цианоакрилат - ефіри ціанакриловий кислоти , Основний компонент Ціаноакрілатний клеїв , Що застосовуються для швидкого склеювання матеріалів, в тому числі в побуті. Хімічна формула C H 2 = C (C N) C O O R {\ displaystyle CH_ {2} = C (CN) COOR} 
Поширене в побуті і стало в колишньому СРСР загальним назву Ціаноакрілатний клею «суперклей» є перекладом товарного знака клею Super Glue. Цей клей вперше був отриманий в 1942 році (під час Другої світової війни) американським хіміком Гаррі Кувером ( англ: Harry Coover ), Які працювали в компанії Eastman Kodak, в ході експериментів з пошуку прозорих пластиків для оптичних прицілів, однак речовина через зайву клейкості було забраковано. У 1951 році американські дослідники під час пошуків термостійкого покриття для кабін винищувачів випадково виявили властивість цианоакрилата міцно склеювати різні поверхні. На цей раз Кувер оцінив можливості речовини, і в 1958 році суперклей вперше надійшов у продаж, «підірвавши» ринок [1] . В СРСР клей випускався під назвою «Циакрін» [2] .
Клеї на основі цианоакрилатів легко витримують навантаження 150 кг / см², а більш досконалі - 250 кг / см². Термостійкість з'єднання невисока і порівнянна з термостійкістю акрилового оргскла : Від 70-80 ° C для звичайних клеїв, до 125 ° C для модифікованих [3] .
«Суперклей» являє собою рідкий мономер будь-якого цианоакрилата (метил, етил і т. Д.) З можливою добавкою до 10% пластифікаторів (наприклад, дибутилфталат в клеї Циакрін), активаторів (при недостатній вологості шва), стабілізаторів, сповільнювачів, а також ультрадисперсного оксиду кремнію для загущення (гелевий суперклей); клей не містить розчинників.
Рідкий цианакрилат здатний до анионной полімеризації під дією слаболужних агентів, в тому числі і звичайної води [4] . До суцільному отвердению «суперклею» в тонких шарах (в межах 0,05-0,1 мм) призводить волога, адсорбована на склеюються поверхнях або міститься в приповерхневих шарах матеріалу (чим, поряд з впливом тварин амінів , Пояснюється відмінне склеювання пальців). Шкідливий застигання маси клею при зберіганні в нещільно закритій тарі викликається не випаровуванням розчинника, як у випадку нітроцелюлози клею або ПВА , А впливом атмосферної вологи (як це властиво, наприклад, силіконовим герметиком ); при виробництві клей закупорюють в осушеної атмосфері [5] . Також, за твердженням в описах виробників [6] , Існує механізм затвердіння лужним агентом, пов'язаний з нейтралізацією кислотного стабілізатора.
Для роботи з цианоакрилат в товстих шарах відомий аматорський спосіб з послідовним заповненням шва харчовою содою , Смачиваемой суперклеєм і грає в даному випадку роль не тільки наповнювача, але і лужного Полімеризується агента. Суміш твердне майже миттєво, утворюючи акрілоподобний наповнений пластик, і в ряді випадків може успішно замінити епоксидні композиції , В тому числі армовані склосіткою, проте слід вжити заходів безпеки через токсичність отриманої суміші [7] . Також в якості наповнювача можна використовувати дрібно розмолоту штукатурку або бетон, наприклад, пил, що отримується під час свердління отворів в таких матеріалах.
Хоча первинне схоплювання клею настає за час від секунд до хвилин, для остаточного набору міцності виробники пропонують витримку з'єднання на повітрі без робочого навантаження протягом декількох (до 24) годин [3] .
Ціаноакрілатние клеї легко склеюють непористі і містять воду матеріали. Схоплюються менш, ніж за хвилину, а максимальна міцність досягається через декілька годин. Однак міцність клейового з'єднання на зсув невисока, тому суперклей іноді застосовують як різьбовій фіксатор або для кріплення заготовки на токарному верстаті .
