Полиестерни смоли - какво е това? Приложение, характеристики на производствената технология. Епоксидните материали имат неограничени приложения

Модерен химическа индустрияпроизвежда много видове смоли, използвани в различни индустрии и в производството на композитни материали. Сред това разнообразие най-активно се използват епоксидни и полиестерни термореактивни смоли.

Те, за разлика от термопластичните, не се връщат в първоначалното си (течно) състояние под въздействието на топлина след втвърдяване. И двете смоли имат течна сиропообразна консистенция, но всяка има редица специфични свойства.

Синтетично олигомерно съединение, което не се използва в чиста форма, а само с полимеризиращ компонент (), в комбинация с който смолата проявява своите уникални качества. Съотношението епоксидна смола към втвърдител има широки граници.

Поради това крайните състави са разнообразни и се използват за различни цели. Те са както твърди, така и солидни, наподобяващи гума по своята консистенция, а материалите са станали по-здрави. Реакцията на полимеризация е необратима. Втвърдената смола не се топи или разтваря.

Област на приложение

Епоксидните материали имат неограничени възможности за използване. Традиционно те се използват като:

• импрегниращ агент за фибростъкло, фибростъкло, залепване на различни повърхности;
• Хидроизолационно покритие на стени и подове, включително басейни и сутерени;
• химически устойчиви покрития за вътрешно и външно довършване на сгради;
• продукти, повишаващи здравината и водоустойчивостта на дърво, бетон и други материали;
• суровини за леярски форми, подложени на рязане и смилане при производството на изделия от фибростъкло в електронна индустрия, строителство, домакинство, проектантска работа.

Предимства и недостатъци на епоксидната смола

Двукомпонентните полимерни състави, които включват втвърдител и епоксидна смола, имат много неоспорими предимства, включително:

• висока якост на образуваните фуги;
• минимална степен на свиване;
• ниска чувствителност към влага;
• подобрени физико-механични параметри;
• температура на полимеризация в диапазона от -10 до +200 градуса по Целзий.

Неограничен брой вариации на създадените съединения и много положителни характеристики не направиха епоксидните смоли по-търсени от полиестерните. Това се дължи на такъв недостатък на този полимер като цена. Това важи особено за промишлени мащаби, когато количеството смола, използвано за импрегниране, е голямо.

Защо са необходими епоксидни смоли?

Като конструктивен материал това двукомпонентно съединение се използва доста рядко, но има ситуации, в които се е доказало с най-добрата страна. Днес е почти невъзможно да се намери по-добро лепило от епоксидна смола.

Служи като отлично защитно покритие и се препоръчва за използване при лепене различни материали. Това са различни видове дърво, метали като стомана и алуминий, всякакви непорести повърхности. С него можете да подобрите производителността на тъканите, но не и в случаите на работа с големи обеми. Последното се дължи на високите разходи.

Епоксидно лепило

Специално епоксидно съединение с висока якост на адхезия към много материали, предлага се както в твърда, така и в еластична форма.

Ако лепилото трябва да се използва изключително за домашни нужди, достатъчно е да закупите състав, който не изисква спазване на строги пропорции. Такива "комплекти" се продават под формата на смола и студен втвърдител. Най-често те вече вървят в необходимото съотношение, което може да варира от 100:40 до 100:60.

Използването на този тип лепило не се ограничава само до домашни нужди. Съставът се използва активно в най различни полетадейности, включително дори самолетната индустрия. Пропорциите и видовете втвърдители са различни. Всичко зависи от целта, за която се използва лепилото.

Приготвяне на епоксидни смоли и лепило

Смесването на смола и втвърдител при създаване на лепилен разтвор в малки количества не изисква специални условия. Допустими са както предозиране, така и липса на полимеризиращ агент. Препоръчителното (стандартно) съотношение е 1:10. Ако смолата се приготвя в големи количества, например за изливане във форма за производство на продукти от фибростъкло, тогава както изборът, така и работата с компонентите трябва да се подхожда отговорно и внимателно.

При закупуване на смола и втвърдител е необходимо да се изясни предназначението им. Смолата, ако е необходимо да се приготвят няколко килограма от състава, се загрява предварително. Едва след това се добавят полимеризиращи компоненти и пластификатори. Наличието на отделяни вредни пари изисква използването на лични предпазни средства. Неспазването на правилата за безопасност е изпълнено с изгаряния и развитие на респираторни заболявания.

Време за използване на епоксидна смола

Този параметър е най-важен при работа със състави, тъй като периодът, през който те запазват вискозно или течно състояние и са подходящи за обработка, има свои собствени ограничения. " Работно време» съставът зависи от няколко фактора, които трябва да се вземат предвид в процеса на приготвяне на съединението.

Втвърдяването на някои състави става при температура от -10, други - над +100 градуса. Обикновено можете да работите с композицията от половин час до час. Ако се втвърди, ще стане неизползваем. Следователно, когато се приготвят съставите, е необходимо ясно да се контролира както количеството втвърдител, така и температурата на смолата.

Представлява продукт нефтохимическа промишленост, чийто основен компонент е полиестер. За полимеризация (втвърдяване) към него се добавят компоненти като разтворители, инициатори, инхибитори, ускорители. Съставът на полиестерните смоли може да варира според производителя в зависимост от конкретното приложение.

Втвърдените повърхности се покриват със специално вещество (gelcoat), което повишава здравината и устойчивостта на покритието на ултравиолетови лъчи, влага и вода. Физическите и механични свойства на полиестерните смоли са много по-ниски от епоксидните смоли, но поради ниската им цена те са най-популярни.

Обхват на използване

Полиестерната смола се използва активно в индустрии като инженерство, химическа промишленост, строителство. Специалната здравина на смолата се дължи на комбинацията й със стъклени материали в строителната индустрия.

Комбинацията от тези два материала позволява използването на този вид смола в производството на фибростъкло, което се използва за изработване на високоякостни и механично устойчиви навеси, покриви, стенни прегради, душове и други подобни продукти. Този вид смола е един от компонентите в процеса на производство на изкуствен камък, което значително намалява разходите Завършени продукти.

Покрития за полиестерна смола

Готовите продукти от полиестерна смола, предвид техните не най-високи физико-механични свойства, трябва да бъдат защитени с гелкоут. Видът на това специално вещество зависи от приложението на крайния продукт.

Продукти, които не са изложени на активна химическа среда или вода и се използват на закрито, се покриват с ортофталови гелкоути, а в условия на висока влажност или труден климат, например в корабостроенето, плувни басейни, вани - изофтел-неопентил и изофтал. Има специални гел покрития, които могат да бъдат огнезащитни или да имат подобрена химическа устойчивост.

Предимствата на полиестера

Полиестерните смоли, за разлика от епоксидните смоли, са по-популярен структурен материал и във втвърдено състояние имат следните предимства:

• твърдост;
• устойчивост на химическа среда;
• диелектрични свойства;
• износоустойчивост;
• без вредни емисии по време на работа.

В комбинация със стъклопакети те имат сходни, а понякога и по-високи параметри от конструкционната стомана. Евтината и проста производствена технология, присъща на тези смоли, се дължи на факта, че те се втвърдяват при стайна температура, но леко се свиват.

Това елиминира необходимостта от обемисти агрегати за термична обработка. Имайки предвид това и факта, че полиестерните смоли са на половината от цената на епоксидните смоли, цената на крайния продукт е ниска. Всичко това прави използването на смоли на полиестерна основа изгодно както за производителя, така и за купувача.

недостатъци

Недостатъците на полиестерните смоли включват използването на такъв запалим и токсичен разтворител като стирен в производствения процес. Много производители са изоставили използването му, следователно, когато купувате смола, трябва да обърнете внимание на състава.

Друг недостатък на състава е запалимостта на смолата. В немодифицираната си форма гори като твърда дървесина. За да решат този проблем, производителите въвеждат прахови пълнители с флуор и хлор в състава или извършват химическа модификация.

