A telített poliészter gyanták különböző összetételűek, nagy vagy alacsony molekulatömegűek, lineárisak vagy elágazóak, szilárd vagy folyékonyak, rugalmasak vagy merevek, amorfak vagy kristályosak. Ez a változékonyság a fény-, nedvesség-, hőmérséklet-, oxigén- és sok más anyaggal szembeni jó ellenállással párosulva ezért a telített poliésztergyanták fontos szerepet játszanak a bevonatok filmképző anyagaként. Ezenkívül a telített poliészter gyantákat különféle iparágakban használják, például üvegszál, műanyag termékek, poliuretánok, műkő gyártása stb.

Az NPS tulajdonságai és műszaki jellemzői
A szintetikus poliészter gyanták szintetikus polimerek. Történelmileg azért kapták nevüket, mert az eredetileg szintetizált polimerek szerkezetükben és tulajdonságaiban hasonlóak voltak a természetes gyantákhoz, például sellakhoz, gyantához stb. Azok az anyagok, amelyeket összefoglaló néven „gyantáknak” neveznek, amorf szerkezetűek, és rokon molekulákból állnak. egyenlőtlen méretű és eltérő szerkezetűek (homológok és izomerek). A gyanták jó dielektrikumok. Jellemzőjük egy bizonyos olvadáspont hiánya (fokozatos átmenet szilárdból folyadékba), nem illékonyság, szerves oldószerekben való oldhatóság, vízben való oldhatatlanság és az oldószer elpárolgása után filmképző képesség.
A telített poliészterek tanulmányozása 1901-ben kezdődött a glicerinből és ftálsavanhidridből álló „gliptálgyanta” előállításával. Ezen alkidgyanták ipari gyártása az 1920-as években kezdődött. az Egyesült Államokban. A telített poliésztergyanták festék- és egyéb célú gyártásának további fejlesztése jelentősen függ az új típusú alapanyagok tanulmányozásától.
A telített poliészter gyantákat néha olajmentes alkidoknak is nevezik, mivel a zsírsavgyökök kivételével a hagyományos alkidgyantákban használt komponensek többségét tartalmazzák.
A festékek és lakkok gyártásánál használt NPS szerkezete lehet elágazó vagy el nem ágazó (lineáris). Az előnyös gyantaszerkezet ebben az esetben amorf (a jobb oldódási képesség elérése érdekében).
Tekintsük a festékek és lakkok gyártásában használt telített poliészter gyanták főbb jellemzőit.

Molekulatömeg. A nagy molekulatömegű (10 000-30 000) kopolimerek általában lineáris szerkezetűek. Tereftál- és izoftálsavakból, alifás dikarbonsavakból és különféle diolokból képződnek. A szokásos oldószerekben való jó oldhatóság a megfelelő festékformuláció kiválasztásával érhető el. Egyes esetekben (fólialakkok, nyomdafestékek stb.) nagy molekulatömegű poliésztereket használnak filmképző anyagokként, amelyek fizikailag száradnak. A festékfilmek optimális tulajdonságait azonban csak szerkezetképző gyantákkal módosítva érik el. A speciális, nagy molekulatömegű kristályos poliésztereket zúzzák és porfestékként használják, amelyek az utóbbi időben nemcsak a késztermékek festésében, hanem a hengerelt és fémlemezek bevonatánál is egyre gyakrabban találtak alkalmazást.
A hagyományos festékekhez és lakkokhoz Mr 1500-4000 poliésztereket használnak. Az alacsony molekulatömegű lineáris poliészterek molekulatömege akár 7000 is lehet; az elágazó poliészterek molekulatömege legfeljebb 5000. Az ilyen gyanták nem alkalmasak fizikailag szárított festékek előállítására. Ezeket prepolimereknek kell tekinteni szerkezetképző gyantákkal végzett reakciórendszerekben. A prepolimer osztályokat és alkalmazásokat a táblázat tartalmazza.

A festékek és lakkok gyártásához használt telített poliészter gyanták osztályozása

Szerkezet	Osztály	Átlagos Mr	Struktúra kialakítása anyag	Alkalmazás
	Lineáris, nagy molekulatömegű	10000-30000	Melamin, benzoguánamin gyanták	Tekercs/doboz bevonat konténerek, rugalmas csomagolás)
	Lineáris, alacsony molekulatömegű	1000-7000	Melamin, blokkolt poliizocianát gyanta	Tekercs/doboz bevonat (bevonatok hengerelt fémhez/konténerek, rugalmas csomagolás)autóipari és ipari festékek
	Elágazó, alacsony molekulatömegű, hidroxifunkciós	1000-5000	Melamin, blokkolt/szabad poliizocianát gyanták	Autóipari/ipari festékek, porfestékek
	Elágazó, alacsony molekulatömegű, karboxi-funkciós	1000-5000	triglicidil-izocianát,epoxi, melamin gyanták	Porfestékek, vízoldható festékek
	Alacsony molekulatömegű, akrilátcsoportokat tartalmaz	1000-5000	Elektrosugaras és UV-keményítés	Papír/műanyag bevonatok, nyomdafestékek

Forrás: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, hatodik kiadás, 2002

Üvegesedési hőmérséklet. A poliésztergyanták Tg üvegesedési hőmérséklete megfelelő alifás alapanyagok kiválasztásával változtatható. A lágyítatlan aromás kopoliészterek Tg-je megközelítőleg 70°C, a cikloalifás glikolokból képződő kopoliésztereké pedig meghaladja a 100°C-ot. Az észtercsoportok között hosszú metilénláncokkal rendelkező alifás poliészterek Tg-értéke -100 °C alatt van. A tekercses bevonási eljáráshoz előnyös olyan gyantákat használni, amelyek átmeneti hőmérséklete a rendkívül rugalmas állapotból az üveges állapotba 45 °C-nál magasabb. A 45°C-nál magasabb átmeneti hőmérsékletű gyanta rendezetlen (amorf) szerkezetű, és sok szerves oldószerben oldódik.

Oldhatóság, kristályosság és kompatibilitás. A poliészter oldhatóságát nagymértékben meghatározza az alkotó monomerek természete és mennyiségi aránya. A rendezett szerkezetű poliészterek kristályosak. Az erősen kristályosodott poliészterekre példa a polietilénglikol-tereftalát és a polibutilén-tereftalát. Bár a közepesen vagy erősen kristályosodott kopolimerek oldhatatlanok oldószerekben, felhasználhatók porfestékekben. A gyengén kristályosodott kopolimerek például ketonokban oldódnak, és főleg többrétegű ragasztók előállítására használják őket.
Az alacsony molekulatömeg és az alacsony Tg kedvezően befolyásolja a poliészter gyanták kompatibilitását más filmképző anyagokkal (akril, epoxi, aminogyanták, cellulóz-észterek). Nem minden NPC kompatibilis egymással. Például a ftálsavból nyert poliészterek nem mindig kompatibilisek más NPS-ekkel.
A táblázat összefoglalja az NPS főbb jellemzőit, és értékeli előnyeiket és hátrányaikat, mint nyersanyagokat a hengerelt fémbevonatok előállításához.

A tekercselt fém bevonatainak (tekercs/doboz bevonat) előállításához használt telített poliészter gyanták főbb jellemzői

Általános kémiai képlet
Tulajdonságok	Molekulatömeg	1000-25000
	Üvegesedési hőmérséklet	-70°С ÷110°С
	Szilárd állapot	amorf vagy kristályos(T pl 100-250°C)
	Szerkezet	lineáris vagy elágazó
	Reakciócsoportok	OH/COOH
	Oldhatóság amorf formában	észterek, aromás szénhidrogének, ketonok
Előnyök	Kompozíciók széles választékaJó egyensúly az erő és a rugalmasság közöttJó tapadás fémhez (a legmagasabb a nagy molekulatömegű lineáris NPS-hez)Jó időjárásállóság
Hibák	A film vastagsága körülbelül 30 µm-re korlátozódikNéhány Olyan esetekben, amikor a végső bevonatban nem érhető el a kívánt térhálósodási fok

Forrás: Degussa. Alapgyanta tekercsbevonathoz

A gyártott gyanták műszaki jellemzőinek (specifikációi) olyan alapvető paramétereket kell tartalmazniuk, mint a viszkozitás, savszám, hidroxilszám, szilárdanyagtartalom, szín (a Gardner színskála szerint), oldószerek. A specifikációban feltüntetett további paraméterek lehetnek a termék sűrűsége, a gyulladási hőmérséklet, az üvegesedési hőmérséklet, a molekulatömeg és a nem illékony anyagok tartalma. A termék teljesítményjellemzői és felhasználási területei is feltüntetésre kerülnek. A specifikáció tartalmazza azokat a vizsgálati módszereket/szabványokat, amelyek alapján a mutatókat meghatározták.
A poliésztergyanták céljától függően a savassági együttható 0-100 mg KOH/g, a hidroxidszám - 0-150 mg KOH/g lehet.
A tekercsbevonathoz gyártott olajszivattyúk hozzávetőleges műszaki jellemzői az alábbiak szerint mutathatók be:

Az NPS műszaki jellemzői

Index	jelentése*	Mértékegység változás
Viszkozitás, 23 ºC	1-8	Pass
Gardner színskála	0-3	-
TV tartalom in-va	39-71	%
Savszám, 100%	0-12	mg KOH/g
Hidroxil szám	0-120	mg KOH/g
Sűrűség, 23 ºC	1040-1075	kg/m3
Lobbanáspont	22-70 és felette	°C
Üvegesedési hőmérséklet	8-70	°C

* Az értéktartomány a leghíresebb európai és kínai gyártású gyantákra vonatkozik. Az egyes gyanták specifikációja a jellemzőinek megfelelő értéktartományt jelzi (3,5-4,5 Pa.s, 100-120 mg KOH/g stb.)

A fémfestő vonal technológiai jellemzőitől, valamint a tervezett végtermék tulajdonságaitól függően gyantákat választanak ki, amelyek alapján előállítják a megfelelő festékanyagokat. Figyelembe kell venni különösen a kikeményedési hőmérsékletet, a fényezési anyagok egyéb összetevőivel való kompatibilitást, valamint a festett hengerelt fémtermék felhasználásának tervezett hatásokkal szembeni ellenállását.
A gyanta jellemzői azt is meghatározzák, hogy milyen festékanyagot kapunk belőle. Ezek lehetnek alapozók, zománcok, festékek, amelyeket a tekercselt fém bevonatának különböző szakaszaira szánnak (lásd a tekercses bevonatolási eljárás leírásáról szóló fejezetet).

Az NPS strukturálása
A festékek és lakkok gyártásában használt NPS-t a legtöbb esetben szerkezetképző amino-, melamin-, benzoguánamin- vagy epoxigyantákkal keverve kell strukturálni. Emiatt a gyantakészítmények a következő kémiai vegyületeket tartalmazhatják, amelyek lineáris polimereket térhálósítanak: aminocsoportok, izocianátcsoportok és epoxicsoportok. A csoport kiválasztása a gyanták végfelhasználásától függ.
A szerkezet kialakítása katalizátor használatával is lehetséges. Ha szobahőmérsékleten szükséges a szerkezet kialakítása, akkor térhálósító szerként poliizocianát gyantákat használnak.
A formaldehiddel módosított aminogyanták (melamin, benzoguánamin és polikarbamid gyanták) a legfontosabb gyanták, amelyeket hidroxil funkciós csoportot tartalmazó poliészter gyanták hőkezelésére használnak. A hazai iparban az amino- és poliésztergyanta alapú anyagokat oligo-amino-formaldehid gyantának nevezik. A poliészter/aminogyanta arány általában 95:5 és 60:40 között van (100% poliészter).
Az epoxicsoportokat tartalmazó vegyületek példái a difenilol-propán A epoxigyanták (pl. Epikote 828™, Epikote 1001™ és Epikote 1004™, gyártó a Shell), hidrogénezett difenilol-propán A epoxivegyületek, alifás, epoxigyantott alkidizált vegyületek, olajozott epoxigyanták, epoxigyanták. vagy szójababolaj). olaj), epoxidált borátok és triglicidil-izocianurát. A karboxil:epoxid arány jellemzően 0,85:1 és 1:0,85 között van. A porbevonatok jellemzően a karboxifunkciós poliésztergyantákat epoxigyantákkal hőkeményítik (ezeket a keverékeket hibrid gyantának nevezik).
Példák az izocianátcsoportokat tartalmazó lineáris poliésztereket térhálósító vegyületekre - hexametilén-diizocianát ((HDI), toluol-diizocianát (TDI), izoforon-diizocianát (IPDI), tetrametil-xilén-diizocianát (TMXDI), 3,4-izocianát (metil-1IMo-cikiánohexil) , dimerjeik és trimmereik .A poliészter és poliizocianát gyanták kombinálásával kétkomponensű poliuretán festékek keletkeznek.
Katalizátorokat (például benzil-timetil-ammínium-kloridot vagy 2-metil-imidazolt) használnak a hőkezelési reakció felgyorsítására. A poliésztergyanta térhálósításának katalizátorai erős savak, például szulfonsav, mono- és dialkil-foszfát, butil-foszfát és butil-maleát.
A katalizátortartalom általában 0,1-5% (a gyantától függően).

