Poliestera un epoksīda sveķi, to atšķirības. Nepiesātinātie poliestera sveķi kuģu būvē

- vispārējas nozīmes poliestera sveķi ko iegūst, esterificējot propilēnglikolu ar ftalskābes un maleīnskābes anhidrīdu maisījumu. Ftalskābes un maleīnskābes anhidrīdu attiecība var svārstīties no 2:1 līdz 1:2. Iegūtos poliestera alkīda sveķus sajauc ar stirolu proporcijā 2:1. Šāda veida sveķiem ir plašs pielietojums: tos izmanto palešu, laivu, dušas sliežu detaļu, peldbaseinu un ūdens rezervuāru izgatavošanai.

- elastīgie poliestera sveķi Ftālskābes anhidrīda vietā izmanto lineārās divbāziskās skābes (adipīnskābes vai sebacīnskābes). Veidojas elastīgāki un mīkstāki nepiesātinātie poliestera sveķi. Dietilēnglikolu vai dipropilēnglikolu izmantošana propilēnglikola vietā arī piešķir sveķiem elastību. Šādu poliestera sveķu pievienošana vispārējas nozīmes cietajiem sveķiem samazina to trauslumu un atvieglo to apstrādi. Šo efektu izmanto atlieto poliestera pogu ražošanā. Šādus sveķus bieži izmanto dekoratīvai liešanai mēbeļu rūpniecībā un gleznu rāmju ražošanā. Lai to izdarītu, celulozes pildvielas (piemēram, zemes riekstu čaumalas) ievada elastīgos sveķos un izlej silikona gumijas veidnēs. Smalku kokgriezumu atveidojumu var panākt, izmantojot silikona gumijas veidnes, kas izlietas tieši no oriģinālajiem kokgriezumiem.

- elastīgie poliestera sveķi ieņem starpstāvokli starp cietajiem vispārējas nozīmes sveķiem un elastīgajiem. Tos izmanto triecienizturīgu izstrādājumu, piemēram, spēļu bumbiņu, aizsargķiveru, žogu, automašīnu un lidmašīnu detaļu izgatavošanai. Lai iegūtu šādus sveķus, ftalskābes anhidrīda vietā izmanto izoftalskābi. Process tiek veikts vairākos posmos. Pirmkārt, izoftalskābes reakcija ar glikolu rada zema skābes skaita poliestera sveķus. Tad pievieno maleīnskābes anhidrīdu un turpina esterificēt. Rezultātā tiek iegūtas poliestera ķēdes ar dominējošu nepiesātināto fragmentu izvietojumu molekulu galos vai starp blokiem, kas sastāv no glikolisoftāla polimēra.

- zemas saraušanās poliestera sveķi Formējot ar stikla šķiedru pastiprinātu poliesteru, sveķu un stikla šķiedras saraušanās atšķirības rezultātā izstrādājuma virsmā veidojas bedrītes. Zemas saraušanās poliestera sveķu izmantošana samazina šo efektu, un iegūtajiem lietiem izstrādājumiem pirms krāsošanas nav nepieciešama papildu slīpēšana, kas ir priekšrocība automobiļu detaļu un sadzīves elektroierīču ražošanā. Poliestera sveķi ar zemu saraušanos ietver termoplastiskas sastāvdaļas (polistirolu vai polimetilmetakrilātu), kas tikai daļēji ir izšķīdinātas sākotnējā sastāvā. Sacietēšanas laikā, ko papildina sistēmas fāzes stāvokļa izmaiņas, veidojas mikrotukšumi, kas kompensē parasto polimēru sveķu saraušanos.

- laikapstākļiem izturīgi poliestera sveķi, nedrīkst kļūt dzeltens, pakļaujoties saules gaismai, tādēļ tā sastāvam pievieno ultravioletā starojuma absorbētājus. Stirolu var aizstāt ar metilmetakrilātu, bet tikai daļēji, jo metilmetakrilāts slikti mijiedarbojas ar fumārskābes dubultsaitēm, kas ir daļa no poliestera sveķiem. Šāda veida sveķus izmanto pārklājumu, ārējo paneļu un laternu jumtu ražošanā.

