой на сторону задней поверхности, в области, где температура HFO, подаваемый на пластину W, поддерживается при относительно высокой температуре, то есть в области со стороны центральной части пластины W.В этом случае считается, что, когда увеличивается влияние охлаждения HFO горячей водой, поверхностное натяжение HFO увеличивается, и, как следствие, риск возникновения разрушения структуры относительно увеличивается в центральной части. часть стороны пластины W.
Исходя из явлений, блок обработки 16 , снабженный механизмом удержания подложки 30 a примерного варианта осуществления, начинает подачу горячей воды на заднюю поверхность пластины W в соответствующий момент времени, тем самым вызывая эффект снижения поверхностного натяжения за счет подачи нагретого HFO.
Описания будут сделаны для обработки, выполняемой на пластине W с использованием вышеописанного механизма удержания подложки 30 a со ссылкой на части (a) — (d) на фиг. 12. Для удобства иллюстрации описания удерживающего блока , 31, и опорного блока , 32, будут опущены в частях (a) — (d) на фиг. 12.
Процесс замены водоотталкивающего агента выполняется путем размещения сопла 413 HFO на верхней стороне центральной части пластины W и подачи нагретого HFO на переднюю поверхность пластины W, к которой поставляется водоотталкивающий агент (обработка замены HFO P 5 на ФИГ.4). После того, как обработка замены HFO выполняется в течение заданного времени, удаление HFO (сухая обработка P 6 ) начинается путем перемещения сопла HFO , 413, со стороны центральной части на сторону периферийной части (часть (a) фиг.12).
Когда сопло HFO 413 перемещается, оставшаяся пленка жидкости 740 a образуется в области на стороне центральной части пластины W, которая имеет относительно небольшую центробежную силу, действующую на HFO 740 .Оставшаяся пленка жидкости , 740, , , тоньше, чем пленка жидкости (HFO 740, на фиг. 12), сформированная на внешней периферийной стороне позиции подачи HFO. Когда горячая вода, имеющая более низкую температуру, чем нагретый HFO, подается на заднюю поверхность пластины W при наличии остаточной пленки жидкости 740 a, температура HFO, составляющего оставшуюся пленку жидкости 740 a уменьшается, и поверхностное натяжение становится большим.Таким образом, когда HFO испаряется, вероятно возникновение коллапса структуры.
Следовательно, в течение периода, в течение которого оставшаяся пленка жидкости 740 a HFO образуется в области на стороне центральной части пластины W, ожидается оставшаяся пленка жидкости 740 a исчезать с пластины W под действием центробежной силы и улетучивания без подачи горячей воды на сторону задней поверхности пластины W (часть (b) на фиг.12). Формулировка «оставшаяся пленка жидкости 740 a исчезает» относится к состоянию, в котором существование оставшейся пленки жидкости 740 a не может быть подтверждено при визуальном наблюдении вращающейся пластины W в то время как положение подачи HFO перемещен.
Здесь скорость движения сопла 413 для HFO, которое перемещается от стороны центральной части пластины W к стороне периферийной части, может быть установлена до такой степени, что сопло 413 HFO не достигает сторона периферийной части пластины W в то время, когда остающаяся жидкая пленка , 740, , , испаряется.Когда скорость движения сопла , 413, HFO чрезмерно увеличивается, сопло , 413, HFO достигает стороны периферийной части пластины W до того, как начинается подача горячей воды на сторону задней поверхности пластины W. Таким образом, риск возникновения разрушения рисунка может возрасти. Более конкретно, скорость движения сопла , 413, для HFO может быть установлена до такой степени, что сопло для HFO , 413, находится внутри половины радиуса пластины W в то время, когда остающаяся пленка жидкости 740 a в области со стороны центральной части исчезает с пластины W.Скорость движения сопла HFO , 413, может быть постоянной на пути движения сопла HFO , 413, , которое перемещается от стороны центральной части пластины W к стороне периферийной части, и скорость движения может изменяться во время Движение.
Затем подача горячей воды из пути потока горячей воды 321 к задней поверхности пластины W начинается в то время, когда остающаяся пленка жидкости 740 a в области на стороне центральной части где HFO больше не подается, исчезает с пластины W (часть (c) на фиг.12). Когда скорость движения сопла HFO , 413, постоянна (в случае изменения скорости движения сопла HFO , 413, , процесс изменения скорости движения одинаков) для каждой пластины W, и расход нагнетания скорость HFO 740 из сопла HFO 413 или условия, такие как скорость вращения пластины W, положение сопла HFO 413 на пути движения от центральной части к периферийной сторона части в то время, когда оставшаяся пленка жидкости 740 a исчезает с пластины W, по существу постоянна, даже когда обрабатываются другие пластины W.
