Resinas de poliéster: ¿qué es? Aplicación, características de la tecnología de producción. Los materiales epoxi tienen usos ilimitados.

Moderno industria química produce muchos tipos de resinas utilizadas en diversas industrias y en la producción de materiales compuestos. Entre esta variedad, las resinas termoendurecibles de poliéster y epoxi son las más utilizadas.

Ellos, a diferencia de los termoplásticos, no vuelven a su estado original (líquido) bajo la influencia del calor después del curado. Ambas resinas tienen una consistencia de jarabe líquido, pero cada una tiene una serie de propiedades específicas.

Un compuesto oligomérico sintético que no se usa en su forma pura, sino solo con un componente polimerizante (), en combinación con el cual la resina exhibe sus cualidades únicas. La proporción de resina epoxi a endurecedor tiene amplios límites.

Debido a esto, las composiciones finales son diversas y se utilizan para diversos fines. Estos son rígidos y sólidos, se asemejan al caucho en su consistencia y los materiales se han vuelto más fuertes. La reacción de polimerización es irreversible. La resina curada no se derrite ni se disuelve.

Área de aplicación

Los materiales epoxi tienen posibilidades ilimitadas de uso. Tradicionalmente se utilizan como:

• agente de impregnación para fibra de vidrio, fibra de vidrio, pegado de diversas superficies;
• revestimiento impermeabilizante de paredes y suelos, incluyendo piscinas y sótanos;
• revestimientos químicamente resistentes para acabados internos y externos de edificios;
• productos que aumentan la fuerza y ​​la resistencia al agua de la madera, el hormigón y otros materiales;
• materias primas para moldes de fundición sujetos a corte y rectificado en la producción de productos de fibra de vidrio en Industria electrónica, construcción, familiar, trabajo de diseño.

Ventajas y desventajas del epoxi.

Las composiciones de polímeros de dos componentes, que incluyen un endurecedor y resina epoxi, tienen muchas ventajas innegables, que incluyen:

• alta resistencia de las juntas formadas;
• grado mínimo de contracción;
• baja susceptibilidad a la humedad;
• parámetros físicos y mecánicos mejorados;
• temperatura de polimerización en el rango de -10 a +200 grados Celsius.

Un número ilimitado de variaciones de los compuestos creados y muchas características positivas no hicieron que las resinas epoxi fueran más demandadas que las de poliéster. Esto se debe a una desventaja de este polímero como el costo. Esto es especialmente cierto para escalas industriales, cuando la cantidad de resina utilizada para la impregnación es grande.

¿Por qué se necesitan resinas epoxi?

Como material estructural, este compuesto de dos componentes se usa muy raramente, pero hay situaciones en las que ha demostrado su eficacia con el mejor lado. Hoy en día es casi imposible encontrar un mejor adhesivo que la resina epoxi.

Sirve como una excelente capa protectora y se recomienda su uso al pegar varios materiales. Estos son varios tipos de madera, metales como el acero y el aluminio, cualquier superficie no porosa. Con él se pueden mejorar las prestaciones de los materiales textiles, pero no en casos de trabajar con grandes volúmenes. Esto último se debe a los altos costos.

Adhesivo epoxídico

Compuesto epoxi especial de alta resistencia a la adherencia a multitud de materiales, disponible tanto en rígido como en elástico.

Si se supone que el pegamento se utilizará exclusivamente para necesidades domésticas, es suficiente comprar una composición que no requiera el cumplimiento de proporciones estrictas. Dichos "kits" se venden en forma de resina y endurecedor de tipo frío. La mayoría de las veces, ya van en la proporción requerida, que puede variar de 100:40 a 100:60.

El uso de este tipo de cola no se limita únicamente a las necesidades domésticas. La composición se utiliza activamente en la mayoría varios campos actividades, incluida incluso la industria aeronáutica. Las proporciones y tipos de endurecedores son diferentes. Todo depende del propósito para el que se utiliza el pegamento.

Preparación de resinas epoxi y pegamento.

Mezclar resina y endurecedor al crear una solución adhesiva en pequeñas cantidades no requiere condiciones especiales. Tanto una sobredosis como la falta de un agente polimerizante son aceptables. La proporción recomendada (estándar) es 1:10. Si la resina se prepara en grandes cantidades, por ejemplo, para verter en un molde para la fabricación de productos de fibra de vidrio, tanto la elección como el trabajo con los componentes deben abordarse de manera responsable y cuidadosa.

Al comprar resina y endurecedor, es necesario aclarar su propósito. La resina, si es necesario preparar varios kilogramos de la composición, se precalienta. Solo después de eso se agregan componentes de polimerización y plastificantes. La presencia de vapores nocivos emitidos requiere el uso de equipo de protección personal. El incumplimiento de las normas de seguridad está plagado de quemaduras y el desarrollo de enfermedades respiratorias.

Tiempo de uso de resina epoxi

Este parámetro es más importante cuando se trabaja con composiciones, ya que el período durante el cual retienen un estado viscoso o líquido y son adecuados para el procesamiento tiene sus propias limitaciones. " Tiempo de trabajo» la composición depende de varios factores que deben tenerse en cuenta en el proceso de preparación del compuesto.

El curado de algunas composiciones ocurre a una temperatura de -10, otras, por encima de +100 grados. Por lo general, puede trabajar con la composición de media hora a una hora. Si se endurece, quedará inservible. Por lo tanto, al preparar las composiciones, es necesario controlar claramente tanto la cantidad de endurecedor como la temperatura de la resina.

representa un producto industria petroquímica, cuyo principal componente es el poliéster. Para la polimerización (endurecimiento), se le agregan componentes como solventes, iniciadores, inhibidores, aceleradores. La composición de las resinas de poliéster puede variar según el fabricante según la aplicación específica.

Las superficies endurecidas están recubiertas con una sustancia especial (gelcoat), que aumenta la fuerza y ​​la resistencia del recubrimiento a los rayos ultravioleta, la humedad y el agua. Las propiedades físicas y mecánicas de las resinas de poliéster son mucho más bajas que las resinas epoxi, pero debido a su bajo costo, son las más populares.

Ámbito de uso

La resina de poliéster se usa activamente en industrias como la ingeniería, la industria química y la construcción. La fuerza especial de la resina se debe a su combinación con materiales de vidrio en la industria de la construcción.

La combinación de estos dos materiales hace posible utilizar este tipo de resina en la producción de fibra de vidrio, que se utiliza para fabricar marquesinas, techos, mamparas, duchas y otros productos similares de alta resistencia y resistencia mecánica. Este tipo de resina es uno de los componentes en el proceso de producción de piedra artificial, reduciendo en gran medida el costo productos terminados.

Recubrimientos para resina de poliéster

Los productos acabados fabricados con resina de poliéster, dadas sus propiedades físicas y mecánicas no muy elevadas, necesitan ser protegidos con un gelcoat. El tipo de esta sustancia especial depende de la aplicación del producto final.

Los productos que no están expuestos a un ambiente químico activo o agua y se utilizan en interiores están recubiertos con gelcoats ortoftálicos, y en condiciones de alta humedad o climas difíciles, por ejemplo, en la construcción naval, piscinas, bañeras - isoftel-neopentilo e isoftálico. Hay capas de gel para fines especiales que pueden ser retardantes de fuego o tener una resistencia química mejorada.

Los beneficios del poliéster.

Las resinas de poliéster, a diferencia de las resinas epoxi, son un material estructural más popular y, en estado curado, tienen las siguientes ventajas:

• dureza;
• resistencia al ambiente químico;
• propiedades dielectricas;
• resistencia al desgaste;
• sin emisiones nocivas durante el funcionamiento.

En combinación con tejidos de vidrio, tienen parámetros similares y, a veces, incluso más altos que el acero estructural. La tecnología de producción barata y simple inherente a estas resinas se debe al hecho de que se curan a temperatura ambiente, pero se encogen ligeramente.

Esto elimina la necesidad de voluminosas unidades de tratamiento térmico. Teniendo en cuenta esto y el hecho de que las resinas de poliéster cuestan la mitad del precio de las resinas epoxi, el costo del producto final es bajo. Todo esto hace que el uso de resinas a base de poliéster sea beneficioso tanto para el fabricante como para el comprador.

Defectos

Las desventajas de las resinas de poliéster incluyen el uso de un solvente tan inflamable y tóxico como el estireno en el proceso de producción. Muchos fabricantes han abandonado su uso, por lo tanto, al comprar una resina, debe prestar atención a la composición.