- ķīmiski izturīgi poliestera sveķi esteru grupas viegli hidrolizē sārmi, kā rezultātā poliestera sveķu nestabilitāte pret sārmiem ir to būtisks trūkums. Sākotnējā glikola oglekļa skeleta palielināšanās noved pie ētera saišu īpatsvara samazināšanās sveķos. Tādējādi sveķiem, kas satur “bisglikolu” (bisfenola A reakcijas produkts ar propilēna oksīdu) vai hidrogenētu bisfenolu, ir ievērojami mazāks estera saišu skaits nekā attiecīgajiem vispārējas nozīmes sveķiem. Šādi sveķi tiek izmantoti ķīmisko iekārtu detaļu - izplūdes pārsegu vai skapju, ķīmisko reaktoru korpusu un tvertņu, kā arī cauruļvadu ražošanā.

- ugunsdrošie poliestera sveķi Sveķu izturība pret aizdegšanos un degšanu tiek palielināta, ftālskābes anhidrīda vietā izmantojot halogenētas divbāziskās skābes, piemēram, tetrafluorftalskābi, tetrabromftalskābi un hlorendskābi. Turpmāka ugunsizturības palielināšana tiek panākta, sveķos ievadot dažādus degšanas inhibitorus, piemēram, fosforskābes un antimona oksīda esterus. Ugunsdrošos poliestera sveķus izmanto izplūdes pārsegu, elektrisko komponentu, konstrukciju paneļu un dažu veidu jūras spēku kuģu korpusu ražošanā.

- speciāliem sveķiem. Piemēram, trialilizocianurāta lietošana stirola vietā ievērojami uzlabo sveķu karstumizturību. Īpašus sveķus var izārstēt, izmantojot UV starojumu, pievienojot gaismjutīgus līdzekļus, piemēram, benzoīnu vai tā ēterus.

Epoksīda sveķi - oligomēri, kas satur epoksīda grupas un spēj veidot šķērssaistītus polimērus cietinātāju iedarbībā. Visizplatītākie epoksīdsveķi ir epihlorhidrīna polikondensācijas produkti ar fenoliem, visbiežāk ar bisfenolu A.

n var sasniegt 25, bet visbiežāk epoksīdsveķi tiek atrasti ar epoksīda grupu skaitu mazāku par 10. Jo augstāka polimerizācijas pakāpe, jo biezāki sveķi. Jo mazāks skaitlis ir norādīts uz sveķiem, jo ​​vairāk epoksīda grupu satur sveķi.

Epoksīda polimēru īpašības:

ü iespēja tos iegūt šķidrā un cietā stāvoklī,

ü gaistošo vielu trūkums cietēšanas laikā,

ü spēja sacietēt plašā temperatūras diapazonā,

ü neliela saraušanās,

ü nav toksisks sacietējušā stāvoklī,

ü augstas līmes un kohēzijas stiprības vērtības,

ü ķīmiskā izturība.

Epoksīda sveķus pirmo reizi ražoja franču ķīmiķis Castan 1936. gadā. Epoksīdsveķus iegūst epihlorhidrīna polikondensācijā ar dažādiem organiskiem savienojumiem: no fenola līdz pārtikas eļļām (epoksidēšana). Vērtīgas epoksīdsveķu kategorijas iegūst nepiesātināto savienojumu katalītiskā oksidēšanā.

Lai izmantotu sveķus, nepieciešams cietinātājs. Cietinātājs var būt polifunkcionāls amīns vai anhidrīds, dažreiz skābe. Tiek izmantoti arī cietēšanas katalizatori. Pēc sajaukšanas ar cietinātāju epoksīda sveķus var sacietēt – pārvērst cietā, nekausētā un nešķīstošā stāvoklī. Ir divu veidu cietinātāji: aukstā cietināšana un karstā cietināšana. Ja tas ir polietilēna poliamīns (PEPA), tad istabas temperatūrā sveķi sacietē dienas laikā. Anhidrīda cietinātājiem ir nepieciešams 10 stundu laiks un karsēšana līdz 180 ° C siltuma kamerā.