Példák a tekercsbevonatok előállításához használt térhálósító szerekre

Melamin gyanták
Blokkolt poliizocianát gyanták
Epoxik

- általános célú poliészter gyanták propilénglikol ftálsav- és maleinsavanhidridek keverékével történő észterezésével nyerik. A ftálsavanhidridek és a maleinsavanhidridek aránya 2:1 és 1:2 között változhat. A kapott poliészter alkid gyantát 2:1 arányban sztirollal keverjük össze. Az ilyen típusú gyanták széles körben alkalmazhatók: raklapok, csónakok, zuhanysín alkatrészek, úszómedencék és víztartályok készítésére használják.

- rugalmas poliészter gyanták A ftálsavanhidrid helyett lineáris kétbázisú savakat (adipint vagy szebacint) használnak. Rugalmasabb és lágyabb telítetlen poliészter gyanta keletkezik. A propilénglikol helyett dietilén- vagy dipropilénglikolok alkalmazása szintén rugalmasságot ad a gyantáknak. Az ilyen poliésztergyantáknak az általános célú merev gyantákhoz való hozzáadása csökkenti azok ridegségét, és könnyebben feldolgozhatóvá teszi őket. Ezt a hatást az öntött poliészter gombok gyártásánál használják. Az ilyen gyantákat gyakran használják dekoratív öntéshez a bútoriparban és a képkeretek gyártásában. Ehhez cellulóz töltőanyagokat (például őrölt dióhéjat) visznek be rugalmas gyantába, és szilikongumi formákba öntik. A fafaragványok finom reprodukálása az eredeti faragványokból közvetlenül öntött szilikongumi formák használatával érhető el.

- rugalmas poliészter gyanták köztes helyzetet foglalnak el a merev általános célú gyanták és az elasztikusak között. Ütésálló termékek, például játéklabdák, védősisakok, kerítések, autó- és repülőgépalkatrészek gyártására használják őket. Az ilyen gyanták előállításához ftálsavanhidrid helyett izoftálsavat használnak. A folyamat több szakaszban történik. Először is, az izoftálsav és a glikol reakciója alacsony savszámú poliészter gyantát eredményez. Ezután maleinsavanhidridet adunk hozzá, és az észterezést folytatjuk. Ennek eredményeként poliészterláncok keletkeznek, amelyek túlnyomórészt telítetlen fragmensek elrendeződését tartalmazzák a molekulák végén vagy a glikol-izoftál polimerből álló blokkok között.

- alacsony zsugorodású poliészter gyantákÜvegszállal erősített poliészter fröccsöntéskor a gyanta és az üvegszál közötti zsugorodási különbség a termék felületén lyukacsosodást eredményez. Az alacsony zsugorodású poliészter gyanták használata csökkenti ezt a hatást, és a keletkező öntött termékek nem igényelnek további csiszolást a festés előtt, ami előnyt jelent az autóalkatrészek és háztartási elektromos készülékek gyártásánál. Az alacsony zsugorodású poliésztergyanták hőre lágyuló komponenseket (polisztirol vagy polimetil-metakrilát) tartalmaznak, amelyek csak részben oldódnak fel az eredeti összetételben. A térhálósodás során a rendszer fázisállapotának megváltozásával együtt mikroüregek képződnek, amelyek kompenzálják a polimer gyanta szokásos zsugorodását.

- időjárásálló poliészter gyanták, nem sárgulhat be napfény hatására, ezért összetételéhez ultraibolya sugárzáselnyelő anyagokat adnak. A sztirol helyettesíthető metil-metakriláttal, de csak részben, mert a metil-metakrilát nem lép jól kölcsönhatásba a fumársav kettős kötéseivel, amely a poliésztergyanta része. Ezt a fajta gyantát bevonatok, külső panelek és lámpástetők gyártásához használják.

- vegyszerálló poliészter gyanták Az észtercsoportokat a lúgok könnyen hidrolizálják, aminek következtében a poliésztergyanták lúgokkal szembeni instabilitása alapvető hátrányuk. Az eredeti glikol szénvázának növekedése az éterkötések arányának csökkenéséhez vezet a gyantában. Így a „biszglikolt” (a biszfenol A propilén-oxiddal való reakciójának terméke) vagy a hidrogénezett biszfenolt tartalmazó gyanták lényegesen kevesebb észterkötést tartalmaznak, mint a megfelelő általános célú gyanták. Az ilyen gyantákat vegyi berendezések alkatrészeinek - kipufogóburkolatok vagy szekrények, vegyi reaktortestek és tartályok, valamint csővezetékek - gyártásához használják.

- tűzálló poliészter gyanták A gyanta gyulladás- és égésállóságát úgy érik el, hogy a ftálsavanhidrid helyett halogénezett kétbázisú savakat, például tetrafluor-ftálsavat, tetrabróm-ftálsavat és klorondinsavat használnak. A tűzállóság további növelése különböző égésgátló anyagok, például foszforsav és antimon-oxid észtereinek a gyantába történő bevezetésével érhető el. A tűzálló poliészter gyantákat kipufogóburkolatok, elektromos alkatrészek, szerkezeti panelek és egyes haditengerészeti hajók törzseinek gyártásához használják.

- speciális célú gyanták. Például a triallil-izocianurát használata sztirol helyett jelentősen javítja a gyanták hőállóságát. A speciális gyanták UV-sugárzással keményíthetők fényérzékeny szerek, például benzoin vagy éterei hozzáadásával.

Epoxigyanták - epoxicsoportokat tartalmazó oligomerek, amelyek keményítők hatására térhálós polimereket képezhetnek. A leggyakoribb epoxigyanták az epiklórhidrin fenolokkal, leggyakrabban biszfenollal A-val képzett polikondenzációs termékei.

n elérheti a 25-öt, de leggyakrabban 10-nél kevesebb epoxicsoporttal rendelkező epoxigyanták találhatók. Minél magasabb a polimerizáció foka, annál vastagabb a gyanta. Minél kisebb a gyantán feltüntetett szám, annál több epoxicsoportot tartalmaz a gyanta.

Az epoxi polimerek jellemzői:

ü folyékony és szilárd halmazállapotú beszerzésének lehetősége,

ü illékony anyagok hiánya a kikeményedés során,

ü széles hőmérsékleti tartományban kötőképesség,

ü enyhe zsugorodás,

ü kikeményedett állapotban nem mérgező,

ü nagy tapadási és kohéziós szilárdság,

ü vegyszerállóság.

Az epoxigyantát először Castan francia vegyész állított elő 1936-ban. Az epoxigyantát epiklórhidrin és különféle szerves vegyületek polikondenzációjával állítják elő: fenoltól étolajig (epoxidáció). A telítetlen vegyületek katalitikus oxidációjával értékes minőségű epoxigyanták nyerhetők.

A gyanta használatához keményítőre van szükség. A keményítő lehet többfunkciós amin vagy anhidrid, néha sav. Kikeményedési katalizátorokat is használnak. Keményítővel való keverés után az epoxigyanta kikeményíthető - szilárd, olvadatlan és oldhatatlan állapotba alakítható. Kétféle keményítő létezik: hidegen keményedő és hőkeményítő. Ha polietilén-poliamin (PEPA), akkor a gyanta szobahőmérsékleten egy napon belül megkeményedik. Az anhidrid keményítők 10 órát igényelnek, és 180 °C-ra melegítik őket hőkamrában.

Az ES térhálósodási reakció exoterm. A gyanta kikeményedésének sebessége a keverék hőmérsékletétől függ. Minél magasabb a hőmérséklet, annál gyorsabb a reakció. Sebessége megduplázódik, ha a hőmérséklet 10°C-kal emelkedik, és fordítva. A kikeményedés sebességének befolyásolásának minden lehetősége ehhez az alapszabályhoz kapcsolódik. A polimerizációs idő a hőmérsékleten kívül a gyanta területének és tömegének arányától is függ. Például, ha 100 g gyanta és keményítő keverék 15 perc alatt szilárd halmazállapotúvá válik 25°C-os kezdeti hőmérsékleten, akkor ez a 100 g 1 m2-es területen egyenletesen eloszlatva polimerizálódik több mint két óra.

Annak érdekében, hogy az epoxigyanta a kikeményedett keményítővel együtt plasztikusabb legyen, és ne törjön (repedjen), lágyítók hozzáadása szükséges. Ezek, mint a keményítők, különböznek egymástól, de mindegyik arra irányul, hogy a gyantának képlékeny tulajdonságokat adjon. A leggyakrabban használt lágyítószer a dibutil-ftalát.

táblázat – A módosítatlan és töltetlen dián-epoxigyanták néhány tulajdonsága.

Jellegzetes név	Jelentése
Sűrűség 20 °C-on, g/cm3	1,16÷1,25
Üvegesedési hőmérséklet, °C	60÷180
Hővezetőképesség, W/(m×K)	0,17÷0,19
Fajlagos hőkapacitás, kJ/(kg K)	0,8÷1,2
Lineáris tágulási hőmérsékleti együttható, °C -1	(45÷65) 10 -6
Hőállóság Martens szerint, °C	55÷170
Vízfelvétel 24 óra alatt, %	0,01÷0,1
Szakítószilárdság, MN/m2	40÷90
Rugalmassági modulus (rövid idejű igénybevétel esetén), GN/m 2	2,5÷3,5
Ütőszilárdság, kJ/m 2	5÷25
Relatív kiterjesztése, %	0,5÷6
Dielektromos állandó 20°C-on és 1 MHz-en	3,5÷5
Fajlagos térfogati elektromos ellenállás 20°C-on, Ohm cm	10 14 ÷ 10 16
Dielektromos veszteség tangens 20°C-on és 1 MHz-en	0,01÷0,03
Elektromos szilárdság 20°C-on, MV/m	15÷35
Nedvességáteresztő képesség, kg/(cm mp n/m 2)	2,1 10 -16
Coeff. víz diffúzió, cm 2 / h	10 -5 ÷10 -6

ED-22, ED-20, ED-16, ED-10 és ED-8 minőségű epoxi-dián gyanták, az elektromos, rádióelektronikai iparban, repülőgép-, hajó- és gépgyártásban, az építőiparban alkatrészként használatosak öntő- és impregnáló anyagok, ragasztók, tömítőanyagok, erősített műanyagok kötőanyagai. Az ED-20, ED-16, E-40 és E-40R márkájú epoxigyanták különféle oldószerekkel készült oldatait zománcok, lakkok, gittek gyártásához és félkész termékként más epoxigyanták gyártásához használják. , virágcserepek és ragasztók.

Lágyítószerekkel módosított epoxigyanták - K-153, K-115, K-168, K-176, K-201, K-293, UP-5-132 és KDZh-5-20 márkájú gyantákat használnak az impregnáláshoz, alkatrészek öntése, burkolása és tömítése, valamint ragasztóként, elektromos szigetelő öntvénykészítmények, szigetelő és védőbevonatok, üvegszál kötőanyagok. A K-02T márka összetételét többrétegű tekercstermékek impregnálására használják cementezésük, nedvességállóság és elektromos szigetelő tulajdonságok növelése céljából.