Otra desventaja de la composición es la inflamabilidad de la resina. En su forma no modificada, arde como la madera dura. Para resolver este problema, los fabricantes introducen rellenos en polvo con flúor y cloro en la composición o realizan modificaciones químicas.

Matices de elección

Las resinas de poliéster se suministran en reacción de polimerización “iniciada”, es decir, mediante tiempo específico pasar a un estado sólido. Y si compras una resina vieja, no tendrá las propiedades y características declaradas. Muchos fabricantes dan garantía de frescura en sus productos.

La vida útil de las resinas de poliéster es de unos seis meses. Si sigue las reglas de almacenamiento, por ejemplo, mantenga la composición en el refrigerador, mientras no se congela, puede usar la resina durante todo el año. No permita la luz solar directa, así como la temperatura. ambiente por encima de +20 grados.

Resinas epoxi y poliéster

Las resinas de poliéster son mucho más fáciles de trabajar que las resinas epoxi y cuestan menos. Sin embargo, al elegir un material para la unión confiable de superficies o la fundición de productos decorativos, se recomienda dar preferencia a los compuestos epoxi.

Apariencia
Las resinas de poliéster originales son líquidos viscosos similares a la miel de color amarillo claro a marrón oscuro. Cuando se presentó, no un número grande endurecedores Las resinas de poliéster primero se espesan gradualmente y pasan a un estado gelatinoso, después de lo cual se vuelven gomosas y finalmente duras, solubles e infusibles. Este proceso, llamado curado, tiene lugar a temperatura normal durante varias horas. En estado sólido, las resinas de poliéster son materiales fuertes y rígidos que se pueden teñir fácilmente en cualquier color y se usan con mayor frecuencia en combinación con telas de vidrio (estos materiales se denominan fibra de vidrio de poliéster) como materiales estructurales para la producción de una amplia variedad de productos. .

Ventajas principales
Las resinas de poliéster curadas son excelentes materiales estructurales con alta resistencia, dureza, resistencia al desgaste, excelentes propiedades dieléctricas, alta resistencia química y seguridad ambiental durante la operación. Algunas de las propiedades mecánicas de las resinas de poliéster utilizadas en combinación con tejidos de vidrio se acercan o incluso superan a las de los aceros estructurales.
La tecnología para la fabricación de productos a partir de resinas de poliéster es simple, segura y barata, porque las resinas de poliéster se curan a temperatura ambiente sin aplicar presión, sin emitir subproductos volátiles y otros con poca contracción. Por lo tanto, para la fabricación de productos, no se requieren equipos complejos, voluminosos y costosos, ni energía térmica, que le permite dominar rápidamente la producción de productos de pequeño y gran tonelaje.
A las anteriores ventajas de las resinas de poliéster, hay que añadir su bajo coste, que es dos veces inferior al de las resinas epoxi.
Cabe señalar que en la actualidad la producción de resinas de poliéster insaturadas tanto en nuestro país como en el exterior sigue aumentando y esta tendencia se mantendrá en el futuro.

Defectos
Por supuesto, las resinas de poliéster tienen sus inconvenientes. Por lo tanto, el estireno, a menudo utilizado como disolvente, es tóxico e inflamable. Ahora se han desarrollado grados sin estireno.
Otra desventaja es la inflamabilidad. Las resinas de poliéster no saturadas y sin modificar se queman como la madera dura. Este problema se resuelve introduciendo en su composición cargas en polvo (trióxido de antimonio, cloro y fósforo de bajo peso molecular). compuestos orgánicos etc.) o por modificación química mediante la introducción de ácidos cloréndicos, tetracloroftálicos, así como monómeros: cloroestireno, cloroacetato de vinilo y otros compuestos clorados.

Compuesto
En cuanto a su composición, las resinas de poliéster insaturado son una mezcla multicomponente de productos químicos de diversa naturaleza que realizan determinadas funciones. Los principales componentes que componen las resinas de poliéster y las funciones que realizan se describen en la tabla:

El poliéster, que es el componente principal, es un producto de la reacción de policondensación de alcoholes polihídricos con ácidos polibásicos o anhídridos que contienen grupos éster en la cadena principal -CO-C. Los alcoholes polihídricos más utilizados son el etilenglicol, el dietilenglicol, el propilenglicol, la glicerina y el dipropilenglicol. Como ácidos y anhídridos se utilizan ácido fumárico, ácido adípico, anhídrido maleico y anhídrido ftálico. En el estado de preparación para el procesamiento, el poliéster tiene un peso molecular bajo (alrededor de 2000), y en el proceso de moldeado de productos después de la introducción de iniciadores de curado, se convierte en un polímero con un peso molecular alto y una estructura de red tridimensional. , lo que provoca una alta dureza y resistencia química del material.
El segundo componente necesario es el monómero, el solvente. Además, el disolvente juega un doble papel. Por un lado, reduce la viscosidad de la resina al nivel requerido para el procesamiento, porque. el poliéster en sí es demasiado grueso. Por otro lado, el monómero-disolvente participa activamente en la copolimerización con poliéster, proporcionando una tasa de polimerización aceptable y una alta profundidad de curado del material (los poliésteres se curan muy lentamente). La mayoría de las veces, se usa estireno para este propósito, que es altamente soluble, muy efectivo y económico, pero tiene la desventaja de la toxicidad y la inflamabilidad.
El componente necesario para la transferencia de resinas de poliéster de un estado líquido a un estado sólido es el iniciador de curado: peróxido o hidroperóxido. Al interactuar con otro componente necesario, el acelerador, el iniciador se descompone en radicales libres, que excitan el proceso de polimerización en cadena, convirtiendo también las moléculas de poliéster en radicales libres. La reacción en cadena procede a alta velocidad y con la liberación de una gran cantidad de calor. El iniciador se agrega a la resina justo antes del moldeado. Después de la presentación del iniciador, el formulario debe completarse dentro de las 12-24 horas, porque después de este tiempo, la resina pasará a un estado gelatinoso.
El cuarto componente de las resinas de poliéster insaturado es el acelerador de curado (catalizador), que, como se mencionó anteriormente, es necesario para la reacción con el iniciador, como resultado de lo cual se forman radicales libres que inician el proceso de polimerización. El acelerador se puede introducir en la composición de poliésteres tanto en la etapa de fabricación como directamente durante el procesamiento antes de la introducción del iniciador. Los aceleradores más eficaces para curar poliésteres a temperatura ambiente son las sales de cobalto, en particular el naftenato de cobalto y el octoato de cobalto, producidos bajo marcas registradas NK y OK, respectivamente.
La polimerización de las resinas de poliéster no solo debe activarse y acelerarse, sino que a veces también debe ralentizarse. El hecho es que las resinas de poliéster, incluso sin iniciadores ni aceleradores, pueden formar radicales libres y polimerizarse prematuramente durante el almacenamiento. Para evitar la polimerización prematura, se necesita un inhibidor de curado (retardador). El mecanismo de su acción consiste en la interacción con los radicales libres que ocurren periódicamente con la formación de radicales inactivos o compuestos de naturaleza no radical. Como inhibidores se utilizan fenol, tricresol, quinonas y algunos ácidos orgánicos. Los inhibidores se introducen en la composición de poliésteres en una cantidad muy pequeña (del orden de 0,02-0,05%) en la etapa de fabricación.
Los componentes descritos anteriormente son los principales de los que se componen las resinas de poliéster como aglutinantes. Sin embargo, en la práctica, cuando se moldean productos en poliésteres, gran cantidad aditivos que cumplen una amplia variedad de funciones y modifican las propiedades de las resinas originales. Estos componentes incluyen rellenos en polvo introducidos para reducir el costo, reducir la contracción, aumentar la resistencia al fuego; rellenos de refuerzo (fibra de vidrio) utilizados para aumentar propiedades mecánicas, colorantes, plastificantes, estabilizantes y otros.

Algunas propiedades de los recubrimientos basados ​​en la renovación de resinas de poliéster tipo convencional, así como los recubrimientos a base de nitrocelulosa y barnices de urea-formaldehído se dan en la tabla. 122 G De estos datos se deduce claramente que los revestimientos de resina de poliéster pulidos tienen una serie de ventajas sobre otros materiales.

Se caracterizan por un brillo excepcionalmente alto, transparencia, excelente apariencia, resistencia al agua, solventes y muchos otros productos químicos. Además, los recubrimientos de poliéster son resistentes a la llama de los cigarrillos encendidos y se caracterizan por una excelente resistencia a las heladas y una mayor resistencia a la abrasión.