Следовательно, в блоке обработки 16 примерного варианта осуществления время, когда оставшаяся пленка жидкости 740 a в центральной области пластины W исчезает с пластины W, и положение сопла HFO 413 на траектории движения в это время определяются, например, посредством предварительного испытания. Затем, когда каждая пластина W обрабатывается, подача горячей воды к задней поверхности пластины W начинается в то время, когда сопло , 413, HFO достигает заданного положения на траектории движения на основе соотношения соответствия.
Даже после начала подачи горячей воды к задней поверхности пластины W, сопло 413 HFO перемещается к стороне периферийной части пластины W по траектории движения при выпуске HFO (часть (d ) фиг.12). Снижение температуры HFO из-за влияния воздушного охлаждения смягчается на стороне периферийной части пластины W за счет подачи горячей воды, так что увеличение поверхностного натяжения HFO подавляется.Таким образом, может быть предотвращено возникновение коллапса шаблона.
После того, как сопло HFO 413 достигает периферийной части пластины W, подача HFO из сопла 413 и подача горячей воды из пути потока горячей воды 321 прекращаются, в то время как оставшийся HFO или горячая вода стряхивают, продолжая вращать пластину W. После этого вращение пластины W останавливают.
Здесь нагретая текучая среда, подаваемая к задней поверхности пластины W, не ограничивается горячей водой.Например, может использоваться нагретый HFO или снижение температуры пластины W может подавляться нагретым газом, например нагретым чистым воздухом.
Далее будут даны описания различных эталонных режимов, оснащенных механизмом, который подавляет ухудшение водоотталкивающих свойств, которое вызывается при попадании водоотталкивающего агента (например, TMSDMA) в сопло водоотталкивающего агента 414 при контакте с влагой из атмосферы.
Блок обработки 16 , представляющий собой устройство для обработки жидкости, включает в себя атмосферный блокирующий механизм, который предотвращает попадание атмосферы, содержащей влагу, в сопло водоотталкивающего агента в период, когда водоотталкивающий агент не подается из Насадка для водоотталкивающего средства 414 .
Например, в первом опорном варианте осуществления, показанном на фиг. 13 и 14, резервный колпачок 241 или 242 предусмотрен в позиции расположения резервной секции 23 , показанной на фиг. 3 для закрытия концевой части сопла для водоотталкивающего средства 414 возвращено в положение ожидания. Резервный колпачок 241 или 242 соединен с линией подачи продувочного газа 243 и блоком подачи продувочного газа 244 , который подает азот (N 2 ), который является инертным газом, для того, чтобы не допускать попадания влаги в запасную крышку 241 или 242 .
Резервный колпачок 241 , показанный на РИС. 13 имеет зазор, позволяющий газу N 2 проходить через него. Зазор образуется между нижней торцевой поверхностью сопла , 414, для водоотталкивающего агента, где образовано отверстие для выброса водоотталкивающего агента, и нижней поверхностью резервного колпачка , 241, , и между внешней периферийной боковой поверхностью. сопла для водоотталкивающего средства 414 и внутренней периферийной боковой поверхности резервной крышки 241 .В приведенном в качестве примера варианте осуществления газ N 2 постоянно подается в резервный колпачок 241 в течение периода, когда сопло 414 водоотталкивающего агента вставлено в резервный колпачок 241 для предотвращения проникновения атмосферы. Таким образом подавляется ухудшение водоотталкивающей способности водоотталкивающего агента в резервном колпачке 241 .
Кроме того, резервная крышка 242 , показанная на ФИГ. 14 приводит нижнюю торцевую поверхность сопла 414 для водоотталкивающего агента, на котором сформировано отверстие для выброса водоотталкивающего агента, в контакт с нижней поверхностью резервного колпачка 242 для предотвращения проникновения атмосферы. .В этом случае может быть образован зазор между внешней периферийной боковой поверхностью сопла 414 водоотталкивающего агента и внутренней периферийной боковой поверхностью запасного колпачка 242 таким образом, чтобы эти поверхности не соприкасались друг с другом на время вставки и извлечения сопла 414 водоотталкивающего агента, которое в противном случае образует частицы, и нет необходимости образовывать зазор, через который протекает газ N 2 . В случае, когда газ N 2 не подается в состоянии, когда сопло водоотталкивающего агента 414 вставлено в резервный колпачок 242 , способ устранения внутренней атмосферы путем подачи газа N 2 из может быть проиллюстрирована линия подачи продувочного газа , 243, к резервной крышке , 242, , например, в момент времени непосредственно перед тем, как будет вставлена форсунка для водоотталкивающего агента , 414, .