Октіл-2-цианоакрилат - найменш отруйний з цианоакрилатів - застосовується в медичних цілях для склеювання ран і для зупинки кровотеч . [8] В ході в'єтнамської війни використовувався для надання першої медичної допомоги при пораненнях. Незважаючи на потенційну токсичність, не дратує пошкоджені ділянки шкіри і тканини, і багатьма з успіхом використовується на свій страх і ризик для заклеювання тріщин на п'ятах, ран, зупинки кровотеч після ін'єкцій. В даному випадку треба нанести краплю клею, і, витягнувши голку, відразу після нанесення краплі на місце уколу, притиснути її стерильною серветкою. Методика ефективна при несворачіваніі крові через особливості препарату, похибок уколу або стану організму, при якому півгодинне прикладання спиртового тампона не приводить до зупинки кровотечі через стійкої пассивации ін'єкційного тунелю випливають ліками. При прижатии паперова серветка миттєво приклеюється, створюючи кругле пластикове пляма закладення. Зайвий папір акуратно обривають по контуру, натискаючи пальцем на саму пляму (щоб не зірвати цю «латочку» разом з рештою серветкою). Через кілька днів серветка відвалиться в процесі регенерації шкіри. У рідкісних випадках можливий опік, оскільки клей в процесі полімеризації на серветці може сильно нагрітися. Можливо, варто притискати місце шматочком льоду або холодної ложкою. Вирішує проблеми довго не гояться ушкоджень шкіри, наприклад, опіків на згині пальця, склеює тріснуті нігті.
Пари цианоакрилата застосовуються для виявлення відбитків пальців на предметах. Спосіб дає хороші результати, особливо при використанні пари цианоакрилата у вакуумній камері.
Метілціаноакрілат (основа найбільш поширених і дешевих клеїв) повільно розчиняється в воді, цей клей не водостійкий.
Етілціаноакрілат не розчиняється у воді , етанолі і багатьох інших речовинах, а, навпаки, миттєво застигає в місцях зіткнення з ними. розчиняється в нітрометані , Що входить до складу рідин для видалення цианоакрилатів. У рідкому вигляді добре розчинний в ацетоні . Добре розчиняється ацетонітрилом.
Також, для отримання клейового шва високої водостійкості, застосовують і пропілціаноакрілат, який істотно дорожче.
Цианоакрилат добре розчиняються під впливом концентрованого диметилсульфоксида (ДМСО); розчин можна видалити вбираючим матеріалом. ДМСО, вільно продається в аптеках (недорогий препарат «Димексид») і не агресивний по відношенню до поширених в побуті матеріалів, безслідно розчиняє залитий їм клейовий шов за кілька годин без механічних впливів. Для видалення цианоакрилата також ефективно використовується наявний у продажу удалитель клею «Секунда» - так званий Антіклеі (на основі пропіленкарбонат).
Склеювання матеріалів, що містять синтетичні і / або натуральні волокна, як правило, призводить до інтенсивної екзотермічної реакції. Вивільнюване тепло може стати причиною опіків. Реакція побічно може бути використана для отримання вогню [9] [10] . Сертифікат безпеки матеріалу для цианоакрилата забороняє при роботі з клеєм носити бавовняну або вовняний одяг, особливо бавовняні рукавички [11] .
Пари цианоакрилата, що представляють собою мономери, можуть подразнювати слизові оболонки очей, носа і горла, але при достатній концентрації вони моментально полимеризуются під впливом вологи і стають інертними. Вважається, що ризик може бути незначним, якщо працювати в добре провітрюваному приміщенні. При регулярному взаємодії з цианоакрилат близько 5% людей відчувають симптоми, схожі з симптомами грипу. Ціаноакрилат також може дратувати шкірний покрив і викликати алергічні шкірні реакції. У рідкісних випадках вдихання парів може викликати астму. Для різних цианоакрилатів токсичність може істотно відрізнятися.