Las lacas de poliéster requieren una sola mano para lograr un acabado de alta calidad, mientras que las lacas nitrocelulósicas y muchas otras lacas deben aplicarse en dos o tres manos. Las películas hechas de resinas de poliéster son resistentes a las cargas de impacto.

Las desventajas de los recubrimientos hechos de barnices de poliéster incluyen la dificultad de quitar el recubrimiento en caso de que sea necesario aplicar uno nuevo. Además, aunque los recubrimientos de poliéster son resistentes a los rayones, los rayones son más visibles en ellos que en las películas de nitrocelulosa.

Propiedades de recubrimiento varios tipos

Como ya se señaló, a veces en la fabricación de muebles no se esfuerzan por lograr el alto brillo característico de los recubrimientos de poliéster.

El procesamiento de barnices de poliéster es difícil debido a la necesidad de utilizar sistemas de dos componentes, así como a la inhibición de su proceso de curado por el oxígeno atmosférico. El último inconveniente ahora se ha superado gracias al desarrollo de técnicas especiales.

Se sabe que la capa superficial de un revestimiento realizado en presencia de aire a partir de resina de poliéster de tipo convencional permanece sin curar durante mucho tiempo. Si la película no se cura al aire, sino, por ejemplo, en una atmósfera de nitrógeno, el oxígeno atmosférico no inhibe el proceso y el revestimiento se cura completamente.

Al producir laminados o molduras, la inhibición del oxígeno no juega un papel importante, ya que la superficie en contacto con el aire es relativamente pequeña en comparación con el volumen del producto. Por lo general, el curado va acompañado de una liberación significativa de calor, lo que contribuye a la formación de radicales libres adicionales.

El secado de resinas de poliéster en películas (cuando la relación superficie/volumen es muy alta) se realiza prácticamente sin aumentar la temperatura en la masa, ya que el calor de reacción en este caso se disipa rápidamente y no se produce la formación de radicales libres por calentamiento. .

Los radicales libres resultantes de la descomposición de peróxidos o hidroperóxidos inician la reacción de copolimerización de fumaratos o maleatos con un monómero, como el estireno. Los radicales libres reaccionan con los grupos estireno y fumarato (o maleato) del poliéster y se forman radicales libres de acuerdo con los siguientes esquemas:

En presencia de oxígeno, los radicales que surgen de la descomposición de los peróxidos interactúan predominantemente

Esta reacción es extremadamente rápida. Así, en la capa superficial de soluciones de poliésteres insaturados en estireno, la concentración de radicales libres activos en presencia de aire disminuye a un ritmo elevado, lo que ralentiza mucho el inicio de la copolimerización.

Se demostró que durante la polimerización de estireno a 50°C, la reactividad de los radicales libres formados a partir de peróxidos en reacciones con oxígeno es de 1 a 20 millones de veces mayor que en reacciones con estireno.

Probablemente el paso más importante en el desarrollo de la industria del barniz de poliéster fue la invención de formas de eliminar el efecto inhibidor del oxígeno en el proceso de curado modificando químicamente los poliésteres. Actualmente se conocen los siguientes métodos para la obtención de barnices de poliéster cuyo secado no está sujeto al efecto inhibitorio del oxígeno atmosférico:

a) modificación de reactivos ácidos utilizados en la síntesis de poliésteres;

b) modificación de reactivos alcohólicos;

c) modificación de agentes de entrecruzamiento (monómeros);

d) la introducción de polímeros capaces de interactuar con resinas de poliéster;

e) el uso de aceites secantes;

e) el uso de poliésteres con un alto punto de reblandecimiento;

g) introducción de ceras u otros aditivos emergentes en resinas;

h) protección de la superficie del revestimiento con películas de poliéster;

i) secado en caliente.

Modificación de reactivos ácidos.

Organizado recientemente producción industrial barnices de poliéster a base de anhídrido tetrahidroftálico''. Estos barnices forman películas no pegajosas que secan bien al aire y tienen dureza, rigidez y excelente brillo. En mesa. 123 muestra formulaciones y propiedades típicas de poliésteres sintetizados utilizando anhídrido tetrahidroftálico.

CUADRO 123.

Formulaciones de poliésteres modificados con anhídrido tetrahidroftaleft y propiedades de resinas a base de ellos.

Propiedades de la resina

A partir de resinas de poliéster de este tipo, en cuya formulación se introdujo glicerol, tris-(2-carboxietil)-isocianourato o alguna cantidad de ácido málico, se obtuvieron películas. En mesa. 124 muestra el efecto de los reactivos enumerados (modificadores) sobre la dureza de películas hechas a 25 °C y 50 % de humedad relativa en presencia de 1,5 % (en peso) de una solución al 60 % de peróxido de metiletilcetona y 0,021 % de cobalto introducido en la composición del naftenato de cobalto.

CUADRO 124.

Dureza Sward-Rocker de películas a base de tetrahidroftalatos sintetizados con diversos aditivos

A partir de los datos de la Tabla. 124 se deduce que la dureza de los revestimientos a base de poliésteres que contienen unidades de tris-(2-carboxietil)-isocianurato es mayor que en el caso de utilizar resinas de los otros dos tipos.

Obviamente, todos estos modificadores aumentan la actividad del poliéster en las reacciones de formación de redes tridimensionales. Hay evidencia en la literatura de que el uso de glicerol en la síntesis de tetrahidroftalatos es muy prometedor.

Los revestimientos sobre acero obtenidos a partir de las tres resinas mencionadas son muy elásticos; cuando se utilizan poliésteres modificados con glicerol y tris-(2-carboxietil)-isocianurato, la flexibilidad de los recubrimientos sobre aluminio es insuficiente, mientras que los recubrimientos de resina de la tercera formulación tienen buena elasticidad. Las películas hechas con él también superan a otras en términos de resistencia al impacto.

Se encontró que cambiar la proporción de poliéster y estireno o la cantidad y composición del iniciador y acelerador no afecta significativamente las propiedades de los recubrimientos.

Por el contrario, se observan diferencias significativas en las propiedades de los recubrimientos al sustituir el poliéster en la formulación.

dietilenglicol 1,2-propilenglicol o dipropilenglicol (ver tabla 123). Un cambio en la proporción de ácidos fumárico y tetrahidroftálico también tiene una gran influencia. Así, la resistencia al rayado de las películas aumenta con el aumento de esta relación y disminuye con la introducción de propilenglicol y dipropilenglicol en la composición del poliéster inicial.

Dado que la reactividad del anhídrido tetrahidroftálico en reacciones con glicol es mayor que la del anhídrido ftálico, el proceso de policondensación se puede llevar a cabo a temperaturas más bajas. Las películas de poliéster modificadas con anhídrido tetrahidroftálico tienen mayor dureza y brillo que las películas a base de ftalatos.

Como ya se mencionó, la literatura de patentes proporciona datos sobre la modificación de las propiedades de los tetrahidroftalatos mediante la introducción de glicerol, ácido málico o tris-(2-carboxietil)-isocianurato en la formulación de poliéster (Tabla 125).

CUADRO 125.

Formulaciones de tetrahidroftalatos con aditivos de modificadores y propiedades de las resinas a base de ellos

En las tres recetas dadas. tabla, la relación molar de anhídrido tetrahidroftálico y ácido fumárico fue 1:1. Los modificadores ácidos se introdujeron en una cantidad correspondiente a 0,5 g-equiv de grupos carboxilo, y la proporción total de grupos carboxilo e hidroxilo fue de 1:1,05. A partir de los poliésteres sintetizados se prepararon soluciones al 50% en estireno y se obtuvieron películas en presencia de una solución al 1,5% (60%) de peróxido de metiletilcetona y 0,021% de cobalto introducido en forma de α-naftenato de cobalto.

Todas estas películas pasaron la prueba de resistencia al rayado durante 30 días. En todos los casos, la resistencia al rayado de las películas aumentó con el tiempo. El tratamiento térmico a 50°C también tuvo un efecto positivo; al mismo tiempo, se logró una alta durabilidad de los recubrimientos.

Arroz. 42. Influencia de la proporción de reactivos ácidos en la formulación de poliéster sobre la resistencia al rayado de películas de resinas curadas. Los números en las curvas son el contenido de estireno en las soluciones iniciales.

Se ha encontrado que la resistencia al rayado de los revestimientos aumenta con el aumento de la densidad de reticulación de la resina (Fig. 42). Como puede verse en la figura, dentro de los límites estudiados, los productos curados a base de soluciones de estireno más concentradas tienen mejor resistencia.