Az EPOFOM márkájú módosított epoxigyantákat különböző ipari és polgári létesítményekben használják korróziógátló bevonatként fém és beton épületszerkezetek és kapacitív berendezések védelmére a kémiailag agresszív környezet (különösen savak, lúgok, kőolajtermékek, ipari és szennyvízhulladékok) hatásaitól. ), csapadék és magas páratartalom . Ezeket a gyantákat betonpadlók vízszigetelésére és monolit önterülő bevonataira, alapozására és befejező réteg felvitelére is használják. Az EPOFOM márkájú gyanta alapján öntő- és impregnáló kompozíciók készülnek magas erősítőszövet- és töltőanyag-tartalommal, kompozit anyagokkal és kopásálló bevonatokkal. Az EPOFOM-ot tömlőanyag impregnáló alkatrészeként használják csatornahálózatok, hideg- és melegvíz-ellátó nyomáshálózatok csővezetékeinek javítására és helyreállítására anélkül, hogy szétszerelnék és a csöveket a talajból eltávolítanák (árok nélküli módszer).

Az EZP márka összetételét bor, tej és egyéb folyékony élelmiszertermékek, valamint különféle folyékony üzemanyagok (benzin, kerozin, fűtőolaj stb.) tárolóedényeinek bevonására használják.

Fenol-formaldehid gyanták. 1909-ben Baekeland jelentette az általa megszerzett anyagot, amelyet bakelitnek nevezett el. Ez a fenol-formaldehid gyanta volt az első szintetikus hőre keményedő műanyag, amely nem lágyult meg magas hőmérsékleten. A formaldehid és a fenol kondenzációs reakcióját végrehajtva olyan polimert kapott, amelyhez nem talált oldószert.

A fenol-formaldehid gyanták fenolok vagy homológjaik (krezolok, xilenolok) formaldehiddel képzett polikondenzációs termékei. A reagensek arányától és a katalizátor jellegétől függően hőre lágyuló (novolac) vagy hőre keményedő (rezol) gyanták képződnek. A Novolac gyanták túlnyomórészt lineáris oligomerek, amelyek molekuláiban a fenolmagok metilén hidakkal kapcsolódnak össze, és szinte egyáltalán nem tartalmaznak metilolcsoportokat (-CH 2 OH).

A rezolgyanták lineáris és elágazó láncú oligomerek keveréke, amelyek nagyszámú metilolcsoportot tartalmaznak, és képesek további átalakulásra.

Az FFS jellemzői:

ü természeténél fogva - szilárd, viszkózus anyagok, amelyeket por formájában szállítanak a gyártáshoz;

ü mátrixként való felhasználásra, megolvasztjuk vagy alkoholos oldószerben oldjuk;

ü A rezolgyanták kikeményedési mechanizmusa 3 szakaszból áll. Az A szakaszban a gyanta (rezol) fizikai tulajdonságaiban hasonló a novolákokhoz, mert oldódik és megolvad, a B szakaszban a gyanta (rezitol) hevítésre képes meglágyulni és oldószerekben megduzzad, C szakaszban a gyanta (rezitol) nem olvad, nem oldódik;

ü novolak gyanták keményítéséhez keményítő szükséges (általában methenamint adnak be, a gyanta tömegének 6-14%-a);

ü könnyen módosíthatók és módosíthatók önmaguk.

A fenolgyantát először könnyen formázható, kiváló minőségű szigetelőként használták, amely magas hőmérséklet és elektromos áram ellen véd, majd az Art Deco stílus fő anyagává vált. A bakelit préselésével előállított szinte első kereskedelmi termék egy nagyfeszültségű tekercs keretének végei volt.A fenol-formaldehid gyantát (FFR) 1912 óta gyártják az iparban.Oroszországban karbolit néven öntött reziteket gyártottak 1912÷1914-ben szervezték meg.

A fenol-formaldehid kötőanyagokat 160-200 °C hőmérsékleten keményítik jelentős, 30-40 MPa nagyságrendű és nagyobb nyomás alkalmazásával. A kapott polimerek tartósan 200°C-ra hevítve stabilak, és korlátozott ideig képesek ellenállni a magasabb hőmérséklet hatásainak több napig 200-250°C-on, több órán át 250-500°C-on, néhány percig. 500-500°C hőmérsékleten 1000°C. A bomlás körülbelül 3000 °C hőmérsékleten kezdődik.

A fenol-formaldehid gyanták hátrányai közé tartozik a törékenységük és a nagy térfogati zsugorodásuk (15-25%) a térhálósodás során, amely nagy mennyiségű illékony anyag felszabadulásával jár. Ahhoz, hogy alacsony porozitású anyagot kapjunk, a fröccsöntés során nagy nyomást kell alkalmazni.

Az SFZh-3027B, SFZh-3027V, SFZh-3027S és SFZh-3027D márkájú fenol-formaldehid gyanták ásványgyapot, üvegszál alapú hőszigetelő termékek gyártására és egyéb célokra szolgálnak. Az SFZh-3027S fenol-formaldehid gyanta minőségű FSP habműanyag gyártására szolgál.

Az FPS alapján különféle műanyagok, úgynevezett fenoplasztok készülnek. Legtöbbjük a kötőanyagon (gyantán) kívül egyéb komponenseket (töltőanyagok, lágyítók stb.) is tartalmaz. Főleg préseléssel dolgozzák fel termékké. A présanyagok előállíthatók novolak és rezol gyanta alapján egyaránt. A felhasznált töltőanyagtól és az őrlés mértékétől függően minden présanyag négy típusra osztható: por (présporok), rostos, morzsaszerű és réteges.

A présporok jelölése leggyakrabban a szóösszetételt jelölő K betűből, a gyanta számából, amely alapján ez a présanyag készül, és a töltőanyag számának megfelelő számból áll. Minden préspor három nagy csoportra osztható rendeltetésük szerint:

Porok műszaki és háztartási termékekhez (K-15-2, K-18-2, K-19-2, K-20-2, K-118-2, K-15-25, K-17-25 stb. . stb.) novolakgyanták alapján készülnek. A belőlük készült termékeket nem szabad jelentős mechanikai terhelésnek, nagyfeszültségű áramnak (10 kV-nál nagyobb) és 160°C feletti hőmérsékletnek kitenni.

Az elektromos szigetelő termékekhez használt porok (K-21-22, K211-2, K-211-3, K-211-4, K-220-21, K-211-34, K-214-2 stb.) a legtöbb esetben rezolgyanta alapú. A termékek akár 20 kV áramfeszültségnek is ellenállnak 200°C-ig.

A speciális célú termékekhez készült porok fokozott víz- és hőállóságot (K-18-42, K-18-53, K-214-42 stb.), vegyszerállóságot (K-17-23. K-17-36) , K-17-81, K-18-81 stb.), fokozott ütésállóság (FKP-1, FKPM-10 stb.) stb.

A szálas présanyagokat rezolgyanták és szálas töltőanyag alapúak készítik, amelyek használata lehetővé teszi a műanyagok egyes mechanikai tulajdonságainak, elsősorban a fajlagos ütőszilárdság növelését.

A szálak töltőanyag - pamut cellulóz - alapú présanyagok. Jelenleg háromféle üvegszálat gyártanak: üvegszálat, nagy szilárdságú üvegszálat és üvegszálas zsinórt. Azbeszt és rezolgyanta bázisán K-6, K-6-B (kollektorok gyártására szánt) és K-F-3, K-F-Z-M (fékbetétekhez) présanyagok készülnek. Az üvegszálat tartalmazó présanyagokat üvegszálnak nevezzük. Nagyobb a mechanikai szilárdsága, víz- és hőállósága, mint a többi rostos présanyag.

A morzsaszerű présanyagok rezolgyantából és különféle szövetdarabokból (morzsákból), papírból és fa furnérból készülnek. Megnövelték a fajlagos ütési szilárdságot.

A réteges présanyagokat nagy lemezek, lemezek, csövek, rudak és formázott termékek formájában állítják elő. A töltőanyag (alap) típusától függően a lemezes laminált műanyagok a következő típusokban készülnek: textolit - pamutszövetre, üvegszál - üvegszövetre, azbeszt textolit - azbesztszövetre, getinax - papírra, fa laminált műanyagokra - fa furnér.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

1. fejezet Telített poliészter gyanták: tulajdonságok és alkalmazások

A telített poliészter gyanták különböző összetételűek, nagy vagy alacsony molekulatömegűek, lineárisak vagy elágazóak, szilárd vagy folyékonyak, rugalmasak vagy merevek, amorfak vagy kristályosak. Ez a változékonyság a fény-, nedvesség-, hőmérséklet-, oxigén- és sok más anyaggal szembeni jó ellenállással párosulva ezért a telített poliésztergyanták fontos szerepet játszanak a bevonatok filmképző anyagaként. Ezenkívül a telített poliészter gyantákat különféle iparágakban használják, például üvegszál, műanyag termékek, poliuretánok, műkő gyártása stb.

Az NPS tulajdonságai és műszaki jellemzői

A szintetikus poliészter gyanták szintetikus polimerek. Történelmileg azért kapták nevüket, mert az eredetileg szintetizált polimerek szerkezetükben és tulajdonságaiban hasonlóak voltak a természetes gyantákhoz, például sellakhoz, gyantához stb. Azok az anyagok, amelyeket összefoglaló néven „gyantáknak” neveznek, amorf szerkezetűek, és rokon molekulákból állnak. egyenlőtlen méretű és eltérő szerkezetűek (homológok és izomerek). A gyanták jó dielektrikumok. Jellemzőjük egy bizonyos olvadáspont hiánya (fokozatos átmenet szilárdból folyadékba), nem illékonyság, szerves oldószerekben való oldhatóság, vízben való oldhatatlanság és az oldószer elpárolgása után filmképző képesség.

A telített poliészterek tanulmányozása 1901-ben kezdődött a glicerinből és ftálsavanhidridből álló „gliptálgyanta” előállításával. Ezen alkidgyanták ipari gyártása az 1920-as években kezdődött. az Egyesült Államokban. A telített poliésztergyanták festék- és egyéb célú gyártásának további fejlesztése jelentősen függ az új típusú alapanyagok tanulmányozásától.

A telített poliészter gyantákat néha olajmentes alkidoknak is nevezik, mivel a zsírsavgyökök kivételével a hagyományos alkidgyantákban használt komponensek többségét tartalmazzák.

A festékek és lakkok gyártásánál használt NPS szerkezete lehet elágazó vagy el nem ágazó (lineáris). Az előnyös gyantaszerkezet ebben az esetben amorf (a jobb oldódási képesség elérése érdekében).

Tekintsük a festékek és lakkok gyártásában használt telített poliészter gyanták főbb jellemzőit.

Molekulatömeg

A nagy molekulatömegű (10 000-30 000) kopolimerek általában lineáris szerkezetűek. Tereftál- és izoftálsavakból, alifás dikarbonsavakból és különféle diolokból képződnek. A szokásos oldószerekben való jó oldhatóság a megfelelő festékformuláció kiválasztásával érhető el. Egyes esetekben (fólialakkok, nyomdafestékek stb.) nagy molekulatömegű poliésztereket használnak filmképző anyagokként, amelyek fizikailag száradnak. A festékfilmek optimális tulajdonságait azonban csak szerkezetképző gyantákkal módosítva érik el. A speciális, nagy molekulatömegű kristályos poliésztereket zúzzák és porfestékként használják, amelyek az utóbbi időben nemcsak a késztermékek festésében, hanem a hengerelt és fémlemezek bevonatánál is egyre gyakrabban találtak alkalmazást.

