불포화 폴리에스테르 수지: 특징 및 범위. 폴리에스테르 수지는 무엇인가요? 응용, 생산 기술의 특징

포화 폴리에스테르 수지는 고분자량 또는 저분자량, 선형 또는 분지형, 고체 또는 액체, 탄성 또는 강성, 무정형 또는 결정성 등 다양한 조성을 가질 수 있습니다. 빛, 습기, 온도, 산소 및 기타 여러 물질에 대한 우수한 저항성과 결합된 이러한 가변성은 포화 폴리에스테르 수지가 코팅용 필름 형성제로서 중요한 역할을 하는 이유입니다. 또한 포화 폴리에스테르 수지는 유리섬유, 플라스틱 제품, 폴리우레탄, 인조석 등 다양한 산업 분야에 사용됩니다.

NPS 속성 및 기술적 특성
합성 폴리에스터 수지는 합성 폴리머입니다. 처음에 합성된 폴리머는 구조와 특성이 셸락, 로진 등과 같은 천연 수지와 유사하기 때문에 역사적으로 이 이름을 얻었습니다. 집합적으로 "수지"라고 불리는 물질은 무정형 구조를 가지며 관련 분자로 구성됩니다. 크기가 다르고 구조가 다릅니다(동족체와 이성체). 수지는 좋은 유전체입니다. 이는 일반적으로 특정 녹는점(고체에서 액체로 점진적인 전이), 비휘발성, 유기 용매에 대한 용해도, 물에 대한 불용성 및 용매 증발 시 필름을 형성하는 능력이 없다는 특징을 갖습니다.
포화 폴리에스테르에 대한 연구는 1901년 글리세린과 프탈산 무수물로 구성된 "글리프탈 수지"의 제조로 시작되었습니다. 이러한 알키드 수지의 산업적 생산은 1920년대에 시작되었습니다. 미국에서. 페인트 및 기타 목적을 위한 포화 폴리에스테르 수지 생산의 추가 개발은 새로운 유형의 원료 연구에 크게 좌우됩니다.
포화 폴리에스테르 수지는 지방산 라디칼을 제외하고 전통적인 알키드 수지에 사용되는 대부분의 성분을 함유하고 있기 때문에 때때로 오일 프리 알키드라고도 합니다.
페인트 및 바니시 생산에 사용되는 NPS의 구조는 분기형 또는 비분지형(선형)일 수 있습니다. 이 경우에 선호되는 수지 구조는 비정질입니다(더 나은 용해 능력을 달성하기 위해).
페인트 및 바니시 생산에 사용되는 포화 폴리에스테르 수지의 주요 특성을 고려해 보겠습니다.

분자 질량. 고분자량(10,000-30,000)을 갖는 공중합체는 일반적으로 선형 구조를 가지고 있습니다. 이들은 테레프탈산 및 이소프탈산, 지방족 디카르복실산 및 다양한 디올로 형성됩니다. 일반적인 용매에 대한 우수한 용해도는 적절한 페인트 제제를 선택함으로써 달성됩니다. 어떤 경우에는(호일용 바니시, 인쇄 잉크 등) 고분자량 폴리에스테르가 물리적으로 건조되는 필름 형성 물질로 사용됩니다. 그러나 페인트 필름의 최적 특성은 구조 형성 수지로 변형된 경우에만 얻을 수 있습니다. 고분자량의 특수 결정성 폴리에스테르는 분쇄되어 분체 도료로 사용되며, 최근 완제품 도장뿐만 아니라 압연 및 판금 코팅에도 사용이 점점 더 많이 늘어나고 있습니다.
기존 페인트와 바니시의 경우 Mr 1500-4000의 폴리에스테르가 사용됩니다. 저분자량 ​​선형 폴리에스테르는 최대 7000의 분자량을 가질 수 있습니다. 분지형 폴리에스테르의 분자량은 최대 5000입니다. 이러한 수지는 물리적으로 건조되는 페인트를 생산하는 데 적합하지 않습니다. 이들은 구조 형성 수지와의 반응 시스템을 위한 프리폴리머로 간주되어야 합니다. 프리폴리머 클래스와 응용 분야가 표에 나와 있습니다.

페인트 및 바니시 생산에 사용되는 포화 폴리에스테르 수지의 분류

구조 수업 평균 M아르 자형 구조 형성 물질 애플리케이션
선형, 고분자량 10000-30000 멜라민, 벤조구아나민 수지 코일/캔 코팅 용기, 유연 포장)
선형, 저분자량 1000-7000 멜라민, 블록 폴리이소시아네이트 수지 코일/캔 코팅 (압연금속 코팅/용기, 유연 포장)자동차 및 산업용 페인트
분지형, 저분자량, 하이드록시 기능성 1000-5000 멜라민, 차단/자유 폴리이소시아네이트 수지 자동차/산업용 도료, 분체도료
분지형, 저분자량, 카르복시 작용성 1000-5000 트리글리시딜 이소시아네이트,에폭시, 멜라민 수지 분체도료, 수용성 도료
저분자량, 아크릴레이트 그룹 함유 1000-5000 전자빔 및 UV 경화 종이/플라스틱 코팅, 인쇄 잉크

출처: Ullmann의 공업화학 백과사전, 제6판, 2002

유리전이온도. 폴리에스테르 수지의 유리전이온도 Tg는 적절한 지방족 원료를 선택하여 다양하게 변경할 수 있습니다. 가소화되지 않은 방향족 코폴리에스테르의 Tg는 약 70°C이고, 지환족 글리콜로부터 형성된 코폴리에스테르의 Tg는 100°C를 초과합니다. 에스테르 그룹 사이에 긴 메틸렌 사슬이 있는 지방족 폴리에스테르의 Tg는 -100°C 미만입니다. 코일 코팅 공정에서는 고탄성 상태에서 유리 상태로의 전이 온도가 45℃ 이상인 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 전이 온도가 45°C 이상인 수지는 무질서한(비정질) 구조를 가지며 많은 유기 용매에 용해됩니다.

용해도, 결정화도 및 상용성. 폴리에스테르의 용해도는 주로 구성 단량체의 특성과 양적 비율에 따라 결정됩니다. 규칙적인 구조를 가진 폴리에스테르는 결정질입니다. 고도로 결정화된 폴리에스테르의 예로는 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 있습니다. 중간 또는 고도로 결정화된 공중합체는 용매에 불용성이지만 분체 페인트에 사용할 수 있습니다. 약하게 결정화된 공중합체는 예를 들어 케톤에 용해되며 주로 다층 접착제를 얻는 데 사용됩니다.
낮은 분자량과 낮은 Tg는 폴리에스테르 수지와 다른 필름 형성 물질(아크릴, 에폭시, 아미노 수지, 셀룰로오스 에스테르)의 상용성에 유리한 영향을 미칩니다. 모든 NPC가 서로 호환되는 것은 아닙니다. 예를 들어, 프탈산에서 얻은 폴리에스테르는 다른 NPS와 항상 호환되는 것은 아닙니다.
이 표는 NPS의 주요 특성을 요약하고 압연 금속 코팅 생산을 위한 원료로서의 장점과 단점을 평가합니다.

코일 금속용 도료(코일/캔 코팅) 생산에 사용되는 포화 폴리에스터 수지의 주요 특성

일반화학식

속성 분자 질량 1000-25000
유리전이온도 -70°С ¼110°С
고체 상태 무정형 또는 결정질(T pl 100-250°C)
구조선형 또는 분지형
반응 그룹 오/쿠오
무정형 형태의 용해도 에스테르, 방향족 탄화수소, 케톤
장점 다양한 구성강도와 탄력성 사이의 균형이 좋음금속접착력 우수(고분자량 선형 NPS 중 최고)좋은 날씨 저항
결함 필름 두께는 약 30μm로 제한됩니다.일부에서는 최종 코팅에서 요구되는 가교 정도를 달성할 수 없는 경우

출처: 데구사. 코일코팅용 기초수지

제조된 수지(사양)의 기술적 특성에는 점도, 산가, 수산화가, 고형분 함량, 색상(Gardner 색상 척도에 따름), 용제와 같은 기본 매개변수가 포함되어야 합니다. 사양에 표시된 추가 매개변수에는 제품 밀도, 발화 온도, 유리 전이 온도, 분자량 및 비휘발성 물질 함량이 있을 수 있습니다. 제품의 성능 특성과 적용 분야도 표시되어 있습니다. 사양은 지표를 결정하는 테스트 방법/표준을 제공합니다.
폴리에스테르 수지의 목적에 따라 산도 계수는 0 ~ 100 mg KOH/g, 수산화물가는 0 ~ 150 mg KOH/g이 될 수 있습니다.
코일코팅용으로 생산되는 오일펌프의 대략적인 기술적 특성은 다음과 같이 제시할 수 있다.

NPS의 기술적 특성

색인

의미* 단위 변화
점도, 23°C1-8 통과하다
가드너 컬러 스케일 0-3 -
TV 콘텐츠 인바 39-71 %
산가, 100% 0-12 mgKOH/g
하이드록실가 0-120 mgKOH/g
밀도, 23°C1040-1075 kg/m 3
인화점 22-70세 이상
유리전이온도 8-70

* 값 범위는 유럽 및 중국 생산의 가장 유명한 수지에 대해 제공됩니다. 각 수지의 사양은 그 특성에 해당하는 값의 범위를 나타냅니다(3.5-4.5 Pa.s, 100-120 mg KOH/g 등).

금속 도장 라인의 기술적 특성과 획득할 최종 제품의 특성에 따라 수지가 선택되고 이에 따라 해당 도료 재료가 생산됩니다. 특히, 경화 온도, 도료 재료의 다른 구성 요소와의 호환성 및 도장된 압연 금속 제품을 사용할 때 영향에 대한 저항성이 고려됩니다.
수지의 특성에 따라 얻을 수 있는 도료 재료의 유형도 결정됩니다. 코일 금속 코팅의 다양한 단계를 위한 프라이머, 에나멜, 페인트일 수 있습니다(코일 코팅 공정 설명 장 참조).