Нюанси на избор

Полиестерните смоли се доставят в "започнала" реакция на полимеризация, т.е определено времепреминават в твърдо състояние. И ако купите стара смола, тя няма да има декларираните свойства и характеристики. Много производители дават гаранция за свежест на своите продукти.

Срокът на годност на полиестерните смоли е около шест месеца. Ако спазвате правилата за съхранение, например, съхранявайте състава в хладилника, без да замръзвате, можете да използвате смолата през цялата година. Не допускайте пряка слънчева светлина, както и температура заобикаляща среданад +20 градуса.

Епоксидни и полиестерни смоли

Полиестерните смоли са много по-лесни за работа от епоксидните смоли и струват по-малко. Въпреки това, когато избирате материал за надеждно залепване на повърхности или леене на декоративни продукти, се препоръчва да се даде предпочитание на епоксидни съединения.

Външен вид
Оригиналните полиестерни смоли са вискозни подобни на мед течности от светло жълто до тъмно кафяво. При въвеждането, не Голям бройвтвърдители полиестерните смоли първо се сгъстяват, постепенно преминават в желатинообразно състояние, след което стават гумени и накрая твърди, разтворими и нетопими. Този процес, наречен втвърдяване, протича при нормална температура в продължение на няколко часа. В твърдо състояние полиестерните смоли са здрави, твърди материали, които могат лесно да бъдат боядисани във всякакъв цвят и най-често се използват в комбинация със стъклени тъкани (такива материали се наричат ​​полиестерно фибростъкло) като структурни материали за производството на голямо разнообразие от продукти .

Основни предимства
Втвърдените полиестерни смоли са отлични структурни материали с висока якост, твърдост, устойчивост на износване, отлични диелектрични свойства, висока химическа устойчивост и екологична безопасност по време на работа. Някои от механичните свойства на полиестерните смоли, използвани в комбинация със стъклени тъкани, се доближават или дори надвишават тези на структурните стомани.
Технологията за производство на продукти от полиестерни смоли е проста, безопасна и евтина, тъй като полиестерните смоли се втвърдяват при стайна температура без прилагане на натиск, без отделяне на летливи и други странични продукти с малко свиване. Следователно, за производството на продукти не е необходимо нито сложно, обемисто скъпо оборудване, нито Термална енергия, което ви позволява бързо да овладеете както малотонажно, така и едротонажно производство на продукти.
Към горните предимства на полиестерните смоли е необходимо да се добави тяхната ниска цена, която е два пъти по-ниска от цената на епоксидните смоли.
Трябва да се отбележи, че в момента производството на ненаситени полиестерни смоли както у нас, така и в чужбина продължава да се увеличава и тази тенденция ще продължи и в бъдеще.

недостатъци
Разбира се, полиестерните смоли имат своите недостатъци. По този начин стиренът, често използван като разтворител, е токсичен и запалим. Вече са разработени видове без стирен.
Друг недостатък е запалимостта. Немодифицираните, ненаситени полиестерни смоли горят като твърда дървесина. Този проблем се решава чрез въвеждане в техния състав на прахообразни пълнители (антимонов триоксид, хлор- и фосфор-съдържащи нискомолекулни органични съединенияи др.) или чрез химическа модификация чрез въвеждане на хлорендинова, тетрахлорофталова киселина, както и мономери: хлоростирен, винил хлороацетат и други хлорсъдържащи съединения.

Съединение
По състав ненаситените полиестерни смоли са многокомпонентна смес от различни по природа химикали, изпълняващи определени функции. Основните компоненти, от които се състоят полиестерните смоли и функциите, които изпълняват, са описани в таблицата:

Полиестерът, който е основният компонент, е продукт на реакцията на поликондензация на многовалентни алкохоли с многоосновни киселини или анхидриди, съдържащи естерни групи в главната верига -CO-C. Най-често използваните многовалентни алкохоли са етилен гликол, диетилен гликол, пропилен гликол, глицерин и дипропилен гликол. Като киселини и анхидриди се използват фумарова киселина, адипинова киселина, малеинов анхидрид и фталов анхидрид. В състояние на готовност за обработка полиестерът има ниско молекулно тегло (около 2000), а в процеса на формоване на продукти след въвеждането на инициатори за втвърдяване той се превръща в полимер с високо молекулно тегло и триизмерна мрежеста структура , което обуславя висока якост и химическа устойчивост на материала.
Вторият необходим компонент е мономерът - разтворителят. Освен това разтворителят играе двойна роля. От една страна, той намалява вискозитета на смолата до нивото, необходимо за обработка, т.к. самият полиестер е твърде дебел. От друга страна, мономерът-разтворител участва активно в съполимеризацията с полиестер, осигурявайки приемлива скорост на полимеризация и висока дълбочина на втвърдяване на материала (самите полиестери се втвърдяват много бавно). Най-често за тази цел се използва стирен, който е силно разтворим, много ефективен и евтин, но има недостатъка токсичност и запалимост.
Компонентът, необходим за прехвърлянето на полиестерни смоли от течно в твърдо състояние, е инициаторът на втвърдяване - пероксид или хидропероксид. При взаимодействие с друг необходим компонент - ускорителя, инициаторът се разлага на свободни радикали, които възбуждат процеса на верижна полимеризация, превръщайки полиестерните молекули също в свободни радикали. Верижната реакция протича с висока скорост и с отделяне на голямо количество топлина. Инициаторът се добавя към смолата непосредствено преди формоването. След въвеждането на инициатора формулярът трябва да бъде попълнен в рамките на 12-24 часа, т.к след това време смолата ще се превърне в желатиново състояние.
Четвъртият компонент на ненаситените полиестерни смоли е ускорителят на втвърдяване (катализатор), който, както бе споменато по-горе, е необходим за реакцията с инициатора, в резултат на което се образуват свободни радикали, които инициират процеса на полимеризация. Ускорителят може да бъде въведен в състава на полиестерите както на етапа на производство, така и директно по време на обработката преди въвеждането на инициатора. Най-ефективните ускорители за втвърдяване на полиестери при стайна температура са кобалтовите соли, по-специално кобалтовият нафтенат и кобалтовият октоат, произведени под търговски маркиНК и ОК, съответно.
Полимеризацията на полиестерните смоли трябва не само да се активира и ускори, но понякога и да се забави. Факт е, че полиестерните смоли, дори без инициатори и ускорители, могат сами да образуват свободни радикали и да полимеризират преждевременно по време на съхранение. За да се предотврати преждевременната полимеризация, е необходим инхибитор на втвърдяването (забавител). Механизмът на неговото действие се състои във взаимодействие с периодично възникващи свободни радикали с образуването на неактивни радикали или съединения с нерадикален характер. Като инхибитори се използват фенол, трикрезол, хинони и някои органични киселини. Инхибиторите се въвеждат в състава на полиестерите в много малко количество (от порядъка на 0,02–0,05%) на етапа на производство.
Компонентите, описани по-горе, са основните, от които всъщност се състоят полиестерните смоли като свързващи вещества. Въпреки това, на практика, когато се формоват продукти в полиестери, голяма сумадобавки, които носят голямо разнообразие от функции и променят свойствата на оригиналните смоли. Тези компоненти включват прахообразни пълнители, въведени за намаляване на разходите, намаляване на свиването, повишаване на огнеустойчивостта; армиращи пълнители (фибростъкло), използвани за увеличаване механични свойства, оцветители, пластификатори, стабилизатори и други.

Някои свойства на покритията, базирани на обновяване на полиестерни смоли конвенционален тип, както и покрития на основата на нитроцелулоза и карбамид-формалдехидни лакове са дадени в табл. 122 G От тези данни ясно следва, че полираните покрития от полиестерна смола имат редица предимства пред други материали.

Характеризират се с изключително висок гланц, прозрачност, отличен външен вид, устойчивост на вода, разтворители и много други химикали. В допълнение, полиестерните покрития са устойчиви на пламъка на тлеещите цигари и се характеризират с отлична устойчивост на замръзване и повишена устойчивост на абразия.

Полиестерните лакове изискват само един слой за постигане на висококачествено покритие, докато нитроцелулозните и много други лакове трябва да се нанасят в два или три слоя. Фолиата от полиестерни смоли са устойчиви на ударни натоварвания.