ES cietēšanas reakcija ir eksotermiska. Sveķu sacietēšanas ātrums ir atkarīgs no maisījuma temperatūras. Jo augstāka temperatūra, jo ātrāk notiek reakcija. Tā ātrums dubultojas, kad temperatūra paaugstinās par 10°C un otrādi. Visas iespējas ietekmēt sacietēšanas ātrumu ir saistītas ar šo pamatnoteikumu. Papildus temperatūrai polimerizācijas laiks ir atkarīgs arī no sveķu platības un masas attiecības. Piemēram, ja 100 g sveķu un cietinātāja maisījuma 15 minūtēs pie sākotnējās temperatūras 25°C pārvēršas cietā stāvoklī, tad šie 100 g, vienmērīgi izkliedēti 1 m2 platībā, polimerizējas vairāk nekā divas stundas.

Lai epoksīda sveķi kopā ar cietinātāju sacietējušā stāvoklī būtu plastiskāki un neplīstu (neplaisātu), ir nepieciešams pievienot plastifikatorus. Tie, tāpat kā cietinātāji, ir atšķirīgi, taču visu mērķis ir piešķirt sveķiem plastmasas īpašības. Visbiežāk izmantotais plastifikators ir dibutilftalāts.

Tabula — dažas nemodificētu un nepildītu diāna epoksīdsveķu īpašības.

Raksturīgs nosaukums	Nozīme
Blīvums pie 20 °C, g/cm 3	1,16÷1,25
Stiklošanās temperatūra, °C	60÷180
Siltumvadītspēja, W/(m×K)	0,17÷0,19
Īpatnējā siltumietilpība, kJ/(kg K)	0,8÷1,2
Temperatūras lineārās izplešanās koeficients, °C -1	(45÷65) 10 -6
Karstumizturība pēc Martensa, °C	55÷170
Ūdens absorbcija 24 stundu laikā, %	0,01÷0,1
Stiepes izturība, MN/m2	40÷90
Elastības modulis (pie īslaicīgas slodzes), GN/m 2	2,5÷3,5
Trieciena stiprums, kJ/m 2	5÷25
Relatīvais paplašinājums, %	0,5÷6
Dielektriskā konstante pie 20°C un 1 MHz	3,5÷5
Īpatnējā tilpuma elektriskā pretestība pie 20°C, Ohm cm	10 14 ÷10 16
Dielektrisko zudumu tangenss pie 20°C un 1 MHz	0,01÷0,03
Elektriskā izturība pie 20°C, MV/m	15÷35
Mitruma caurlaidība, kg/(cm sek n/m 2)	2,1 10 -16
Koefs. ūdens difūzija, cm 2 / h	10 -5 ÷10 -6

ED-22, ED-20, ED-16, ED-10 un ED-8 epoksīdsveķi, ko izmanto elektriskajā, radioelektroniskajā rūpniecībā, lidmašīnās, kuģos un mašīnbūvē, celtniecībā kā sastāvdaļa liešanas un impregnēšanas maisījumi, līmvielas, hermētiķi, saistvielas pastiprinātai plastmasai. Zīmolu ED-20, ED-16, E-40 un E-40R epoksīdsveķu šķīdumus dažādos šķīdinātājos izmanto emalju, laku, špakteles ražošanai un kā pusfabrikātu citu epoksīdsveķu ražošanai. , podiņu kompozīcijas un līmvielas.

Ar plastifikatoriem modificēti epoksīda sveķi - impregnēšanai tiek izmantoti K-153, K-115, K-168, K-176, K-201, K-293, UP-5-132 un KDZh-5-20 zīmolu sveķi, detaļu liešana, aptveršana un aizzīmogošana, kā arī līmvielas, elektroizolācijas lējumi, izolācijas un aizsargpārklājumi, stikla šķiedras saistvielas. Zīmola K-02T sastāvs tiek izmantots daudzslāņu tinumu izstrādājumu impregnēšanai ar mērķi to cementēt, paaugstināt mitrumizturību un elektroizolācijas īpašības.

Zīmola EPOFOM modificētos epoksīda sveķus izmanto dažādās rūpniecības un civilās iekārtās kā pretkorozijas pārklājumus, lai aizsargātu metāla un betona būvkonstrukcijas un kapacitatīvās iekārtas no ķīmiski agresīvas vides iedarbības (īpaši skābēm, sārmiem, naftas produktiem, rūpniecības un kanalizācijas atkritumiem). ), nokrišņi un augsts mitrums . Šos sveķus izmanto arī betona grīdu hidroizolācijas un monolīto pašizlīdzinošo pārklājumu veikšanai, gruntēšanai un apdares slāņa uzklāšanai. Pamatojoties uz EPOFOM zīmola sveķiem, tiek iegūtas liešanas un impregnēšanas kompozīcijas ar augstu pastiprinošo audumu un pildvielu saturu, kompozītmateriāliem un nodilumizturīgiem pārklājumiem. EPOFOM tiek izmantots kā šļūteņu materiāla impregnēšanas sastāvdaļa kanalizācijas tīklu, aukstā un karstā ūdens apgādes spiedtīklu cauruļvadu remontam un atjaunošanai, tos nedemontējot un noņemot caurules no zemes (beztranšeju metode).