NPS의 구조화
페인트 및 바니시 생산에 사용되는 NPS는 대부분의 경우 구조를 형성하는 아미노, 멜라민, 벤조구아나민 또는 에폭시 수지와 혼합하여 구조화해야 합니다. 이러한 이유로 수지 제제에는 선형 폴리머를 가교시키는 다음과 같은 화학적 화합물이 포함될 수 있습니다: 아미노 그룹, 이소시아네이트 그룹 및 에폭시 그룹. 그룹 선택은 수지의 최종 용도에 따라 달라집니다.
촉매를 이용하여 구조형성도 가능하다. 실온에서 구조 형성이 필요한 경우 폴리이소시아네이트 수지가 가교제로 사용됩니다.
포름알데히드 변성 아미노 수지(멜라민, 벤조구아나민 및 폴리우레아 수지)는 하이드록실 작용기를 함유한 폴리에스테르 수지의 열 경화에 사용되는 가장 중요한 수지입니다. 국내 산업에서는 아미노 및 폴리에스테르 수지를 기반으로 한 소재를 올리고아미노포름알데히드 수지라고 합니다. 폴리에스테르/아미노 수지 비율은 일반적으로 95:5~60:40(폴리에스테르 100%)입니다.
에폭시기를 함유하는 화합물의 예는 디페닐올프로판 A 에폭시 수지(예: Epikote 828™, Epikote 1001™ 및 Epikote 1004™, Shell에서 제조), 수소화된 디페닐올프로판 A 에폭시 화합물, 지방족 에폭시 화합물, 에폭시화 알키드, 에폭시화 오일(예: 에폭시화 아마인유)입니다. 또는 대두유), 오일), 에폭시화 붕산염 및 트리글리시딜 이소시아누레이트. 카르복실:에폭사이드 비율은 일반적으로 0.85:1에서 1:0.85 사이입니다. 분말 코팅은 일반적으로 카르복시 작용성 폴리에스테르 수지를 에폭시 수지와 함께 열경화합니다(이러한 혼합물을 하이브리드 수지라고 함).
이소시아네이트기를 함유한 선형 폴리에스테르를 가교시키는 화합물의 예 - 헥사메틸렌 디이소시아네이트((HDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 테트라메틸자일렌 디이소시아네이트(TMXDI), 3,4 이소시아네이트 메틸-1메틸-사이클로헥실 이소시아네이트(IMCI) , 이량체 및 트리머. 폴리에스테르와 폴리이소시아네이트 수지를 결합하면 2액형 폴리우레탄 페인트가 생성됩니다.
열경화 반응 속도를 높이기 위해 촉매(벤질티메틸암모늄 클로라이드 또는 2-메틸이미다졸 등)가 사용됩니다. 폴리에스테르 수지 경화용 촉매는 설폰산, 모노- 및 디알킬 포스페이트, 부틸 포스페이트 및 부틸 말레에이트와 같은 강산입니다.
촉매 함량은 일반적으로 0.1~5%(수지에 따라 다름)입니다.

코일 코팅 생산에 사용되는 가교제의 예

멜라민 수지
블록형 폴리이소시아네이트 수지
에폭시

- 범용 폴리에스터 수지프탈산과 말레산 무수물의 혼합물로 프로필렌 글리콜을 에스테르화하여 얻습니다. 프탈산과 말레산 무수물의 비율은 2:1에서 1:2까지입니다. 생성된 폴리에스테르 알키드 수지는 스티렌과 2:1 비율로 혼합됩니다. 이 유형의 수지는 팔레트, 보트, 샤워 레일 부품, 수영장 및 물 탱크를 만드는 데 사용됩니다.

- 탄성 폴리에스테르 수지무수 프탈산 대신 선형 이염기산(아디프산 또는 세박산)이 사용됩니다. 더욱 탄력 있고 부드러운 불포화 폴리에스테르 수지가 형성됩니다. 프로필렌 글리콜 대신 디에틸렌 또는 디프로필렌 글리콜을 사용하면 수지에 탄력성을 부여할 수도 있습니다. 이러한 폴리에스테르 수지를 범용 경질 수지에 첨가하면 취성이 줄어들고 가공이 더 쉬워집니다. 이 효과는 주조 폴리에스테르 단추 생산에 사용됩니다. 이러한 수지는 가구 산업의 장식 주조 및 액자 제조에 흔히 사용됩니다. 이를 위해 셀룰로오스 필러(예: 땅콩 껍질)를 탄성 수지에 넣고 실리콘 고무 몰드에 주조합니다. 원래 조각품에서 직접 주조된 실리콘 고무 주형을 사용하면 나무 조각품을 정밀하게 재현할 수 있습니다.

- 탄성 폴리에스테르 수지경질 범용수지와 탄성수지 사이의 중간 위치를 차지합니다. 공, 안전 헬멧, 펜싱, 자동차 및 항공기 부품과 같은 충격 방지 제품을 만드는 데 사용됩니다. 이러한 수지를 얻기 위해 무수 프탈산 대신 이소프탈산이 사용됩니다. 프로세스는 여러 단계로 수행됩니다. 첫째, 이소프탈산과 글리콜의 반응으로 산가가 낮은 폴리에스테르 수지가 생성됩니다. 그런 다음 말레산 무수물을 첨가하고 에스테르화를 계속합니다. 결과적으로 폴리에스테르 사슬은 분자 말단이나 글리콜-이소프탈산 중합체로 구성된 블록 사이에 불포화 단편이 우세하게 배열된 상태로 얻어집니다.

- 저수축 폴리에스테르 수지유리섬유 강화 폴리에스터를 성형할 때 수지와 유리섬유 사이의 수축률 차이로 인해 제품 표면에 공식(pitting)이 발생합니다. 저수축 폴리에스테르 수지를 사용하면 이러한 효과가 줄어들고, 결과로 나온 주조 제품은 도장 전 추가 샌딩이 필요하지 않아 자동차 부품 및 가전 제품 제조에 유리합니다. 저수축 폴리에스테르 수지는 원래 구성에 부분적으로만 용해되는 열가소성 성분(폴리스티렌 또는 폴리메틸 메타크릴레이트)을 포함합니다. 경화 중에 시스템의 상 상태 변화와 함께 미세 공극이 형성되어 고분자 수지의 일반적인 수축을 보상합니다.


- 내후성 폴리에스테르 수지,햇빛에 노출되었을 때 노란색으로 변하지 않아야 하며, 이를 위해 자외선 흡수제를 조성물에 첨가합니다. 스티렌은 메틸 메타크릴레이트로 대체될 수 있지만 메틸 메타크릴레이트는 폴리에스테르 수지의 일부인 푸마르산의 이중 결합과 잘 상호 작용하지 않기 때문에 부분적으로만 대체될 수 있습니다. 이 유형의 수지는 코팅, 외부 패널 및 랜턴 지붕 제조에 사용됩니다.

- 내화학성 폴리에스테르 수지에스테르 그룹은 알칼리에 의해 쉽게 가수분해되므로 폴리에스테르 수지의 알칼리에 대한 불안정성은 근본적인 단점입니다. 원래 글리콜의 탄소 골격이 증가하면 수지의 에테르 결합 비율이 감소합니다. 따라서 "비스글리콜"(비스페놀 A와 프로필렌 옥사이드의 반응 생성물) 또는 수소화 비스페놀을 함유한 수지는 해당 범용 수지에 비해 에스테르 결합 수가 현저히 적습니다. 이러한 수지는 화학 장비 부품(배기 후드 또는 캐비닛, 화학 반응기 본체 및 탱크, 파이프라인) 생산에 사용됩니다.

- 난연성 폴리에스테르 수지무수 프탈산 대신 테트라플루오로프탈산, 테트라브로모프탈산, 클로렌드산과 같은 할로겐화 이염기산을 사용하면 수지의 발화 및 연소 저항성이 증가합니다. 인산 에스테르, 산화안티몬 등 다양한 연소 억제제를 수지에 도입하면 내화성이 더욱 향상됩니다. 난연성 폴리에스테르 수지는 배기 후드, 전기 부품, 구조 패널 및 일부 유형의 해군 선박의 선체 제조에 사용됩니다.

- 특수 목적 수지. 예를 들어, 스티렌 대신 트리알릴 이소시아누레이트를 사용하면 수지의 내열성이 크게 향상됩니다. 특수 수지는 벤조인이나 그 에테르와 같은 감광제를 첨가하여 UV 방사선을 사용하여 경화할 수 있습니다.

에폭시 수지 - 에폭시기를 함유하고 경화제의 작용으로 가교 중합체를 형성할 수 있는 올리고머. 가장 일반적인 에폭시 수지는 에피클로로히드린과 페놀, 가장 흔히 비스페놀 A와의 중축합 생성물입니다.

n은 25에 도달할 수 있지만 에폭시 수지는 에폭시 그룹 수가 10 미만인 경우가 가장 많습니다. 중합도가 높을수록 수지가 두꺼워집니다. 수지에 표시된 숫자가 낮을수록 수지에 더 많은 에폭시기가 포함되어 있습니다.

에폭시 폴리머의 특징:

ü 액체 및 고체 상태로 얻을 수 있는 가능성,

ü 경화 중 휘발성 물질이 없으며,

ü 넓은 온도 범위에서 경화하는 능력,

ü 약간의 수축,

ü 경화된 상태에서는 무독성이며,

ü 높은 접착력 및 응집력 값,

ü 내화학성.

에폭시 수지는 1936년 프랑스의 화학자 카스탄(Castan)에 의해 처음 생산되었습니다. 에폭시 수지는 페놀에서 식용유에 이르기까지 다양한 유기 화합물과 에피클로로히드린의 중축합(에폭시화)을 통해 얻어집니다. 불포화 화합물의 촉매 산화를 통해 귀중한 등급의 에폭시 수지를 얻습니다.

수지를 사용하려면 경화제가 필요합니다. 경화제는 다관능성 아민 또는 무수물, 때로는 산일 수 있습니다. 경화 촉매도 사용됩니다. 경화제와 혼합한 후 에폭시 수지는 경화되어 고체, 불용성, 불용성 상태로 전환됩니다. 경화제에는 저온 경화와 고온 경화의 두 가지 유형이 있습니다. 폴리에틸렌 폴리아민(PEPA)인 경우 실온에서 하루 안에 수지가 경화됩니다. 무수물 경화제는 열 챔버에서 10시간의 시간과 180°C까지 가열이 필요합니다.

ES 경화 반응은 발열 반응입니다. 수지가 경화되는 속도는 혼합물의 온도에 따라 달라집니다. 온도가 높을수록 반응이 빨라집니다. 온도가 10°C 증가하면 속도는 두 배로 증가하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 경화 속도에 영향을 미치는 모든 가능성은 이 기본 규칙으로 귀결됩니다. 온도 외에도 중합 시간은 수지의 질량 대 면적 비율에 따라 달라집니다. 예를 들어, 수지와 경화제의 혼합물 100g이 초기 온도 25°C에서 15분 만에 고체 상태로 변한다면, 이 100g은 1m2의 면적에 고르게 퍼져 100g 이상 중합됩니다. 두 시간.

경화된 상태의 경화제와 함께 에폭시 수지가 더 가소성이 있고 파손(균열)되지 않도록 하려면 가소제를 첨가해야 합니다. 경화제와 마찬가지로 서로 다르지만 모두 수지에 플라스틱 특성을 부여하는 것을 목표로 합니다. 가장 일반적으로 사용되는 가소제는 디부틸 프탈레이트입니다.

표 - 개질되지 않은 및 충전되지 않은 다이안 에폭시 수지의 일부 특성.

특징적인 이름 의미
20°C에서의 밀도, g/cm 3 1.16¼1.25
유리 전이 온도, °C 60¼180
열전도율, W/(m×K) 0.17 0.19
비열 용량, kJ/(kg·K) 0.8 ¼ 1.2
선팽창 온도 계수, °C -1 (45¼65) 10 -6
Martens에 따른 내열성, °C 55¼170
24시간 동안 수분 흡수율, % 0.01¼0.1
인장강도, MN/m2 40~90
탄성 계수(단기 응력 하에서), GN/m 2 2.5¼3.5
충격 강도, kJ/m 2 5~25
상대 확장, % 0.5¼6
20°C 및 1MHz에서의 유전 상수 3.5¼5
20°C에서의 특정 체적 전기 저항, Ohm cm 10 14 ¼10 16
20°C 및 1MHz에서의 유전 손실 탄젠트 0.01¼0.03
20°C에서의 전기 강도, MV/m 15~35
투습도, kg/(cm·sec n/m 2) 2,1 10 -16
계수. 물 확산, cm 2 / h 10 -5 ¼10 -6

전기, 무선 전자 산업, 항공기, 선박 및 기계 공학에서 구성 요소로 사용되는 ED-22, ED-20, ED-16, ED-10 및 ED-8 등급의 에폭시-디안 수지 강화 플라스틱용 주조 및 함침 화합물, 접착제, 실런트, 바인더 등. 다양한 용제에 ED-20, ED-16, E-40 및 E-40R 브랜드의 에폭시 수지 용액은 에나멜, 바니시, 퍼티 생산에 사용되며 기타 에폭시 수지 생산을 위한 반제품으로 사용됩니다. , 포팅 조성물 및 접착제.