Во втором контрольном варианте осуществления, показанном на фиг. 15 и 16, все сопла 411 — 414 , предусмотренные в головке сопла 42 , включая сопло для водоотталкивающего агента 414 , находятся в режиме ожидания в состоянии вставки в резервную шину 251 или 252 , где, например, выполняются фиктивные операции выдачи. Резервная шина 251 или 252 также предусмотрена в позиции расположения резервной секции 23 , показанной на фиг.3. Чтобы не допустить попадания влаги в резервную среду, но 251 или 252 , резервная шина 251 или 252 соединена с линией подачи продувочного газа 254 и блоком подачи продувочного газа. 255 для подачи газа N 2 для удаления атмосферы.
Уплотнительное кольцо 253 , служащее блоком тесного контакта, предусмотрено вокруг отверстия, предусмотренного на стороне верхней поверхности блока резервной шины 251 , показанного на фиг.15, чтобы герметично поддерживать внутреннее пространство резервной шины 251 , например, за счет контакта с нижней поверхностью сопловой головки 42 . Затем газ N 2 подается на резервную шину 251 в момент времени непосредственно перед тем, как форсунки 411 до 414 вставляются в отверстие резервной шины 251 , так что внутренняя атмосфера устраняется . После этого вставляются сопла с , 411, , , 414, , чтобы герметизировать внутреннюю часть блока резервной шины 251 .После опломбирования внутренней части резервного автобуса 251 подача газа N 2 прекращается. Кроме того, чтобы предотвратить попадание в атмосферу снаружи, открывающий / закрывающий клапан V 6 дренажной линии 256 закрывается в течение периода, в течение которого, например, не выполняется фиктивная выдача.
Между тем, в резервной шине 252 , показанной на фиг. 16, головка сопла 42 переводится в режим ожидания на высоте, где между верхней поверхностью резервной шины 251 образован зазор, где образуется отверстие для вставки каждого из сопел с 411 по 414 . и нижняя поверхность сопловой головки 42 , позволяющая газу N 2 проходить через нее.Кроме того, например, газ N 2 постоянно подается в резервную шину 252 в течение периода, в течение которого форсунки с 411 по 414 вставляются в резервную шину 252 для подавления проникновения Атмосфера.
В третьем контрольном варианте осуществления, показанном на фиг. 17 и 18, концевая часть насадки для водоотталкивающего средства 414 a имеет двойную трубчатую конструкцию канала подачи водоотталкивающего средства 451 на центральной стороне, на которую подается водоотталкивающий агент. , и канал подачи продувочного газа , 452, на стороне периферийной части для удаления атмосферы с периферии отверстия выброса водоотталкивающего агента, тем самым предотвращая попадание в канал подачи водоотталкивающего агента , 451, .N 2 Газ подается из линии подачи продувочного газа 453 в канал подачи продувочного газа 452 . Кроме того, канал подачи продувочного газа , 452, открывается под наклоном вниз, так что выбрасываемый газ N 2 присоединяется в месте под отверстием для выброса водоотталкивающего агента.
Во время выброса водоотталкивающего агента подача газа N 2 из канала подачи продувочного газа 452 прекращается (ФИГ.17). В течение периода, когда водоотталкивающий агент не выбрасывается, газ N 2 подается из канала подачи продувочного газа 452 для предотвращения попадания атмосферы в канал подачи водоотталкивающего средства 451 ( Фиг.18). Кроме того, как показано на фиг. 18, во время периода подачи газа N 2 выполняется операция обратного всасывания для втягивания водоотталкивающего агента вблизи отверстия выброса канала подачи водоотталкивающего агента , 451, на сторону входа.Таким образом, можно предотвратить высыхание водоотталкивающего агента за счет потока газа N 2 .
В четвертом контрольном варианте осуществления, показанном на фиг. 19 и 20, кончик наконечника насадки для водоотталкивающего агента , 414, закрыт колпачком , 461, с открытым дном. Колпачок 461 соединен с линией подачи продувочного газа 463 , которая подает газ N 2 в колпачок 461 для удаления атмосферы, тем самым предотвращая попадание атмосферы внутрь форсунки водоотталкивающего агента. 414 .
Затем, например, в течение периода, в течение которого водоотталкивающий агент выбрасывается, открывающий / закрывающий клапан V 7 , предусмотренный в линии подачи продувочного газа 463 , закрывается, чтобы остановить подачу N 2 газ в колпачок 461 . Водоотталкивающий агент, выбрасываемый из выпускного отверстия сопла для водоотталкивающего агента , 414, , подается на пластину W через отверстие, сформированное в нижней поверхности колпачка 461 (ФИГ.19).