A hagyományos festékekhez és lakkokhoz Mr 1500-4000 poliésztereket használnak. Az alacsony molekulatömegű lineáris poliészterek molekulatömege akár 7000 is lehet; az elágazó poliészterek molekulatömege legfeljebb 5000. Az ilyen gyanták nem alkalmasak fizikailag szárított festékek előállítására. Ezeket prepolimereknek kell tekinteni szerkezetképző gyantákkal végzett reakciórendszerekben. A prepolimer osztályokat és alkalmazásokat a táblázat tartalmazza.

Hőfoküvegátmenet. A poliésztergyanták Tg üvegesedési hőmérséklete megfelelő alifás alapanyagok kiválasztásával változtatható. A lágyítatlan aromás kopoliészterek Tg-je megközelítőleg 70°C, a cikloalifás glikolokból képződő kopoliésztereké pedig meghaladja a 100°C-ot. Az észtercsoportok között hosszú metilénláncokkal rendelkező alifás poliészterek Tg-értéke -100°C alatt van. A tekercses bevonási eljáráshoz előnyös olyan gyantákat használni, amelyek átmeneti hőmérséklete a rendkívül rugalmas állapotból az üveges állapotba 45 °C-nál magasabb. A 45°C-nál magasabb átmeneti hőmérsékletű gyanta rendezetlen (amorf) szerkezetű, és sok szerves oldószerben oldódik.

oldhatóság,kristályosságÉskompatibilitás. A poliészter oldhatóságát nagymértékben meghatározza az alkotó monomerek természete és mennyiségi aránya. A rendezett szerkezetű poliészterek kristályosak. Az erősen kristályosodott poliészterekre példa a polietilénglikol-tereftalát és a polibutilén-tereftalát. Bár a közepesen vagy erősen kristályosodott kopolimerek oldhatatlanok oldószerekben, felhasználhatók porfestékekben. A gyengén kristályosodott kopolimerek például ketonokban oldódnak, és főleg többrétegű ragasztók előállítására használják őket.

Az alacsony molekulatömeg és az alacsony Tg kedvezően befolyásolja a poliészter gyanták kompatibilitását más filmképző anyagokkal (akril, epoxi, aminogyanták, cellulóz-észterek). Nem minden NPC kompatibilis egymással. Például a ftálsavból nyert poliészterek nem mindig kompatibilisek más NPS-ekkel.

A táblázat összefoglalja az NPS főbb jellemzőit, és értékeli előnyeiket és hátrányaikat, mint nyersanyagokat a hengerelt fémbevonatok előállításához.

A tekercselt fém bevonatainak (tekercs/doboz bevonat) előállításához használt telített poliészter gyanták főbb jellemzői

A gyártott gyanták műszaki jellemzőinek (specifikációi) olyan alapvető paramétereket kell tartalmazniuk, mint a viszkozitás, savszám, hidroxilszám, szilárdanyagtartalom, szín (a Gardner színskála szerint), oldószerek. A specifikációban feltüntetett további paraméterek lehetnek a termék sűrűsége, a gyulladási hőmérséklet, az üvegesedési hőmérséklet, a molekulatömeg és a nem illékony anyagok tartalma. A termék teljesítményjellemzői és felhasználási területei is feltüntetésre kerülnek. A specifikáció tartalmazza azokat a vizsgálati módszereket/szabványokat, amelyek alapján a mutatókat meghatározták.

A poliésztergyanták céljától függően a savassági együttható 0-100 mg KOH/g, a hidroxidszám - 0-150 mg KOH/g lehet.

A tekercsbevonathoz gyártott olajszivattyúk hozzávetőleges műszaki jellemzői az alábbiak szerint mutathatók be:

Az NPS műszaki jellemzői

* Az értéktartomány a leghíresebb európai és kínai gyártású gyantákra vonatkozik. Az egyes gyanták specifikációja a jellemzőinek megfelelő értéktartományt jelzi (3,5-4,5 Pas, 100-120 mg KOH/g stb.)

A fémfestő vonal technológiai jellemzőitől, valamint a tervezett végtermék tulajdonságaitól függően gyantákat választanak ki, amelyek alapján előállítják a megfelelő festékanyagokat. Figyelembe kell venni különösen a kikeményedési hőmérsékletet, a fényezési anyagok egyéb összetevőivel való kompatibilitást, valamint a festett hengerelt fémtermék felhasználásának tervezett hatásokkal szembeni ellenállását.

A gyanta jellemzői azt is meghatározzák, hogy milyen festékanyagot kapunk belőle. Ezek lehetnek alapozók, zománcok, festékek, amelyeket a tekercselt fém bevonatának különböző szakaszaira szánnak (lásd a tekercses bevonatolási eljárás leírásáról szóló fejezetet).

Az NPS strukturálása

A festékek és lakkok gyártásában használt NPS-t a legtöbb esetben szerkezetképző amino-, melamin-, benzoguánamin- vagy epoxigyantákkal keverve kell strukturálni. Emiatt a gyantakészítmények a következő kémiai vegyületeket tartalmazhatják, amelyek lineáris polimereket térhálósítanak: aminocsoportok, izocianátcsoportok és epoxicsoportok. A csoport kiválasztása a gyanták végfelhasználásától függ.

A szerkezet kialakítása katalizátor használatával is lehetséges. Ha szobahőmérsékleten szükséges a szerkezet kialakítása, akkor térhálósító szerként poliizocianát gyantákat használnak.

A formaldehiddel módosított aminogyanták (melamin, benzoguánamin és polikarbamid gyanták) a legfontosabb gyanták, amelyeket hidroxil funkciós csoportot tartalmazó poliészter gyanták hőkezelésére használnak. A hazai iparban az amino- és poliésztergyanta alapú anyagokat oligo-amino-formaldehid gyantának nevezik. A poliészter/aminogyanta arány általában 95:5 és 60:40 között van (100% poliészter).

Az epoxicsoportokat tartalmazó vegyületek példái a difenil-l-propán A epoxigyanta (például Epikote 828™, Epikote 1001™ és Epikote 1004™, Shell gyártó), hidrogénezett difenil-l-propán, alfás epoxidált alkidok, például epoxidált olajos olajok (például olajos olajos olajok). epoxidált borátok és triglicidil-izocianurát. A karboxil:epoxid arány jellemzően 0,85:1 és 1:0,85 között van. A porbevonatok jellemzően a karboxifunkciós poliésztergyantákat epoxigyantákkal hőkeményítik (ezeket a keverékeket hibrid gyantának nevezik).

Példák olyan vegyületekre, amelyek izocianátcsoportokat tartalmazó lineáris poliésztereket térhálósítanak – hexametilén-diizocianát ((HDI),

toluol-diizocianát (TDI), izoforon-diizocianát (IPDI), tetrametil-xilén-diizocianát (TMXDI), 3,4-izocianát-metil-1-metil-ciklohexil-izocianát (IMCI), ezek dimerjei és trimmerei. A poliészter és poliizocianát gyanták kombinálásával kétkomponensű poliuretán festékek keletkeznek.

Katalizátorokat (például benzil-timetil-ammínium-kloridot vagy 2-metil-imidazolt) használnak a hőkezelési reakció felgyorsítására. A poliésztergyanta térhálósításának katalizátorai erős savak, például szulfonsav, mono- és dialkil-foszfát, butil-foszfát és butil-maleát.

A katalizátortartalom általában 0,1-5% (a gyantától függően).

2. fejezet Poliészter gyanták: tulajdonságok, alapanyagok, gyártás

Ezen oligoészterek keverékeit és kopolimerizálható monomerekben (sztirol, metil-metakrilát, diallil-ftalát stb.) készült oldataikat általában poliésztergyantának is nevezik. Az oligoésztereket polikondenzációval állítják elő olvadékban vagy inert oldószerben: polimaleátok maleinsavból HOOCCH = CHCOOH vagy anhidridjéből (néha más dikarbonsavval vagy anhidriddel keverve) és glikolból; oligoészter-akrilátok telítetlen monokarbonsavból [általában akril CH2=CHCOOH vagy metakril CH2=C(CH3)COOH], glikolból és dikarbonsavból. A fenti képletekben A és A" kétértékű csoportok, amelyek a glikol és a dikarbonsav molekulák részét képezik; X = -H, - CH3 vagy - Cl; x = 1-5; y = 0-5; n = 1 -20 Glikolként leggyakrabban etilén-, dietilén-, trietilén- és 1,2-propilénglikolokat használnak, esetenként (főleg oligoészter-akrilátok előállítása során) a glikolokat részben vagy egészben glicerinnel, pentaeritrittel vagy xilittel helyettesítik Adipinsav, szebacinsav dikarbonsavként, ftálsavként, izoftálsavként, tereftálsavként, tetraklór-ftálsavként stb. használják. Telítetlen oligoészterek - viszkózus folyadékok vagy szilárd anyagok, amelyek lágyuláspontja 30-150°C, molekulatömege 300-3000, sűrűsége 1,201-31 cm. C) A legtöbb poliészter gyantát üvegszálas műanyagok kötőanyagaként használják. Ezen túlmenően széles körben használják festékek és lakkok előállítására, polimer vegyületekként rádió- és elektromos berendezések alkatrészeinek kitöltésére, porózus fémöntvények impregnálására tömítés céljából. A poliészter gyantákat önterülő padlók, üvegszálas műanyagok ragasztására szolgáló gittek és ragasztók alapjául is használják, valamint azbesztcementhez és farostlemezekhez, méhsejt műanyagokhoz és más anyagok.

Nyersanyagok poliészterek gyártásához

A poliészterek előállítására a legszélesebb körben használt glikolok (etilénglikol, 1,2-propilénglikol, dietilénglikol, trietilénglikol), glicerin, biszfenolok (difenilol-propán), pentaeritrit, valamint kétbázisú savak (fumár, adipic, fumár, adipic szebacinsav) és anhidridjeik (ftálsav, maleinsav).

Az etilénglikol színtelen, kis mozgású folyadék, bp. 197,6 °C, olvadáspont. - 12,3°C, sűrűsége 1113 kg/m3. Az etilénglikolt iparilag etilén-oxid kénsav jelenlétében történő hidratálásával vagy 1,2-diklór-etán elszappanosításával állítják elő. A propilénglikol színtelen viszkózus folyadék, forráspontja 187,4 °C, olvadáspont. - 50°C, sűrűsége 1036 kg/m3. Az 1,2-propilénglikol előállításának egyik ipari módszere a propilén-oxid hidratálása.

A dietilénglikol színtelen viszkózus folyadék." Forráspont: 247°C, olvadáspont - b°C, sűrűsége 1180 kg/m3. Az iparban a dietilénglikolt úgy állítják elő, hogy etilénglikolt etilén-oxiddal vagy etilénglikolt etilén-klórhidrinnel reagáltatnak:

A trietilénglikol színtelen viszkózus folyadék, forráspontja 290 °C, olvadáspont. - 5? C, sűrűsége 1120 kg/m3. Az iparban a trietilénglikolt etilénglikolból és etilén-oxidból állítják elő. Minden glikol higroszkópos, és bármilyen arányban keverhető vízzel és etil-alkohollal.

A glicerin szirupos, színtelen, édes ízű folyadék, forráspontja 290°C, olvadáspontja 17,9°C, sűrűsége 1264 kg/m3. A glicerin nagyon higroszkópos, és bármilyen arányban keveredik vízzel és alkoholokkal. Az iparban a glicerint zsírok lebontásával, valamint propilénből történő szintézissel nyerik. A propilén alapú glicerin szintézise ígéretesebb módszer, mivel nem igényel élelmiszer-alapanyagot.

A pentaeritrit színtelen kristályos anyag, olvadáspontja 263,5 °C, sűrűsége 1397 kg/m3, vízben való oldhatósága 25 °C-on 7,1%. A pentaeritritet úgy állítják elő, hogy acetaldehidet formaldehiddel reagáltatnak vizes oldatban lúg jelenlétében.

Adipinsav - színtelen kristályok, olvadáspont: 149-150 °C, forráspontja 265 °C, 13,3 kPa; etil-alkoholban oldódik; az adipinsav körülbelül 1,5%-a oldódik vízben 15°C-on.