가소제로 개질된 에폭시 수지 - K-153, K-115, K-168, K-176, K-201, K-293, UP-5-132 및 KDZh-5-20 브랜드의 수지가 함침에 사용됩니다. 부품의 주입, 포장 및 밀봉, 접착제, 전기 절연 주조 조성물, 절연 및 보호 코팅, 유리 섬유용 바인더. K-02T 브랜드의 구성은 접합을 목적으로 다층 권선 제품의 함침에 사용되어 내습성 및 전기 절연성을 높입니다.

EPOFOM 브랜드의 변성 에폭시 수지는 화학적으로 공격적인 환경(특히 산, 알칼리, 석유 제품, 산업 및 하수 폐기물)의 영향으로부터 금속 및 콘크리트 건물 구조와 용량성 장비를 보호하기 위한 부식 방지 코팅으로 다양한 산업 및 민간 시설에 사용됩니다. ), 강수량 및 높은 습도. 이 수지는 콘크리트 바닥의 방수 및 모놀리식 셀프 레벨링 코팅, 프라이밍 및 마감층 적용에도 사용됩니다. EPOFOM 브랜드 수지를 기반으로 강화 직물 및 충전제, 복합 재료 및 내마모성 코팅 함량이 높은 주조 및 함침 조성물을 얻습니다. EPOFOM은 하수관 파이프라인, 냉수 및 온수 공급 압력 네트워크를 해체하고 땅에서 파이프를 제거하지 않고 수리 및 복원하기 위한 호스 재료의 함침 구성요소로 사용됩니다(트렌치 없는 방법).

EZP 브랜드 조성물은 와인, 우유 및 기타 액체 식품뿐만 아니라 다양한 유형의 액체 연료(가솔린, 등유, 연료유 등)의 저장 용기를 코팅하는 데 사용됩니다.

페놀-포름알데히드 수지. 1909년에 Baekeland는 그가 얻은 물질을 보고했는데, 그는 그것을 베이클라이트라고 불렀습니다. 이 페놀-포름알데히드 수지는 고온에서도 연화되지 않는 최초의 합성 열경화성 플라스틱이었습니다. 포름알데히드와 페놀의 축합반응을 수행하여 용매를 찾을 수 없는 고분자를 얻었다.

페놀-포름알데히드 수지는 페놀 또는 그 동족체(크레졸, 자일레놀)와 포름알데히드의 중축합 생성물입니다. 반응물의 비율과 촉매의 성질에 따라 열가소성(노볼락) 또는 열경화성(레졸) 수지가 형성됩니다. 노볼락 수지는 주로 선형 올리고머로, 분자 내 페놀성 핵이 메틸렌 가교로 연결되어 있고 메틸올기(-CH 2 OH)가 거의 없습니다.

레졸 수지는 추가적인 변형이 가능한 다수의 메틸올 그룹을 함유한 선형 및 분지형 올리고머의 혼합물입니다.

FFS의 특징:

ü 본질적으로 - 분말 형태로 생산에 공급되는 고체, 점성 물질입니다.

ü 매트릭스로 사용하려면 알코올 용매에 녹이거나 용해하십시오.

ü 레졸 수지의 경화 메커니즘은 3단계로 구성됩니다. 단계 A에서 수지(레졸)는 물리적 특성이 노볼락과 유사합니다. 용해되고 녹습니다. 단계 B에서는 수지(레시톨)가 가열되면 부드러워지고 용매에서 팽윤됩니다. 단계 C에서는 수지(레시톨)가 녹거나 용해되지 않습니다.

ü 노볼락 수지를 경화하려면 경화제가 필요합니다(보통 메테나민이 수지 중량의 6-14%로 투여됩니다).

ü 수정 및 수정이 쉽습니다.

페놀 수지는 처음에는 성형이 용이하고 고온과 전류로부터 보호하는 고품질 절연체로 사용되었으며 이후 아르데코 스타일의 주요 재료가 되었습니다. 베이클라이트를 눌러 얻은 최초의 상용 제품은 고전압 코일 프레임의 끝 부분이었습니다. 페놀-포름알데히드 수지(FFR)는 1912년부터 업계에서 생산되었습니다. 러시아에서는 카볼라이트라는 이름으로 주조 잔여물을 생산했습니다. 1912~1914년에 조직됨.

페놀-포름알데히드 바인더는 30-40MPa 이상의 상당한 압력을 사용하여 160-200°C의 온도에서 경화됩니다. 생성된 폴리머는 200°C까지 장기간 가열하는 동안 안정적이며 제한된 시간 동안 200~250°C에서는 며칠, 250~500°C에서는 몇 시간, 몇 분 동안 더 높은 온도의 영향을 견딜 수 있습니다. 500-500°C의 온도에서 1000°C. 분해는 약 3000°C의 온도에서 시작됩니다.

페놀-포름알데히드 수지의 단점은 취약성 및 경화 중 다량의 휘발성 물질 방출과 관련된 큰 부피 수축(15-25%)을 포함합니다. 기공률이 낮은 재료를 얻으려면 성형 시 높은 압력을 가할 필요가 있습니다.

SFZh-3027B, SFZh-3027V, SFZh-3027S 및 SFZh-3027D 브랜드의 페놀-포름알데히드 수지는 미네랄 울, 유리 섬유를 기반으로 한 단열 제품 생산 및 기타 목적으로 사용됩니다. 페놀-포름알데히드 수지 등급 SFZh-3027S는 폼 플라스틱 등급 FSP 생산용입니다.

FPS를 기반으로 페노플라스트(phenoplast)라고 불리는 다양한 플라스틱이 만들어진다. 대부분은 바인더(수지) 외에 다른 성분(충진제, 가소제 등)도 포함하고 있습니다. 주로 압착을 통해 제품으로 가공됩니다. 프레스 재료는 노볼락 수지와 레졸 수지를 기반으로 준비할 수 있습니다. 모든 프레스 재료는 사용된 필러와 분쇄정도에 따라 분말(프레스 파우더), 섬유상, 부스러기형, 적층형의 4가지 유형으로 분류됩니다.

프레스 파우더의 명칭은 대부분 구성이라는 단어를 나타내는 문자 K, 이 프레스 재료를 만드는 데 사용되는 수지의 번호, 필러의 번호에 해당하는 숫자로 구성됩니다. 모든 프레스 파우더는 의도된 목적에 따라 세 가지 큰 그룹으로 나눌 수 있습니다.

기술 및 가정용 제품용 분말(K-15-2, K-18-2, K-19-2, K-20-2, K-118-2, K-15-25, K-17-25 등) 등)은 노볼락 수지를 기반으로 만들어집니다. 이들로 만든 제품은 상당한 기계적 부하, 고전압 전류(10kV 이상) 및 160°C 이상의 온도에 노출되어서는 안 됩니다.

전기 절연 제품용 분말(K-21-22, K211-2, K-211-3, K-211-4, K-220-21, K-211-34, K-214-2 등)은 대부분의 경우 레졸 수지를 기반으로 만들어졌습니다. 이 제품은 최대 200°C의 온도에서 최대 20kV의 전류 전압을 견딜 수 있습니다.

특수용도용 분체는 내수성, 내열성 강화(K-18-42, K-18-53, K-214-42 등), 내약품성 강화(K-17-23. K-17-36) , K-17-81, K-18-81 등), 충격강도 증가(FKP-1, FKPM-10 등) 등

섬유 프레스 재료는 레졸 수지와 섬유 필러를 기반으로 제조되며, 이를 사용하면 플라스틱의 일부 기계적 특성, 주로 비충격 강도를 높일 수 있습니다.

섬유는 충전재인 면 셀룰로오스를 기반으로 한 프레스 소재입니다. 현재 유리섬유, 고강도 유리섬유, 유리섬유 코드의 세 가지 유형의 유리섬유가 생산됩니다. 석면 및 레졸 수지를 기반으로 K-6, K-6-B 등급(수집기 제조용) 및 K-F-3, K-F-Z-M(브레이크 패드용) 등급의 프레스 재료가 생산됩니다. 유리섬유를 함유한 프레스재료를 유리섬유라고 합니다. 다른 섬유프레스 소재에 비해 기계적 강도, 내수성, 내열성이 우수합니다.

부스러기 모양의 프레스 재료는 레졸 수지와 다양한 직물, 종이, 목재 베니어의 조각(부스러기)으로 만들어집니다. 비충격강도가 증가되었습니다.

적층프레스 소재는 대형 시트, 플레이트, 파이프, 로드, 성형품 등의 형태로 생산됩니다. 필러(베이스)의 유형에 따라 시트 적층 플라스틱은 다음 유형으로 생산됩니다. 텍스톨라이트 - 면직물, 유리 섬유 - 유리 직물, 석면 텍스톨라이트 - 석면 직물, getinax - 종이, 목재 적층 플라스틱 - 나무 합판.

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1장. 포화 폴리에스테르 수지: 특성 및 용도

포화 폴리에스테르 수지는 고분자량 또는 저분자량, 선형 또는 분지형, 고체 또는 액체, 탄성 또는 강성, 무정형 또는 결정성 등 다양한 조성을 가질 수 있습니다. 빛, 습기, 온도, 산소 및 기타 여러 물질에 대한 우수한 저항성과 결합된 이러한 가변성은 포화 폴리에스테르 수지가 코팅용 필름 형성제로서 중요한 역할을 하는 이유입니다. 또한 포화 폴리에스테르 수지는 유리섬유, 플라스틱 제품, 폴리우레탄, 인조석 등 다양한 산업 분야에 사용됩니다.

NPS 속성 및 기술적 특성

합성 폴리에스터 수지는 합성 폴리머입니다. 처음에 합성된 폴리머는 구조와 특성이 셸락, 로진 등과 같은 천연 수지와 유사하기 때문에 역사적으로 이 이름을 얻었습니다. 집합적으로 "수지"라고 불리는 물질은 무정형 구조를 가지며 관련 분자로 구성됩니다. 크기가 다르고 구조가 다릅니다(동족체와 이성체). 수지는 좋은 유전체입니다. 이는 일반적으로 특정 녹는점(고체에서 액체로 점진적인 전이), 비휘발성, 유기 용매에 대한 용해도, 물에 대한 불용성 및 용매 증발 시 필름을 형성하는 능력이 없다는 특징을 갖습니다.

포화 폴리에스테르에 대한 연구는 1901년 글리세린과 프탈산 무수물로 구성된 "글리프탈 수지"의 제조로 시작되었습니다. 이러한 알키드 수지의 산업적 생산은 1920년대에 시작되었습니다. 미국에서. 페인트 및 기타 목적을 위한 포화 폴리에스테르 수지 생산의 추가 개발은 새로운 유형의 원료 연구에 크게 좌우됩니다.

포화 폴리에스테르 수지는 지방산 라디칼을 제외하고 전통적인 알키드 수지에 사용되는 대부분의 성분을 함유하고 있기 때문에 때때로 오일 프리 알키드라고도 합니다.