Zīmola EZP sastāvi tiek izmantoti vīna, piena un citu šķidro pārtikas produktu, kā arī dažāda veida šķidrās degvielas (benzīna, petrolejas, mazuta uc) uzglabāšanas konteineru pārklāšanai.

Fenola-formaldehīda sveķi. 1909. gadā Bēkelands ziņoja par iegūto materiālu, ko viņš nosauca par bakelītu. Šie fenola-formaldehīda sveķi bija pirmā sintētiskā termoreaktīvo plastmasa, kas augstā temperatūrā nemīkstēja. Veicot formaldehīda un fenola kondensācijas reakciju, viņš ieguva polimēru, kuram nevarēja atrast šķīdinātāju.

Fenolformaldehīda sveķi ir fenolu vai to homologu (krezolu, ksilenolu) polikondensācijas produkti ar formaldehīdu. Atkarībā no reaģentu attiecības un katalizatora veida tiek veidoti termoplastiskie (novolaka) vai termoreaktīvie (rezola) sveķi. Novolac sveķi pārsvarā ir lineāri oligomēri, kuru molekulās fenola kodoli ir savienoti ar metilēna tiltiem un gandrīz nesatur metilola grupas (-CH 2 OH).

Rezolsveķi ir lineāru un sazarotu oligomēru maisījums, kas satur lielu skaitu metilola grupu, kas spēj tālāk pārveidoties.

FFS funkcijas:

ü pēc būtības - cietas, viskozas vielas, kas tiek piegādātas ražošanai pulvera veidā;

ü izmantošanai kā matrica, izkausēt vai izšķīdināt spirta šķīdinātājā;

ü Rezolsveķu cietēšanas mehānisms sastāv no 3 posmiem. A stadijā sveķi (rezols) pēc fizikālajām īpašībām ir līdzīgi novolakiem, jo šķīst un kūst, B stadijā sveķi (resitols) karsējot spēj mīkstināt un uzbriest šķīdinātājos, C stadijā sveķi (rezitols) nekust un nešķīst;

ü novolaka sveķu cietināšanai nepieciešams cietinātājs (parasti ievada metenamīnu, 6-14% no sveķu svara);

ü ir viegli modificēt un pārveidot paši.

Fenola sveķi vispirms tika izmantoti kā viegli formējams augstas kvalitātes izolators, kas aizsargāja pret augstām temperatūrām un elektrisko strāvu, un pēc tam kļuva par galveno Art Deco stila materiālu. Gandrīz pirmais komerciālais produkts, kas iegūts, presējot bakelītu, bija augstsprieguma spoles rāmja gali.Fenola-formaldehīda sveķus (FFR) rūpniecība ražo kopš 1912. gada Krievijā sāka ražot lējumu rezītu ar nosaukumu karbolīts. organizēta 1912÷1914.

Fenola-formaldehīda saistvielas sacietē 160-200°C temperatūrā, izmantojot ievērojamu spiedienu 30-40 MPa un vairāk. Iegūtie polimēri ir stabili, ilgstoši karsējot līdz 200°C, un ierobežotu laiku spēj izturēt augstākas temperatūras iedarbību vairākas dienas 200-250°C temperatūrā, vairākas stundas 250-500°C temperatūrā, vairākas minūtes. temperatūrā 500-500°C. 1000°C. Sadalīšanās sākas aptuveni 3000°C temperatūrā.

Fenola-formaldehīda sveķu trūkumi ietver to trauslumu un lielu tilpuma saraušanos (15-25%) cietēšanas laikā, kas saistīta ar liela daudzuma gaistošo vielu izdalīšanos. Lai iegūtu materiālu ar zemu porainību, formēšanas laikā ir jāpieliek augsts spiediens.