Недостатъците на покритията от полиестерни лакове включват трудността при отстраняване на покритието в случай, че е необходимо да се нанесе ново. В допълнение, въпреки че полиестерните покрития са устойчиви на надраскване, драскотините са по-видими върху тях, отколкото върху нитроцелулозните филми.

Свойства на покритието различни видове

Както вече беше отбелязано, понякога при производството на мебели не се стремят да постигнат високия гланц, характерен за полиестерните покрития.

Обработката на полиестерни лакове е трудна поради необходимостта от използване на двукомпонентни системи, както и поради инхибирането на процеса на тяхното втвърдяване от атмосферния кислород. Последният недостатък вече е преодолян благодарение на разработването на специални техники.

Известно е, че повърхностният слой на покритие, направено в присъствието на въздух от полиестерна смола от конвенционален тип, остава невтвърдено за дълго време. Ако филмът се втвърдява не на въздух, а например в азотна атмосфера, процесът не се инхибира от атмосферния кислород и покритието е напълно втвърдено.

При производството на ламинати или корнизи, инхибирането на кислорода не играе съществена роля, тъй като повърхността в контакт с въздуха е сравнително малка в сравнение с обема на продукта. Обикновено втвърдяването е придружено от значително отделяне на топлина, което допринася за образуването на допълнителни свободни радикали.

Сушенето на полиестерни смоли във филми (когато съотношението повърхност към обем е много високо) протича практически без повишаване на температурата в масата, тъй като топлината на реакцията в този случай бързо се разсейва и не се образуват свободни радикали поради нагряване .

Свободните радикали в резултат на разграждането на пероксиди или хидропероксиди инициират реакцията на съполимеризация на фумарати или малеати с мономер, като стирен. Свободните радикали реагират със стиренови и фумаратни (или малеатни) групи на полиестера и свободните радикали се образуват съгласно следните схеми:

В присъствието на кислород радикалите, възникващи при разлагането на пероксиди, взаимодействат предимно

Тази реакция е изключително бърза. По този начин, в повърхностния слой на разтвори на ненаситени полиестери в стирен, концентрацията на активни свободни радикали в присъствието на въздух намалява с висока скорост, което значително забавя инициирането на съполимеризация.

Показано е, че по време на полимеризация на стирен при 50 ° C реактивността на свободните радикали, образувани от пероксиди при реакции с кислород, е 1-20 милиона пъти по-голяма, отколкото при реакции със стирен.

Вероятно най-важната стъпка в развитието на производството на полиестерни лакове беше изобретяването на начини за елиминиране на инхибиторния ефект на кислорода върху процеса на втвърдяване чрез химично модифициране на полиестери. Понастоящем са известни следните методи за получаване на полиестерни лакове, чието сушене не е подложено на инхибиращия ефект на атмосферния кислород:

а) модифициране на киселинни реагенти, използвани при синтеза на полиестери;

б) модифициране на алкохолни реактиви;

в) модификация на омрежващи агенти (мономери);

г) въвеждане на полимери, способни да взаимодействат с полиестерни смоли;

д) използването на изсушаващи масла;

д) използването на полиестери с висока точка на омекване;

g) въвеждане на восъци или други изскачащи добавки в смоли;

з) защита на повърхността на покритието с полиестерни филми;

и) горещо сушене.

Модифициране на киселинни реагенти.

Наскоро организиран промишлено производствополиестерни лакове на база тетрахидрофталов анхидрид''. Тези лакове образуват нелепкав филм, който изсъхва добре на въздух и има твърдост, твърдост и отличен гланц. В табл. 123 показва типични състави и свойства на полиестери, синтезирани с помощта на тетрахидрофталов анхидрид.

ТАБЛИЦА 123.

Състави на полиестери, модифицирани с тетрахидрофталев лев анхидрид и свойства на смоли на тяхна основа

Свойства на смола

От полиестерни смоли от този тип, в състава на които е въведен глицерол, трис-(2-карбоксиетил)-изоцианорат или известно количество ябълчена киселина, се получават филми. В табл. 124 показва ефекта на изброените реагенти (модификатори) върху твърдостта на филми, направени при 25 ° C и 50% относителна влажност в присъствието на 1,5% (тегловни) от 60% разтвор на метил етил кетон пероксид и 0,021% от кобалт, въведен в състава на нафтенат кобалт.

ТАБЛИЦА 124.

Твърдост на Sward-Rocker на филми на базата на тетрахидрофталати, синтезирани с различни добавки

От данните в табл. 124 следва, че твърдостта на покритията на основата на полиестери, съдържащи трис-(2-карбоксиетил)-изоциануратни единици, е по-висока, отколкото в случай на използване на смоли от другите два вида.

Очевидно всички тези модификатори повишават активността на полиестера в реакциите на образуване на триизмерна мрежа. В литературата има доказателства, че използването на глицерол в синтеза на тетрахидрофталати е много обещаващо.

Покритията върху стоманата, получени от трите посочени смоли, са много еластични; при използване на полиестери, модифицирани с глицерол и трис-(2-карбоксиетил)-изоцианурат, гъвкавостта на покритията върху алуминий е недостатъчна, докато смолистите покрития от третия състав имат добра еластичност. Филмите, направени от него, също превъзхождат другите по отношение на устойчивост на удар.

Установено е, че промяната на съотношението на полиестера и стирола или на количеството и състава на инициатора и ускорителя не оказва значително влияние върху свойствата на покритията.

Напротив, при замяната на полиестера във формулата се наблюдават значителни разлики в свойствата на покритията.

диетилен гликол 1,2-пропилен гликол или дипропилен гликол (виж таблица 123). Промяната в съотношението на фумаровата и тетрахидрофталовата киселина също оказва голямо влияние. По този начин устойчивостта на надраскване на филмите се увеличава с увеличаване на това съотношение и намалява с въвеждането на пропилей и дипропилен гликол в състава на първоначалния полиестер.

Тъй като реактивността на тетрахидрофталовия анхидрид при реакции с гликол е по-висока от тази на фталовия анхидрид, процесът на поликондензация може да се извърши при по-ниски температури. Полиестерните филми, модифицирани с тетрахидрофталов анхидрид, имат по-висока твърдост и блясък от филмите на базата на фталати.

Както вече беше споменато, патентната литература предоставя данни за модифициране на свойствата на тетрахидрофталатите чрез въвеждане на глицерол, ябълчена киселина или трис-(2-карбоксиетил)-изоцианурат в полиестерната формула (Таблица 125).

ТАБЛИЦА 125.

Състави на тетрахидрофталати с добавки на модификатори и свойства на смоли на тяхна основа

И в трите дадени рецепти. Таблица, моларното съотношение на тетрахидрофталов анхидрид и фумарова киселина е 1:1. Киселинните модификатори бяха въведени в количество, съответстващо на 0,5 g-eq карбоксилни групи, а общото съотношение на карбоксилни и хидроксилни групи беше 1: 1,05. От синтезираните полиестери се приготвят 50% разтвори в стирен и се получават филми в присъствието на 1,5% разтвор (60%) на метил етил кетон пероксид и 0,021% кобалт, въведен под формата на кобалтов а-нафтенат.

Всички тези филми преминаха теста за устойчивост на надраскване за 30 дни. Във всички случаи устойчивостта на надраскване на филмите се увеличава с времето. Топлинната обработка при 50°C също има положителен ефект; същевременно е постигната висока издръжливост на покритията.

Ориз. 42. Влияние на съотношението на киселинните реагенти в полиестерната формула върху устойчивостта на надраскване на филми от втвърдени смоли. Числата на кривите са съдържанието на стирен в изходните разтвори.

Установено е, че устойчивостта на надраскване на покритията се увеличава с увеличаването на плътността на омрежване на смолата (фиг. 42). Както се вижда от фигурата, в изследваните граници втвърдените продукти на основата на по-концентрирани разтвори на стирен имат по-добра устойчивост.