La pegajosidad de los recubrimientos fabricados con poliésteres muy insaturados (con alto contenido en ácido fumárico) desaparece más rápidamente que cuando se utilizan productos de bajo grado de insaturación, aunque la formación de películas no pegajosas es característica de los poliésteres modificados con anhídrido tetrahidroftálico en todos los casos. en aire.

Cabe señalar que tales recubrimientos no siempre tienen una dureza y una resistencia al rayado satisfactorias (Tabla 126). Así, las películas producidas usando poliésteres de dietilenglicol tienen mejor dureza y resistencia al rayado que los recubrimientos basados ​​en poliésteres de 1,2-propilenglicol. Reemplazar el dietilenglicol con 1,3-butileno-, 1,4-butileno- y neo-pentilglicol, 2-metil-2-etil-1,3-pentanodiol o bisfenol A hidrogenado elimina la pegajosidad de la superficie, pero empeora el rayado resistencia de las películas.

CUADRO 126.

Propiedades Superficiales de Recubrimientos de Resina de Poliéster Modificados con Anhídrido Tetrahidroftálico

Como ya se señaló, la resistencia al rayado de las películas obtenidas a partir de soluciones de tetrahidroftalatos aumenta con el tiempo y se vuelve constante solo 12 a 16 días después de su aplicación. Los valores máximos de dureza Sward-Rocker generalmente se alcanzan una semana después de la aplicación de la película.

Los recubrimientos a base de tetrahidroftalatos son superiores en resistencia al rayado y al impacto que los recubrimientos fabricados con resinas de poliéster de grado industrial que no contienen aditivos cerosos. Sin embargo, son inferiores a ellos en dureza.

Modificación de reactivos alcohólicos.

En las primeras etapas de la investigación, se propuso utilizar dioles de un tipo especial, por ejemplo, endo-metilenciclohexil-bis-metanodiol (producto de la reacción de Diels-Alder) o 4,4-(dioxidiciclohexil)-alcanos, para obtener los llamados barnices "no inhibidos". Estos compuestos se han utilizado para reemplazar parcial o totalmente a los glicoles de tipo convencional. Dado que los revestimientos a base de tales poliésteres resultaron ser insuficientemente duros y resistentes al rayado y la acción de los disolventes.

partidarios, no han encontrado aplicación industrial. Mucho más tarde, en Alemania y Estados Unidos, se estableció simultáneamente que la introducción de residuos de éter p-insaturado en los poliésteres conduce a una disminución notable del efecto inhibidor del oxígeno atmosférico sobre el proceso de curado de las resinas de poliéster.

La consecuencia de este descubrimiento fue el uso para este fin de una serie de p,y-alqueniléteres de alcoholes mono- o ^-polihídricos. Se ha encontrado que el reemplazo parcial (en la formulación de poliéster) de glicoles convencionales con α-alil éster de glicerol da como resultado productos que pueden usarse para producir revestimientos duros y resistentes a los arañazos.

La presencia de un grupo alilo en la composición de poliéster no evita por sí misma el efecto inhibidor del oxígeno atmosférico sobre el proceso de curado. Para que los poliésteres no sean inhibibles, el grupo alilo debe unirse a un átomo de oxígeno formando un enlace éter.

Los residuos de éteres de alcohol bencílico ejercen un efecto similar. Esta analogía es comprensible si consideramos la estructura de estos compuestos:

Pronto se descubrió que el oxígeno atmosférico tampoco inhibía el curado de poliésteres sintetizados a partir de polialquilenglicoles. Los revestimientos a base de poliésteres de este tipo (se utilizó ácido fumárico como reactivo insaturado) se distinguieron por su resistencia, elasticidad y resistencia al rayado.

Así, la presencia de un grupo éter en las moléculas de poliéster conduce a la producción de barnices "no inhibidos". En 1962, se publicó un informe sobre poliésteres sintetizados utilizando trimetilol propano dialil éter. El poliéster se obtuvo por condensación 214 wt. incluyendo dialil éter de trimetilolpropano con 74 wt. h.Anhídrido ftálico para lograr un índice de acidez de 24. Viscoso a temperatura ambiente, el producto se disolvió en xileno y luego se añadió a una solución de desecante de cobalto al 0,03%. A continuación, se ensayó la capacidad de secado de la solución utilizando un registrador de secado VK (espesor de la capa de laca 0,038 mm). Los resultados de la prueba se dan en la tabla. 127.

TABLA 127

Las películas obtenidas como se ha descrito anteriormente se caracterizan por una buena resistencia al calor ya la radiación ultravioleta, resistencia al aceite de parafina y buenas propiedades de aislamiento eléctrico. En ausencia de un desecante de cobalto, dichas películas no se secan durante mucho tiempo.

Recientemente se obtuvo una patente para un método para la producción de poliésteres de secado al aire basados ​​en alcoholes alifáticos que contienen de 2 a 7 grupos éter en la cadena. Como tales reactivos alcohólicos se utilizan trietilenglicol, tetraetilenpentaetilenglicol, hexaetilenglicol y pentabutilenglicol. También se describe el uso de productos de adición de óxidos de etileno o propileno a los glicoles mencionados anteriormente (la relación molar de óxido:glicol es de 2:1 a 5:1).

mezclar 100 wt. incluyendo la solución resultante con 4 wt. horas de pasta de peróxido de ciclohexanona al 50% y 4 wt. incluyendo una solución al 10% de naftenato de cobalto y colar la película. El curado de la película comienza después de 8 minutos y se acompaña de un fuerte efecto exotérmico.

Los recubrimientos delgados se curan por completo en 6 horas y se pueden pulir con éxito 8 horas después del barnizado. Las películas resultantes son elásticas y resistentes al rayado. Si se aplica dicho barniz a un árbol y se deja caer una pelota desde una altura de 1,5 m sobre el revestimiento resultante, aparece una abolladura en la superficie, pero no se forman grietas.

El uso de alil éteres se ha mencionado anteriormente.

La introducción de residuos de éter de alcohol alílico en la cadena lateral de los reactivos alcohólicos se lleva a cabo según el método de Williamson. Los compuestos más accesibles de este grupo son los éteres alílicos parciales de alcoholes polihídricos. Uno de las caracteristicas mas importantes poliésteres obtenidos utilizando estos ésteres es el contenido de grupos alilo laterales. Jenkins, Mott y Wicker expresaron la "funcionalidad" de tales poliésteres como el número medio de grupos alilo por molécula.

La relación de "funcionalidad alilo" y peso molecular de los poliésteres a base de anhídrido maleico, propilenglicol y éter monoalílico de glicerol se muestra a continuación:

Para obtener barnices que secan. aire, es necesario introducir una cierta cantidad de residuos de éter alílico en la composición de poliéster, que se determina experimentalmente. La presencia de estos residuos en la cadena lateral del poliéster hace que durante la policondensación se produzca una gelificación antes de que se alcance el peso molecular óptimo del producto. La relación entre el contenido de grupos alilo y el peso molecular al que se produce la gelificación se muestra en la tabla. 128 utilizando el ejemplo de un poliéster sintetizado a partir de propilenglicol, éter monoalílico de glicerol y una cantidad equimolecular de anhídridos maleico y ftálico.

TABLA 128

El peso molecular máximo alcanzable no puede. aumentarse reduciendo el contenido de anhídrido maleico en la formulación de poliéster.

Las propiedades de las películas hechas de resinas que contienen estireno mejoran con un aumento en el contenido de residuos de éter alílico en el poliéster original. Entonces, al reemplazar 80 mol. % de propilenglicol monoalil éter glicérido produce poliésteres que forman películas fuertes y resistentes que son resistentes a los solventes y a los arañazos de las uñas. Si solo se reemplaza el 30% de propilenglicol con éter alílico de glicerol en la formulación de poliéster, la superficie del recubrimiento se raya fácilmente con papel de lija.

Se ha establecido que para obtener recubrimientos con buen brillo después del pulido, es necesario utilizar poliésteres que contengan alrededor de 0,15 mol de éter alílico por 100 g de poliéster; para lograr una alta resistencia al rayado de los recubrimientos, se utilizan poliésteres que contienen al menos 0,33 mol del mismo componente.

De manera similar, cuando se utiliza éter dialílico de glicerol como agente que provoca la terminación de la cadena de policondensación, se forman películas bien pulidas cuando se introducen 0,3 mol de este compuesto (por 100 g de poliéster) en la composición de poliéster.