페인트 및 바니시 생산에 사용되는 NPS의 구조는 분기형 또는 비분지형(선형)일 수 있습니다. 이 경우에 선호되는 수지 구조는 비정질입니다(더 나은 용해 능력을 달성하기 위해).

페인트 및 바니시 생산에 사용되는 포화 폴리에스테르 수지의 주요 특성을 고려해 보겠습니다.

분자 질량

고분자량(10,000-30,000)을 갖는 공중합체는 일반적으로 선형 구조를 가지고 있습니다. 이들은 테레프탈산 및 이소프탈산, 지방족 디카르복실산 및 다양한 디올로 형성됩니다. 일반적인 용매에 대한 우수한 용해도는 적절한 페인트 제제를 선택함으로써 달성됩니다. 어떤 경우에는(호일용 바니시, 인쇄 잉크 등) 고분자량 폴리에스테르가 물리적으로 건조되는 필름 형성 물질로 사용됩니다. 그러나 페인트 필름의 최적 특성은 구조 형성 수지로 변형된 경우에만 얻을 수 있습니다. 고분자량의 특수 결정성 폴리에스테르는 분쇄되어 분체 도료로 사용되며, 최근 완제품 도장뿐만 아니라 압연 및 판금 코팅에도 사용이 점점 더 많이 늘어나고 있습니다.

기존 페인트와 바니시의 경우 Mr 1500-4000의 폴리에스테르가 사용됩니다. 저분자량 ​​선형 폴리에스테르는 최대 7000의 분자량을 가질 수 있습니다. 분지형 폴리에스테르의 분자량은 최대 5000입니다. 이러한 수지는 물리적으로 건조되는 페인트를 생산하는 데 적합하지 않습니다. 이들은 구조 형성 수지와의 반응 시스템을 위한 프리폴리머로 간주되어야 합니다. 프리폴리머 클래스와 응용 분야가 표에 나와 있습니다.

온도유리 전이. 폴리에스테르 수지의 유리전이온도 Tg는 적절한 지방족 원료를 선택하여 다양하게 변경할 수 있습니다. 가소화되지 않은 방향족 코폴리에스테르의 Tg는 약 70°C이고, 지환족 글리콜로부터 형성된 코폴리에스테르의 Tg는 100°C를 초과합니다. 에스테르 그룹 사이에 긴 메틸렌 사슬이 있는 지방족 폴리에스테르의 Tg는 -100°C 미만입니다. 코일 코팅 공정에서는 고탄성 상태에서 유리 상태로의 전이 온도가 45℃ 이상인 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 전이 온도가 45°C 이상인 수지는 무질서한(비정질) 구조를 가지며 많은 유기 용매에 용해됩니다.

용해도,결정성그리고호환성. 폴리에스테르의 용해도는 주로 구성 단량체의 특성과 양적 비율에 따라 결정됩니다. 규칙적인 구조를 가진 폴리에스테르는 결정질입니다. 고도로 결정화된 폴리에스테르의 예로는 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 있습니다. 중간 또는 고도로 결정화된 공중합체는 용매에 불용성이지만 분체 페인트에 사용할 수 있습니다. 약하게 결정화된 공중합체는 예를 들어 케톤에 용해되며 주로 다층 접착제를 얻는 데 사용됩니다.

낮은 분자량과 낮은 Tg는 폴리에스테르 수지와 다른 필름 형성 물질(아크릴, 에폭시, 아미노 수지, 셀룰로오스 에스테르)의 상용성에 유리한 영향을 미칩니다. 모든 NPC가 서로 호환되는 것은 아닙니다. 예를 들어, 프탈산에서 얻은 폴리에스테르는 다른 NPS와 항상 호환되는 것은 아닙니다.

이 표는 NPS의 주요 특성을 요약하고 압연 금속 코팅 생산을 위한 원료로서의 장점과 단점을 평가합니다.

코일 금속용 도료(코일/캔 코팅) 생산에 사용되는 포화 폴리에스터 수지의 주요 특성

제조된 수지(사양)의 기술적 특성에는 점도, 산가, 수산화가, 고형분 함량, 색상(Gardner 색상 척도에 따름), 용제와 같은 기본 매개변수가 포함되어야 합니다. 사양에 표시된 추가 매개변수에는 제품 밀도, 발화 온도, 유리 전이 온도, 분자량 및 비휘발성 물질 함량이 있을 수 있습니다. 제품의 성능 특성과 적용 분야도 표시되어 있습니다. 사양은 지표를 결정하는 테스트 방법/표준을 제공합니다.

폴리에스테르 수지의 목적에 따라 산도 계수는 0 ~ 100 mg KOH/g, 수산화물가는 0 ~ 150 mg KOH/g이 될 수 있습니다.

코일코팅용으로 생산되는 오일펌프의 대략적인 기술적 특성은 다음과 같이 제시할 수 있다.

NPS의 기술적 특성

* 값 범위는 유럽 및 중국 생산의 가장 유명한 수지에 대해 제공됩니다. 각 수지의 사양은 그 특성에 해당하는 값의 범위를 나타냅니다(3.5-4.5 Pas, 100-120 mg KOH/g 등).

금속 도장 라인의 기술적 특성과 획득할 최종 제품의 특성에 따라 수지가 선택되고 이에 따라 해당 도료 재료가 생산됩니다. 특히, 경화 온도, 도료 재료의 다른 구성 요소와의 호환성 및 도장된 압연 금속 제품을 사용할 때 영향에 대한 저항성이 고려됩니다.

수지의 특성에 따라 얻을 수 있는 도료 재료의 유형도 결정됩니다. 코일 금속 코팅의 다양한 단계를 위한 프라이머, 에나멜, 페인트일 수 있습니다(코일 코팅 공정 설명 장 참조).

NPS의 구조화

페인트 및 바니시 생산에 사용되는 NPS는 대부분의 경우 구조를 형성하는 아미노, 멜라민, 벤조구아나민 또는 에폭시 수지와 혼합하여 구조화해야 합니다. 이러한 이유로 수지 제제에는 선형 폴리머를 가교시키는 다음과 같은 화학적 화합물이 포함될 수 있습니다: 아미노 그룹, 이소시아네이트 그룹 및 에폭시 그룹. 그룹 선택은 수지의 최종 용도에 따라 달라집니다.

촉매를 이용하여 구조형성도 가능하다. 실온에서 구조 형성이 필요한 경우 폴리이소시아네이트 수지가 가교제로 사용됩니다.

포름알데히드 변성 아미노 수지(멜라민, 벤조구아나민 및 폴리우레아 수지)는 하이드록실 작용기를 함유한 폴리에스테르 수지의 열 경화에 사용되는 가장 중요한 수지입니다. 국내 산업에서는 아미노 및 폴리에스테르 수지를 기반으로 한 소재를 올리고-아미노-포름알데히드 수지라고 합니다. 폴리에스테르/아미노 수지 비율은 일반적으로 95:5~60:40(폴리에스테르 100%)입니다.

에폭시기를 함유하는 화합물의 예는 디페닐올프로판 A 에폭시 수지(예를 들어 Epikote 828™, Epikote 1001™ 및 Epikote 1004™, 제조사 Shell), 수소화된 디페닐올프로판, 지방성 에폭시화 알키드, 에폭시화 오일(예를 들어 에폭시화 아마인유 또는 대두유)입니다. , 에폭시화 붕산염 및 트리글리시딜 이소시아누레이트. 카르복실:에폭사이드 비율은 일반적으로 0.85:1에서 1:0.85 사이입니다. 분말 코팅은 일반적으로 카르복시 작용성 폴리에스테르 수지를 에폭시 수지와 함께 열경화합니다(이러한 혼합물을 하이브리드 수지라고 함).

이소시아네이트기를 함유한 선형 폴리에스테르를 가교시키는 화합물의 예 - 헥사메틸렌 디이소시아네이트((HDI),

톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 테트라메틸자일렌 디이소시아네이트(TMXDI), 3,4 이소시아네이트 메틸-1메틸-사이클로헥실 이소시아네이트(IMCI), 이들의 이량체 및 트리머. 폴리에스테르와 폴리이소시아네이트 수지를 결합하면 2액형 폴리우레탄 페인트가 생성됩니다.

열경화 반응 속도를 높이기 위해 촉매(벤질티메틸암모늄 클로라이드 또는 2-메틸이미다졸 등)가 사용됩니다. 폴리에스테르 수지 경화용 촉매는 설폰산, 모노- 및 디알킬 포스페이트, 부틸 포스페이트 및 부틸 말레에이트와 같은 강산입니다.

촉매 함량은 일반적으로 0.1~5%(수지에 따라 다름)입니다.

Chapter 2. 폴리에스테르 수지: 특성, 원료, 생산

이러한 올리고에스테르와 공중합성 단량체(스티렌, 메틸 메타크릴레이트, 디알릴 프탈레이트 등)의 용액의 혼합물은 일반적으로 폴리에스테르 수지라고도 합니다. 올리고에스테르는 용융 또는 불활성 용매에서 중축합하여 얻습니다. 말레산 HOOCCH = CHCOOH 또는 그 무수물(때때로 다른 디카르복실산 또는 무수물과 혼합됨)과 글리콜의 폴리말레에이트; 불포화 모노카르복실산[보통 아크릴 CH2=CHCOOH 또는 메타크릴 CH2=C(CH3)COOH], 글리콜 및 디카르복실산으로부터의 올리고에스테르 아크릴레이트. 위의 화학식에서 A 및 A"는 각각 글리콜 및 디카르복실산 분자의 일부인 2가 잔기입니다. X = -H, -CH3 또는 -Cl; x = 1-5; y = 0-5; n = 1 -20 에틸렌-, 디에틸렌-, 트리에틸렌- 및 1,2-프로필렌 글리콜은 글리콜로 가장 자주 사용되며 때로는 (주로 올리고에스테르 아크릴레이트를 제조할 때) 글리콜이 글리세롤, 펜타에리트리톨 또는 자일리톨로 부분적으로 또는 완전히 대체됩니다. 디카르복실산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라클로로프탈산 등으로 사용됩니다. 불포화 올리고에스테르 - 연화점이 30~150°C, 분자량 300~3000, 밀도 1.1~1.5g/cm3(20°)의 점성 액체 또는 고체입니다. C) 대부분의 폴리에스테르 수지는 유리섬유 플라스틱의 바인더로 사용됩니다. 또한, 페인트 및 바니시 제조, 무선 및 전기 장비의 부품 충진용 고분자 화합물, 밀봉을 목적으로 다공성 금속 주물을 함침시키기 위해 널리 사용됩니다. 폴리에스테르 수지는 또한 셀프 레벨링 바닥용 조성물의 기초, 유리섬유 플라스틱을 함께 접착하기 위한 퍼티 및 접착제, 석면-시멘트 및 섬유판, 벌집형 플라스틱 및 벌집형 플라스틱과 함께 사용됩니다. 다른 재료.

폴리에스터 생산용 원료

폴리에스테르 생산에 가장 널리 사용되는 것은 글리콜(에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜), 글리세린, 비스페놀(디페닐롤프로판), 펜타에리트리톨 및 이염기산(푸마르산, 테레프탈산, 아디프산, sebacic) 및 그 무수물(프탈산, 말레산).