Лепкавостта на покритията, изработени от силно ненаситени полиестери (с високо съдържание на фумарова киселина), изчезва по-бързо, отколкото при използване на продукти с ниска степен на ненаситеност, въпреки че образуването на нелепкави филми е характерно за полиестерите, модифицирани с тетрахидрофталов анхидрид във всички случаи във въздуха.

Трябва да се отбележи, че такива покрития не винаги имат задоволителна твърдост и устойчивост на надраскване (Таблица 126). По този начин филмите, произведени с помощта на полиестери на диетилен гликол, имат по-добра твърдост и устойчивост на надраскване от покритията на базата на 1,2-пропилен гликол полиестери. Замяната на диетилен гликол с 1,3-бутилен-, 1,4-бутилен- и нео-пентил гликол, 2-метил-2-етил-1,3-пентандиол или хидрогениран бисфенол А елиминира лепкавостта на повърхността, но влошава надраскването устойчивост на филмите.

ТАБЛИЦА 126.

Повърхностни свойства на покрития от полиестерна смола, модифицирани с тетрахидрофталов анхидрид

Както вече беше отбелязано, устойчивостта на надраскване на филми, получени от разтвори на тетрахидрофталати, се увеличава с времето и става постоянна само 12-16 дни след прилагането им. Пиковите стойности на Sward-Rocker твърдост обикновено се достигат една седмица след нанасянето на филма.

Покритията, базирани на тетрахидрофталати, са по-добри по отношение на устойчивост на надраскване и удар спрямо покритията, направени с използване на промишлени полиестерни смоли, които не съдържат восъчни добавки. Те обаче са по-ниски от тях по твърдост.

Модифициране на алкохолни реактиви.

В ранните етапи на изследването беше предложено да се използват диоли от специален тип, например ендо-метиленциклохексил-бис-метандиол (продукт на реакцията на Дилс-Алдер) или 4,4- (диоксидициклохексил) -алкани, за да получават така наречените "неинхибирани" лакове. Тези съединения са били използвани за частична или пълна замяна на гликоли от конвенционален тип. Тъй като покритията на основата на такива полиестери се оказаха недостатъчно твърди и устойчиви на надраскване и действие на разтворители.

поддръжници, те не са намерили индустриално приложение. Много по-късно, в Германия и Съединените щати, едновременно беше установено, че въвеждането на р-ненаситени етерни остатъци в полиестерите води до забележимо намаляване на инхибиторния ефект на атмосферния кислород върху процеса на втвърдяване на полиестерни смоли.

Последствието от това откритие е използването за тази цел на редица р, у-алкенилови етери на едно- или ^-многовалентни алкохоли. Установено е, че частичното заместване (в полиестерната формула) на конвенционалните гликоли с α-алилов естер на глицерол води до продукти, които могат да се използват за производство на твърди и устойчиви на надраскване покрития.

Наличието на алилова група в полиестерния състав само по себе си не предотвратява инхибиращия ефект на атмосферния кислород върху процеса на втвърдяване. За да направят полиестерите неинхибираеми, алиловата група трябва да бъде свързана с кислороден атом, образувайки етерна връзка.

Подобен ефект се упражнява от остатъците от етери на бензилов алкохол. Тази аналогия е разбираема, ако разгледаме структурата на тези съединения:

Скоро беше открито, че втвърдяването на полиестери, синтезирани от полиалкилен гликоли, също не се възпрепятства от атмосферния кислород. Покритията на базата на полиестери от този тип (фумарова киселина се използва като ненаситен реагент) се отличават със здравина, еластичност и устойчивост на надраскване.

По този начин наличието на етерна група в полиестерните молекули води до производството на "неинхибирани" лакове. През 1962 г. е публикуван доклад за полиестери, синтезирани с помощта на триметилол пропан диалил етер. Полиестерът се получава чрез кондензация на 214 тегл. включително диалилов етер на триметилолпропан с 74 тегл. ч. фталов анхидрид за постигане на киселинно число 24. Вискозен при стайна температура продуктът се разтваря в ксилен и след това се добавя към разтвор на 0,03% кобалтов десикант. След това способността на разтвора да изсъхне беше тествана с помощта на VK Drying Recorder (дебелина на лаковия слой 0.038 mm). Резултатите от теста са дадени в табл. 127.

ТАБЛИЦА 127

Фолиата, получени по описания по-горе начин, се характеризират с добра устойчивост на топлина и ултравиолетова радиация, устойчивост на парафиново масло и добри електроизолационни свойства. При липса на кобалтов десикант такива филми не изсъхват дълго време.

Наскоро беше получен патент за метод за производство на въздушно изсушени полиестери на базата на алифатни алкохоли, съдържащи 2-7 етерни групи във веригата. Като такива алкохолни реактиви се използват триетилен-, тетраетилен-пентаетилен-, хексаетилен- и пентабутилен гликол. Използването на присъединителни продукти на етилен или пропилей оксиди към гликолите, споменати по-горе (моларното съотношение на оксид:гликол е от 2:1 до 5:1) също е описано.

смесете 100 тегл. включително получения разтвор с 4 тегл. ч. 50% циклохексанонов пероксид паста и 4 тегл. включително 10% разтвор на кобалтов нафтенат и хвърлете филма. Втвърдяването на филма започва след 8 минути и е придружено от силен екзотермичен ефект.

Тънките покрития се втвърдяват напълно за 6 часа и могат успешно да се полират 8 часа след лакирането. Получените фолиа са еластични и устойчиви на надраскване. Ако такъв лак се нанесе върху дърво и се пусне топка от височина 1,5 м върху полученото покритие, на повърхността се появява вдлъбнатина, но не се образуват пукнатини.

Използването на алилови етери е споменато по-горе.

Въвеждането на остатъци от етер на алилов алкохол в страничната верига на алкохолните реагенти се извършва съгласно метода на Уилямсън. Най-достъпните съединения от тази група са частични алилови етери на многовалентни алкохоли. Един от най-важните характеристикиполиестери, получени с помощта на тези естери, е съдържанието на странични алилови групи. Дженкинс, Мот и Уикър изразиха "функционалността" на такива полиестери като среден брой алилови групи на молекула.

Връзката между "алиловата функционалност" и молекулното тегло на полиестерите на базата на малеинов анхидрид, пропилей гликол и глицерол моноалилов етер е показана по-долу:

За получаване на лакове, които съхнат върху. въздух, е необходимо да се въведе определено количество остатъци от алилов етер в полиестерния състав, което се определя експериментално. Наличието на тези остатъци в страничната верига на полиестера води до факта, че по време на поликондензацията може да настъпи желиране, преди да се достигне оптималното молекулно тегло на продукта. Връзката между съдържанието на алилови групи и молекулното тегло, при което настъпва желиране, е показана в табл. 128, използвайки примера на полиестер, синтезиран от пропилей гликол, глицерол моноалилов етер и еквимолекулно количество малеинов и фталов анхидрид.

ТАБЛИЦА 128

Максималното постижимо молекулно тегло не може. да се увеличи чрез намаляване на съдържанието на малеинов анхидрид в полиестерната формула.

Свойствата на филмите, направени от смоли, съдържащи стирен, се подобряват с увеличаване на съдържанието на остатъци от алилов етер в оригиналния полиестер. Така че, при замяна на 80 mol. % пропилей гликол моноалил етер глицерид произвежда полиестери, които образуват здрави, здрави филми, които са устойчиви на разтворители и надраскване от ноктите. Ако само 30% пропилей гликол се замени с глицерол алилов етер в полиестерната формула, повърхността на покритието лесно се надрасква с шкурка.

Установено е, че за да се получат покрития с добър гланц след полиране е необходимо да се използват полиестери, съдържащи около 0,15 mol алил етер на 100 g полиестер; за постигане на висока устойчивост на надраскване на покритията се използват полиестери, съдържащи поне 0,33 mol от същия компонент.

По същия начин, когато се използва диалилов етер на глицерол като агент, който причинява прекъсване на поликондензационната верига, се образуват добре полирани филми, когато 0,3 mol от това съединение (на 100 g полиестер) се въведе в полиестерния състав.

