Поліефірні смоли. Загальна інформація

Поліефірні смоли.  Загальна інформація

Зовнішній вигляд

Вихідні поліефірні смоли являють собою в'язкі медоподобніе води від жовтого до темно-коричневого кольору. При впровадженні маленької кількості отвердителей поліефірні смоли спочатку згущуються рівномірно перетворюючись на студнеообразное стан, після цього стають гумоподібним і зрештою жорсткими, нарастворімімі і неплавким. Цей процес, іменований отверждением, відбувається при звичайній температурі протягом декількох годин. У твердому стані поліефірні смоли являють собою міцні жорсткі матеріали, просто забарвлюється в будь-який колір, і в більшості випадків вживаються в поєднанні зі склотканини (такі матеріали іменуються – поліефірні склопластики) як конструкційних матеріалів для виробництва найрізноманітніших виробів.
Головні переваги

Затверділих поліефірні смоли являють собою прекрасні конструкційні матеріали, що володіють високою міцністю, твердістю, зносостійкістю, хорошими діелектричними якостями, найвищої хім стійкістю, екологічною безпекою в процесі використання. Деякі механічні характеристики поліефірних смол, що використовуються в поєднанні зі склотканини, наближаються до властивостей конструкційних сталей або навіть перевершують їх.
Розробка виробництва виробів з поліефірних смол звичайна, безпечна і доступна, т.к поліефірні смоли тверднуть при кімнатній температурі без додатка тиску, без виділення летючих та інших побічних товарів з маленький усадкою. Тому для виробництва виробів не потрібні ні складне громіздке дороге устаткування, ні термічна енергія, що дозволяє стрімко освоїти як малотоннажне, так і великотоннажне створення виробів.
До перелічених вище плюсів поліефірних смол потрібно додати їх низької ціни, яка удвічі нижче ціни епоксидних смол.

Необхідно підкреслити, що в поточний час створення ненасичених поліефірних смол як у нашій країні, так і за кордоном продовжує
зростати і ця тенденція збережеться надалі.
Недоліки

Природно в поліефірних смол є і свої недоліки. Так, нерідко застосовуваний у якості розчинника стирол токсичний і горюча. У поточний час розроблені марки, не містять стиролу.
Іншим недоліком є – горючість. Немодифіковані ненасичені поліефірні смоли палають подібно жорстким породам дерева. Ця проблема вирішується шляхом введення до їх складу порошкових наповнювачів (триокиси сурми, хлор-і фосфоровмісних низькомолекулярних органічних сполук і т.п.) або хім модифицированием методом введення хлорендіковой, тетрахлорфталевий
кислот, також мономерів: хлорстірола, вінілхлоацетата та інших хлорсодерщащіх сполук.
Склад

По складу ненасичені поліефірні смоли являють собою багатокомпонентну суміш хімічних речовин різної природи, що виконують певні функції. Головні складові з яких складаються поліефірні смоли і і виконувані ними функції описані в таблиці:

Поліефір, що є головним компонентом, являє собою продукт реакції поліконденсації багатоатомних спиртів з багатоосновними кислотами або ангідридами, що містять ефірні групи в основному ланцюзі-СО-С. Як багатоатомних спиртів у більшості випадків вживають етиленгліколь, діетиленгліколь, пропіленгліколь, гліцерин і діпропіленгліколь. Як кислот і ангідридів вживаються фумаровая кислота, адипінова кислота, малеїновий ангідрид і фталевий ангідрид. У стані готовності до переробки поліефір має невисоку молекулярну масу (близько 2000), а в процесі формування виробів після введення ініціаторів затвердіння перетворюється в полімер з найвищою молекулярною масою і тривимірної сітчастої структурою, яка зумовлює високу міцність і хімічна стійкість матеріалу.
Другий потрібний компонент це мономер – розчинник. При цьому розчинник грає подвійну роль. З одного боку він знижує в'язкість смоли до рівня, потрібного для переробки, тому що сам поліефір дуже густий.
З іншого боку мономер – розчинник інтенсивно бере участі в кополімеризації з поліефіром, забезпечуючи прийнятну швидкість полімеризації і вищу глибину затвердіння матеріалу (самі по собі поліефіри отверждаются дуже повільно). У більшості випадків для цієї мети
вживається стирол, який добре розчинний, дуже дієвий і дешевий, але має недолік – токсичність і горючість.

Компонентом, необхідним для перекладу поліефірних смол з водянистого стану в жорстке, є зачинатель затвердіння – перекис або
гідроперекис. За сприяння з іншим необхідним компонентом – прискорювачем зачинатель розпадається на вільні радикали,
збуджують ланцюговий процес полімеризації, перетворюючи молекули поліефіру також у вільні радикали. Ланцюгова реакція протікає з
швидкістю і з виділенням величезної кількості тепла. Зачинатель вводиться до складу смоли конкретно перед формуванням. Після введення
зачинателя наповнення форми має бути здійснено за 12-24 години, тому що після закінчення цих пір смола перевтілиться в студнеообразное
стан.
Четвертим компонентом ненасичених поліефірних смол є прискорювач (каталізатор) тверднення, який як було сказано вище потрібно для реакції з зачинателем, в результаті якої утворюються вільні радикали, які ініціюють процес полімеризації. Прискорювач може вводитися до складу поліефірів як на стадії виробництва, так і конкретно при переробці перед введенням зачинателя. Більш дієвими прискорювачами для затвердіння поліефірів при кімнатній температурі є солі кобальту, а саме нафтенат і октоат кобальту, що випускаються під торговими марками НК і ОК відповідно.
Полімеризацію поліефірних смол необхідно не тільки лише активувати і прискорювати, але час від часу і сповільнювати. Справа в тому, що поліефірні смоли і без ініціаторів і прискорювачів самі можуть створювати вільні радикали і завчасно полимеризоваться в процесі зберігання. Для запобігання дострокової полімеризації потрібно інгібітор (сповільнювач) затвердіння. Механізм його дії полягає у взаємодії з часами виникаючими вільними радикалами з утворенням малоактивних радикалів або сполук нерадикальної природи. В якості інгібіторів застосують оксибензол, Трикрезол, хінони і деякі органічні кислоти. Інгібітори вводяться до складу поліефірів у дуже маленькій кількості (близько 0,02-0,05%) на стадії виробництва.
Складові, описані вище, є основними з яких фактично складаються поліефірні смоли як сполучні. Але на практиці при формуванні виробів у поліефіри вводиться необмежену кількість добавок, несуть самі функції і перетворюють характеристики початкових смол. До таких компонентів належать порошкові наповнювачі, що вводяться з метою здешевлення, зниження усадки, збільшення вогнестійкості; армуючі наповнювачі (склотканини), використовуваних з метою збільшення механічних параметрів, барвники, пластифікатори, стабілізатори та інші.

зеленувате будівництво

Джерело: gradostroitel.com.ua

MAXCACHE: 0.48MB/0.00111 sec