Los revestimientos resistentes a los arañazos están hechos de poliésteres que contienen 1,45 g mol de residuos de éter dialílico.

Uno de los principales obstáculos para el uso de éteres p,y-insaturados es la relativa complejidad de la síntesis de poliésteres basados ​​en ellos. Esto se debe principalmente al hecho de que las unidades insaturadas de las cadenas principal y lateral tienden a copolimerizarse. Además, durante la policondensación de ácidos a,p-insaturados con diodos p,y-insaturados, el grupo éter puede ser fácilmente destruido por ácidos fuertes. Se deben tomar precauciones especiales para evitar esta reacción secundaria no deseada.

Recientemente en la literatura de patentes se han dado datos sobre el uso combinado de un poliéster de tipo convencional y un poliéster basado en un ácido insaturado, un diol saturado y un diol insaturado que contiene residuos de p, y-éteres insaturados:

Ejemplos de tales p, y-éter alcoholes insaturados son los mono-w dialil éteres de trimetiloletano, butanotriol, hexanotriol y pentaeritritol. También se hace mención al uso de ácidos dicarboxílicos que contienen grupos alilo, por ejemplo, a-aliloxisuccínico y a, p-dialiloxisuccínico, así una resina cuyo curado no inhibe el oxígeno del aire.

Una de las características más importantes de los monómeros solventes utilizados en las composiciones de pintura es su presión de vapor. Desde este punto de vista, el uso de estireno es indeseable, ya que se escapa una cantidad apreciable de estireno de los delgados.

películas, especialmente con largos tiempos de secado. Para la fabricación de barnices de poliéster es recomendable utilizar monómeros de baja volatilidad capaces de copolimerizarse activamente con maleatos y fumaratos en presencia de oxígeno atmosférico. La capacidad de los monómeros para mezclarse con poliésteres para formar soluciones de baja viscosidad también es de gran importancia.

Los éteres polialílicos cumplen estos requisitos: se combinan bien con poliésteres, formando composiciones de baja viscosidad que, en estado curado, no tienen pegajosidad superficial. Dichos monómeros entran fácilmente en copolimerización con poliésteres y no forman homopolímeros en estas condiciones. A continuación se muestran datos sobre las temperaturas que se desarrollan en la masa de las resinas de poliéster durante su curado:

Los compuestos con grupos aliloxi se copolimerizan fácilmente con fumaratos. Por lo tanto, el p-aliloxiacetato forma copolímeros con fumarato de dietilo en diversas proporciones de reactivos.

Es interesante señalar que el acetato de p-aliloxietilo no se copolimeriza con estireno, y cuando este éster se introduce en resinas de poliéster que contienen estireno, probablemente reacciona sólo con los grupos fumarato del poliéster.

Los éteres polialílicos se pueden obtener a partir de derivados de melamina o por esterificación de éteres alílicos de glicerol con anhídrido ftálico. Aunque tales monómeros se copolimerizan bien con fumaratos, en muchos casos su uso se complica por el hecho de que forman mezclas altamente viscosas con poliésteres.

Con un aumento en el contenido de grupos allnl, mejora la capacidad de las resinas para formar recubrimientos no pegajosos. Propiedades de las películas obtenidas por curado.

En la tabla se muestran composiciones que consisten en tres partes de poliéster y dos partes de monómeros de polialilo de varios tipos. 129.

TABLA 129.

Jenkins, Mott y Wicker investigaron el efecto de la cantidad de éter tetraalílico del adipato de bisglicerol sobre las propiedades de los recubrimientos de poliéster (Tabla 130).

Los autores han demostrado que la composición debe contener al menos un 40 % de monómero para obtener revestimientos duros resistentes a los arañazos. Esta cantidad corresponde a 0,35 g-eq de grupos alilo por 100 g de solución y está cerca del contenido óptimo de grupos alilo laterales en la cadena de poliéster (ver sección anterior).

grande valor práctico tiene la circunstancia de que cualquier poliéster insaturado puede volverse "no inhibible" mediante la adición del monómero apropiado.

De hecho, es mucho más fácil de introducir en la resina. los monómeros son éteres de alcohol alílico que para modificar cadenas de poliéster. Existe evidencia de una disminución en el efecto inhibidor del oxígeno atmosférico cuando se agregan a las resinas de poliéster monómeros aromáticos que contienen al menos dos radicales isopropenilo, por ejemplo, diisopropenilbenceno. Sin embargo, tales compuestos por sí solos no son lo suficientemente efectivos para permitir que el barniz se seque al aire para formar un recubrimiento de alta calidad. También debe tenerse en cuenta que cuando se usan resinas que contienen estireno, la proporción de poliéster y estireno puede verse afectada, en particular, debido a la evaporación del estireno, lo que hace que disminuya la profundidad de curado de la resina. En este sentido, es necesario tener en cuenta las pérdidas por evaporación, penetración en el sustrato o pulverización, e introducir un exceso de estireno (5-10%) en la composición del barniz. Además, cuando se usa estireno como monómero solvente, se deben usar poliésteres de mayor peso molecular.

Suplementos Orgánicos

Se ha descubierto que la cera de parafina se puede utilizar para eliminar la pegajosidad superficial de los revestimientos de poliéster. Es soluble en la resina original, pero durante el proceso de curado se libera casi por completo, formando una película protectora en la superficie del recubrimiento, que evita el efecto inhibitorio del oxígeno atmosférico. Este método de obtención de recubrimientos no pegajosos se ha utilizado con éxito en la producción de resinas de poliéster y barnices. Se conocen otros aditivos emergentes, como los estearatos, que, sin embargo, no se usan tan ampliamente como la parafina.

Típicamente, los aditivos similares a la cera se agregan en una cantidad de 0,01 a 0,1% en peso. Después de que el recubrimiento se haya secado (3-5 horas después de su aplicación), la película de parafina se elimina moliendo con materiales abrasivos. Durante el pulido posterior del revestimiento pulido, se forma una superficie de espejo. Moler es bonito* proceso complejo, ya que los aditivos similares a la cera obstruyen el papel abrasivo.

La necesidad de operaciones adicionales (esmerilado y pulido) es un serio obstáculo para el uso de barnices de poliéster. Sin embargo, todavía no ha sido posible obtener recubrimientos brillantes a partir de resinas que contienen aditivos similares a la cera sin procesamiento adicional. También se debe tener en cuenta que los aditivos emergentes minimizan la pérdida de estireno por evaporación.

Una de las desventajas de los barnices de poliéster de este tipo es el deterioro de la adherencia de las películas a base de ellos al sustrato debido a la migración de cera o parafina al mismo.

La capa superficial de los recubrimientos se vuelve turbia en el proceso de flotación de parafina; después del esmerilado y pulido, este proceso puede continuar, especialmente bajo la influencia del calor o la radiación ultravioleta.

La adherencia reducida se puede evitar aplicando primero un barniz que no contenga aditivos de cera y, después de un tiempo, una solución de parafina. En este caso, la parafina está solo en la superficie del recubrimiento.

La introducción de pequeñas cantidades de butirato de acetato de celulosa da a los barnices la capacidad de formar películas no pegajosas cuando se secan al aire y tiene una serie de ventajas adicionales:

a) evita la escorrentía de las superficies verticales;

b) acelera la gelificación;

c) previene la formación de conchas e irregularidades;

d) aumenta la dureza superficial;

e) aumenta la resistencia al calor del revestimiento.

Para la preparación de barnices no inhibidos se adiciona acetobutirato de celulosa de bajo peso molecular al poliéster a 150°C, y luego de su completa disolución se le agrega un monómero solvente. Si el poliéster se disuelve primero en el monómero, entonces el acetobutirato se introduce en la solución a aproximadamente 95°C; en este caso, son posibles pérdidas de monómeros (1-2%) debido a la evaporación. El acetobutirato de celulosa no solo mejora la calidad de las lacas y los revestimientos, sino que también actúa como espesante y regulador de la viscosidad de las lacas. Para prevenir eficazmente el efecto inhibidor del oxígeno, a veces se aplica una capa de barniz a base de butirato y resina de urea-formaldehído sobre una capa de resina de poliéster sin polimerizar recién aplicada. Obteniendo dicho revestimiento superficial directamente después de la aplicación de la resina de poliéster, se evita el curado incompleto de la capa superficial de la resina.

Un método para evitar la gelificación es hacer reaccionar el poliéster terminado en carboxilo con una resina alquídica parcialmente epoxidada basada en ácidos de aceite secantes. Estos compuestos reaccionan a temperaturas relativamente bajas, lo que impide que se produzca la reacción de Diels-Alder.