Устойчивите на надраскване покрития са направени от полиестери, съдържащи 1,45 g mol остатъци от диалилов етер.

Една от основните пречки пред използването на p,y-ненаситени етери е относителната сложност на синтеза на полиестери на тяхна основа. Това се дължи главно на факта, че ненаситените единици на главната и страничните вериги са склонни да съполимеризират. В допълнение, по време на поликондензацията на a,p-ненаситени киселини с p,y-ненаситени диоди, етерната група може лесно да бъде унищожена от силни киселини. Трябва да се вземат специални предпазни мерки, за да се предотврати тази нежелана странична реакция.

Наскоро в патентната литература бяха дадени данни за комбинирано използване на полиестер от конвенционален тип и полиестер на базата на ненаситена киселина, наситен диол и ненаситен диол, съдържащ остатъци от р, у-ненаситени етери:

Примери за такива р, у-ненаситени етерни алкохоли са моно-w диалиловите етери на триметилолетан, бутантриол, хексанетриол и пентаеритритол. Споменава се също използването на дикарбоксилни киселини, съдържащи алилови групи, например, а-алилоксиянтарна и а, р-диалилоксиянтарна, по този начин смола, чието втвърдяване не инхибира кислорода във въздуха.

Една от най-важните характеристики на мономерите на разтворителя, използвани в съставите на боите, е тяхното парно налягане. От тази гледна точка използването на стирол е нежелателно, тъй като от тънките се отделя забележимо количество стирол.

филми, особено при продължително съхнене. За производството на полиестерни лакове е препоръчително да се използват мономери с ниска летливост, способни на активна кополимеризация с малеати и фумарати в присъствието на атмосферен кислород. Способността на мономерите да се смесват с полиестери за образуване на разтвори с нисък вискозитет също е от голямо значение.

Полиалилните етери отговарят на тези изисквания: те се комбинират добре с полиестери, образувайки състави с нисък вискозитет, които във втвърдено състояние нямат лепкавост на повърхността. Такива мономери лесно влизат в съполимеризация с полиестери и не образуват хомополимери при тези условия. По-долу са дадени данни за температурите, които се развиват в масата на полиестерните смоли по време на тяхното втвърдяване:

Съединенията с алилокси групи лесно кополимеризират с фумарати. Така р-алилоксиацетатът образува съполимери с диетилфумарат при различни съотношения на реагентите.

Интересно е да се отбележи, че р-алилоксиетил ацетатът не съполимеризира със стирен и когато този естер се въведе в съдържащи стирен полиестерни смоли, той вероятно реагира само с фумаратните групи на полиестера.

Полиалилни етери могат да бъдат получени от меламинови производни или чрез естерификация на глицерол алилови етери с фталов анхидрид. Въпреки че такива мономери съполимеризират добре с фумарати, в много случаи тяхното използване се усложнява от факта, че те образуват силно вискозни смеси с полиестери.

С увеличаване на съдържанието на всички групи се подобрява способността на смолите да образуват нелепливи покрития. Свойства на филми, получени чрез втвърдяване.

състави, състоящи се от три части полиестер и две части полиалилни мономери от различни видове, са показани в табл. 129.

ТАБЛИЦА 129.

Дженкинс, Мот и Уикър изследват ефекта на количеството тетраалил етер на бис-глицерол адипат върху свойствата на полиестерните покрития (Таблица 130).

Авторите са показали, че съставът трябва да съдържа най-малко 40% мономер, за да се получат устойчиви на надраскване твърди покрития. Това количество съответства на 0,35 g-eq алилови групи на 100 g разтвор и е близо до оптималното съдържание на странични алилови групи в полиестерната верига (виж предишния раздел).

голям практическа стойностима обстоятелството, че всеки ненаситен полиестер може да бъде направен "неинхибираем" чрез добавяне на подходящ мономер.

Наистина е много по-лесно да се въведе в смолата. мономерите са етери на алилов алкохол, отколкото за модифициране на полиестерни вериги. Има доказателства за намаляване на инхибиторния ефект на атмосферния кислород, когато към полиестерни смоли се добавят ароматни мономери, съдържащи най-малко два изопропенилови радикала, например диизопропенилбензен. Въпреки това, такива съединения сами по себе си не са достатъчно ефективни, за да позволят на лака да изсъхне на въздух, за да образува висококачествено покритие. Трябва също така да се отбележи, че при използване на стирен-съдържащи смоли съотношението на полиестер и стирол може да бъде нарушено, по-специално поради изпаряването на стирен, което води до намаляване на дълбочината на втвърдяване на смолата. В тази връзка е необходимо да се вземат предвид загубите поради изпаряване, проникване в основата или пръскане и да се въведе излишък от стирол (5-10%) в състава на лака. В допълнение, когато се използва стирен като мономер на разтворителя, трябва да се използват полиестери с по-високо молекулно тегло.

Органични добавки

Установено е, че парафиновият восък може да се използва за отстраняване на повърхностна лепкавост от полиестерни покрития. Той е разтворим в оригиналната смола, но по време на процеса на втвърдяване се освобождава почти напълно от нея, образувайки защитен филм върху повърхността на покритието, който предотвратява инхибиторния ефект на атмосферния кислород. Този метод за получаване на нелепливи покрития се използва успешно при производството на полиестерни смоли и лакове. Известни са и други "изскачащи" добавки, като стеаратите, които обаче не се използват толкова широко, колкото парафина.

Обикновено, подобни на восък добавки се добавят в количество от 0,01 до 0,1% от теглото. След изсъхване на покритието (3-5 часа след нанасянето му), парафиновият филм се отстранява чрез шлайфане с абразивни материали. При последващо полиране на полираното покритие се образува огледална повърхност. Смилането е хубаво* сложен процес, тъй като подобните на восък добавки запушват абразивната хартия.

Необходимостта от допълнителни операции - шлайфане и полиране - е сериозна пречка за използването на полиестерни лакове. Въпреки това, все още не е възможно да се получат блестящи покрития от смоли, съдържащи подобни на восък добавки, без допълнителна обработка. Трябва също да се отбележи, че изскачащите добавки минимизират загубата на стирен от изпаряване.

Един от недостатъците на полиестерните лакове от този тип е влошаването на адхезията на филмите, базирани на тях, към субстрата поради миграцията на восък или парафин в него.

Повърхностният слой на покритията става мътен в процеса на плаване на парафина; след шлайфане и полиране този процес може да продължи, особено под въздействието на топлина или ултравиолетова радиация.

Намалената адхезия може да се избегне, като първо се нанесе лак, който не съдържа восъчни добавки, и след известно време парафинов разтвор. В този случай парафинът е само на повърхността на покритието.

Въвеждането на малки количества целулозен ацетат бутират дава на лаковете способността да образуват нелепкав филм при сушене на въздух и има редица допълнителни предимства:

а) предотвратява оттичането от вертикални повърхности;

б) ускорява желирането;

в) предотвратява образуването на черупки и неравности;

г) повишава повърхностната твърдост;

д) повишава топлоустойчивостта на покритието.

За получаването на неинхибирани лакове към полиестера при 150 ° C се добавя целулозен ацетобутират с ниско молекулно тегло и след пълното му разтваряне се добавя мономер на разтворителя. Ако полиестерът първо се разтвори в мономера, тогава ацетобутиратът се въвежда в разтвора при приблизително 95°C; в този случай са възможни загуби на мономер (1-2%) поради изпаряване. Целулозният ацетобутират не само подобрява качеството на лаковете и покритията, но също така действа като сгъстител и регулатор на вискозитета на лаковете. За ефективно предотвратяване на инхибиторния ефект на кислорода понякога се прилага слой лак на базата на бутират и урея-формалдехидна смола върху прясно нанесен неполимеризиран слой от полиестерна смола. Чрез получаване на такова повърхностно покритие директно след нанасянето на полиестерната смола се избягва непълното втвърдяване на повърхностния слой на смолата.

Метод за избягване на желиране е полиестерът с карбоксилна група да реагира с частично епоксидирана алкидна смола на базата на киселини от изсушаващо масло. Тези съединения реагират при относително ниски температури, което предотвратява протичането на реакцията на Diels-Alder.