에틸렌 글리콜은 무색의 저이동성 액체(bp)입니다. 197.6°C, mp. - 12.3°C, 밀도 1113kg/m3. 에틸렌 글리콜은 황산이 있는 상태에서 산화에틸렌을 수화하거나 1,2-디클로로에탄을 비누화하여 산업적으로 생산됩니다. 프로필렌 글리콜은 무색 점성 액체, bp 187.4°C, mp입니다. - 50°C, 밀도 1036kg/m3. 1,2-프로필렌 글리콜을 생산하는 산업적 방법은 프로필렌 옥사이드를 수화하는 것입니다.

디에틸렌 글리콜은 무색 점성 액체입니다." bp 247°C, mp - b°C, 밀도 1180 kg/m3. 산업계에서 디에틸렌 글리콜은 에틸렌 글리콜과 에틸렌 옥사이드 또는 에틸렌 글리콜과 에틸렌 클로로히드린을 반응시켜 얻습니다.

트리에틸렌 글리콜은 무색 점성 액체, bp 290°C, mp입니다. - 5℃, 밀도 1120kg/m3. 산업계에서는 트리에틸렌 글리콜이 에틸렌 글리콜과 에틸렌 옥사이드로부터 생산됩니다. 모든 글리콜은 흡습성이 있으며 물 및 에틸 알코올과 어떤 비율로든 혼합될 수 있습니다.

글리세린은 시럽 같은 무색의 달콤한 맛이 나는 액체로 끓는점은 290°C, mp. 17.9°C, 밀도는 1264kg/m3입니다. 글리세린은 흡습성이 매우 높으며 물 및 알코올과 어떤 비율로든 혼합됩니다. 산업계에서 글리세린은 지방 분해와 프로필렌 합성을 통해 얻습니다. 프로필렌을 기반으로 한 글리세롤의 합성은 식품 원료의 소비가 필요하지 않기 때문에 더욱 유망한 방법입니다.

펜타에리트리톨은 무색의 결정성 물질로 녹는점은 263.5°C, 밀도는 1397kg/m3, 물에 대한 용해도는 25°C에서 7.1%입니다. 펜타에리트리톨은 알칼리가 존재하는 수용액에서 아세트알데히드와 포름알데히드를 반응시켜 얻습니다.

아디프산 - 무색 결정, 융점 149-150°C, bp 265°C, 13.3 kPa; 에틸알코올에 용해되며 아디프산의 약 1.5%가 15°C의 물에 용해됩니다.

아디프산을 생산하는 주요 산업적 방법은 다음과 같습니다.

망간염이 있거나 테트라히드로푸란의 카르보닐화에 의해 합성된 무수물을 통해 질산이나 산소로 시클로헥사놀을 산화합니다.

세바스산은 무색 결정이며, 융점 134.5°C, bp 294.5°C, 13.3 kPa, 밀도 1027 kg/m3; 알코올, 디에틸 에테르에 잘 녹으며, 약 0.1%의 세바스산이 15°C의 물에 용해됩니다.

산업계에서는 피마자유의 알칼리 분해 생성물, 질산을 사용한 시클로데칸의 산화 생성물, 모노메틸 또는 모노에틸 아디프산 에스테르의 나트륨염 전기분해 생성물을 건식 증류하여 세바식산을 얻습니다.

푸마르산은 무색의 결정질 물질로 융점은 287°C(밀폐된 모세관에서), 염기쌍은 290°C, 밀도는 1635kg/m3입니다. 물과 거의 모든 다른 용매에 잘 녹지 않습니다. 30-40% 말레산 수용액과 염산을 끓여서 얻습니다.

테레프탈산(n-프탈산) - 무색 결정, 융점 425°C(밀폐된 모세관 내). 피리딘과 디메틸포름아미드에 용해되고 물에는 용해되지 않습니다. 테레프탈산은 ft-자일렌 또는 p-톨루산을 산화하여 얻습니다. 디메틸 테레프탈산은 폴리에스테르 합성에 가장 많이 사용됩니다.

디메틸 테레프탈레이트 - 무색 결정, 융점 141-142°C, 밀도 1630 kg/m3. 뜨거운 에틸 알코올에 적당히 디에틸 에테르에 용해됩니다. 디메틸 테레프탈레이트는 테레프탈산을 메탄올에 녹인 현탁액에 염화수소를 통과시키거나 황산이 있는 상태에서 테레프탈산을 메탄올과 함께 가열하여 제조됩니다.

무수 프탈산 - 무색 결정, 융점 130.8°C, 혈압 284.5°C, 밀도 1527 kg/m3; 쉽게 승화됩니다. 찬물에는 거의 녹지 않으나 뜨거운 물에서는 오르토프탈산으로 가수분해됩니다. 유기 용매에 적당히 용해됩니다. 무수프탈산은 기체상에서 나프탈렌이나 옥실렌을 산화시켜 얻습니다.

말레산 무수물 - 무색 결정, 융점 52.8°C, bp. 200°C:

물에 용해되면 말레산이 생성되고, 알코올에서는 디알킬 말레산염이 생성됩니다. 디옥산, 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름에 용해됩니다.

말레산 무수물은 증기상에서 벤젠 또는 푸르푸랄을 산화하여 얻습니다.

불포화 폴리에스테르의 특성 및 생산 방법

우선, 연구의 주요 주제는 불포화 폴리에스터입니다. 그중에서도 폴리알킬렌 글리콜 말레에이트, 폴리알킬렌 글리콜 푸마르산염, 폴리에테르 아크릴레이트가 폭넓게 실용화되어 있습니다. 폴리 알킬렌 글리콜 말레에이트 및 폴리 알킬렌 글리콜 푸마르산염을 생산할 때 그 특성을 조절하기 위해 불포화 산의 일부는 일반적으로 소위 개질 산 또는 그 무수물(아디프산, 세박산, 테레프탈산 등, 프탈산, 테트라-헥사히드로프탈산 및 기타 무수물)로 대체됩니다. . 포화 이염기산(아디프산 등)은 경화 폴리에스테르의 충격 강도를 증가시키며, 이러한 증가는 산 사슬이 길수록 더욱 중요합니다. 방향족산(무수물)은 폴리에스테르의 내열성과 강도를 증가시킵니다. 할로겐화 방향족 산의 무수물도 폴리에스테르의 가연성을 감소시킵니다. 종종 이러한 목적을 위해 헥사클로로사이클로페이타디엔과 말레산 무수물의 반응 생성물인 테트라클로로프탈산 또는 클로렌드산 무수물이 사용됩니다.

분자량(500~3000)에 따라 NPE는 액체 또는 고체입니다. 소위 폴리에스테르 수지라고 불리는 상업용 NPEF는 스티렌(PN 브랜드의 국내 폴리에스테르 수지) 또는 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(TGM-3)(스티렌이 없는 폴리에스테르 수지)에 30~40% 용액 형태로 생산됩니다. PN-609-21M 브랜드 등

NPEF와 단량체(경화)의 공중합을 시작하기 위해 일반적으로 과산화물 및 하이드로과산화물(벤조일 퍼옥사이드, 메틸 에틸 케톤 및 사이클로헥실, 이소프로필벤젠 하이드로퍼옥사이드)이 사용됩니다. 과산화물 분해 온도를 낮추기 위해 개시제에 따라 선택되는 촉진제가 도입됩니다. 따라서 벤조일퍼옥사이드를 사용하는 경우에는 디메틸아닐린을 사용하고, 하이드로퍼옥사이드와 함께 나프텐산코발트(NC촉진제)를 사용한다. 촉진제를 사용하면 NPEF를 실온에서 경화할 수 있습니다. 경화에는 NPEF 밀도의 증가와 수축이 동반됩니다. 개시제와 경화 촉진제는 가공 직전에 NPEF에 도입됩니다. 조기 겔화(젤라틴화)를 방지하기 위해 중축합 공정 초기에 첨가되는 하이드로퀴논 억제제가 사용됩니다.

에틸렌 글리콜이 말레산 무수물과 반응하면 폴리에틸렌 글리콜 말레에이트가 형성됩니다. 이 과정은 올리고머가 형성될 때까지 계속됩니다. 생성된 폴리에틸렌 글리콜 말레에이트는 스티렌과 공중합될 때 가교된 공중합체를 형성합니다.

공중합 폴리에스터 수지

알릴 비닐 단량체(예: 트리알릴 시아누레이트) 대신 경화를 위해 NPEF를 사용하면 인화성이 감소된 더 따뜻하고 내열성 공중합체를 얻을 수 있습니다.

폴리에테르 아크릴레이트(PEA), 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 글리세린을 얻으려면 비스페놀이 사용됩니다. 이염기산 - 세박산, 아디프산 및 프탈산 무수물. 가장 일반적인 PEA 중 하나는 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 TGM-3입니다. 폴리알킬렌 글리콜 말레에이트와 폴리알킬렌 글리콜 푸마르산염의 경화 중 수축률은 최대 5%이고, 폴리에테르 아크릴레이트의 경우 최대 0.5%입니다.

폴리알킬렌 글리콜 말레에이트 프탈레이트 생산을 위한 기술 흐름도는 다음과 같습니다. 불포화 폴리에스테르 생산용 반응기는 타원형 바닥과 뚜껑을 갖춘 스테인레스 스틸 또는 바이메탈 재질의 수직 원통형 장치로, 기존의 프레임 앵커형 교반기와 재킷이 장착되어 있습니다. 뚜껑을 통해 버블 파이프가 반응기 안으로 유입되고, 이를 통해 질소가 공급되어 공기를 대체합니다.

글리콜을 반응기에 넣고 100°C로 가열한 후 말레산 및 프탈산 무수물을 넣습니다. 때로는 주성분의 10 중량 % 양으로 용매를 반응기에 첨가하여 합성 중에 방출되는 물과 공비 혼합물을 형성하여 제거를 촉진합니다. 중축합 공정은 질소 기류에서 작동하는 교반기를 사용하여 170~200°C에서 수행됩니다. 글리콜 증기는 환류 응축기에서 응축되어 응축수는 반응기로 유입되고, 수증기와 질소는 직접 응축기를 통해 배출됩니다. 응축수는 수집기에 수집됩니다. 이 공정은 중축합이 끝날 때 20~45mg KOH/g이 되어야 하는 산가에 의해 제어됩니다. 70°C로 냉각한 후 완성된 폴리에스터를 믹서에 붓고 스티렌 또는 TGM-3 올리고머에 용해시킵니다. 냉각 후 생성된 용액(폴리에스테르 수지 PN-1, 폴리에스테르:스티렌의 질량비가 70:30임)을 여과하고 용기에 붓습니다.

폴리에스테르 아크릴레이트를 생산하는 기술 공정은 기본적으로 고려된 공정과 유사하지만 PEA의 중합을 방지하는 보다 온화한 조건(낮은 온도)에서 수행됩니다.

PN-1, PN-3, PN-6, PN-609-21M 등 브랜드의 폴리에스테르 수지는 노란색, 진한 빨간색 또는 갈색의 점성이 있는 투명한 액체입니다. 초기 경화 시스템으로 수지 100부(wt.)당 다음이 사용됩니다: 이소프로필벤젠 하이드로퍼옥사이드 3-6부(wt.) 및 수지 PN-1, PN-3용 NK 촉진제 8부(wt.) 및 PN-6; PN-609-21M 수지용 이소프로필벤젠 하이드로퍼옥사이드 4부(wt.) 및 NK 촉진제 5부(wt.).