Los poliésteres de secado al aire también se obtienen haciendo reaccionar un diglicérido, un poliéster terminado en hidroxilo y un diisocianato.

Sin embargo, tales productos no han sido ampliamente utilizados, lo que puede explicarse por las serias dificultades encontradas en su producción. Para dar a los poliésteres la capacidad de secarse al aire, es necesario introducir en su composición una cantidad significativa de compuestos a base de ácidos de aceites secantes. Además, algunos de estos productos se copolimerizan mal con unidades de estireno o maleato y provocan la decoloración de la película a medida que envejece.

Otra forma de obtener revestimientos no pegajosos es utilizar poliésteres que, incluso en estado no curado, son tan rígidos que las películas a base de ellos pueden pulirse sin obstruir el material de pulido.

Generalmente, la dureza de los poliésteres y su punto de reblandecimiento están relacionados. Los poliésteres con un punto de reblandecimiento superior a 90 °C son adecuados para obtener recubrimientos no pegajosos. 6 muestra que el punto de reblandecimiento se puede aumentar de varias maneras. Por ejemplo, cuando se utilizan dioles cíclicos como el ciclohexanodiol, es posible obtener poliésteres con mayor dureza y punto de reblandecimiento. La introducción de grupos polares en la cadena de poliéster tiene un efecto similar sobre estas propiedades.

Así, usando componentes apropiados o introduciendo grupos específicos en poliésteres, es posible aumentar significativamente su punto de reblandecimiento.

Propilenglicol f--j- bisfenol A* hidrogenado. . . .

o-ftálico f-maleico

La introducción de grupos amida mediante la sustitución parcial de etanolamina o etilendiamina utilizada en la síntesis de glicoles tiene un efecto similar sobre las propiedades de los poliésteres.

Tal efecto se observó, por ejemplo, en el caso de reemplazar una mayor o menor parte de propilenglicol por aminas en la síntesis de polipropilenglicol maleato isoftalato (la relación molar de reactivos ácidos es 1:1).

Comparando el efecto de cantidades equimoleculares de monoetanolamina y etilendiamina sobre el punto de reblandecimiento de los poliésteres, podemos concluir que la etilendiamina es más efectiva (Tabla 132).

Por lo general, la obtención de poliésteres insaturados con un alto punto de reblandecimiento no presenta ninguna dificultad particular, sin embargo, los barnices a base de ellos tienen una serie de inconvenientes importantes. Por lo tanto, los recubrimientos curados, aunque duros, son quebradizos y sensibles a los solventes. Bajo enfriamiento y calentamiento alternados, las películas tienden a agrietarse. Estas deficiencias están relacionadas principalmente con las pérdidas.

Más métodos modernos prevenir el efecto inhibitorio del oxígeno atmosférico, que se describieron en los párrafos anteriores, hacer posible obtener recubrimientos de alta calidad sin un aumento significativo en el costo de los materiales.

Protección superficial con películas poliméricas.

Este método consiste en proteger la superficie de la pintura con una película de celofán o terileno y así evitar que el oxígeno inhiba el curado de las resinas de poliéster. Además, en el caso del uso de películas, no se observa pérdida apreciable de estireno por evaporación. Este método de protección de superficies también se utiliza en la fabricación de ciertos tipos de laminados y en el curado de la capa exterior de plásticos reforzados con fibra de vidrio. Para obtener otros tipos de recubrimientos, este método no tiene interés práctico.

Curado "en caliente".

Los revestimientos de poliéster duro se obtienen curando resinas a temperaturas del orden de 100ºC o superiores. No es necesario utilizar aditivos específicos ni tipos especiales de poliésteres. En el proceso de curado a altas temperaturas, son posibles pérdidas significativas de estireno, lo que afecta negativamente la calidad de la superficie del recubrimiento. En este sentido, es recomendable utilizar resinas que contengan monómeros de alto punto de ebullición.

Se ha informado que algunas lacas de poliéster para estufado producen revestimientos comparables en dureza a los revestimientos a base de resina alquídica de melamina. Dichos barnices se curan mediante calentamiento por infrarrojos a 100°C durante 5 minutos. En este caso, se forman recubrimientos brillantes que no requieren un pulido especial.

COPOLIMERIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOS COMPONENTES.

En esta sección se analizan los patrones de copolimerización que tienen lugar con la participación de radicales libres. Los radicales libres se pueden generar de diversas formas, incluida la degradación térmica o fotoquímica de compuestos como los orgánicos.

Como mostraron las pruebas de copolímeros con estireno de poliésteres insaturados mixtos de glicoles de bajo peso molecular (etilenglicol, di- y trietilenglicol) y polietilenglicol de peso molecular 17D0, la resistencia a la tracción disminuye con un aumento en el contenido de polietilenglicol en el poliéster. composición debido a una disminución en la densidad de reticulación. Al mismo tiempo, la elasticidad de los copolímeros aumenta considerablemente y, al alcanzar un máximo, comienza a disminuir como resultado de un aumento en la interacción intermolecular de las unidades de poliéster. Cuando se usa polietilenglicol con un peso molecular de 600, la dependencia del alargamiento relativo del polímero en la composición del poliéster inicial tiene un carácter monótono [L-N. Sedov, P. 3. Li, N. F. Pugachevskaya, Plast, masses, No 11, 11 (Shbb); Ponencia en la 2ª Conferencia Internacional sobre Fibra de Vidrio y Resinas para Macetas, Berlín, 1967]. - Aprox. edición

Las diferencias que consideraremos en este artículo pertenecen a la clase de termoestables. Esto significa que después del proceso de solidificación, ya no se pueden devolver al estado líquido. Ambas composiciones tienen características diferentes, lo que determina el ámbito de su aplicación. Para comprender el propósito de estos materiales, es útil leer la descripción general de las resinas de poliéster y epoxi.

Resina epoxica

Epoxi se refiere a materiales de origen sintético. En su forma pura, no es adecuado para su uso, ya que no puede pasar a un estado sólido por sí solo. Para el curado, se agrega un endurecedor especial a la resina epoxi en la proporción adecuada.

Para uso correcto Necesito saber los pros y los contras de la resina epoxi. La resina de este tipo es valorada por sus características de resistencia. Es resistente a productos químicos agresivos como ácidos y álcalis. Las ventajas del epoxi incluyen: contracción moderada, alta resistencia al desgaste y excelente resistencia. El proceso de solidificación ocurre en un amplio rango de temperatura, pero el rango recomendado en la vida cotidiana es de +18 a +25 grados. El método de endurecimiento en caliente se utiliza en la producción de productos de alta resistencia que pueden soportar cargas extremas.

Este tipo de resina se utiliza tanto en la industria como en el hogar. El alcance de su uso es cada vez más amplio debido a la creación de nuevas composiciones con propiedades optimizadas. Mezclando diferentes tipos de resinas epoxi y endurecedores, es posible obtener un producto final con características completamente diferentes.

Aplicación de resina epoxi

La resina tipo epoxi se utiliza principalmente como material para el pegado de superficies: madera, cuero, metal y otras no porosas. Tal composición tiene demanda en electrónica, ingeniería mecánica y aviación. La fibra de vidrio, que se usa activamente en la construcción, también está hecha de epoxi. La resina se utiliza para la impermeabilización de suelos y paredes, incluso exteriores. Los productos terminados hechos de fibra de vidrio después de la molienda y el procesamiento adicional son populares en la decoración de interiores.

endurecedor epoxi

El material epoxi consta de dos componentes, después de mezclarlos, comienza el proceso de polimerización. El componente que hace que el epoxi se cure se llama endurecedor. Dependiendo del uso de diferentes resinas y endurecedores, se pueden obtener mezclas de epoxi completamente diferentes.

La proporción del endurecedor en la composición puede ser diferente y depende principalmente de la marca de resina. La reacción de polimerización de la resina epoxi es irreversible, es decir, no es posible fundir un material ya solidificado.

Es un error creer que sobreestimando la cantidad de endurecedor, el endurecimiento será más rápido. Una forma efectiva de acelerar el proceso es aumentar la temperatura de la mezcla. Aumentar Temperatura de funcionamiento por 10 grados le permite acelerar el proceso por 3 veces. Para estos fines, los componentes especiales están disponibles comercialmente. También existen mezclas epoxi que endurecen a bajas temperaturas.