Изсушаващите се на въздух полиестери също се получават чрез взаимодействие на диглицерид, полиестер с хидроксилна група и диизоцианат.

Такива продукти обаче не са широко използвани, което може да се обясни със сериозните трудности, срещани при тяхното производство. За да се даде възможност на полиестерите да изсъхнат на въздух, е необходимо да се въведе в състава им значително количество съединения на базата на киселини от изсушаващи масла. В допълнение, някои от тези продукти се съполимеризират слабо със стирол или малеатни единици и причиняват обезцветяване на филма с остаряването му.

Друг начин за получаване на нелепливи покрития е използването на полиестери, които дори в невтвърдено състояние са толкова твърди, че филмите на тяхна основа могат да бъдат полирани, без да запушват полиращия материал.

Като цяло твърдостта на полиестерите и тяхната точка на омекване са свързани. Полиестерите с точка на омекване над 90 ° C са подходящи за получаване на нелепливи покрития. 6 показва, че точката на омекване може да се увеличи по няколко начина. Например, когато се използват циклични диоли като циклохександиол, е възможно да се получат полиестери с повишена твърдост и точка на омекване. Въвеждането на полярни групи в полиестерната верига има подобен ефект върху тези свойства.

По този начин, чрез използване на подходящи компоненти или въвеждане на специфични групи в полиестерите, е възможно значително да се повиши тяхната точка на омекване.

Пропилен гликол f-j- хидрогениран бисфенол A*. . . .

о-фталов ф-малеинов

Въвеждането на амидни групи чрез частично заместване на етаноламин или етилендиамин, използвани в синтеза на гликоли, има подобен ефект върху свойствата на полиестерите.

Такъв ефект се наблюдава например в случай на заместване на по-голяма или по-малка част от пропилей гликол с амини при синтеза на полипропилен гликол малеат изофталат (моларното съотношение на киселинните реагенти е 1: 1).

Сравнявайки ефекта на еквимолекулните количества моноетаноламин и етилендиамин върху точката на омекване на полиестерите, можем да заключим, че етилендиаминът е по-ефективен (Таблица 132).

Обикновено получаването на ненаситени полиестери с висока точка на омекване не създава особени затруднения, но лаковете на тяхна основа имат редица значителни недостатъци. По този начин втвърдените покрития, макар и твърди, са крехки и чувствителни към разтворители. При редуване на охлаждане и нагряване, филмите са склонни да се напукат. Тези недостатъци са свързани главно със загуби.

| Повече ▼ съвременни методипредотвратяване на инхибиращия ефект на атмосферния кислород, които бяха описани в предишните параграфи, правят възможно получаването на висококачествени покрития без значително увеличение на цената на материалите.

Повърхностна защита с полимерни фолиа.

Този метод се състои в защита на повърхността на боята с целофаново или териленово фолио и по този начин предотвратяване на кислорода да попречи на втвърдяването на полиестерните смоли. Освен това, в случай на използване на филми, не се наблюдава забележима загуба на стирол поради изпаряване. Този метод за защита на повърхността се използва и при производството на определени видове ламинати и при втвърдяването на външния слой от подсилена със стъкло пластмаса. За получаване на други видове покрития този метод не представлява практически интерес.

"Горещо" втвърдяване.

Твърдите полиестерни покрития се получават чрез втвърдяване на смоли при температури от порядъка на 100°C или по-високи. Не е необходимо да се използват специфични добавки или специални видове полиестери. В процеса на втвърдяване при високи температури са възможни значителни загуби на стирен, което се отразява неблагоприятно върху качеството на повърхността на покритието. В тази връзка е препоръчително да се използват смоли, съдържащи висококипящи мономери.

Съобщава се, че някои полиестерни лакове за печене произвеждат покрития, сравними по твърдост с покрития на базата на меламинова алкидна смола. Такива лакове се втвърдяват чрез инфрачервено нагряване при 100°C за 5 минути. В този случай се образуват блестящи покрития, които не изискват специално полиране.

СЪПОЛИМЕРИЗАЦИЯ НА ДВУКОМПОНЕНТНИ СИСТЕМИ.

Този раздел обсъжда моделите на съполимеризация, протичаща с участието на свободни радикали. Свободните радикали могат да се генерират по различни начини, включително термично или фотохимично разграждане на съединения като органични.

Както показаха тестове на съполимери със стирол на смесени ненаситени полиестери на гликоли с ниско молекулно тегло (етилен гликол, ди- и триетилен гликол) и полиетилен гликол с молекулно тегло 17D0, якостта на опън намалява с увеличаване на съдържанието на полиетилен гликол в полиестера състав поради намаляване на плътността на кръстосаните връзки. В същото време еластичността на съполимерите рязко се увеличава и, достигайки максимум, започва да намалява в резултат на увеличаване на междумолекулното взаимодействие на полиестерните единици. При използване на полиетиленгликол с молекулно тегло 600, зависимостта на относителното удължение на полимера от състава на изходния полиестер има монотонен характер [L-N. Sedov, P. 3. Li, N. F. Pugachevskaya, Plast, masses, No. 11, 11 (Shbb); Доклад на 2-ра международна конференция за фибростъкло и смоли за заливане, Берлин, 1967]. - Прибл. изд.

Разликите, които ще разгледаме в тази статия, принадлежат към класа на термореактивните. Това означава, че след процеса на втвърдяване те вече не могат да бъдат върнати в течно състояние. И двата състава имат различни характеристики, което определя обхвата на тяхното приложение. За да разберете предназначението на тези материали, е полезно да прочетете прегледа на полиестерните и епоксидните смоли.

Епоксидна смола

Епоксидът се отнася до материали от синтетичен произход. В чистата си форма той е неподходящ за употреба, тъй като не може сам да премине в твърдо състояние. За втвърдяване към епоксидната смола се добавя специален втвърдител в правилната пропорция.

За правилна употребатрябва да знаете плюсовете и минусите на епоксидната смола. Смолата от този тип се оценява за своите якостни характеристики. Устойчив е на агресивни химикали като киселини и основи. Предимствата на епоксида включват: умерено свиване, висока устойчивост на износване и отлична здравина. Процесът на втвърдяване протича в широк диапазон от температури, но препоръчителният диапазон в ежедневието е от +18 до +25 градуса. Методът на горещо втвърдяване се използва при производството на продукти с висока якост, които могат да издържат на екстремни натоварвания.

Този тип смола се използва както в индустрията, така и в домашни условия. Обхватът на тяхното използване става все по-широк поради създаването на нови състави с оптимизирани свойства. Чрез смесване на различни видове епоксидни смоли и втвърдители е възможно да се получи краен продукт с напълно различни характеристики.

Приложение на епоксидна смола

Епоксидната смола се използва предимно като материал за залепване на повърхности: дърво, кожа, метал и други непорести. Такъв състав е търсен в електрониката, машиностроенето и авиацията. Фибростъклото, което се използва активно в строителството, също е направено от епоксидна смола. Смолата се използва за хидроизолация на подове и стени, включително външни. Готовите продукти от фибростъкло след смилане и допълнителна обработка са популярни при декорирането на интериори.

Епоксиден втвърдител

Епоксидният материал се състои от два компонента, след смесването на които започва процесът на полимеризация. Компонентът, който причинява втвърдяването на епоксида, се нарича втвърдител. В зависимост от използването на различни смоли и втвърдители могат да се получат напълно различни епоксидни смеси.

Пропорцията на втвърдителя в състава може да бъде различна и зависи главно от марката на смолата. Реакцията на полимеризация на епоксидната смола е необратима, тоест не е възможно да се разтопи вече втвърден материал.

Грешка е да се смята, че с надценяване на количеството втвърдител, втвърдяването ще бъде по-бързо. Ефективен начин за ускоряване на процеса е повишаването на температурата на сместа. Повишете Работна температурас 10 градуса ви позволява да ускорите процеса с 3 пъти. За тези цели в търговската мрежа се предлагат специални компоненти. Има и епоксидни смеси, които се втвърдяват при ниски температури.