Az adipinsav előállításának főbb ipari módszerei a következők:

ciklohexanol oxidációja salétromsavval vagy oxigénnel mangánsók jelenlétében vagy tetrahidrofurán karbonilezésével szintetizált anhidridjén keresztül.

A szebacinsav színtelen kristályok, olvadáspont: 134,5 °C, forráspontja 294,5 °C 13,3 kPa nyomáson, sűrűsége 1027 kg/m3; jól oldódik alkoholban, dietil-éterben; kb. 0,1% szebacinsav oldódik vízben 15°C-on.

Az iparban a szebacinsavat a ricinusolaj lúgos lebomlása, a ciklodekán salétromsavval történő oxidációja, valamint a monometil- vagy monoetil-adipinsav-észter nátriumsóinak elektrolízisével nyerik száraz desztillációval.

A fumársav színtelen kristályos anyag, olvadáspontja 287 °C (zárt kapillárisban), forráspontja 290 °C, sűrűsége 1635 kg/m3. Vízben és szinte minden más oldószerben rosszul oldódik. A maleinsav 30-40%-os vizes oldatának sósavval történő forralásával nyerik.

Tereftálsav (n-ftál) - színtelen kristályok, olvadáspont: 425 °C (zárt kapillárisban). Piridinben és dimetil-formamidban oldódik, vízben nem oldódik. A tereftálsavat ft-xilol vagy p-tolusav oxidációjával állítják elő. A dimetil-tereftálsavat leggyakrabban poliészterek szintézisére használják.

Dimetil-tereftalát - színtelen kristályok, olvadáspont 141-142°C, sűrűség 1630 kg/m3. Dietil-éterben oldódik, forró etil-alkoholban mérsékelten oldódik. A dimetil-tereftalátot úgy állítják elő, hogy hidrogén-kloridot vezetnek a tereftálsav metanolos szuszpenziójába, vagy a tereftálsavat metanollal kénsav jelenlétében hevítik.

Ftálsavanhidrid - színtelen kristályok, olvadáspont: 130,8 °C, forráspontja 284,5 °C, sűrűsége 1527 kg/m3; könnyen szublimál. Hideg vízben szinte oldhatatlan, de forró vízben ortoftálsavvá hidrolizálódik. Szerves oldószerekben mérsékelten oldódik. A ftálsavanhidridet naftalin vagy oxilén oxidációjával nyerik gázfázisban.

Maleinsavanhidrid - színtelen kristályok, olvadáspont: 52,8 °C, forráspont. 200°C:

Vízben oldva maleinsavat ad, alkoholokban - dialkil-maleátokat; dioxánban, acetonban, etil-acetátban, kloroformban oldódik.

A maleinsavanhidridet benzol vagy furfurol gőzfázisban történő oxidációjával állítják elő.

A telítetlen poliészterek tulajdonságai és előállítási módjai

Először is, a kutatás fő témája a telítetlen poliészterek. Közülük a polialkilénglikol-maleátok és polialkilénglikol-fumarátok, valamint a poliéter-akrilátok széleskörű gyakorlati alkalmazásra találtak. A polialkilénglikol-maleátok és polialkilénglikol-fumarátok előállítása során tulajdonságaik szabályozására a telítetlen sav egy részét általában úgynevezett módosító savakkal vagy azok anhidridjeivel helyettesítik: adipin, szebacinsav, tereftálsav stb., ftálsav, tetra-hexahidroftálsav és egyéb anhidridek. . A telített kétbázisú savak (adipinsav stb.) növelik a kikeményített poliészterek ütőszilárdságát, és ez a növekedés annál jelentősebb, minél hosszabb a savlánc. Az aromás savak (anhidridek) növelik a poliészterek hőállóságát és szilárdságát. A halogénezett aromás savak anhidridjei szintén csökkentik a poliészterek gyúlékonyságát. Gyakran erre a célra tetraklór-ftálsavat vagy chlorendic anhidridet használnak, amely a hexaklór-ciklopeitadién és a maleinsavanhidrid reakciójának terméke.

A molekulatömegtől (500-3000) függően az NPE folyékony vagy szilárd halmazállapotú. A kereskedelemben kapható NPEF-eket, az úgynevezett poliésztergyantákat 30-40%-os oldatok formájában állítják elő sztirolban - PN márkájú hazai poliésztergyantákban - vagy trietilénglikol-dimetakrilátban (TGM-3) - sztirolmentes poliésztergyantákban. PN-609-21M márkák stb.

Az NPEF monomerekkel való kopolimerizációjának (keményítés) kezdeményezéséhez általában peroxidokat és hidroperoxidokat használnak: benzoil-peroxidot, metil-etil-ketont és ciklohexilt, valamint izopropil-benzol-hidroperoxidot. A peroxidok bomlási hőmérsékletének csökkentése érdekében gyorsítókat vezetnek be, amelyeket az iniciátortól függően választanak ki. Így benzoil-peroxid alkalmazásakor dimetil-anilint, hidroperoxidokkal együtt kobalt-naftenátot (NC-gyorsítót) használnak. A gyorsítók használata lehetővé teszi az NPEF szobahőmérsékleten történő kikeményítését. A kikeményedés az NPEF-ek sűrűségének növekedésével és zsugorodásával jár együtt. Az iniciátort és a térhálósodás-gyorsítót közvetlenül a feldolgozás előtt helyezik be az NPEF-be. Az idő előtti gélesedés (zselatinizáció) megelőzése érdekében inhibitort - hidrokinont - alkalmaznak, amelyet a polikondenzációs folyamat elején adnak hozzá.

Amikor az etilénglikol reagál maleinsavanhidriddel, polietilénglikol-maleát képződik. Az eljárás addig folytatódik, amíg oligomer képződik. A kapott polietilénglikol-maleát sztirollal kopolimerizálva térhálós kopolimert képez.

kopolimer poliészter gyanta

Az allil-vinil-monomerek, például a triallil-cianurát helyett az NPEF alkalmazása a térhálósításhoz lehetővé teszi több meleg és hőálló, csökkentett gyúlékonyságú kopolimerek előállítását.

Poliéter-akrilátok (PEA), etilénglikol, dietilénglikol, trietilénglikol és glicerin előállításához biszfenolokat használnak; kétbázisú savakból - szebacinsav, adipinsav és ftálsavanhidrid is. Az egyik leggyakoribb PEA a trietilénglikol-dimetakrilát TGM-3. A polialkilén-glikol-maleátok és polialkilén-glikol-fumarátok térhálósodása során a zsugorodás legfeljebb 5%, a poliéter-akrilátoké legfeljebb 0,5%.

A polialkilénglikol-maleát-ftalátok előállításának technológiai folyamatábrája a következő. A telítetlen poliészterek előállítására szolgáló reaktor egy függőleges hengeres berendezés, amely rozsdamentes acélból vagy bimetálból készül, ellipszis alakú fedővel, és hagyományos keret-horgony típusú keverővel és köpennyel van felszerelve. A reaktorba a fedélen keresztül egy buborékcsövet vezetnek be, amelyen keresztül nitrogént szállítanak a levegő kiszorítására.

Glikolt töltenek be a reaktorba, majd 100 °C-ra melegítik a malein- és ftálsavanhidrideket. Néha oldószert adnak a reaktorhoz a fő komponensek tömegére számítva 10% mennyiségben, és a szintézis során felszabaduló vízzel azeotróp elegyet képeznek, ami megkönnyíti annak eltávolítását. A polikondenzációs eljárást 170-200 °C-on, nitrogénáramban működő keverővel hajtjuk végre. A glikolgőzt visszafolyató hűtőben kondenzálják, és a kondenzátum a reaktorba áramlik, míg a vízgőz és a nitrogén egy közvetlen kondenzátoron keresztül távozik. A vízkondenzátumot egy kollektorba gyűjtik. A folyamatot a savszám szabályozza, ami a polikondenzáció végére 20-45 mg KOH/g legyen. 70°C-ra hűtés után a kész poliésztert keverőbe öntik, ahol sztirolban vagy TGM-3 oligomerben feloldják. A kapott oldatot (PN-1 poliésztergyanta, amelyben a poliészter:sztirol tömegaránya 70:30) hűtés után szűrjük és edénybe öntjük.

A poliészter-akrilátok előállításának technológiai eljárása alapvetően hasonló a vizsgálthoz, de enyhébb körülmények között (alacsonyabb hőmérsékleten) történik, amivel elkerülhető a PEA polimerizációja.

A PN-1, PN-3, PN-6, PN-609-21M és más márkájú poliészter gyanták sárga, sötétvörös vagy barna színű, viszkózus átlátszó folyadékok. Kezdeményező térhálósító rendszerként 100 tömegrész gyantára vonatkoztatva: 3-6 tömegrész izopropil-benzol-hidroperoxid és 8 tömegrész NK gyorsító a PN-1, PN-3 gyantához. és PN-6; 4 tömegrész izopropil-benzol-hidroperoxid és 5 tömegrész NK-gyorsító a PN-609-21M gyantához.

A többi PEA (MGF-9, TMGF-11) szintén sárgásbarna folyadék, viszkózusabb, mint a TGM-3. A PEA-t kötőanyagként használják üvegszálak, öntőanyagok, tömítőanyagok stb. A poliészter gyantákat széles körben használják üvegszál kötőanyagként, kompozíciók, lakkok bútorok befejezéséhez, valamint rádió- és televíziótokok, valamint egyéb célokra.

Az illékony és mérgező sztirol helyett a TGM-3 alkalmazása az NPE térhálósításához lehetővé teszi az egészségügyi és higiéniai munkakörülmények javítását, a térhálósított kopolimerek hőállóságának, valamint fizikai és mechanikai tulajdonságainak növelését. A présanyagokat telítetlen poliészterek alapján is gyártják: prepregeket és premixeket.

A prepregek kötőanyaggal - papírral, üveggel és egyéb szálakkal, üvegszövetekkel és üvegszőnyegekkel - előre impregnált tekercs töltőanyagok. A kötőanyag szilárd, telítetlen poliészterek, amelyek olvadáskor kellően folyékonyak. Különösen a kristályosítható poliészterek, például a polietilénglikol-fumarát alkalmasak prepregek gyártására. Ez a poliészter akril és vinil monomerekkel keverve gyorsan kristályosodik.

Szövetből vagy papírból nem folyó prepregeket, aprított üvegszálas szőnyegeket pedig szóróprésanyagok előállítására használnak. Ez utóbbi préselésekor nemcsak a kötőanyag, hanem a töltőanyag is kenhető, ami lehetővé teszi összetett konfigurációjú termékek előállítását.

A prepreg előállításának technológiai folyamata az, hogy az üvegszőnyeget vagy üvegszálat egy tekercsről letekercselik, és a két impregnáló henger közötti résbe irányítják, ahol a kötőanyag-olvadék bejut.

A premixek előre kevert préskompozíciók. A gyakorlatban ez a kifejezés csak a telítetlen poliésztereken alapuló töltött présanyagokra vonatkozik. A kötőanyagon, iniciátoron és rostos töltőanyagon (üvegszál, azbeszt, stb.), portöltőanyagon (kréta, kaolin), kenőanyagon (cink- vagy magnézium-sztearátok) és festett anyagoknál színezékek vagy pigmentek (türkiz lakk, skarlátvörös lakk, titán-dioxid, króm-oxid).

A premixek előállításának technológiai folyamata az, hogy a poliésztert, az iniciátort és a paszta formájú pigmentet egy szakaszos keverőbe (például kéttengelyes keverőbe) töltik, összekeverik, majd kenőanyagot vezetnek be. További keverés után hozzáadjuk a portöltőanyagot, újra összekeverjük, végül aprított üvegszálas vagy egyéb szálas tölteléket adunk hozzá, majd a végső keverést. Folyamatos keverők használata esetén a folyamat folyamatosan végezhető. A kész előkeverék tésztaszerű készítmény vagy granulátum; legfeljebb 3-6 hónapig tárolható. sötét helyiségben, 20°C-ot meg nem haladó hőmérsékleten.