Между тем, в течение периода, когда водоотталкивающий агент не выбрасывается, открывается открывающий / закрывающий клапан V 7 для подачи газа N 2 из линии подачи продувочного газа 463 для предотвращения проникновения атмосферу в сопло для водоотталкивающего агента 414 (фиг. 20). Кроме того, в примерном варианте осуществления, как показано на фиг. 20, во время периода подачи газа N 2 выполняется операция обратного всасывания для втягивания водоотталкивающего агента вблизи отверстия выброса в сопле , 414, водоотталкивающего агента на сторону входа.Таким образом, можно предотвратить высыхание водоотталкивающего агента.
За счет обеспечения механизмов блокировки атмосферы согласно различным ссылочным вариантам осуществления согласно фиг. 13-20, можно исключить операцию выдачи пустышки для выпуска водоотталкивающего агента во внешнем положении пластины W или уменьшить количество выталкиваемого водоотталкивающего агента во время выдачи пустышки, чтобы Убедитесь, что водоотталкивающий агент со стороны конца форсунки для водоотталкивающего средства 414 , водоотталкивающая способность которого может ухудшиться, не попадал в воду W.
ПРИМЕРЫ(Тест)
Температурный переход передней поверхности пластины W был измерен путем изменения условий подачи горячей воды к задней поверхности пластины W при удалении HFO при перемещении положения подачи HFO от стороны центральной части пластины W к стороне периферийной части.
A. Условия испытания
После выполнения водоотталкивающей обработки P 4 на вращающейся пластине W HFO нагревали до 100 ° C.был поставлен для выполнения обработки замены HFO P 5 . Затем положение подачи HFO было перемещено со стороны центральной части пластины W на сторону периферийной части для выполнения сухой обработки P 6 .
ПримерПри выполнении сухой обработки P 6 подача горячей воды, нагретой до 75 ° C, на заднюю поверхность пластины W была начата в момент, когда сопло HFO 413 достигло положения 40 мм от центра пластины W.В этом случае был измерен температурный переход пластины W во внутреннем положении, отделенном заранее определенным расстоянием от положения подачи HFO. Затем оставшаяся пленка жидкости 740 a практически исчезла, когда сопло HFO 413 достигло положения 40 мм от центра пластины W. Внутреннее положение — это положение, которое разнесено примерно на несколько миллиметров. в радиальном направлении внутрь пластины W из положения, в котором HFO, выбрасываемый из сопла HFO 413 , достигает передней поверхности пластины W, и соответствует положению границы раздела между передней поверхностью высушенной пластины W и HFO 740 после испарения остаточной жидкой пленки 740 a .
Справочный пример 1Температурный переход пластины W был измерен в тех же условиях, что и в примере, за исключением того, что горячая вода не подавалась на заднюю поверхность пластины W.
Справочный пример 2Температурный переход пластины W измеряли в тех же условиях, что и в примере, за исключением того, что горячая вода постоянно подавалась к задней поверхности пластины W, в то время как сопло HFO , 413, перемещалось.
B. Результат теста
РИС. 21 иллюстрирует температурный переход во внутреннем положении положения подачи HFO в примере и справочных примерах 1 и 2. Горизонтальная ось на фиг. 21 представляет собой радиальное расстояние от центра пластины W. Вертикальная ось на фиг. 21 представляет температуру внутри положения в то время, когда сопло , 413, HFO перемещается. На фиг. 21 линия тренда температурного перехода из примера обозначена сплошной линией, а линии тренда ссылочных примеров 1 и 2 обозначены пунктирной линией и одноточечной линией цепи соответственно.
Согласно фиг. 21, температура во внутреннем положении позиции подачи HFO в примере была самой высокой (около 85 ° C) на стороне центральной части пластины W и постепенно снижалась по мере перемещения сопла HFO 413 в сторону сторона периферийной части пластины W. Кроме того, когда сопло 413 HFO достигло внешнего периферийного конца пластины W, температура во внутреннем положении была самой низкой (около 65 ° C).
С другой стороны, в справочном примере 1, в котором горячая вода не подавалась, температурный переход в области на стороне центральной части пластины W был по существу таким же, как в примере, но температура во внутреннем положении быстро уменьшалась после того, как сопло HFO 413 достигло положения 40 мм от центра пластины W, и температура далее снизилась примерно до 40 ° C.когда сопло HFO , 413, достигло внешнего периферийного края пластины W. Напротив, в справочном примере 2, в котором горячая вода постоянно подавалась на заднюю поверхность пластины W, температурный переход был по существу таким же, как и в примере после того, как сопло HFO 413 достигло положения примерно в 65 мм от центра пластины W. Между тем, в области на центральной стороне пластины W, температура во внутренней части значительно снизилась из-за влияния подачи горячей воды (75 ° С.), который имеет более низкую температуру, чем HFO (100 ° C).