Неправилният избор на количеството втвърдител се отразява неблагоприятно на качеството на крайния продукт. На първо място, неговата здравина и устойчивост на химикали са намалени. С малко количество втвърдител консистенцията на детайла става лепкава, с излишък полимерът се освобождава на повърхността на материала. Най-често срещаните съотношения смола/втвърдител са 1/2 или 1/1. Преди смесване се препоръчва да прочетете инструкциите за правилното съотношение на компонентите.

полиестерна смола

Такава смола се образува при обработката на алкохоли със специално предназначение. Основата на материала е полиестер. За ускоряване на процеса на втвърдяване се използват специализирани разтворители и инхибитори. В зависимост от обхвата на материала, той може да има различна структура и свойства. Полученият продукт се нуждае от допълнителна обработка, насочена към повишаване на защитата срещу вода и ултравиолетова радиация. Допълнителното покритие подобрява и якостните характеристики на продукта. Полиестерната смола, за разлика от епоксидната, се характеризира с ниски механични свойства. Но в същото време полиестерът се отличава ниска ценакоето прави материала по-популярен.

Такива смоли се използват активно в строителството на сгради, в автомобилната индустрия, корабостроенето и производството на контейнери за химически състави. Полиестерните компоненти, когато се смесват със стъкло, образуват съединения с висока якост. Благодарение на това полученият материал се използва при производството на сенници, покриви за сгради и осветителни тела.

Полиестерната смола също е част от изкуствения камък. Пластмасата, произведена с помощта на този компонент, се използва в производството на первази, душ кабини, прегради и декоративни елементи. Полиестерните смоли, за разлика от епоксидните смоли, са лесни за оцветяване.

Основните предимства на полиестерната смола

Полиестерната смола, за разлика от епоксидната, е по-практична. След смесване със стъкло съставът придобива якостни характеристики, които надвишават тези на стоманата. Не е необходимо полиестерът да се втвърдява специални условияи температури. Работата с него се счита за по-малко трудоемка, а самият материал е по-евтин.

Каква е разликата?

Когато задавате въпроса: "Кое е по-добро, полиестер или епоксид?", трябва да разберете защо и къде е необходима смолата. И двата материала имат своите плюсове и минуси, като крайният избор зависи от условията на употреба, както и от вида на повърхността, върху която ще се нанася смолата.

Епоксидът има по-висока цена, но е по-издръжлив. Притежавайки отлични адхезивни свойства, той здраво свързва повърхности от различни структури. Епоксидната смола се различава от полиестерния продукт с ниско свиване, по-добри механични характеристики и устойчивост на износване.

В същото време, за разлика от полиестера, епоксидът се нуждае от повече време за втвърдяване, което забавя процеса на производство на части от този материал. Работата с такава смола е придружена от повишени мерки за безопасност: при работа с течен материал са необходими ръкавици и е необходим респиратор за обработка на твърд продукт. Опасността не е толкова самата смола, а компонентите, използвани за придаването й на твърдо състояние. При излекуване при условия висока температураима шанс да загубите вискозитета на материала, което създава допълнителни трудности при работа.

Коя смола е по-добра, епоксидна или полиестерна? Прегледите показват, че в повечето случаи първият се използва под формата на лепило, тъй като неговите свойства са много по-високи от тези на материал на базата на полиестер. В други ситуации изглежда по-рационално да се използва полиестерна смола, която, първо, ще спести пари и второ, ще опрости работата.

Предимства от използването на полиестер

Полиестерът не отделя токсични елементи, лесен е за използване и не са необходими специални познания за работа с него. Съставът се използва за покриване на различни повърхности, последвано от обработка с укрепващ агент. По отношение на адхезивните свойства полиестерът е значително по-нисък от епоксида и е нерационално да се използва за залепване на повърхности. Като материал за декоративни продукти не е подходящ, тъй като има ниски механични свойства. При смесване на състава на полиестера се използва малко количество катализатор. Материалът се втвърдява бързо, в рамките на 2-3 часа.

Готовата част има еластичност и устойчивост на огъване. Недостатъкът на продуктите от полиестерна смола е запалимостта. Не нанасяйте полиестерна смола върху предмет, направен от епоксидна смола. За да ремонтирате епоксиден продукт, по-добре е да го използвате.

Как правилно да подготвим повърхността

Смолата трябва да се нанася само върху предварително подготвени повърхности. Първата стъпка е обезмасляване с разтворител. След отстраняване на мръсотия и следи от мазнини се извършва процесът на смилане. Горният слой се отстранява от повърхността на материала с помощта на шкурка или специален инструмент. След това се извършва процесът на отстраняване на прах. След това можете да започнете да прилагате работния компонент.

Безопасност

За да не навредите на здравето при работа със смоли и втвърдители, е необходимо да вземете всички предпазни мерки до максимум. несъответствие прости правиламоже да причини нараняване на кожата, изгаряния или увреждане на белите дробове при работа с епоксидни или полиестерни смоли. Характеристики за безопасност при работа с химикали:

• Не използвайте съдове, предназначени за готвене.
• Всички манипулации трябва да се извършват със специално облекло и ръкавици. Преди извършване на работа върху ръцете трябва да се нанесе защитен крем. Смилането на готовите продукти се извършва в респиратор и специални очила.
• Ако смолата влезе в контакт с кожата, тя трябва незабавно да се измие със сапун или алкохол.

С епоксидните компоненти трябва да се работи в добре проветриво помещение.

Широкото използване на полиестерни смоли в различни индустрии, включително строителството, води до въпроса как да се работи с този материал. Има определена технология за работа с полиестерна смола. За характеристиките на полиестерните смоли и за техниката на работа с тях ще разгледаме допълнително.

Полиестерна смола - приложение на материала

Има огромен брой индустрии, които използват полиестерна смола. Предлагаме ви да се запознаете с най-популярните от тях:

1. Строителна индустрия.

Този материал се използва в процеса на производство на фибростъкло, което има допълнителна армировка от фибростъкло. Тази пластмаса има високо механични характеристики, лека, прозрачна текстура, привличаща вниманието външен вид. Пластмасовите части се използват при производството на различни видове осветителни тела, покриви, окачени конструкции. В допълнение, дори первази, корнизи, монолитни бани, душ кабини са изработени от пластмаса на полиестерна основа. В допълнение, този материал лесно се боядисва и придобива желания цвят и нюанс.

2. Корабостроителна индустрия.

Тази индустрия използва най-много полиестерна смола. Повечето части, корпуси, прозорци са свързани помежду си с помощта на полиестерни смоли. Този материал е много устойчив на влага. Поради това материалите, обработени с полиестерна смола, имат висока устойчивост на гниене и влага.

3. Автомобилостроене - машиностроене.

Полиестерната епоксидна смола е компонент на тела, различни видове

елементи, които са част от автомобили. Освен това от полиестерни смоли се произвеждат различни видове шпакловки и смеси за грундиране.

4. Клон на химическата промишленост.

Тъй като полиестерната смола е силно устойчива на агресивни съединения, тя се използва широко в химическата промишленост. Полиестерът присъства в състава на тръбите, през които се изпомпва масло.

В допълнение, използването на полиестерни смоли е свързано с електрическата промишленост, машиностроенето, дървообработващата промишленост, спортни стоки, изкуство.

Полиестерна смола - характеристики на материала

Полиестерната смола е материал, който се получава чрез смесване и обработка на многовалентни алкохоли. Тези смоли се използват широко в различни индустрии. Поради уникалността на техния състав полиестерните смоли се използват широко в корабостроенето. Използването им ви позволява да получите леко, но в същото време устойчиво на влага покритие.

Освен това сред предимствата на полиестерната смола отбелязваме:

• минимална топлопроводимост;
• максимална устойчивост на влага;
• продължителност на работа;
• устойчивост на температурни промени;
• устойчивост на механични натоварвания;
• устойчивост на химикали;
• високи показатели за надеждност;
• гъвкавост и широка гама от приложения.