A premixeket sajtolással, 130-150°C-on, 2-10 MPa nyomáson és 30-60 s tartási idővel termékké dolgozzák fel 1 mm termékvastagságonként. Az üvegszálas termékek hagyományos gyártási technológiájához képest a premixek használata a következő előnyökkel jár:

1) az előkeverék termékekké történő feldolgozását elválasztják a kötőanyag előállításától, amely gyakran (például sztirolban oldott poliésztergyanták esetében) illékony toxikus monomerek felhasználásával jár;

2) az előkeverékek zsugorodása lényegesen kisebb a porított ásványi töltőanyag használata miatt;

3) premixek préselésekor a kötőanyag nem préselődik ki az üvegszálból.

A premixek folyékonyságukat tekintve jobbak, mint a prepregek, de a kikeményedés utáni szilárdsági tulajdonságaikban rosszabbak. A 3. fejezetben telített poliésztergyanta alapú új kopolimer anyagokat fogunk megvizsgálni.

3. fejezet Új kopolimerek telítetlen PN-15 poliészter gyantán

A telítetlen poliésztergyanták 700-3000 molekulatömegű telítetlen poliészterek monomerekben vagy oligomerekben lévő oldatai, amelyek képesek kopolimerizálni ezekkel a poliészterekkel. A poliészter gyanták előnye az alacsony viszkozitás; nem csak megemelt, hanem szobahőmérsékleten is keményedik; jó mechanikai és elektromos szigetelő tulajdonságok kikeményedett állapotban; nagy ellenállás vízzel, savakkal, benzinnel, olajokkal és egyéb közegekkel szemben.

A poliészter gyanták hátránya az alacsony hőállóság.

A telítetlen poliésztergyantákat elsősorban hideg- és melegre keményedő kötőanyagként használják erősített műanyagok gyártásánál, valamint lakkok és ragasztók alapjaként, cserépkeverékek összetevőiként, műanyagbetonként, gittként stb.

A legtöbb iparilag előállított poliésztergyanta oldószer monomerként sztirolt tartalmaz. A sztirol elterjedtsége az alacsony költségének, a poliészterekkel való jó kompatibilitásának, a poliészterek sztirol oldatainak alacsony viszkozitásának és a térhálósodás során tapasztalható mérsékelt zsugorodásnak, valamint a kikeményedett gyanták nagy vízállóságának, valamint jó mechanikai és elektromos szigetelő tulajdonságainak köszönhető.

Az allil-étereket és az oligoéter-akrilátokat, például a trimetilénglikol-dimetakrilátot nem illékony térhálósító szerként alkalmazzák telítetlen poliészterekhez. Ez csökkenti a gyanták toxicitását, és bizonyos esetekben csökkenti a zsugorodást a kikeményedési folyamat során.

A benzoil-peroxiddal kombinált hatékony gyorsítók a tercier aminok; naftén- és egyéb savak kobaltsóit metil-etil-ketonnal és ciklohexanon-peroxidokkal és hidroperoxidokkal együtt használják.

Az iniciátorok és a gyorsítók külön kerülnek a gyantába, mert Ha közvetlenül összekeverik, tűz vagy robbanás következhet be. A bevezetés sorrendje nem lényeges, fontos, hogy minden további komponenst csak az előző gyantával való alapos összekeverés után adjunk hozzá.

A gyorsítót tartalmazó gyanták lényegesen hosszabb ideig (akár 1 hónapig vagy tovább) tárolhatók, mint iniciátorok hozzáadásával. Ez utóbbi esetben a keverékek eltarthatósága általában nem haladja meg a 10 napot.

A gélesedés időtartama függ a hőmérséklettől, a gyanta összetételétől, az iniciáló rendszertől, a kikeményítő adalékok mennyiségétől, és 20°C-on néhány perctől több óráig terjedhet.

A poliészter gyanták jelentős részét emelt hőmérsékleten (80-160°C) dolgozzák fel, és általában benzoil-peroxidot, hyperise-t vagy diku-mil-peroxidot használnak.

Ebben a munkában telítetlen PN-15 poliészter gyantát használtak kötőanyagként a megerősített PCM gyártásánál. Ennek a gyantának a kikeményítése gyökös láncmechanizmussal lehetséges, ezért hagyományosan olyan anyagokat használnak, mint a peroxidok, amelyek könnyen lebomlanak aktív szabad gyökök képződésével. A munka célja egy nem szokványos, hozzáférhető és gazdaságos gyógykezelési rendszer kidolgozása volt. Ennek a térhálósító rendszernek magas fokú konverziót kell biztosítania, a poliészter kötőanyag megnövekedett hőállóságát a kapott prepregek megengedett eltarthatóságának növelésével kombinálva, miközben javítja az ezekből a prepregekből nyert PCM szilárdsági jellemzőit. Ezzel egyidejűleg megoldódott a térhálósító rendszer összetételének és mennyiségének, a kikeményedés időtartamának, a kikeményedési hőmérsékletnek és az állandó mágneses térerősségnek a kapott anyagok átalakulási fokára és jellemzőire gyakorolt ​​hatásának vizsgálata. A telítetlen poliésztergyanta alapú anyagok gyártásánál először alkalmaztak mágneses feldolgozást. Fő kinetikai jellemzőnek az eredeti oligomer gyanták acetonban oldhatatlan hálótermékké történő átalakulási fokát választottuk szol-gél analízissel.

A problémák megoldása érdekében a keményítést szabad gyökforrások hatására végezték: hidropirit, jód alkoholos oldata, gyorsító - kobalt-naftionsav. A PN-15 gyanta kikeményedése versengő mechanizmusokon keresztül megy végbe - gyöklánc és molekuláris. A második mechanizmus nagyszámú reaktív funkciós csoportot tartalmazó komponens jelenlétét igényli. Ilyen komponensként a rendelkezésre álló kiindulási anyagot, az SF-342 A anilin-fenol-formaldehid gyantát választottuk.

Ha poliészter kötőanyagot anilin-fenol-formaldehid gyantából és alkoholos jódoldatból álló térhálósító rendszerrel térhálósít, olyan keveréket kell használni, amely SF-342A oldatból, jód alkoholos oldatából és PN- tömegarányból áll. 15 gyanta, a jód és az SF gyanta -342A alkoholos oldata, a vizsgált határokon belül gyakorlatilag nincs hatással a kikeményedési kinetikára adott hőmérséklet-idő rendszerben (1a. ábra), míg az akár 3 órás indukciós periódus megfigyelhető. Az indukciós periódusok jelenléte elvileg a radikális láncfolyamatokra jellemző.

Ha hidropiritből és SF-342A gyantából álló térhálósító rendszert használnak a poliészter kötőanyag kikeményítésére, akkor van egy indukciós időszak is, amely után az átalakulás mértéke meredeken növekszik. A 3,5-4,5 órás kikeményedési folyamat optimális időtartamával az eredeti gyanták hálózati termékké való átalakulásának maximális foka érhető el.

Aktív gyökök képződésével lebomló anyagok jelenlétében legfeljebb 60-70% konverziós arány érhető el, ami az iniciátorok túl gyors és haszontalan bomlásával magyarázható instabil aktív gyökök képződésével, ami gyorsan deaktiválódnak anélkül, hogy ideje lenne kifejleszteni a kikeményedési láncokat, de inkább stabilak, aktívak, nem képződnek gyökök.

Magasabb fokú konverziót nem iniciátorok és gyorsítók bevezetésével érünk el, hanem a PN-15 és SF-342A gyanták kölcsönös keményítő hatásának felhasználásával. Akár 85%-os konverziós sebesség is megfigyelhető a PN-15 és SF-342A gyanták keverékeinek kikeményítése során, amelyek tömegaránya 8:2,5 és 8:3,0 között van (1c. ábra).

Az SF-342A gyanta abban különbözik a PN-15 gyantától, hogy nagyobb reaktív funkciós csoportokat tartalmaz, amelyek közül főként a fenolos egységek hidroxilcsoportjai és az anilinegységek aminocsoportjai. Ebben az esetben a kisebb mennyiségben lévő SF-342A gyanta keményítőként működik a poliészter gyantához képest. A fenolos egységek által létrehozott savas környezetben az SF-342A gyanta keményítő hatása

Mindezen esetekben a hőmérséklet fokozatos emelése javasolt, mert gyorsabb melegítésnél a massza gáznemű térhálósodási termékekkel habosodik, ami szerkezeti anyagok gyártásánál rendkívül nem kívánatos. Ha a 2. ábrán látható hőmérséklet-idő rendszert betartjuk, az anyag monolitnak bizonyul.

PN-15: hidropirit: SF-342A (1b. ábra) rendszer vizsgálatakor a hőmérséklet hullámszerű hatása figyelhető meg a kapott anyag átalakulási fokára. Ennél a rendszerösszetételnél az optimális kikeményedési hőmérséklet 120°C, a kikeményedési hőmérséklet további növelése nem praktikus.

A kapott eredményeket elemezve elmondható, hogy a hőmérsékleti viszonyok eltérő hatással vannak a térhálósító rendszerekre. Például a PN-15: jód alkoholos oldata: SF-342A (1a. ábra) keményítőrendszer használatakor a hőmérséklet emelkedésével a keletkező anyag átalakulási foka is növekszik, függetlenül az összetevők tömegarányától. az edzési rendszerről. Magasabb hőmérsékleten az átalakulás mértékének jelentős növekedése figyelhető meg (2. ábra).

Rizs.2. Befolyáshőfokrezsimtovábbfokozatátalakulásokkapottanyag:

A) 1 - PN-15: hidropirit: SF-342A - (9 : 1 : 3 );

2 - PN-15: 1 : SF-342A - (9 : 4 : 2 ); 3 - PN-15: SF-342A - (8 : 2

Ha egy PN-15: SF-342A-ból álló rendszert veszünk figyelembe, a konverziós fok monoton növekedése figyelhető meg a kikeményedési hőmérséklet emelkedésével. Azonban kellően magas kikeményítési hőmérsékleten (170°C) még nem sikerült elérni a magas konverziós fokot (90-97%), bár ez a rendszer a legracionálisabb és leghatékonyabb a poliészter térhálósító rendszereihez képest. ebben a munkában tesztelt kötőanyagok.

A munka azt is vizsgálta, hogy a komponensek réteges lerakódása (LSD) és mágneses kezelés (MT) milyen hatással van a kapott anyag átalakulási fokára és jellemzőire. Töltőanyagként műszaki szálakat (nitron, nylon, viszkóz szál) használtak. A különböző rostos töltőanyagok bevezetésével a keletkező kompozit anyagok átalakulási foka 62-64%-ra csökken. Az SNK és MO használatával azonban 87%-ra nő. A PMF intenzitásának növekedésével (3. ábra) nő az átalakulás mértéke, csökken a keletkező anyagok vízfelvétele, nő a fajlagos ütőszilárdság (au d) és a statikus hajlítás során fellépő szakítófeszültség (a i).

x, % anyagokattól tőlfeszültségekPMP: A - nitron; ? - nejlon; ÉS - VN (FeszültségNarányoserőjelenlegiJ ).

A konverziós fok lineáris növekedése figyelhető meg a külső mágneses térerősség növekedésével.

A szilárdsági jellemzők is nőnek a feszültség növekedésével a kötőanyag és a töltőanyag közötti megnövekedett tapadás miatt. Az alkalmazott mágneses mezők közepes és erős intenzitásúak, és az intenzitás további növelése technikailag nem praktikus.

következtetéseket

1. Első alkalommal szintetizáltam PN-15 és SF-342A alapú kötőanyagot, és meghatározták az ezekkel a kötőanyagokkal megerősített PCM jellemzőit. A PCM előállítására új módszereket alkalmaztak az átalakítás mértékének növelésére. Az elért konverziós fokok növeléséhez a térhálósító rendszer összetételének és a kikeményedés hőmérséklet-idő rezsimjének továbbfejlesztése szükséges.2. Most először sikerült az új kötőanyagon alapuló megerősített PCM tulajdonságait mágneses kezeléssel szabályozni. A munkában korábban alkalmazott módosítási módszerek alkalmazása nem biztosít magas fokú konverziót, azonban az SNC és MO alkalmazása pozitív hatással van a poliészter kötőanyag alapú anyagok tulajdonságaira, ami lehetővé teszi a tulajdonságok szabályozását. a keletkező anyagokból.