Zīmolu SFZh-3027B, SFZh-3027V, SFZh-3027S un SFZh-3027D fenola-formaldehīda sveķi ir paredzēti siltumizolācijas izstrādājumu ražošanai uz minerālvates, stikla šķiedras bāzes un citiem mērķiem. Fenola-formaldehīda sveķu pakāpe SFZh-3027S ir paredzēta putuplasta kvalitātes FSP ražošanai.

Pamatojoties uz FPS, tiek izgatavotas dažādas plastmasas, ko sauc par fenoplastiem. Lielākā daļa no tiem papildus saistvielai (sveķiem) satur arī citas sastāvdaļas (pildvielas, plastifikatorus utt.). Tos pārstrādā produktos galvenokārt presējot. Preses materiālus var pagatavot gan uz novolaka, gan rezola sveķu bāzes. Atkarībā no izmantotās pildvielas un slīpēšanas pakāpes visus presēšanas materiālus iedala četros veidos: pulveris (preses pulveri), šķiedrains, drupatas un slāņains.

Preses pulveru apzīmējums visbiežāk sastāv no burta K, kas apzīmē vārda sastāvu, sveķu numura, uz kura pamata izgatavots šis presēšanas materiāls, un pildvielas numuram atbilstoša skaitļa. Visus presēšanas pulverus var iedalīt trīs lielās grupās pēc paredzētā mērķa:

Pulveri tehnikas un sadzīves precēm (K-15-2, K-18-2, K-19-2, K-20-2, K-118-2, K-15-25, K-17-25 utt. . utt.) ir izgatavoti uz novolaka sveķu bāzes. No tiem izgatavotos izstrādājumus nedrīkst pakļaut ievērojamai mehāniskai slodzei, augsta sprieguma strāvai (vairāk nekā 10 kV) un temperatūrai virs 160°C.

Pulveri elektroizolācijas izstrādājumiem (K-21-22, K211-2, K-211-3, K-211-4, K-220-21, K-211-34, K-214-2 utt.) ir izgatavots vairumā gadījumu uz rezola sveķu bāzes. Izstrādājumi var izturēt strāvas spriegumu līdz 20 kV temperatūrā līdz 200°C.

Speciālo produktu pulveriem ir paaugstināta ūdens un karstumizturība (K-18-42, K-18-53, K-214-42 utt.), paaugstināta ķīmiskā izturība (K-17-23. K-17- 36) , K-17-81, K-18-81 u.c.), palielināta triecienizturība (FKP-1, FKPM-10 utt.) u.c.

Šķiedru presēšanas materiāli tiek gatavoti uz rezolsveķu un šķiedru pildvielas bāzes, kuru izmantošana dod iespēju palielināt dažas plastmasas mehāniskās īpašības, galvenokārt īpatnējo triecienizturību.

Šķiedras ir presēšanas materiāli, kuru pamatā ir pildviela - kokvilnas celuloze. Pašlaik tiek ražoti trīs stikla šķiedras veidi: stikla šķiedra, augstas stiprības stikla šķiedra un stikla šķiedras aukla. Pamatojoties uz azbestu un rezolsveķiem, tiek ražoti K-6, K-6-B (paredzēti kolektoru ražošanai) un K-F-3, K-F-Z-M (bremžu klučiem) klases presējamie materiāli. Preses materiālus, kas satur stikla šķiedru, sauc par stiklšķiedru. Tam ir augstāka mehāniskā izturība, ūdens un karstumizturība nekā citiem šķiedru presēšanas materiāliem.

Drupačveidīgie presmateriāli ir izgatavoti no rezoles sveķiem un dažādu audumu gabaliem (drupatas), papīra un koka finiera. Tiem ir palielināta īpatnējā triecienizturība.

Slāņveida preses materiāli tiek ražoti lielu lokšņu, plākšņu, cauruļu, stieņu un formas izstrādājumu veidā. Atkarībā no pildvielas (pamatnes) veida lokšņu laminētās plastmasas tiek ražotas šādos veidos: tekstolīts - uz kokvilnas auduma, stikla šķiedra - uz stikla auduma, azbesta tekstolīts - uz azbesta auduma, getinaks - uz papīra, koka laminētas plastmasas - uz. koka finieris.