Из вышеизложенного следует понимать, что различные варианты осуществления настоящего раскрытия были описаны здесь в целях иллюстрации, и что различные модификации могут быть сделаны без выхода за пределы объема и сущности настоящего раскрытия. Соответственно, различные варианты осуществления, раскрытые в данном документе, не предназначены для ограничения, а истинный объем и сущность указываются в следующей формуле изобретения.
Повышение стойкости к растворителям и термомеханических свойств термопластичных акриловых полимеров и композитов посредством реактивной гибридизации
https: // doi.org / 10.1016 / j.matdes.2021.109804Права на получение и содержаниеОсновные моменты
- •
Были изучены реактивные смеси акрила и поли (фениленэфира) (PPE).
- •
Смеси акрил-PPE показали улучшенную стойкость к растворителям.
- •
Была продемонстрирована вакуумная обработка стекловолокна, акрила / СИЗ при комнатной температуре.
- •
Смеси акрил / PPE сохраняли полную изменяемость при нагревании после полимеризации.
Abstract
Эта работа демонстрирует использование технического термопласта, поли (фениленэфира) (PPE), для повышения устойчивости к растворителям и термомеханических свойств жидких композитов на основе акриловой смолы путем реактивной гибридизации. Олигомерный PPE с виниловой функциональностью использовался для достижения химической реакционной способности между двумя компонентами во время процесса полимеризации in situ. Были исследованы как неармированные полимерные смеси, так и композиты, армированные стекловолокном; физическое понимание структуры и свойств полимера было получено с помощью дополнительного спектроскопического анализа, термического анализа и микроскопии.Спектроскопический анализ выявил образование многокомпонентных смесей в смесях, содержащих как растворимые, так и нерастворимые компоненты в CDCl 3 , причем последние, вероятно, соответствуют частицам прореагировавшего акрила / PPE. Эти результаты показывают, что включение реакционноспособных СИЗ в реакционноспособную акриловую смолу для создания гибридно-матричной системы представляет собой простую, но эффективную стратегию повышения устойчивости к растворителям (удерживание массы: 98% — модифицированные СИЗ; 72% — немодифицированные) при одновременном улучшении температура стеклования (+ 9%) композитов с акриловой матрицей.
Ключевые слова
Композит с полимерной матрицей
Термопластический композит
Термопластический композит
Химический анализ
Термический анализ
Гибридно-матричный композит
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
se
© 2021 Рекомендуемые статьи
Цитирование статей
Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Модульная самосборка гамма-модифицированных пептидных нуклеиновых кислот в смесях органических растворителей
Castro, C.E. et al. Праймер для создания каркасов ДНК-оригами. Nat. Методы 8 , 221 (2011).
PubMed Статья CAS Google ученый
Дуглас, С. М. и др. Самосборка ДНК в наноразмерные трехмерные формы. Природа 459 , 414 (2009).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Ротемунд, П. В. Складывание ДНК для создания наноразмерных форм и узоров. Природа 440 , 297 (2006).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Maune, H. T. et al. Самосборка углеродных нанотрубок в двумерную геометрию с использованием шаблонов ДНК оригами. Nat. Nanotechnol. 5 , 61 (2010).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Liu, X. et al. Платформа наноструктур ДНК для направленной сборки синтетических вакцин. Nano Lett. 12 , 4254–4259 (2012).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Чжан, С. Производство новых биоматериалов путем молекулярной самосборки. Nat. Biotechnol. 21 , 1171 (2003).
PubMed Статья CAS Google ученый
Шен, Б. и др. Плазмонные наноструктуры с помощью литографии с использованием ДНК. Sci. Adv. 4 , eaap8978 (2018).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Tian, C. et al. Литография молекулярного импринтинга, опосредованная наноструктурами ДНК. АСУ Нано 11 , 227–238 (2017).
PubMed Статья CAS Google ученый
Стефанопулос, Н. Стратегии стабилизации наноструктур ДНК к биологическим условиям. Chembiochem 20 , 2191–2197 (2019).
PubMed Статья CAS Google ученый
Янг, Х. и Си, У. Полимеры, содержащие нуклеиновые основания: структура, синтез и применение. Полимеры 9 , 666 (2017).
PubMed Central Статья CAS Google ученый
Ван, X., Лим, Х. Дж. И Сон, А. Характеристика денатурации и ренатурации ДНК для гибридизации ДНК. Environ. Health Toxicol. 29 , e2014007 (2014).
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Боннер Г. и Клибанов А. М. Структурная стабильность ДНК в неводных растворителях. Biotechnol. Bioeng. 68 , 339 (2000).