Irodalom

1. Alperin V.I., Avrasin Ya.D., Teleshov V.A. - A könyvben: Műanyagok kézikönyve. 2. kiadás / Szerk.: V.M. Kataeva, V.A. Popova, B.I. Sazhina. - M.: Kémia, 1975, 442-512.

2. Studentsov V.N., Cheremukhina I.V., Levkin A.N. Telítetlen poliésztergyanta alapú kompozit anyag. Tájékoztató, Szaratov, CNTI, 2003 - 5. sz.

3. Studentsov V.N., Cheremukhina I.V., Levkin A.N. // Műanyag tömegek. - 2002. - 8. sz. - P.33-35.

4. Studentsov V.N., Cheremukhina I.V., Levkin A.N., Skobeleva I.V., Yashina O.V. Telítetlen PN-15 észtergyanta alapú megerősített polimer kompozitok/Ígéretes polimer kompozit anyagok. Alternatív technológiák. Újrafeldolgozás. Alkalmazás. Ökológia (kompozit-2001), 2001. július 3-5. Szaratov: SSTU-S.120-122.

5. 2232175 számú RF szabadalom, 2004.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

Hasonló dokumentumok

A műhely által gyártott poliésztergyanta alapú polimer beton termékek köre. Előállításuk módja és technológiája. Anyag- és termelési áramlás számítása. Betonkeverő egység tervezése. A fő technológiai berendezések kiválasztása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2011.07.07


Présanyag-összetételek és folyamatkémia. Rezol és novolak gyanták főzése és szárítása. Módszerek fenolos műanyagok előállítására és termékké történő feldolgozására. A faolit és a fenol-formaldehid gyanta előállításának fő alapanyaga. Textofaolitból készült csövek és termékek.

absztrakt, hozzáadva: 2015.06.22


Szerves szilíciumgyanta előállításának technológiája. A technológiai berendezésekből a levegőbe kerülő szennyező anyagok mennyiségének számítása. A munkaterület légszennyezettségi szintjének felmérése a berendezések normál és vészhelyzeti üzemi körülményei között.

szakdolgozat, hozzáadva: 2011.11.16


A gyanta tulajdonságai és összetétele, vegyi feldolgozása, módosított (módosított) fajtáinak előállítása. Gyanta alapú termékek granulálási technológiája. Gyanta ragasztó magas szabad gyanta tartalommal. A gyanta és terpentin felhasználási területei.

absztrakt, hozzáadva: 2012.12.17


Az ötvözet állapotdiagramja. Gyanták, csoportjaik és alkalmazásaik. Közvetlen és fordított piezoelektromos hatás. A piezoelektrikumok tulajdonságai, jellemzői, összetétele, alkalmazása. Érintkezési anyagok osztályozása és felhasználása. MNMts 40-1,5 és MNMts 3-12 ötvözetminőségek értelmezése.

teszt, hozzáadva: 2010.11.21


Epoxigyanták alkalmazása különböző iparágakban. Tömítő, impregnáló és cserepes szigetelő anyagok készítése. Nagy sebességű keverők kialakítása. A reakciómassza összetétele és sűrűsége. Dinamikus viszkozitási együttható.

tanfolyami munka, hozzáadva 2013.06.18


Műszaki zsinórmenetre polikaproamid gyártás tervezése évi 6 ezer tonna kapacitással. Információáramlás elemzése a polikaproamid gyártása és felhasználása területén. A polimerizációs folyamat paramétereinek hatása a termék tulajdonságaira.

szakdolgozat, hozzáadva: 2012.04.24


MQ gyanták (oligomer szerves szilíciumvegyületek) és előállításuk módszerei. Az MQ gyanták szerkezete, fizikai és mechanikai tulajdonságaik. Szerves szilícium monomerek hidrolitikus polikondenzációja. Szilikátok és kovasavak trimetil-szililezése.

tanfolyami munka, hozzáadva 2015.01.16


Az epoxigyanták keletkezésének és fejlődésének története, főbb tulajdonságaik. Az epoxigyanták teljes felhasználásának szerkezete az iparban. Ennek az anyagnak az előállítási módjai: polimerizáció és keményedés. Az epoxigyanták fő felhasználási területei.

absztrakt, hozzáadva: 2012.09.15


A hőre lágyuló műanyagok fröccsöntésének technológiai folyamatának automatizálása. A termékek, alapanyagok és segédanyagok jellemzői. A technológiai folyamat leírása. A fő technológiai berendezések technológiai jellemzői.

A 19. és 20. század fordulóján megindult ipari forradalom nemcsak a gyártásról a gyári termelésre való átállást és a kézi munka gépi munkával való felváltását adta a világnak, hanem egy igazi áttörés kezdetét is jelentette ezen a területen. a kémiából. Az emberek már a múlt század közepén tisztában voltak a poliésztergyanták előállításának technológiáival, amelyeket ma mindenhol használnak az iparban és az építőiparban.

• A poliésztergyanta tulajdonságaiban egyedülálló termék, amely a petrolkémiai feldolgozás termékeként keletkező többértékű alkoholok, többbázisú savak, valamint anhidridek, ill. növényi olajok

Ezeket a gyantákat széles körben használják szinte minden iparágban (gépipar, hajógyártás), az építőiparban, a sportfelszerelések gyártásában (sisakok, szörfdeszkák) és sok más területen. Ez a poliészter gyanta alapú végtermékek egyedi tulajdonságainak köszönhető. Ha vízszállító hajótestekről, fröccsöntő formákról vagy bármely más olyan alkatrészről beszélünk, amelyek gyártásához öntőgyantát használnak, akkor ez könnyedséget és szilárdságot jelent; ha szigetelésről beszélünk (habosított poliuretán vagy keményhab), akkor ezek minimálisak. hővezető képesség, tartósság és megbízhatóság.

A poliészter gyanták nem félnek a nedvességtől, ellenállnak a hőmérséklet-változásoknak és a mechanikai igénybevételnek, valamint ellenállnak a vegyszereknek (az ipari oldószerek kivételével). Tartósak (a habosított poliuretánok élettartama meghaladja az 50 évet) és univerzálisak.

Az Egyesült Államok már a múlt század 50-es éveiben vezető szerepet töltött be a glikolok, xilit, glicerin és savak alapú poliésztergyanták gyártási volumenében. Az 50-es évek végére a termelés egy bizonyos részét a környezetbarát poliésztergyanták foglalták el, amelyek előállításának alapja a növényi olajok (ricinus, napraforgó, szója, repce) voltak. Bizonyos okok miatt azonban (nagy mennyiségű olajtermelés és kőolajtermékek elérhetősége, a petrolkémiai ipar fejlődésének vektora) a környezetbarát gyanták gyártása kevésbé terjedt el.

Ma a helyzet éppen ellenkező irányba változik. A bolygó ökológiai állapota egyre inkább aggasztja nemcsak a tudósokat vagy a környezetvédelmi szervezetek képviselőit, hanem az átlagpolgárokat is. Azonban még Európában is, amelynek országai vezető szerepet töltenek be a környezetbarát nyersanyagok és termékek gyártásában, a természetes poliolok termelési aránya a kőolajtermékeken alapuló poliésztergyanták gyártási volumenének körülbelül 2-3%-a. De Oroszországban az Ecotermix cég igazi újítóvá válik, és megnyitja a növényi olajokból nyert poliolokon alapuló természetes poliésztergyanták gyártását.

Környezetbarát poliészter gyanták

A növényi olajok felhasználása a természetes poliolok előállításának alapjaként lehetővé teszi olyan poliésztergyanták előállítását, amelyek ugyanolyan tulajdonságokkal (és esetenként még nagyobb teljesítménnyel) rendelkeznek, mint a kőolajtermékek felhasználása esetén. Ezt a technológiát határozták el az Ecotermix saját gyártásának alapjául, mivel a környezetbarát poliolok megújuló nyersanyagból történő előállítása pozitív hatással van a bolygó ökológiai állapotára, lehetővé téve az olajkitermelés mennyiségének csökkentését.

• Poliol – alap, alapkomponens kétkomponensű poliésztergyanta vagy szilárd/habosított poliuretán előállításához

Az alkoxilezés és az átészterezés két fő reakció, amelyek bekövetkezését gyártási körülmények között fejlett high-tech berendezések biztosítják, és ennek eredményeként akár 70-80%-ban megújuló anyagokat tartalmazó poliolok is előállíthatók. Valójában ez egy sikeres kísérlet a fosszilis és nem megújuló erőforrások használatától való elmozdulásra, amelyek feldolgozása jelentős környezetkárosodással jár. Ráadásul ez teljes függetlenség az olaj világpiaci helyzetétől.

A természetes poliolok és poliésztergyanták használatának előnyei

A természetes és környezetbarát poliésztergyanták használata számos jelentős előnnyel jár:

• Lehetőség a környezetre gyakorolt ​​káros hatások csökkentésére az olajtermelés és a finomítás mennyiségének csökkentésével
• Teljes termékbiztonság az emberek és a környezet számára
• További anyagmegtakarítás – a természetes poliészter gyanták gyakran olcsóbbak, mint a petrolkémiai alapanyagokból készült társaik

Az Ecotermix cég kiemelkedően jó minőségű, növényi olajokból készült természetes poliolokat és merev poliuretánhabok feldolgozásából származó termékeket kínál Önnek. Ezek alapján habosított és merev poliuretánok és öntőgyanták gyártása lehetséges. A gyártásunk során előállított természetes poliolok a legmagasabb teljesítményjellemzőkkel rendelkező végterméket biztosítják. Ráadásul ezeknek a polioloknak az ára több mint vonzó!

A poliészter gyanták felhasználási területei

• Általános célú gyanták;
• Speciális gyanták;
• Alacsony sztirol kibocsátású gyanták;
• Gyanták műkőhöz;
• Hajóépítéshez használt gyanták;
• Gyanták üvegszál gyártásához;
• A gyanták gyengén gyúlékonyak és önkioltók;
• Gyanták akril és ABS/PMMA lapok megerősítéséhez;
• Az autóiparban használt gyanták.

Cégünk szolgáltatásainak árait a rovatban találja

Vagy rendeljen szakorvosi konzultációt az Ön számára megfelelő időpontban!

Alkalmazás teljesen ingyenesés nem kötelez semmire!

A poliészter gyanta széles körben használt anyag, amelyet különféle iparágakban használnak. Akár otthon is használhatja, ha pontosan tudja, hogyan kell dolgozni ezzel a termékkel. A technológiát szigorúan be kell tartani, csak ebben az esetben lesz kiváló minőségű az eredmény.

Gyanták készítése

A poliészterek petrolkémiai termékek, amelyek kőolaj desztillációjából származnak. A termelés az olajfinomítással kezdődik, végül a következő komponensek szabadulnak fel: benzol, etilén, propilén. Ezeket az anyagokat azután különféle kémiai reakcióknak vetik alá glikolok, többbázisú savak és antihidridek előállítására. A hozzávalókat egyesítjük és összeforraljuk, hogy alapgyantát kapjunk.

A kész poliészter előállítása magában foglalja az alapgyanta oldószerrel - sztirollal történő hígítását. Ez az anyag nagy toxicitású, a késztermékben akár ½ is előfordulhat.

A gyártás ezen szakasza lehet végleges, és a terméket eladásra küldik. De leggyakrabban a rendszer a második szakaszba lép, ahol az anyag céljától függően számos adalékanyagot vezetnek be a készítménybe. További alkatrészek biztosítják a kívánt tulajdonságokat. Ezek lehetnek lágyítók, kötőanyagok, pigmentek (színezékek) stb.