다른 PEA(MGF-9, TMGF-11)도 황갈색 액체이며 TGM-3보다 점성이 더 높습니다. PEA는 유리섬유, 캐스팅 컴파운드, 실런트 등을 생산할 때 바인더로 사용됩니다. 폴리에스테르 수지는 유리섬유용 바인더, 컴파운드, 가구 마감용 바니시, 라디오 및 TV 케이스 등으로 널리 사용됩니다.

휘발성 및 독성 스티렌 대신 NPE 경화에 TGM-3을 사용하면 위생적이고 위생적인 ​​작업 조건을 개선하고 경화된 공중합체의 내열성과 물리적, 기계적 특성을 높일 수 있습니다. 프레스 재료는 또한 불포화 폴리에스테르(프리프레그 및 프리믹스)를 기반으로 생산됩니다.

프리프레그는 종이, 유리 및 기타 섬유, 유리 직물 및 유리 매트와 같은 바인더가 사전 함침된 롤 필러입니다. 바인더는 용융 시 충분한 유동성을 갖는 고체 불포화 폴리에스테르입니다. 특히, 폴리에틸렌 글리콜 푸마레이트와 같은 결정화 가능한 폴리에스테르는 프리프레그 제조에 적합합니다. 이 폴리에스터는 아크릴 및 비닐 모노머와 혼합하면 빠르게 결정화됩니다.

직물이나 종이는 비유동 프리프레그를 생산하는 데 사용되며 잘게 잘린 섬유 유리 매트는 스프레딩 프레스 재료를 생산하는 데 사용됩니다. 후자를 압착할 경우 바인더뿐만 아니라 필러도 퍼짐성이 있어 복잡한 구성의 제품을 얻을 수 있다.

프리프레그를 생산하는 기술 공정은 유리 매트 또는 유리 섬유를 롤에서 풀어 바인더 용융물이 들어가는 두 개의 함침 롤러 사이의 틈으로 보내는 것입니다.

프리믹스는 사전 혼합된 프레스 구성입니다. 실제로 이 용어는 불포화 폴리에스테르를 기반으로 한 충전 프레스 재료만을 의미합니다. 결합제 외에 개시제 및 섬유상 충전재(유리섬유, 석면 등), 분말 충전재(분필, 카올린), 윤활제(아연 또는 스테아린산마그네슘) 및 도료의 경우 염료 또는 안료(청록색 바니시, 진홍색 바니시, 이산화티탄, 산화크롬).

프리믹스 생산을 위한 기술적 공정은 페이스트 형태의 폴리에스테르, 개시제 및 안료를 배치 믹서(예: 이중 샤프트 믹서)에 넣고 혼합한 후 윤활제를 도입하는 것입니다. 추가 혼합 후 분말 충전제를 첨가하고 다시 혼합하고 마지막으로 잘게 잘린 유리 섬유 또는 기타 섬유 충전재를 첨가 한 후 최종 혼합합니다. 연속 믹서를 사용하면 공정을 연속적으로 수행할 수 있습니다. 완성된 프리믹스는 반죽 형태의 조성물 또는 과립 형태이며; 3~6개월 이상 보관할 수 없습니다. 온도가 20°C를 넘지 않는 어두운 방에서.

프리믹스는 130~150°C, 2~10MPa의 압력, 제품 두께 1mm당 30~60초의 유지 시간으로 압축 압축하여 제품으로 가공됩니다. 유리섬유 제품을 생산하는 기존 기술과 비교하여 프리믹스를 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

1) 프리믹스를 제품으로 가공하는 과정은 종종 휘발성 독성 단량체를 사용하는 결합제 생산 과정과 분리됩니다(예: 스티렌에 용해된 폴리에스테르 수지의 경우).

2) 분말형 미네랄 충전재를 사용하므로 프리믹스의 수축이 현저히 적습니다.

3) 프리믹스를 압축할 때 바인더가 유리섬유 밖으로 압착되지 않습니다.

프리믹스는 유동성 면에서 프리프레그보다 우수하지만 경화 후 강도 특성에서는 열등합니다. 3장에서는 포화 폴리에스테르 수지를 기반으로 한 새로운 공중합 물질을 살펴보겠습니다.

3장. 불포화 폴리에스테르 수지 PN-15를 기반으로 한 새로운 공중합체

불포화 폴리에스테르 수지는 분자량 700-3000의 불포화 폴리에스테르를 이들 폴리에스테르와 공중합할 수 있는 단량체 또는 올리고머로 만든 용액입니다. 폴리에스테르 수지의 장점은 점도가 낮다는 것입니다. 높은 온도뿐만 아니라 실온에서도 경화되는 능력; 경화 상태에서 우수한 기계적 및 전기적 절연 특성; 물, 산, 가솔린, 오일 및 기타 매체에 대한 높은 내성.

폴리에스테르 수지의 단점은 내열성이 낮다는 것입니다.

불포화 폴리에스테르 수지는 주로 강화 플라스틱 제조 시 냉간 및 열간 경화 바인더로 사용되며 바니시 및 접착제의 베이스, 포팅 컴파운드 구성 요소, 플라스틱 콘크리트, 퍼티 등에도 사용됩니다.

대부분의 산업적으로 생산되는 폴리에스테르 수지는 스티렌을 용매 단량체로 함유하고 있습니다. 스티렌이 널리 사용되는 이유는 저렴한 비용, 폴리에스테르와의 우수한 상용성, 폴리에스테르 스티렌 용액의 낮은 점도, 경화 중 적당한 수축, 높은 내수성 및 경화된 수지의 우수한 기계적 및 전기적 절연 특성 때문입니다.

알릴 에테르 및 올리고에테르 아크릴레이트(예: 트리메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트)는 불포화 폴리에스테르의 비휘발성 가교제로 사용됩니다. 이는 수지의 독성을 감소시키고 경우에 따라 경화 과정 중 수축을 감소시킵니다.

벤조일 퍼옥사이드와 함께 사용되는 효과적인 촉진제는 3차 아민입니다. 나프텐산 및 기타 산의 코발트 염은 메틸 에틸 케톤, 시클로헥사논 과산화물 및 하이드로과산화물과 함께 사용됩니다.

개시제와 촉진제는 수지에 별도로 도입됩니다. 직접 혼합하면 화재나 폭발이 발생할 수 있습니다. 도입 순서는 필수가 아니며, 각 후속 구성 요소는 이전 구성 요소의 수지와 철저히 혼합한 후에만 추가하는 것이 중요합니다.

촉진제를 함유한 수지는 개시제를 첨가한 것보다 훨씬 더 오랜 기간(최대 1개월 이상) 동안 보관할 수 있습니다. 후자의 경우, 혼합물의 유효기간은 일반적으로 10일을 초과하지 않습니다.

겔화 기간은 온도, 수지 구성, 개시 시스템, 경화 첨가제의 양에 따라 다르며 20°C에서는 몇 분에서 몇 시간까지 걸릴 수 있습니다.

폴리에스터 수지의 상당 부분은 높은 온도(80~160°C)에서 가공되며 일반적으로 벤조일 퍼옥사이드, 하이퍼라이즈 또는 디큐밀 퍼옥사이드가 사용됩니다.

본 연구에서는 강화 PCM 생산에 불포화 폴리에스테르 수지 PN-15를 바인더로 사용하였다. 이 수지의 경화는 라디칼 사슬 메커니즘에 의해 가능하므로 활성 자유 라디칼 형성으로 쉽게 분해되는 과산화물과 같은 물질이 전통적으로 경화 개시제로 사용됩니다. 이 작업의 목표는 비전통적이고 접근 가능하며 경제적인 경화 시스템을 개발하는 것이었습니다. 이러한 경화 시스템은 생성된 프리프레그의 허용 저장 수명의 증가와 함께 높은 전환율, 폴리에스터 바인더의 증가된 내열성을 제공하는 동시에 이들 프리프레그로부터 얻은 PCM의 강도 특성을 개선해야 합니다. 동시에, 경화 시스템의 조성 및 양, 경화 지속 시간, 경화 온도 및 일정한 자기장 강도가 변환 정도 및 생성된 재료의 특성에 미치는 영향을 연구하는 문제가 해결되었습니다. 불포화 폴리에스테르 수지를 기반으로 한 소재 생산에 최초로 자기 가공이 사용되었습니다. 졸-겔 분석에 의해 측정된 원래의 올리고머 수지가 아세톤에 불용성인 네트워크 생성물로 변환되는 정도 X가 주요 동역학 특성으로 선택되었습니다.

문제를 해결하기 위해 경화는 자유 라디칼 소스인 하이드로파이라이트, 요오드 알코올 용액, 촉진제-코발트 나프티온산의 영향으로 수행되었습니다. PN-15 수지의 경화는 라디칼 사슬과 분자라는 경쟁 메커니즘을 통해 발생합니다. 두 번째 메커니즘은 다수의 반응성 작용기를 포함하는 구성 요소의 존재를 필요로 합니다. 사용 가능한 출발 물질인 아닐린-페놀-포름알데히드 수지 SF-342 A가 이러한 구성 요소로 선택되었습니다.

아닐린-페놀-포름알데히드 수지와 요오드 알코올 용액으로 구성된 경화 시스템으로 폴리에스테르 바인더를 경화할 때 요오드 알코올 용액인 SF-342A 용액과 PN-알코올 용액의 질량비로 구성된 혼합물을 사용해야 합니다. 15 수지, 요오드 및 SF 수지 -342A의 알코올 용액은 연구된 한계 내에서 주어진 온도-시간 체제(그림 1a)에서 경화 동역학에 사실상 영향을 미치지 않는 반면 유도 기간은 최대 3시간입니다. 관찰된다. 유도 기간의 존재는 원칙적으로 급진적 연쇄 과정의 특징입니다.

폴리에스테르 바인더를 경화하기 위해 하이드로파이라이트와 SF-342A 수지로 구성된 경화 시스템을 사용할 경우에도 유도 기간이 있으며 그 이후에 전환율이 급격히 증가합니다. 3.5~4.5시간의 최적의 경화 과정 기간을 통해 원래 수지가 네트워크 제품으로 최대 전환되는 정도가 달성됩니다.

활성 라디칼의 형성과 함께 분해되는 물질이 있는 경우 60-70% 이하의 전환율이 달성됩니다. 이는 불안정한 활성 라디칼의 형성으로 인해 개시제가 너무 빠르고 쓸모없이 분해되는 것으로 설명할 수 있습니다. 경화의 동역학 사슬을 개발할 시간이 없이 비활성화되지만 오히려 안정적인 활성 사슬은 라디칼이 형성되지 않습니다.

개시제와 촉진제를 첨가하는 것이 아니라 PN-15와 SF-342A 수지의 상호 경화 효과를 이용하여 더 높은 전환율을 달성합니다. PN-15와 SF-342A 수지의 질량비가 8:2.5에서 8:3.0 범위인 혼합물을 경화하는 동안 최대 85%의 전환율이 관찰되었습니다(그림 1c).

SF-342A 수지는 반응성 작용기 함량이 높다는 점에서 PN-15 수지와 다릅니다. 그 중 주요 성분은 페놀 단위의 수산기 그룹과 아닐린 단위의 아미노 그룹입니다. 이 경우 폴리에스터 수지에 비해 소량 함유된 SF-342A 수지는 경화제 역할을 한다. 페놀성 단위에 의해 생성된 산성 환경에서 SF-342A 수지의 경화 효과

이 모든 경우에는 온도를 점진적으로 높이는 것이 좋습니다. 가열 속도가 빨라지면 덩어리에 가스 경화 제품이 형성되는데, 이는 구조 재료를 생산할 때 매우 바람직하지 않습니다. 그림 2에 표시된 온도-시간 체계가 관찰되면 재료는 모놀리식으로 판명됩니다.