Dažas īpašības pārklājumiem, kuru pamatā ir parastie poliestera sveķi, kā arī pārklājumi, kuru pamatā ir nitrocelulozes un urīnvielas-formaldehīda lakas, ir norādītas tabulā. 122 G No šiem datiem ir skaidrs, ka no poliestera sveķiem izgatavotiem pulētiem pārklājumiem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem materiāliem.

Tiem ir raksturīgs īpaši augsts spīdums, caurspīdīgums, lielisks izskats, izturība pret ūdeni, šķīdinātājiem un daudzām citām ķīmiskām vielām. Turklāt poliestera pārklājumi ir izturīgi pret gruzdošu cigarešu liesmām, un tiem ir raksturīga lieliska salizturība un paaugstināta abrazīvā izturība.

Lai panāktu kvalitatīvu apdari ar poliestera lakām, pietiek ar vienu kārtu, savukārt nitrocelulozes un daudzām citām lakām nepieciešamas divas vai trīs kārtas. Plēves, kas izgatavotas no poliestera sveķiem, ir izturīgas pret triecienslodzēm.

Poliestera lakas pārklājumu trūkumi ietver pārklājuma noņemšanas grūtības, ja nepieciešams uzklāt jaunu. Turklāt, lai gan poliestera pārklājumi ir izturīgi pret skrāpējumiem, skrāpējumi uz tiem ir pamanāmāki nekā uz nitrocelulozes plēvēm.

Dažādu veidu pārklājumu īpašības

Rādītājs
	nitroceluloze	urīnvielas forma-. aldehīds	poliesters
Šķīdinātāja izturība			Ļoti labi
Izturība pret skrāpējumiem
Izturība pret piesārņojumu	Lieliski	Lieliski	Ļoti labi
Krāsu stabilitāte.	Lieliski	Ļoti labi
Mitrumizturība.	Ļoti labi	Lieliski	Ļoti labi
Pārredzamība	Ļoti labi	Lieliski	Ļoti labi
		Lieliski	Ļoti labi
Ķīmiskā izturība	Lieliski		Ļoti labi
Ugunsizturība			Lieliski
Karstumizturība
Vienā solī uzklātā pārklājuma biezums, mm
1 m pārklājuma izmaksas vienā kārtā, centi

Kā jau minēts, dažkārt mēbeļu ražošanā tie necenšas sasniegt poliestera pārklājumiem raksturīgo augsto spīdumu.

Poliestera laku apstrāde ir apgrūtināta, jo ir nepieciešams izmantot divkomponentu sistēmas, kā arī tāpēc, ka to cietēšanas procesu kavē atmosfēras skābeklis. Pēdējais trūkums tagad ir novērsts, pateicoties īpašu paņēmienu attīstībai.

Ir zināms, ka pārklājuma virsmas slānis, kas izgatavots gaisa klātbūtnē no parastā tipa poliestera sveķiem, ilgu laiku paliek nesacietējis. Ja plēvi sacietē nevis gaisā, bet, piemēram, slāpekļa atmosfērā, procesu neaizkavē atmosfēras skābeklis un pārklājums pilnībā sacietē.

Ražojot laminātus vai lējumus, skābekļa inhibīcijai nav būtiskas nozīmes, jo virsma, kas saskaras ar gaisu, ir salīdzinoši maza salīdzinājumā ar izstrādājuma tilpumu. Parasti sacietēšanu pavada ievērojama siltuma izdalīšanās, kas veicina papildu brīvo radikāļu veidošanos.

Poliestera sveķu žāvēšana plēvēs (kad virsmas un tilpuma attiecība ir ļoti augsta) notiek praktiski nepaaugstinot masas temperatūru, jo reakcijas siltums šajā gadījumā ātri izkliedējas un karsēšanas rezultātā veidojas brīvie radikāļi. nenotiek.

Brīvie radikāļi, kas veidojas peroksīdu vai hidroperoksīdu sadalīšanās rezultātā, ierosina fumarātu vai maleātu kopolimerizācijas reakciju ar monomēru, piemēram, stirolu. Brīvie radikāļi reaģē ar poliestera stirola un fumarāta (vai maleāta) grupām, un brīvie radikāļi veidojas saskaņā ar šādām shēmām:

Skābekļa klātbūtnē labāk mijiedarbojas radikāļi, kas rodas peroksīdu sadalīšanās rezultātā

Šī reakcija notiek ļoti ātri®. Tādējādi nepiesātināto poliesteru stirola šķīdumu virsmas slānī aktīvo brīvo radikāļu koncentrācija gaisa klātbūtnē samazinās lielā ātrumā, kas ievērojami palēnina kopolimerizācijas sākšanos.