A gyártás befejezésének pillanatától a keverék eltarthatósága korlátozott. A helyzet az, hogy a végső összeszerelés után megkezdődik az anyag fokozatos polimerizációja vagy a keményedés. Minél hosszabb ideig tárolják a terméket, annál rosszabb a minősége. A polimerizáció lassítása érdekében hűtőszekrényben tárolják.

A gyanta közvetlen felhordása előtt bizonyos arányban kell hígítani keményítővel, össze kell keverni egy aktivátorral, katalizátorral, amely biztosítja a szükséges kémiai reakciót hőleadással, így a tömeg elnyeri a szükséges jellemzőket - sűrűséget, szilárdságot. , nedvességállóság.

A gyártók egykomponensű termékeket gyártanak - ezekhez keményítőket és kétkomponensű anyagokat kell vásárolni. Ez utóbbi két palackot tartalmaz - gyantát és keményítőt.

Anyag jellemzői

A telített poliészter gyanták sötétbarna vagy sárga színű, mézszerű folyadéknak tűnnek. Általában átlátszó, és nincs benne idegen zárvány. Keményítővel való keverés után az anyag besűrűsödik, zselészerű állapotba kerül, majd gumiszerűvé válik, végül megkeményedik. A végül megszilárdult anyag festhető - a festék és a lakk jól tapad.

A poliészter gyanták a következő tulajdonságokkal rendelkeznek:

• alacsony hővezető képesség;
• magas nedvességállóság;
• a késztermékek hosszú élettartama;
• ellenáll a hőmérséklet-változásoknak, az UV-sugárzásnak és a mechanikai igénybevételnek;
• a vegyi anyagok hatásának ellensúlyozása;
• sokoldalúság, széles körű alkalmazás;
• kiváló tapadás üvegszálhoz, üvegszálhoz, papírhoz, fémhez;
• elektromos szigetelő tulajdonságok.

Az anyag hátrányai közé tartozik az epoxigyantához képest nagyobb zsugorodás és a magas emberi veszélyességi osztály. Az anyag mérgező, a munka körültekintést igényel.

Jelenleg modern poliészter gyantákat gyártanak sztirol nélkül. A szervetlen keverékekkel ellentétben nem tartalmaznak veszélyes összetevőket. Oleorezint, növényi olajokat (repce, szója, ricinus) tartalmaz. A környezetbarát poliolokat olajokból vonják ki – ezek a kétkomponensű poliésztergyanták gyártásának alapvető komponensei. A habosított poliuretán poliolokból készül.

Hatály

Mit lehet előállítani poliészter gyantából? Alkalmazási körük igen széles. Üvegszállal kombinálva lehetővé teszik a kívánt átlátszósági fokú üvegszál előállítását. Az ebből készült termékek bármely vízvezeték-szerelő üzletben beszerezhetők, például zuhanykabinok. A gyantákat festékek és lakkok, ragasztókeverékek, valamint rádióalkatrészek és elektromos berendezések gyártásához használt polimer vegyületek tartalmazzák. Bekerülnek masztixbe, gittbe, önterülő padlókhoz és pódiumokhoz.

Az üvegszálat figurák és rövidáru öntésére használják. A poliésztert porózus anyagok impregnálására használják, például a fa stabilizálására. A poliészter gyanta részt vehet méhsejt alakú műanyagok, egyéb műanyagok, fából készült rostlemezek és azbesztcement táblák gyártási folyamatában.

A hajógyártásban a gyanták felhasználhatók:

• hajók, csónakok alkatrészeinek csatlakozásai;
• csónakok vízállóvá tétele;
• lőrés tömítések;
• ügyek feldolgozása.

A poliészter gyantát az autók lökhárítóinak javítására használják, az ezen alapuló műanyag az autóalkatrészek gyártásának alapja. Az autóipari alapozók és gittek poliészterek hozzáadásával készülnek. Az üvegszálat a festékekkel együtt világítótestek, ablakpárkányok, párkányok és tetők öntésére használják. Az öntési módszert műkő készítésére használják.

Márkák és gyártók

Különféle poliészter gyantákat gyártanak hazai és külföldi gyártóktól. A legtöbb gyanta csomagja 1 kilogrammtól vagy annál nagyobb.

Neon S-1

A Rempolymer Neon S-1 egy előgyorsított tixotróp gyanta, amelynek alacsony viszkozitása és átlagos kémiai aktivitása van. A készítmény sztirolt és kiváló minőségű töltőanyagokat tartalmaz. A terméket az egyik legjobbnak tartják csónakok, csónakok javításához és automatikus hangoláshoz. Minimális zsugorodást ad, hígítás után 15 percen belül kell felvinni. A polimerizációs idő 45 perc.

Reflex

A Reoflex Repair Resin vagy Reflex poliésztergyanta laminálószer, ortoftál alapú és csökkentett mennyiségű sztirol. A leírás szerint a gyanta erősen tapad fémhez, festék- és lakkbevonatokhoz, fához, laminátumhoz és alapozókhoz.

Az így kapott bevonat nagy ellenálló képességgel rendelkezik a mechanikai sérülésekkel, rezgésekkel szemben, ellenáll a hőmérséklet-változásoknak, valamint a kenőanyagok, benzin és olajok hatásának. A speciális komponensek hozzáadása lehetővé teszi az anyag lágyítását, és lökhárítók javítására és fémrések kitöltésére való felhasználását.

Öntőgyanta Norsodyne O-12335 AL

A NorsodyneO-12335 AL egy előre gyorsított átlátszó gyanta, magas UV-állósággal. Meglehetősen hosszú a kocsonyásodási ideje - 16-22 perc. Butanox keményítővel kell hígítani a teljes tömeg 0,03%-ának megfelelő térfogatban. Porózus anyagok feldolgozásához, például gumicsónakok ragasztójához, autójavításhoz. +15 fokos hőmérséklettől használható.

Novol Plus 720

A Novol Plus 720 (Novol Plus 720) egy másik népszerű termék, amely gumitermékek ragasztására, lyukak, nyílások tömítésére és műanyag szerkezetek megerősítésére használható. Használható kempingutánfutók, jachtok és autókarosszériák javítására.

A butanoxot keményítőként használják, 50%-os benzoil-peroxid pasztával helyettesíthető. A poliészter gyanta nagy szilárdságú, kiválóan csiszolható, és poliészter gitttel bevonható. Ragasztóként használva kicsi az 1 m2 fogyasztás, a termék üvegszőnyeggel is használható.

Más márkák

Eskim ES-1060 poliészter gyantával különböző felületeket ragaszthat és laminálhat. A kompozíció kevésbé viszkózus, mint a legtöbb anyag, ezért könnyen alkalmazható.

Különleges tulajdonsága az alacsony érzékenység az oldószer mennyiségére és a térhálósodási hőmérsékletre. A gyantához bármilyen színezőanyagot saját kezűleg könnyű hozzáadni, a gyanta a legtöbb pigmenttel kompatibilis. Adhat cementet, talkumot, gipszet a termékhez, és önterülő padlók készítésére használhatja.

A Polipol 3401-A poliészter gyanta egy ortoftál anyag, alacsony zsugorodású, és gyakorlatilag nem deformálódik kikeményedés után. Széles körben használják vegyszerálló tartályok, hajóalkatrészek, vidámparkok és úszómedencék gyártásához. Mennyi idő alatt szárad meg a termék? A zselésedési idő 30 perc, a további kikeményedés a szobahőmérséklettől függ.

A telítetlen poliészter gyanták jellemzői

A fő különbség a telítetlen és a telített gyanták között az összetételben, pontosabban az egyes komponensek mennyiségében van. A telítetlen termékek népszerűbbek, mivel polimerizációjuk nem igényel magas hőmérsékletet, a kompozíciók még +23 fokon is megkeményednek. A plusz kevésbé káros az egészségre - nem szabadulnak fel melléktermékek.

Az anyagot erősített műanyag, öntött szigetelés, üvegszálas bevonat, rádiókészülékek és elektromos készülékek gyártására használják. Alkalmas csónakok, csónakok, jachtok törzséhez, autójavításban és autóiparban használatos.

Oldószerek, gyorsítók és inhibitorok

A gyanta lényeges komponense az oldószer-monomer. Hígításhoz, viszkozitáscsökkentéshez szükséges (maga a poliészter nagyon vastag), a kopolimerizáció résztvevőjeként. Az anyag folyékonyból szilárd állapotba történő átviteléhez katalizátorokat használnak, például hidroperoxidot (lehetővé teszi, hogy a poliészter megszerezze végső tulajdonságait).

A gyorsítót azonnal bevezetjük a készítménybe, vagy hozzáadjuk a tömeg működés közbeni stabilizálására.Általában a kobaltsók gyorsítóként működnek. Az ilyen anyagok következetes alkalmazása nélkül a keményedési folyamat lassú vagy idő előtti lesz, és a késztermék megsérül.

Munka poliészter gyantával

Először is pontosan meg kell mérni a gyanta és a gyorsító térfogatát; az arányokat mindig feltüntetik az utasításokban. Javasoljuk, hogy a munkát minimális mennyiségű anyaggal kezdje meg - legfeljebb 0,5 - 1 liter. A gyorsítót fokozatosan adagoljuk, majd a gyantát alaposan összekeverjük. A gyors mozgások elfogadhatatlanok - ez lehetővé teszi, hogy sok levegő kerüljön a tömegbe.

Az oldat beadagolásakor a folyadék árnyalata megváltozhat (kék lesz), és erős melegedés léphet fel. Ha a poliészter hőmérséklete megemelkedett, ez azt jelenti, hogy a polimerizációs folyamat megkezdődött.

Ha le kell lassítani a kikeményedést, a masszát tartalmazó edényt egy tál hideg vízbe helyezheti. A folyadék zselatinos állapotba való átmenete a felhasználási időszak végét jelenti. Ez a folyamat általában 20-60 percig tart. Korábban szükséges a termékek ragasztása vagy gyanta felhordása a felületekre, a kocsonyásodás után az anyag már nem mozgatható. Ezután meg kell várnia a teljes polimerizációt - több órától 2 napig, de a poliészter 1-2 héten belül elnyeri végső tulajdonságait.

Poliészter gyanták és üvegszőnyegek

Az üvegszőnyegek üvegszálasak, apró darabokra vágva (legfeljebb 5 cm). Össze vannak kötve és üvegszálként használják. A poliésztert üvegszőnyegek készítésére használják. Szilárdságuk a rövidebb szálak miatt kisebb, mint az üvegszálaké, de sokkal könnyebb velük dolgozni.

A gyantával való impregnálás után az anyag szivacsszerűvé válik, jól meghajlik és felveszi a kívánt formát. Vannak vékony üvegszőnyegek (üvegfátyol) és nagyon vastagok, például egy takaró.

Műkő gyártás

A rendeltetésén kívül a poliésztert széles körben használják műkő gyártásához. Ehhez a gyantát összekeverik töltőanyagokkal, ásványi forgácsokkal, színezékekkel, polimerekkel és üveggel.

Nagyméretű termékek (munkalapok, párkányok) készítéséhez öntési módszert alkalmaznak - a töltőanyagot egy formába helyezik, és poliészter gyantával töltik meg. Így készítenek saját kezűleg márványtermékeket - poliészter és műmárvány forgácsot kevernek össze és öntik a kívánt formára. Szárítsa meg a terméket szárítószekrényben forró levegő hatására.

Veszély és kár az emberekre

Káros összetevők szinte minden szervetlen eredetű anyagban megtalálhatók. A sztirol különösen mérgező, ez az anyag nagyon gyúlékony. Mindig poliészterrel kell dolgoznia a védőintézkedések betartásával. A szemet a gőzöktől és a fröccsenéstől speciális védőszemüveggel, a légzőszerveket légzőkészülékkel védjük.

Hogyan kell lemosni az anyagot, ha a készítmény a bőrre kerül? Azonnal alaposan mossa le a területet szappannal, de jobb, ha speciális készítményt használ a poliészterek tisztításához. A helyiséget jól szellőztetni kell, tűzforrás közelében végzett munka kizárt. A tűz oltásához vizet használni tilos, tűzoltó készüléket vagy homokot kell használni.