PubMed Статья CAS Google ученый
Янг З., Уильямс Д. и Рассел А. Дж. Синтез белковосодержащих полимеров с неорганическими растворителями. Biotechnol. Bioeng. 45 , 10–17 (1995).
PubMed Статья CAS Google ученый
Хайд К., Джонсон Т. и Шеппард Р. Внутренняя агрегация во время твердофазного пептидного синтеза. диметилсульфоксид как мощный диссоциирующий растворитель. J. Chem. Soc. Chem. Коммуна .1573–1575 (1992).
Коин И., Бейерманн М. и Бинерт М. Твердофазный синтез пептидов: от стандартных процедур до синтеза сложных последовательностей. Nat. Protoc. 2 , 3247 (2007).
PubMed Статья CAS Google ученый
Ке Ф., Луу Ю. К., Хаджиаргироу М. и Лян Д. Характеристика конденсации ДНК и конформационных изменений в органических растворителях. PLoS ONE 5 , e13308 (2010).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Сен А. и Нильсен П. Э. О стабильности дуплексов пептидных нуклеиновых кислот в присутствии органических растворителей. Nucleic Acids Res. 35 , 3367–3374 (2007).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Раджендран, А., Эндо, М., Кацуда, Ю., Хидака, К. и Сугияма, Х. Термостабильность структур ДНК-оригами с помощью фото-перекрестного связывания и ее применение для самосборки при более высоких температурах. J. Am. Chem. Soc. 133 , 14488–14491 (2011).
PubMed Статья CAS Google ученый
Ponnuswamy, N. et al. Покрытие на основе олиголизина защищает наноструктуры ДНК от низкосолевой денатурации и нуклеазной деградации. Nat. Commun. 8 , 15654 (2017).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Нгуен, Л., Дёблингер, М., Лидл, Т., Хойер-Юнгеманн, А. Выращивание диоксида кремния на основе ДНК-оригами с помощью золь-гель-химии. Angew. Chem. Int. Эд. 58 , 912–916 (2019).
Артикул CAS Google ученый
Perrault, S. D. & Shih, W. M. Инкапсуляция наноструктур ДНК через мембрану под действием вируса для достижения стабильности in vivo и . ACS Nano 8 , 5132–5140 (2014).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
McHale, R. & O’Reilly, R.K. Нуклеарное основание, содержащее синтетические полимеры: развитие биомимикрии посредством контролируемого синтеза и самосборки. Макромолекулы 45 , 7665–7675 (2012).
ADS Статья CAS Google ученый
Уилкс, Т. Р. и О’Рейли, Р. К. Эффективное связывание ДНК-полимер в органических растворителях: обзор амидного связывания, химии тиол-ена и тетразина-норборнена, применяемых для конъюгации поли (н-изопропилакриламида). Sci. Отчет 6 , 39192 (2016).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Berger, O. et al. Светоизлучающие самоорганизующиеся пептидные нуклеиновые кислоты проявляют как стэкинг-взаимодействия, так и спаривание оснований Уотсона-Крика. Nat. Nanotechnol. 10 , 353 (2015).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Джеймс, К. Р. и др. Поли (олигонуклеотид). J. Am. Chem. Soc. 136 , 11216–11219 (2014).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Нильсен П. Э., Эгхолм М., Берг Р. Х. и Бухардт О. Последовательно-селективное распознавание ДНК путем замещения цепи тимин-замещенным полиамидом. Наука 254 , 1497–1500 (1991).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Egholm, M., Buchardt, O., Nielsen, P.E. & Berg, R.H. Пептидные нуклеиновые кислоты (ПНК) олигонуклеотидные аналоги с ахиральным пептидным остовом. J. Am. Chem. Soc. 114 , 1895–1897 (1992).
Артикул CAS Google ученый
Nielsen, P. E. et al. Введение в пептидную нуклеиновую кислоту. Curr. Вопросы Мол. Биол. 1 , 89–104 (1999).
PubMed CAS Google ученый
Брааш Д. А. и Кори Д. Р. Синтез, анализ, очистка и внутриклеточная доставка пептидных нуклеиновых кислот. Методы 23 , 97–107 (2001).
PubMed Статья CAS Google ученый
Tackett, A.J., Corey, D. R. & Raney, K. D. Не-Ватсон-Криковские взаимодействия между ПНК и ДНК ингибируют АТФазную активность ДНК-геликазы бактериофага Т4. Nucleic Acids Res. 30 , 950–957 (2002).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Вернилль, Дж. П., Ковелл, Л. С. и Шнайдер, Дж. У. Амфифилы пептидных нуклеиновых кислот (ПНК): синтез, самосборка и стабильность дуплекса. Биоконъюг. Chem. 15 , 1314–1321 (2004).