La selección incorrecta de la cantidad de endurecedor afecta negativamente a la calidad del producto acabado. En primer lugar, se reducen su fuerza y ​​resistencia a los productos químicos. Con una pequeña cantidad de endurecedor, la consistencia de la pieza se vuelve pegajosa, con un exceso, el polímero se libera en la superficie del material. Las proporciones de resina/endurecedor más comunes son 1/2 o 1/1. Antes de mezclar, se recomienda leer las instrucciones para la proporción correcta de componentes.

resina de poliester

Dicha resina se forma durante el procesamiento de alcoholes para fines especiales. La base del material es poliéster. Para acelerar el proceso de endurecimiento, se utilizan disolventes e inhibidores especializados. Dependiendo del alcance del material, puede tener una estructura y propiedades diferentes. El producto resultante necesita un procesamiento adicional destinado a aumentar la protección contra el agua y la radiación ultravioleta. El recubrimiento adicional también mejora las características de resistencia del producto. La resina de poliéster, a diferencia de la epoxi, se caracteriza por sus bajas propiedades mecánicas. Pero al mismo tiempo, se distingue el poliéster. precio bajo lo que hace que el material sea más popular.

Dichas resinas se utilizan activamente en la construcción de edificios, en la industria automotriz, la construcción naval y la producción de contenedores para composiciones quimicas. Los componentes de poliéster, cuando se mezclan con vidrio, forman compuestos de alta resistencia. Gracias a ello, el material resultante se utiliza en la fabricación de marquesinas, cubiertas de edificios y luminarias.

La resina de poliéster también forma parte de la piedra artificial. El plástico producido con este componente se utiliza en la producción de alféizares, cabinas de ducha, mamparas y elementos decorativos. Las resinas de poliéster, a diferencia de las resinas epoxi, son fáciles de teñir.

Las principales ventajas de la resina de poliéster.

La resina de poliéster, a diferencia de la epoxi, es más práctica. Después de mezclar con vidrio, la composición adquiere características de resistencia que superan las del acero. No se requiere poliéster para endurecer condiciones especiales y temperaturas Trabajar con él se considera menos laborioso y el material en sí es más barato.

¿Cuál es la diferencia?

Al hacer la pregunta: "¿Qué es mejor, poliéster o epoxi?", Debe comprender por qué y dónde se necesita la resina. Ambos materiales tienen sus pros y sus contras, y la elección final depende de las condiciones de uso, así como del tipo de superficie sobre la que se aplicará la resina.

El epoxi tiene un costo más alto, pero es más duradero. Poseyendo excelentes propiedades adhesivas, une firmemente las superficies de varias estructuras. La resina epoxi difiere del producto de poliéster en baja contracción, mejores características mecánicas y resistencia al desgaste.

Al mismo tiempo, a diferencia del poliéster, el epoxi necesita más tiempo para endurecerse, lo que ralentiza el proceso de fabricación de piezas a partir de este material. Trabajar con una resina de este tipo va acompañado de mayores medidas de seguridad: cuando se trabaja con un material líquido, se requieren guantes y se necesita un respirador para procesar un producto sólido. El peligro no es tanto la resina en sí, sino los componentes utilizados para darle un estado sólido. Cuando se cura en condiciones alta temperatura existe la posibilidad de perder la viscosidad del material, lo que crea dificultades adicionales en el trabajo.

¿Qué resina es mejor, epoxi o poliéster? Las revisiones indican que en la mayoría de los casos el primero se utiliza en forma de pegamento, ya que sus propiedades son muy superiores a las de un material a base de poliéster. En otras situaciones, parece más racional usar resina de poliéster que, en primer lugar, ahorrará dinero y, en segundo lugar, simplificará el trabajo.

Beneficios de usar poliéster

El poliéster no emite elementos tóxicos, es fácil de usar y no se requieren conocimientos especiales para trabajar con él. La composición se usa para cubrir varias superficies, seguida de un tratamiento con un agente que mejora la resistencia. En términos de propiedades adhesivas, el poliéster es significativamente inferior al epoxi y es irracional usarlo para pegar superficies. Como material para productos decorativos, no es adecuado, ya que tiene bajas propiedades mecánicas. Al mezclar la composición de poliéster, se usa una pequeña cantidad de catalizador. El material se endurece rápidamente, en 2-3 horas.

La pieza terminada tiene elasticidad y resistencia a la flexión. La desventaja de los productos de resina de poliéster es la inflamabilidad. No aplique resina de poliéster a un artículo hecho de epoxi. Para reparar un producto epoxi, es mejor usarlo.

Cómo preparar correctamente la superficie.

La resina solo debe aplicarse sobre superficies previamente preparadas. El primer paso es desengrasar con un solvente. Tras eliminar la suciedad y los restos de grasa, se procede al proceso de triturado. La capa superior se elimina de la superficie del material con papel de lija o una herramienta especial. Luego se lleva a cabo el proceso de eliminación de polvo. Después de eso, puede comenzar a aplicar el componente de trabajo.

Seguridad

Para no causar daño a la salud cuando se trabaja con resinas y endurecedores, es necesario tomar todas las precauciones al máximo. incumplimiento reglas simples puede causar lesiones en la piel, quemaduras o daño pulmonar al manipular resinas epoxi o poliéster. Características de seguridad cuando se trabaja con productos químicos:

• No utilice recipientes destinados a cocinar.
• Todas las manipulaciones deben realizarse con ropa y guantes especiales. Antes de realizar trabajos en las manos, se debe aplicar una crema protectora. La molienda de productos terminados se lleva a cabo en un respirador y vasos especiales.
• Si la resina entra en contacto con la piel, debe lavarse inmediatamente con jabón o alcohol.

Los componentes de epoxi deben manipularse en un área bien ventilada.

El uso generalizado de resinas de poliéster en diversas industrias, incluida la construcción, lleva a la pregunta de cómo trabajar con este material. Existe una cierta tecnología para trabajar con resina de poliéster. Sobre las características de las resinas de poliéster y sobre la técnica de trabajar con ellas, lo consideraremos más a fondo.

Resina de poliéster - aplicación de materiales

Hay una gran cantidad de industrias que utilizan resina de poliéster. Le ofrecemos que se familiarice con los más populares:

1. Industria de la construcción.

Este material se utiliza en el proceso de fabricación de fibra de vidrio, que tiene un refuerzo adicional de fibra de vidrio. Este plástico tiene un alto características mecánicas, peso ligero, textura transparente, llamativo apariencia. Las piezas de plástico se utilizan en la fabricación de varios tipos de accesorios de iluminación, techos, estructuras suspendidas. Además, incluso los marcos de las ventanas, las cornisas, los baños monolíticos y las cabinas de ducha están hechos de plástico a base de poliéster. Además, este material se tiñe fácilmente y adquiere el color y el tono deseados.

2. Industria de la construcción naval.

Esta industria utiliza la mayor cantidad de resina de poliéster. La mayoría de las partes, cajas, ventanas están interconectadas con la ayuda de resinas de poliéster. Este material es altamente resistente a la humedad. Por tanto, los materiales tratados con resina de poliéster tienen una alta resistencia a la putrefacción ya la humedad.

3. Fabricación de automóviles - ingeniería mecánica.

La resina epoxi de poliéster es un componente de los cuerpos, varios tipos

Elementos que forman parte de los coches. Además, se fabrican varios tipos de mezclas de masilla e imprimación a partir de resinas de poliéster.

4. Rama de la industria química.

Dado que la resina de poliéster es altamente resistente a los compuestos agresivos, se usa ampliamente en la industria química. El poliéster está presente en la composición de las tuberías por las que se bombea el petróleo.

Además, el uso de resinas de poliéster está asociado con la industria eléctrica, la ingeniería mecánica, la industria maderera, los artículos deportivos, el arte.

Resina de poliéster - características del material

La resina de poliéster es un material que se fabrica mezclando y procesando alcoholes polihídricos. Estas resinas son ampliamente utilizadas en diversas industrias. Debido a la singularidad de su composición, las resinas de poliéster son muy utilizadas en la construcción naval. Su uso le permite obtener un revestimiento ligero, pero al mismo tiempo resistente a la humedad.

Además, entre las ventajas de la resina de poliéster, destacamos:

• conductividad térmica mínima;
• máxima resistencia a la humedad;
• duración de la operación;
• resistencia a los cambios de temperatura;
• resistencia al estrés mecánico;
• resistencia a los productos químicos;
• indicadores de alta confiabilidad;
• versatilidad y una amplia gama de aplicaciones.