PN-15: 하이드로파이라이트: SF-342A(그림 1b)로 구성된 시스템을 연구할 때 결과 물질의 전환 정도에 대한 온도의 파동 효과가 관찰됩니다. 이 시스템 구성의 최적 경화 온도는 120°C이며 경화 온도를 더 높이는 것은 비현실적입니다.

얻은 결과를 분석하면 온도 조건이 경화 시스템에 다른 영향을 미친다고 말할 수 있습니다. 예를 들어, 경화 시스템 PN-15: 요오드 알코올 용액: SF-342A(그림 1a)를 사용하는 경우 온도가 증가함에 따라 성분의 질량비에 관계없이 생성된 물질의 전환 정도도 증가합니다. 경화 시스템의. 높은 온도에서 전환 정도의 상당한 증가가 관찰됩니다(그림 2).

.2. 영향온도정권~에변환받았다재료:

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

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

PN-15:SF-342A로 구성된 시스템을 고려할 때 경화 온도가 증가함에 따라 변환 정도의 단조로운 증가가 관찰됩니다. 그러나 충분히 높은 경화 온도(170°C)에서는 폴리에스터 경화 시스템과 비교할 때 이 시스템이 가장 합리적이고 효과적임에도 불구하고 아직 높은 전환율(90-97%)을 달성하는 것이 불가능했습니다. 이 작업에서 테스트된 바인더.

또한 이 연구에서는 부품의 적층 증착(LSD)과 자기 처리(MT)가 변환 정도와 최종 재료의 특성에 미치는 영향을 조사했습니다. 충전재로는 기술용 실(니트론, 나일론, 비스코스 실)이 사용되었습니다. 다양한 섬유질 충전제를 도입하면 생성된 복합재료의 전환율이 62~64%로 감소합니다. 그러나 SNK와 MO를 사용하면 87%로 증가합니다. PMF의 강도가 증가하면(그림 3) 변형 정도가 증가하고 결과 재료의 수분 흡수가 감소하며 비충격 강도(au d) 및 정적 굽힘 중 파단 응력(ai)이 증가합니다.

엑스, % 재료~에서긴장PMP: - 니트론; ? - 나일론; 그리고 - 베트남 (긴장N비례항현재의제이 ).

외부 자기장 강도가 증가함에 따라 변환 정도의 선형 증가가 관찰됩니다.

바인더와 필러 사이의 접착력이 증가하여 장력이 증가함에 따라 강도 특성도 증가합니다. 사용되는 자기장은 중간 강도와 강한 강도이며 강도를 더 높이는 것은 기술적으로 비실용적입니다.

결론

1. 처음으로 PN-15 및 SF-342A를 기반으로 한 바인더가 합성되었으며 이러한 바인더를 사용한 강화 PCM의 특성이 결정되었습니다. 전환율을 높이기 위해 새로운 PCM 생산 방법이 사용되었습니다. 달성된 전환 정도를 높이려면 경화 시스템 구성과 경화 온도-시간 체계에 대한 추가 개발이 필요합니다.2. 처음으로 새로운 바인더를 기반으로 한 강화 PCM의 특성이 자기 처리를 통해 규제되었습니다. 본 연구 초기에 사용된 개질 방법의 사용은 높은 전환율을 제공하지 못했으나, SNC와 MO의 사용은 폴리에스터 바인더를 기반으로 한 재료의 특성에 긍정적인 영향을 미치므로 특성 조절이 가능합니다. 결과 재료의.

문학

1. Alperin V.I., Avrasin Ya.D., Teleshov V.A. - 책 속: 플라스틱 안내서. 2판 / 편집자: V.M. 카타예바, V.A. 포포바, B.I. 사치나. -M.: 화학, 1975, 442-512페이지.

2. Studentsov V.N., Cheremukhina I.V., Levkin A.N. 불포화 폴리에스터 수지를 기반으로 한 복합소재입니다. 정보 전단지, Saratov, CNTI, 2003 - No. 5.

3. Studentsov V.N., Cheremukhina I.V., Levkin A.N. // 플라스틱 덩어리. - 2002. - 8호. - P.33-35.

4. Studentsov V.N., Cheremukhina I.V., Levkin A.N., Skobeleva I.V., Yashina O.V. 불포화 에스테르 수지 PN-15를 기반으로 한 강화 고분자 복합재료/유망 고분자 복합재료. 대체 기술. 재활용. 애플리케이션. 생태학(복합-2001), 2001년 7월 3~5일 Saratov: SSTU-S.120-122.

5. RF 특허 번호 2232175, 2004.

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폴리에스테르 수지는 습기를 두려워하지 않고, 온도 변화와 기계적 응력에 강하고, 화학물질에 대한 저항력이 있습니다(산업 용제 제외). 내구성이 뛰어나며(발포 폴리우레탄의 사용 수명은 50년 초과) 보편적입니다.

이미 지난 세기 50년대에 미국은 글리콜, 자일리톨, 글리세린 및 산을 기반으로 한 폴리에스테르 수지 생산량의 선두주자였습니다. 그리고 50년대 말에는 식물성 기름(피마자유, 해바라기유, 대두유, 유채유)을 기반으로 한 친환경 폴리에스테르 수지가 생산의 일정 부분을 차지했습니다. 그러나 특정 이유(석유화학 산업 발전의 벡터인 대량의 석유 생산 및 석유 제품의 가용성)로 인해 환경 친화적인 수지의 생산이 덜 널리 보급되었습니다.

오늘날 상황은 정반대 방향으로 변하고 있습니다. 지구의 생태학적 상태는 과학자나 환경 단체 대표자뿐만 아니라 일반 시민들의 마음에 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다. 그러나 친환경 원료 및 제품 생산의 선두주자로 자리매김하고 있는 유럽에서도 천연 폴리올 생산량이 석유제품을 기반으로 하는 폴리에스테르 수지 생산량의 약 2~3%에 불과합니다. 그러나 러시아에서는 Ecotermix 회사가 진정한 혁신가가 되어 식물성 기름에서 얻은 폴리올을 기반으로 한 천연 폴리에스테르 수지 생산을 시작했습니다.

친환경 폴리에스테르 수지

천연 폴리올 생산을 위한 기초로 식물성 오일을 사용하면 석유 제품을 사용하는 경우와 동일한 특성(때로는 더 높은 성능)을 갖는 폴리에스테르 수지를 생산할 수 있습니다. 재생 가능한 원료로 환경 친화적인 폴리올을 생산하면 지구의 생태 상태에 긍정적인 영향을 미치고 석유 생산량을 줄일 수 있기 때문에 Ecotermix 자체 생산의 기초로 채택하기로 결정된 것은 바로 이 기술입니다.

  • 폴리올 – 2액형 폴리에스터 수지 또는 고형/발포 폴리우레탄을 생산하기 위한 베이스, 베이스 성분

알콕시화와 에스테르교환은 두 가지 주요 반응으로, 생산 조건에서 첨단 첨단 장비를 통해 발생이 보장되며 그 결과 최대 70-80% 재생 가능 물질을 함유한 폴리올을 얻을 수 있습니다. 실제로 이는 화석 및 재생 불가능한 자원의 사용에서 벗어나려는 성공적인 시도이며, 그 처리는 환경에 심각한 피해를 줍니다. 또한 이는 세계 석유 시장 상황과 완전히 독립되어 있습니다.

천연 폴리올과 폴리에스터 수지 사용의 장점

천연 및 환경 친화적인 폴리에스테르 수지의 사용은 다음과 같은 여러 가지 중요한 이점을 제공합니다.

  • 원유 생산량 및 정제량 감소를 통한 환경 유해 영향 저감 가능성
  • 인간과 환경을 위한 완벽한 제품 안전
  • 추가 재료 절감 - 천연 폴리에스테르 수지는 석유화학 원료로 만든 수지보다 가격이 더 저렴합니다.

Ecotermix 회사는 식물성 오일로 만든 매우 고품질의 천연 폴리올과 경질 폴리우레탄 폼 가공 제품을 제공합니다. 이를 바탕으로 발포 및 경질 폴리우레탄과 캐스팅 수지를 생산할 수 있습니다. 당사 생산 과정에서 생산되는 천연 폴리올은 최종 제품에 최고의 성능 특성을 제공합니다. 더욱이, 이러한 폴리올의 가격은 매우 매력적입니다!

폴리에스터 수지의 적용분야

  • 범용수지;
  • 특수용도수지;
  • 낮은 스티렌 방출 수지;
  • 인조석용 수지;
  • 조선에 사용되는 수지;
  • 유리섬유 생산용 수지;
  • 수지는 가연성이 낮고 자기 소화성이 있습니다.
  • 아크릴 및 ABS/PMMA 시트 강화용 수지;
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폴리에스터 수지는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 소재입니다. 본 제품의 사용법을 정확히 알고 계시다면 집에서도 사용하실 수 있습니다. 기술을 엄격히 준수해야 하며, 이 경우에만 결과가 고품질이 됩니다.

수지 만들기

폴리에스테르는 석유를 증류하여 생산되는 석유화학 제품입니다. 생산은 정유로 시작되어 궁극적으로 벤젠, 에틸렌, 프로필렌과 같은 성분이 방출됩니다. 그런 다음 이러한 물질은 다양한 화학 반응을 거쳐 글리콜, 다염기산 및 항수소화물을 생성합니다. 재료를 섞어서 끓여서 베이스 레진을 만듭니다.

완성된 폴리에스터를 생산하려면 기본 수지를 용매인 스티렌으로 희석해야 합니다. 이 물질은 독성이 높으며 완제품에서 최대 1/2을 차지할 수 있습니다.

이 생산 단계는 최종 단계일 수 있으며 제품은 판매용으로 발송됩니다. 그러나 대부분의 경우 계획은 재료의 목적에 따라 여러 가지 첨가제가 조성물에 도입되는 두 번째 단계로 이동합니다. 추가 구성 요소는 원하는 속성을 제공합니다. 이는 가소제, 결합 첨가제, 안료(색상) 등이 될 수 있습니다.

생산이 종료되는 순간부터 혼합물의 유효기간은 제한됩니다. 사실 최종 조립 후 재료의 점진적인 중합 또는 경화가 시작됩니다. 제품을 오래 보관할수록 품질이 저하됩니다. 중합 속도를 늦추기 위해 냉장고에 보관하는 것이 사용됩니다.

수지를 직접 적용하기 전에 경화제로 특정 비율로 희석하고 열 방출과 함께 필요한 화학 반응을 제공하는 촉매제인 활성화제와 혼합해야 질량이 밀도, 강도 등 필요한 특성을 얻을 수 있습니다. , 내습성.

제조업체는 1액형 제품을 생산하므로 경화제와 2액형 재료를 추가로 구매해야 합니다. 후자에는 수지와 경화제라는 두 병이 포함됩니다.

재료 특성

포화 폴리에스테르 수지는 짙은 갈색 또는 노란색의 꿀 같은 액체로 보입니다. 원칙적으로 투명하고 이물질이 포함되어 있지 않습니다. 경화제와 혼합하면 재료가 두꺼워지고 젤리 같은 상태로 변한 다음 고무 같은 상태가 되어 최종적으로 굳어집니다. 최종적으로 경화된 재료는 칠할 수 있습니다. 페인트와 바니시는 잘 붙습니다.