PubMed Статья CAS Google ученый
Gnapareddy, B. et al. Изготовление и характеристика гибридных наноструктур ПНК – ДНК. RSC Adv. 4 , 35554–35558 (2014).
Артикул CAS Google ученый
Авакян Н. и др. Перепрограммирование сборки немодифицированной ДНК с помощью небольшой молекулы. Nat. Chem. 8 , 368 (2016).
PubMed Статья CAS Google ученый
Бергер, О., Йосковиц, Э., Адлер-Абрамович, Л. и Газит, Э. Спектральный переход в био-вдохновленных самособирающихся фотонных кристаллах пептидных нуклеиновых кислот. Adv. Матер. 28 , 2195–2200 (2016).
PubMed Статья CAS Google ученый
Боярская Н. и др. Синтез двух новых тиминсодержащих отрицательно заряженных мономеров ПНК. Доклады химии . 408 , 57–60 (2006)
Gildea, B. D. et al. Усилители растворимости ПНК. Tetrahedron Lett. 39 , 7255–7258 (1998).
Артикул CAS Google ученый
Debaene, F., Da Silva, J. A., Pianowski, Z., Duran, F. J. & Winssinger, N.Расширение объема библиотек, кодируемых ПНК: дивергентный синтез библиотек, нацеленных на цистеин, серин и металлопротеазы, а также тирозинфосфатазы. Тетраэдр 63 , 6577–6586 (2007).
Артикул CAS Google ученый
Хадсон Р. Х., Лю Ю. и Войцеховски Ф. Гидрофильные модификации в синтезе пептидных нуклеиновых кислот и свойства ПНК, обладающей 5-гидроксиметилурацилом и 5-гидроксиметилцитозином. Кан. J. Chem. 85 , 302–312 (2007).
Артикул Google ученый
Нильсен П. Э., Хаайма Г., Лозе А. и Бухардт О. Пептидные нуклеиновые кислоты (ПНК), содержащие мономеры тимина, полученные из хиральных аминокислот: свойства гибридизации и растворимости D-лизиновой ПНК. Angew. Chem. Int. Эд. 35 , 1939–1942 (1996).
Артикул Google ученый
Сфорца, С., Тедески, Т., Коррадини, Р. и Марчелли, Р. Индукция спиральной направленности и свойств связывания ДНК пептидных нуклеиновых кислот (ПНК) с двумя стереогенными центрами. Eur. J. Org. Chem. 2007 , 5879–5885 (2007).
Артикул CAS Google ученый
Ефимов В.А., Чоб М.В., Бурякова А.А., Калинкина А.Л., Чахмахчева О.Г. Синтез и оценка некоторых свойств химерных олигомеров, содержащих остатки ПНК и фосфоно-ПНК. Nucleic Acids Res. 26 , 566–575 (1998).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Bonora, G. M. et al. ПНК, конъюгированная с высокомолекулярным полиэтиленгликолем: синтез и свойства. Нуклеозиды Нуклеотиды Нуклеиновые кислоты 26 , 661–664 (2007).
PubMed Статья CAS Google ученый
Финн П. Дж., Гибсон Н. Дж., Фэллон Р., Гамильтон А. и Браун Т. Синтез и свойства химерных олигомеров ДНК-ПНК. Nucleic Acids Res. 24 , 3357–3363 (1996).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Kuwahara, M., Arimitsu, M. & Sisido, M. Новая пептидная нуклеиновая кислота, которая демонстрирует высокую специфичность последовательности и гибридизацию типа «все или ничего» с комплементарной ДНК. J. Am. Chem. Soc. 121 , 256–257 (1999).
Артикул CAS Google ученый
Dragulescu-Andrasi, A. et al. Простая модификация γ -основной цепи преорганизует пептидную нуклеиновую кислоту в спиральную структуру. J. Am. Chem. Soc. 128 , 10258–10267 (2006).
PubMed Статья CAS Google ученый
Саху, Б. и др. Синтез и характеристика конформационно предорганизованных нуклеиновых кислот, содержащих (R) -диэтиленгликоль γ -пептид, с превосходными гибридизационными свойствами и растворимостью в воде. J. Org. Chem. 76 , 5614–5627 (2011).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Gupta, A. et al. Противоопухолевая активность ПНК, модифицированных miniPEG-γ, по ингибированию микроРНК-210 для лечения рака. Мол. Ther. Nucl. Кислоты 9 , 111–119 (2017).