El uso de aceites vegetales en el proceso de fabricación de la resina de poliéster permite producir un material con las mismas propiedades que las resinas inorgánicas. Al mismo tiempo, en algunos casos, aumentan los indicadores de durabilidad y confiabilidad.

Para hacer una resina de poliéster de dos componentes o una espuma rígida de poliuretano, se utiliza una sustancia en forma de poliol. Resinas de poliéster: la producción de sustancias ecológicas tiene las siguientes ventajas:

• una disminución en el volumen de refinación de petróleo tiene un efecto positivo sobre el impacto negativo en el medio ambiente;
• el material se obtiene completamente seguro e inocuo tanto para el ser humano como para el planeta entero;
• por lo tanto, se pueden hacer ahorros significativos dinero ya que los materiales naturales son más baratos.

Resina de poliéster transparente: tecnología de uso

Para trabajar con seguridad con resinas de poliéster, debe familiarizarse con ciertas reglas y seguirlas. La fibra de vidrio es un elemento muy común y necesario en la construcción, para cuya fabricación basta con aprender a trabajar con resina de poliéster.

Para endurecer las resinas de poliéster se necesita un catalizador, mediante el cual se llena de calor el interior de la resina. Otra opción para la polimerización, la recepción de energía térmica por parte de la resina de fuente externa. Este método Se distingue de un alto costo de ejecución.

La mayoría de las veces, después de comprar la resina, viene con instrucciones que indican la cantidad de polimerizador que puede endurecer el producto de resina. Además, la cantidad de esta sustancia también determina la temperatura del aire en el momento en que se añade a la resina.

Tenga en cuenta que el trabajo debe realizarse gradualmente, ya que la resina se endurece muy rápidamente. Debe comenzar a trabajar con medio litro de material. Trabajar con resinas es un proceso bastante peligroso, que requiere una máscara y gafas especiales. Dado que el catalizador afecta negativamente a la visión.

La adición del catalizador a la solución de resina se lleva a cabo gradualmente y las composiciones requieren una mezcla completa. Sin embargo, los ingredientes no deben mezclarse demasiado rápido, para que no entre demasiado aire en ellos. Mezcle el catalizador y la resina durante unos tres minutos para obtener un compuesto homogéneo.

Tenga en cuenta que pasará un cierto tiempo hasta que la resina se endurezca, si después de cinco minutos no ha visto el resultado, no necesita agregar un catalizador.

La presencia de un catalizador en la resina cambiará su color de azul a rosa. En este caso, antes del curado, se debe aplicar la resina sobre el producto sobre el que se pretende aplicar.

Calentar o elevar la temperatura de la resina es una indicación de que la resina está comenzando a polimerizar. Para ralentizar el endurecimiento de la resina, el recipiente en el que se encuentra se coloca en un depósito con un líquido enfriado, como agua, o directamente en una cámara frigorífica, en la que no hay alimentos.

Cuando la resina se vuelve gelatinosa, su vida útil termina. El tiempo desde el momento en que la resina se combina con el catalizador hasta este período es la vida de la resina. El tiempo medio de uso de la resina después de la dilución es de 20 a 60 minutos, siempre que la resina haya buena calidad y se almacenó correctamente después de la producción.

Si la gelatinización de la resina ya ha comenzado y la resina aún no se ha utilizado, entonces la resina se descarta definitivamente. Sin embargo, no es necesario desechar la resina en un lugar propenso al fuego, ya que la energía que se libera durante el proceso de combinación de la resina con el catalizador puede provocar un incendio.

Al tirar la resina de trabajo, debe ser uniforme y capa delgada alíselo en la superficie. Al mismo tiempo, el trabajo se lleva a cabo en un lugar donde no hay materiales combustibles. Todo el período de polimerización de la resina se controla cambiando su color. Tenga en cuenta que curar la resina demasiado rápido aumentará su contracción después del curado. Recuerde que el catalizador se inyecta en cada una de las porciones de resinas de poliéster. La temperatura óptima para trabajar con el material es de al menos 16 grados y un máximo de 40 grados de calor. En este caso, el rango ideal se considera de 25 a 30 grados. Al mismo tiempo, la presencia de luz solar directa o lluvia es indeseable.

Después de aplicar la resina y separarla en la superficie, no se debe mover más. Todo el trabajo adicional se lleva a cabo después de que la resina se haya endurecido por completo. El tiempo de espera promedio es de una a tres horas. Si hay humedad cerca de las áreas de resina, el período de espera será un poco más largo.

Sin embargo, la polimerización completa de la resina se lleva a cabo a los pocos días desde el momento de su aplicación. Al mismo tiempo, si se fabrica fibra de vidrio, los primeros días se distingue por una cierta plasticidad, se dobla fácilmente. Por lo tanto, si se planea fabricar productos a partir de resinas de poliéster, el trabajo debe realizarse dentro de unos días desde el momento en que se aplica la resina. La resina de poliéster gana fuerza durante varias semanas desde el momento en que se aplica. Por lo tanto, la operación de los artículos hechos a partir de él debe iniciarse solo después de la expiración de este tiempo.

Características de las resinas de poliéster insaturadas.

El uso de resinas de poliéster insaturadas es muy popular. Esto se debe principalmente al hecho de que estos polímeros pueden endurecerse incluso a temperatura ambiente. Al mismo tiempo, no hay excreción de productos de efectos secundarios. De esta forma, se simplifica enormemente el proceso de fabricación de plástico reforzado y otros artículos similares.

El uso de estas resinas es especialmente importante en el caso de la fabricación de aislamientos colados, aparatos eléctricos y de radio, revestimientos de fibra de vidrio, etc. Además, los poliésteres insaturados se utilizan para la fabricación de piezas de casco para embarcaciones y barcos, en la industria automotriz. Para reducir los costos de mano de obra en el proceso de procesamiento de resinas de poliéster, se recomienda prestar atención a la calidad de la resina al comprarla. En este caso, la calidad de los productos fabricados con resinas de poliéster estará en el nivel adecuado.

Fabricación de piedra artificial de resina de poliéster.

El ámbito de uso de las resinas de poliéster implica la fabricación de piedra artificial a partir de ellas. En este caso, la resina es un enlace para el relleno. Para lograr un cierto efecto, a menudo se agregan migas, tintes o rellenos a la resina. Para la fabricación de productos moldeados, como encimeras de piedra artificial, primero se coloca un relleno de gran tamaño en una forma determinada. Para llenar los vacíos resultantes, se coloca un relleno de menor volumen. Al mismo tiempo, es posible una combinación de materiales de caucho, metal, polímero, granito y piedra caliza. Además de las resinas poliméricas, las sustancias en forma de cemento, yeso y vidrio líquido actúan como aglutinantes.

Para producir de forma independiente un material de origen artificial en forma de mármol, basta con usar resina de poliéster, virutas de mármol artificial. Además, necesitará tintes y rellenos especiales que ayudarán a imitar el mármol.

Todos los componentes de la sustancia se mezclan entre sí y se vierten en el molde. La mayoría de las veces, la forma está hecha de vidrio y tiene la forma de un rectángulo. Para endurecer esta composición, se utiliza un horno en el que está presente aire caliente.

Una vez que la composición se ha endurecido por completo, se pule hasta que se expone la miga de mármol artificial. Sin embargo, estos métodos de fabricación de piedra artificial tienen ciertas desventajas. Entre ellos, en primer lugar, baja resistencia de los productos obtenidos, baja vida útil, baja resistencia.

Si de alguna manera cambia la tecnología de fabricación de una piedra, es posible aumentar sus características de resistencia. Para la fabricación de piedra artificial se utilizan matricerías de poliéster, epoxi y otras sustancias. En su superficie se aplica una sustancia translúcida aglutinante, con una capa de hasta dos milímetros. Esta sustancia protegerá la superficie de la piedra de la destrucción bajo la influencia del sol, los cambios de temperatura o la humedad. Después de que la capa translúcida adquiere la consistencia de un gel, se cubre con un relleno, que se basa en virutas de granito y mármol. Para su fabricación se utilizan materiales tanto de origen orgánico como inorgánico. Hay varias opciones para los rellenos: una o varias fracciones.

Una vez que el material compuesto se ha endurecido por completo, se cubre con un cierto color, según el color del relleno y la miga. El uso de un sustrato a base de fibra de vidrio de resina de poliéster tiene las siguientes ventajas:

• asegurando la fuerza del producto;
• determinación de la profundidad del color;
• reducción de compuestos en la composición;
• transmision de luz.

El cálculo de la clase de peligro de la resina de poliéster se realiza en relación con su composición y depende de su calidad.