Използването на растителни масла в процеса на производство на полиестерна смола прави възможно производството на материал със същите свойства като неорганичните смоли. В същото време в някои случаи показателите за издръжливост и надеждност се увеличават.

За да се направи двукомпонентна полиестерна смола или твърда полиуретанова пяна, се използва вещество под формата на полиол. Полиестерни смоли - производството на екологично чисти вещества, има следните предимства:

• намаляването на обема на рафинирането на нефт има положителен ефект върху отрицателното въздействие върху околната среда;
• материалът се получава напълно безопасен и безвреден както за хората, така и за цялата планета;
• по този начин могат да бъдат направени значителни икономии пари в бройтъй като естествените материали са по-евтини.

Прозрачна полиестерна смола: технология на използване

За да работите безопасно с полиестерни смоли, трябва да се запознаете и да спазвате определени правила. Фибростъклото е много често срещан и необходим елемент в строителството, за производството на който е достатъчно да се научите как да работите с полиестерна смола.

За втвърдяването на полиестерните смоли е необходим катализатор, чрез чието въвеждане вътрешността на смолата се запълва с топлина. Друг вариант за полимеризация, получаването на топлинна енергия от смолата от външен източник. Този методсе различава с висока цена на изпълнение.

Най-често, след закупуване на смолата, тя идва с инструкции, които посочват количеството полимеризатор, което може да направи продукта от смола твърд. В допълнение, количеството на това вещество също определя температурата на въздуха в момента, в който се добавя към смолата.

Моля, имайте предвид, че работата трябва да се извършва постепенно, тъй като смолата се втвърдява много бързо. Трябва да започнете работа с половин литър материал. Работата със смоли е доста опасен процес, който изисква специална маска и очила. Тъй като катализаторът влияе неблагоприятно на зрението.

Добавянето на катализатора към разтвора на смолата се извършва постепенно и съставите изискват старателно смесване. Съставките обаче не трябва да се смесват прекалено бързо, за да не влезе много въздух в тях. Смесете катализатора и смолата за около три минути, за да получите хомогенно съединение.

Моля, имайте предвид, че ще мине известно време, докато смолата се втвърди, ако след пет минути не сте видели резултата, не е необходимо да добавяте катализатор.

Наличието на катализатор в смолата ще промени цвета й от син на розов. В този случай, преди втвърдяване, смолата трябва да се нанесе върху продукта, върху който се планира да се използва.

Нагряването или повишаването на температурата на смолата е индикация, че смолата започва да полимеризира. За да се забави втвърдяването на смолата, контейнерът, в който се намира, се поставя в резервоар с охладена течност, например вода, или директно в хладилна камера, в която няма храна.

Когато смолата стане като желе, нейният полезен живот приключва. Времето от момента на комбиниране на смолата с катализатора до този период е животът на смолата. Средното време за използване на смолата след разреждане е 20 до 60 минути, при условие че смолата има добро качествои е правилно съхраняван след производството.

Ако желатинизирането на смолата вече е започнало и смолата все още не е използвана, тогава смолата определено се изхвърля. Не е необходимо обаче смолата да се изхвърля на пожароопасно място, тъй като енергията, която се отделя по време на процеса на комбиниране на смолата с катализатора, може да доведе до пожар.

Когато изхвърляте работната смола, тя трябва да бъде равномерно и тънък слойизгладете го на повърхността. В същото време работата се извършва на място, където няма горими материали. Целият период на полимеризация на смолата се контролира чрез промяна на цвета й. Имайте предвид, че твърде бързото втвърдяване на смолата ще увеличи нейното свиване след втвърдяване. Не забравяйте, че катализаторът се инжектира във всяка от порциите полиестерни смоли. Оптималната температура за работа с материала е най-малко 16 градуса и максимум 40 градуса топлина. В този случай идеалният диапазон се счита за 25-30 градуса. В същото време наличието на пряка слънчева светлина или дъжд е нежелателно.

След нанасяне на смолата и отделянето й на повърхността не трябва да се мести повече. Цялата по-нататъшна работа се извършва след пълното втвърдяване на смолата. Средното време за изчакване е от един до три часа. Ако има влага в близост до зоните със смола, периодът на изчакване ще бъде малко по-дълъг.

Въпреки това, пълната полимеризация на смолата се извършва след няколко дни от момента на нейното нанасяне. В същото време, ако се прави фибростъкло, тогава първите дни се отличава с известна пластичност, лесно се огъва. Следователно, ако се планира производството на продукти от полиестерни смоли, работата трябва да се извърши в рамките на няколко дни от момента на нанасяне на смолата. Полиестерната смола придобива здравина в продължение на няколко седмици от момента на нанасяне. Следователно, експлоатацията на предмети, направени от него, трябва да започне едва след изтичане на това време.

Характеристики на ненаситени полиестерни смоли

Използването на ненаситени полиестерни смоли е много популярно. Това се дължи преди всичко на факта, че тези полимери могат да се втвърдят дори при стайна температура. В същото време няма отделяне на продукти със странични ефекти. По този начин процесът на производство на подсилена пластмаса и други подобни елементи е значително опростен.

Използването на тези смоли е особено важно при производството на лята изолация, електрически и радио устройства, покрития от фибростъкло и др. В допълнение, ненаситените полиестери се използват за производството на корпусни части за лодки и кораби, в автомобилната индустрия. За да се намалят разходите за труд в процеса на обработка на полиестерни смоли, се препоръчва да се обърне внимание на качеството на смолата при закупуването й. В този случай качеството на продуктите, изработени от полиестерни смоли, ще бъде на правилното ниво.

Производство на изкуствен камък от полиестерна смола

Сферата на използване на полиестерни смоли включва производството на изкуствен камък от тях. В този случай смолата е връзка за пълнителя. За да се постигне определен ефект, към смолата често се добавят трохи, багрило или пълнители. За производството на формовани продукти, като например плотове от изкуствен камък, първо се поставя голям пълнител в определена форма. За да се запълнят получените кухини, се полага пълнител с по-малък обем. В същото време е възможна комбинация от гума, метал, полимер, гранит, варовикови материали. В допълнение към полимерните смоли, вещества под формата на цимент, гипс, течно стъкло действат като свързващо вещество.

За да произведете самостоятелно материал от изкуствен произход под формата на мрамор, достатъчно е да използвате полиестерна смола, чипове от изкуствен мрамор. Освен това ще ви трябват специални багрила и пълнители, които ще ви помогнат да имитирате мрамор.

Всички компоненти на веществото се смесват един с друг и се изсипват във формата. Най-често формата е изработена от стъкло и има формата на правоъгълник. За втвърдяване на този състав се използва пещ, в която присъства горещ въздух.

След като съставът се втвърди напълно, той се полира, докато се разкрие трохата от изкуствен мрамор. Тези методи за производство на изкуствен камък обаче имат някои недостатъци. Сред тях, на първо място, ниска якост на получените продукти, нисък експлоатационен живот, ниска якост.

Ако по някакъв начин промените технологията за производство на камък, е възможно да увеличите неговите якостни характеристики. За производството на изкуствен камък се използва инструментална екипировка, изработена от полиестер, епоксидна смола и други вещества. На повърхността му се нанася свързващо полупрозрачно вещество със слой до два милиметра. Това вещество ще предпази повърхността на камъка от разрушаване под въздействието на слънцето, температурни промени или влага. След като полупрозрачният слой придобие консистенцията на гел, той се покрива с пълнител, който се основава на гранитни и мраморни чипове. За производството му се използват материали както от органичен, така и от неорганичен произход. Има няколко варианта за пълнители - единични или многофракционни.

След като композитният материал се втвърди напълно, той се покрива с определен цвят, в зависимост от цвета на пълнителя и трохата. Използването на субстрат на базата на стъкломат от полиестерна смола има следните предимства:

• осигуряване на здравина на продукта;
• определяне на дълбочината на цвета;
• намаляване на композитите в състава;
• предаване на светлина.

Изчисляването на класа на опасност на полиестерната смола се извършва във връзка с нейния състав и зависи от нейното качество.