폴리에스테르 수지는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

  • 낮은 열전도율;
  • 높은 내습성;
  • 완제품의 긴 수명;
  • 온도 변화, UV 방사선 및 기계적 스트레스에 대한 내성;
  • 화학물질의 영향에 대응;
  • 다양성, 광범위한 적용 범위;
  • 유리 섬유, 유리 섬유, 종이, 금속에 대한 우수한 접착력;
  • 전기 절연 특성.

재료의 단점은 에폭시 수지에 비해 수축이 더 크고 인체에 대한 위험 등급이 높다는 것입니다. 이 물질은 독성이 있으므로 작업 시 주의가 필요합니다.

이제 스티렌이 없는 현대적인 폴리에스테르 수지가 생산됩니다. 무기 혼합물과 달리 위험한 성분을 포함하지 않습니다. 올레오레진, 식물성 오일(유채씨, 대두, 피마자)이 함유되어 있습니다. 환경 친화적인 폴리올은 2액형 폴리에스테르 수지 생산의 기본 성분인 오일에서 추출됩니다. 발포 폴리우레탄은 폴리올로 제조됩니다.

적용 범위

폴리에스테르 수지를 사용하여 무엇을 만들 수 있나요? 적용 범위는 매우 넓습니다. 유리섬유와 함께 사용하면 원하는 투명도의 유리섬유를 얻을 수 있습니다. 그것으로 만든 제품은 샤워 캐빈과 같은 모든 배관 상점에서 구입할 수 있습니다. 수지는 무선 부품 및 전기 장비 제조용 페인트 및 바니시, 접착제 혼합물, 고분자 화합물에 포함됩니다. 이는 매스틱, 퍼티, 셀프 레벨링 바닥용 구성 및 연단용으로 도입됩니다.

유리섬유는 인형이나 잡화를 주조하는 데 사용됩니다.폴리에스테르는 예를 들어 목재를 안정화하기 위해 다공성 재료를 함침시켜 밀봉하는 데 사용됩니다. 폴리에스테르 수지는 벌집형 플라스틱, 기타 플라스틱, 목재로 만든 섬유판, 석면-시멘트판 등의 제조 공정에 포함될 수 있습니다.

조선에서 수지는 다음 용도로 사용될 수 있습니다.

  • 선박, 보트 부품의 연결;
  • 보트를 방수로 만드는 것;
  • 현창 씰;
  • 사건 처리.

폴리에스터 수지는 자동차 범퍼 수리에 사용되며, 이를 기반으로 한 플라스틱은 자동차 부품 제조의 기초가 됩니다. 자동차용 프라이머와 퍼티는 폴리에스테르를 첨가하여 만들어집니다. 섬유유리는 염료와 함께 조명기구, 창틀, 처마 장식 및 지붕을 주조하는 데 사용됩니다. 주조 방법은 인조석을 만드는 데 사용됩니다.

브랜드 및 제조업체

국내외 제조사에서 다양한 폴리에스터 수지를 생산하고 있습니다. 대부분의 수지 패키지는 1kg 이상입니다.

네온 S-1

Rempolymer의 Neon S-1은 점도가 낮고 화학적 활성이 평균 수준인 사전 가속 요변성 수지입니다. 이 조성물에는 스티렌과 고품질 필러가 포함되어 있습니다. 이 제품은 보트, 보트 수리 및 자동 튜닝에 가장 적합한 제품 중 하나로 간주됩니다. 수축이 최소화되므로 희석 후 15분 이내에 적용해야 합니다. 중합 시간은 45분이다.

휘어진

Reoflex Repair Resin 또는 Reflex 폴리에스테르 수지는 라미네이팅제로 오르토프탈산 베이스와 스티렌 함량이 감소되어 있습니다. 설명에 따르면 수지는 금속, 페인트 및 광택 코팅, 목재, 라미네이트 및 프라이머에 대한 접착력이 높습니다.

생성된 코팅은 기계적 손상, 진동에 대한 저항성이 높고 온도 변화와 윤활유, 가솔린 및 오일의 영향에 대한 저항력이 있습니다. 특수 부품을 추가하면 재료를 가소화할 수 있으며 범퍼 수리 및 금속 틈 메우기에 사용할 수 있습니다.

주조 수지 Norsodyne O-12335 AL

NorsodyneO-12335 AL은 UV 저항성이 높은 사전 가속 투명 수지입니다.젤라틴화 시간은 16~22분으로 다소 길다. 전체 질량의 0.03% 부피로 부타녹스 경화제로 희석해야 합니다. 고무보트용 접착제, 자동차 수리용 접착제 등 다공성 재료 가공에 사용됩니다. +15도 이상의 온도에서 사용할 수 있습니다.

노볼 플러스 720

Novol Plus 720(Novol Plus 720)은 고무 제품 접착, 구멍 밀봉, 플라스틱 구조 강화에 사용할 수 있는 또 다른 인기 제품입니다. 캠핑 트레일러, 요트, 차체 수리에 사용할 수 있습니다.

부타녹스는 경화제로 사용되며 50% 벤조일 퍼옥사이드 페이스트로 대체할 수 있습니다. 폴리에스터 수지는 강도가 높고 샌딩성이 우수하며 폴리에스터 퍼티로 코팅이 가능합니다. 접착제로 사용할 경우 1m2의 소모량이 적어 유리매트와 함께 사용이 가능한 제품입니다.

기타 브랜드

Eskim ES-1060 폴리에스테르 수지를 사용하여 다양한 표면을 접착하고 라미네이트할 수 있습니다. 이 구성은 대부분의 재료보다 점성이 낮아 적용하기 쉽습니다.

특별한 특성은 경화를 위한 용매의 양과 온도에 대한 민감도가 낮다는 것입니다. 자신의 손으로 레진에 어떤 색소든 쉽게 추가할 수 있으며 레진은 대부분의 안료와 호환됩니다. 제품에 시멘트, 활석, 석고 등을 첨가하여 셀프레벨링 바닥을 만들 수 있습니다.

폴리에스터 수지인 폴리폴 3401-A는 교정용 소재로 수축률이 낮고 경화 후에도 변형이 거의 발생하지 않습니다. 내화학성 용기, 보트 부품, 놀이기구, 수영장 등의 생산에 널리 사용됩니다. 제품이 건조되는 데 얼마나 걸리나요? 겔화 시간은 30분이며, 추가 경화는 실내 온도에 따라 달라집니다.

불포화 폴리에스테르 수지의 특징

불포화 수지와 포화 수지의 주요 차이점은 조성, 더 정확하게는 특정 성분의 양에 있습니다. 불포화 제품은 중합에 고온이 필요하지 않기 때문에 더 인기가 있으며 구성은 +23도에서도 경화됩니다. 플러스는 건강에 덜 해롭다는 것입니다. 부산물이 방출되지 않습니다.

이 재료는 강화 플라스틱, 주조 단열재, 유리 섬유 코팅, 무선 장치 및 전기 제품의 제조에 사용됩니다. 자동차 수리 및 자동차 산업에 사용되는 보트, 보트, 요트의 선체에 적합합니다.

용매, 촉진제 및 억제제

수지의 필수 구성 요소는 용매-단량체입니다. 공중합 참여자로서 희석, 점도 감소(폴리에스테르 자체는 매우 두꺼움)에 필요합니다. 물질을 액체 상태에서 고체 상태로 옮기기 위해 과산화수소(폴리에스테르가 최종 특성을 얻을 수 있도록 함)와 같은 촉매가 사용됩니다.

촉진제는 즉시 조성물에 도입되거나 작동 중에 질량을 안정화하기 위해 첨가됩니다.일반적으로 코발트염은 촉진제 역할을 합니다. 이러한 물질을 일관되게 적용하지 않으면 경화 과정이 느리거나 조기에 완료되고 완제품이 손상됩니다.

폴리에스터 수지를 이용한 작업

먼저, 수지와 촉진제의 양을 정확하게 측정해야 하며, 그 비율은 항상 설명서에 표시되어 있습니다. 최소량의 재료(0.5~1리터 이하)로 작업을 시작하는 것이 좋습니다. 촉진제를 서서히 첨가한 다음 수지를 완전히 교반합니다. 빠른 움직임은 용납되지 않습니다. 이로 인해 많은 공기가 덩어리에 들어갈 수 있습니다.

용액을 투입하면 액체의 색상이 파란색으로 변하며 강한 발열이 일어날 수 있습니다. 폴리에스터의 온도가 상승했다면 이는 중합 과정이 시작되었음을 의미합니다.

경화 속도를 늦춰야 할 경우 덩어리가 담긴 용기를 찬물 한 그릇에 담을 수 있습니다. 액체가 젤라틴 상태로 전환된다는 것은 사용 기간이 종료되었음을 의미합니다. 일반적으로 이 프로세스는 20~60분 정도 소요됩니다. 제품을 미리 접착하거나 표면에 수지를 도포해야 하며, 젤라틴화 후에는 재료를 더 이상 움직일 수 없습니다. 다음으로 몇 시간에서 2일까지 완전한 중합이 완료될 때까지 기다려야 하지만 폴리에스터는 1~2주 안에 최종 특성을 획득합니다.

폴리에스터 수지 및 유리 매트

유리 매트는 작은 조각(최대 5cm)으로 잘게 썬 유리섬유입니다. 서로 연결되어 유리섬유처럼 사용됩니다. 폴리에스테르는 유리 매트를 만드는 데 사용됩니다. 섬유가 짧기 때문에 유리 섬유보다 강도는 낮지 만 작업하기가 훨씬 쉽습니다.

수지를 함침시킨 후 재료는 스펀지처럼 되고 잘 구부러지며 원하는 모양을 갖습니다. 얇은 유리매트(유리베일)도 있고, 담요처럼 아주 두꺼운 것도 있습니다.

인조석 제조

의도된 목적 외에도 폴리에스테르는 인조석 제조에 널리 사용됩니다. 이를 위해 수지에 충전재, 미네랄 칩, 염료, 폴리머 및 유리를 혼합합니다.

대형 제품(조리대, 처마 장식)을 제조하려면 주조 방법이 사용됩니다. 필러를 금형에 넣고 폴리에스테르 수지로 채웁니다. 이것이 바로 그들이 손으로 대리석 제품을 만드는 방법입니다. 폴리에스터와 인조대리석 칩을 혼합하여 원하는 모양으로 부어넣는 것입니다. 뜨거운 공기의 영향을 받아 건조 캐비닛에서 제품을 건조하십시오.

인간에 대한 위험과 피해

유해 성분은 거의 모든 무기 물질에 존재합니다. 스티렌은 특히 독성이 강하며 인화성이 매우 높습니다. 항상 보호 조치에 따라 폴리에스테르를 사용하여 작업해야 합니다. 특수 고글을 사용하여 증기와 튀는 물질로부터 눈을 보호하고 호흡기를 보호합니다.

성분이 피부에 닿은 경우 어떻게 세탁하나요? 즉시 비누로 해당 부위를 깨끗이 씻어야 하지만 폴리에스테르 청소용 특수 조성물을 사용하는 것이 더 좋습니다. 실내는 환기가 잘 되어야 하며 화기 근처에서 작업하는 것은 제외됩니다. 불을 끌 때에는 물을 사용하는 것이 금지되며 소화기나 모래를 사용해야 합니다.

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