Артикул CAS Google ученый
Bahal, R. et al. Коррекция in vivo анемии у β -таласемических мышей с помощью γ PNA-опосредованного редактирования гена с доставкой наночастиц. Nat. Commun. 7 , 13304 (2016).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Rothemund, P. W. et al. Дизайн и характеристика программируемых ДНК-нанотрубок. J. Am. Chem. Soc. 126 , 16344–16352 (2004).
PubMed Статья CAS Google ученый
Yin, P. et al. Программирование окружностей трубок ДНК. Наука 321 , 824–826 (2008).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Yang, Y. et al. Самосборка колец ДНК из плиток ДНК без каркаса. Nano Lett. 13 , 1862–1866 (2013).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Гриффит Дж. Д. Структура ДНК: данные электронной микроскопии. Наука 201 , 525–527 (1978).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Ван, Дж. С. Спиральное повторение ДНК в растворе. Proc. Natl Acad. Sci. США 76 , 200–203 (1979).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Дитц, Х., Дуглас, С. М. и Ши, В. М. Складывание ДНК в скрученные и изогнутые наноразмерные формы. Наука 325 , 725–730 (2009).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Maier, A. M. et al. Самособирающиеся пробирки ДНК, образующие спирали контролируемого диаметра и хиральности. АСУ Нано 11 , 1301–1306 (2017).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Расмуссен, Х., Каструп, Дж. С., Нильсен, Дж. Н., Нильсен, Дж. М. и Нильсен, П. Е. Кристаллическая структура дуплекса пептидной нуклеиновой кислоты (ПНК) с разрешением 1,7 A. Nat. Struct. Биол. 4 , 98 (1997).
PubMed Статья CAS Google ученый
Накано С.-и Сугимото Н. Структурная стабильность и каталитическая активность олигонуклеотидов ДНК и РНК в присутствии органических растворителей. Biophys. Ред. 8 , 11–23 (2016).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Собчак, Ж.-П. Дж., Мартин, Т. Г., Герлинг, Т. и Дитц, Х. Быстрое сворачивание ДНК в наноразмерные формы при постоянной температуре. Наука 338 , 1458–1461 (2012).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Yeh, J. I. et al. Кристаллическая структура хиральной γ ПНК с комплементарной цепью ДНК: понимание стабильности и специфичности распознавания и конформационной преорганизации. J. Am. Chem. Soc. 132 , 10717–10727 (2010).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Эрикссон, М. и Нильсен, П. Э. Структура раствора дуплекса пептидная нуклеиновая кислота-ДНК. Nat. Struct. Биол. 3 , 410 (1996).
PubMed Статья CAS Google ученый
Канг, Ю., Лу, А., Эллингтон, А., Джеветт, М. С. и О’Рейли, Р. К. Влияние взаимодействий комплементарных азотистых оснований на состав сополимеров при сополимеризации RAFT. ACS Macro Lett. 2 , 581–586 (2013).
Артикул CAS Google ученый
Rangachari, V. et al. Амилоид- β (1–42) быстро образует протофибриллы и олигомеры разными путями в низких концентрациях додецилсульфата натрия. Биохимия 46 , 12451 (2007).
PubMed Статья CAS Google ученый
Tew, D. J. et al. Стабилизация нейротоксичных растворимых β -листовых конформаций пептида амилоид- β болезни Альцгеймера. Biophy. J. 94 , 2752 (2008).
ADS Статья CAS Google ученый
Cao, Y. et al. Влияние обычных поверхностно-активных веществ на самосборку амфифильного пептида бола-типа. Ленгмюр 33 , 5446 (2017).
PubMed Статья CAS Google ученый
Jones, B.H., Martinez, A.M., Wheeler, J.S. & Spoerke, E.D. Сборка ферментативно-стабильных пептидных гидрогелей, индуцированная поверхностно-активным веществом. Мягкое вещество 11 , 3572 (2015).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
Свенсон, С. С., Велусами, А., Аргета-Гонсалес, Х. С. и Хемстра, Дж. М. Двуязычные пептидные нуклеиновые кислоты: кодирование языков нуклеиновых кислот и белков в едином самособирающемся биополимере. J. Am. Chem. Soc. 141 , 19038 (2019).
PubMed Статья CAS Google ученый
Christensen, L. et al. Твердофазный синтез пептидных нуклеиновых кислот. J. Pept. Sci. 1 , 175 (1995).
PubMed Статья CAS Google ученый
T-363.pdf
% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток 2021-01-11T15: 03: 15-05: 002021-01-11T07: 43: 03Z2021-01-11T15: 03: 15-05: 00FrameMaker 2019.0.2uuid: a82a2ec1-89b9-4285-a9a7-e6cd1f5e9e72uuid: 45af4305-fd09 -4a2b-8972-d14e50a82a53application / pdf