Ir pierādīts, ka stirola polimerizācijas laikā pie 50°C, no peroksīdiem radušos brīvo radikāļu reaktivitāte reakcijās ar skābekli ir 1-20 miljonus reižu lielāka nekā reakcijās ar stirolu.

Iespējams, vissvarīgākais solis poliestera laku izstrādē bija veidu izgudrošana, kā novērst skābekļa inhibējošo ietekmi uz cietēšanas procesu, ķīmiski modificējot poliesterus. Pašlaik ir zināmas šādas poliestera laku ražošanas metodes, kuru žāvēšana nav pakļauta atmosfēras skābekļa inhibējošajai iedarbībai:

a) poliesteru sintēzē izmantoto skābju reaģentu modifikācija;

b) spirta reaģentu modifikācija;.

c) šķērssaistīšanas aģentu (monomēru) modifikācija;

d) tādu polimēru ievadīšana, kas spēj mijiedarboties ar poliestera sveķiem;

e) žāvējošu eļļu izmantošana;

f) poliesteru ar augstu mīkstināšanas punktu izmantošana;.

g) vasku vai citu peldošu piedevu ievadīšana sveķos;

h) pārklājuma virsmas aizsardzība ar poliestera plēvēm;.

i) karstā žāvēšana.

Skābju reaģentu modifikācija.

Nesen tika organizēta poliestera laku rūpnieciskā ražošana uz tetrahidroftalskābes anhidrīda bāzes. Šīs lakas veido nepiedegošas plēves, kas labi žūst gaisā un kurām ir cietība, stingrība un lielisks spīdums. Tabulā 123 parāda tipiskus poliesteru sastāvus un īpašības, kas sintezēti, izmantojot tetrahidroftalskābes anhidrīdu.

123. TABULA.

Ar tetrahidroftālskābes anhidrīdu modificēto poliesteru preparāti un uz tiem balstīto sveķu īpašības

Starta reaģenti	Sastāvs, mols
Tetrahidroftalskābes anhidrīds........
Fumārskābe....
Maleīnskābes anhidrīds. .
Dietilēnglikols.....
1,2-propilēnglikols. . .
Dipropilēnglikols....
Poliglikols E-200....

Sveķu īpašības

Skābes skaitlis, mg KOH/g.......
Esterifikācijas pakāpe, %
Gārdnera viskozitāte pie 20°C.........
Gārdnera krāsainība. .
Blīvums pie 25°C, g
Izturība pret skrāpējumiem, g

No šāda veida poliestera sveķiem tika gatavotas plēves, kuru sastāvā tika ievadīts glicerīns, tris-(2-karboksietil)izocianurāts vai noteikts daudzums ābolskābes. Tabulā 124. attēlā parādīta uzskaitīto reaģentu (modifikatoru) ietekme uz plēvju cietību, kas ražota 25 °C temperatūrā un 50% relatīvajā mitrumā 1,5% (pēc svara) 60% metiletilketona peroksīda šķīduma un 0,021% klātbūtnē. kobalts, kas ieviests naftenāta sastāvā kobalts

124. TABULA.

Sward-Rocker cietība plēvēm, kuru pamatā ir tetrahidroftalāti, kas sintezēti ar dažādām piedevām

No datiem tabulā. 124 no tā izriet, ka pārklājumu cietība uz poliesteru bāzes, kas satur tris-(2-karboksietil)izocianurāta vienības, ir augstāka nekā tad, ja tiek izmantoti pārējo divu veidu sveķi.

Ir acīmredzams, ka visi šie modifikatori palielina poliestera aktivitāti trīsdimensiju tīkla veidošanās reakcijās. Literatūrā ir informācija, ka glicerīna izmantošana tetrahidroftalātu sintēzē ir ļoti perspektīva.

Tērauda pārklājumi, kas iegūti no trim nosauktajiem sveķiem, ir ļoti elastīgi; Izmantojot poliesterus, kas modificēti ar glicerīnu un tris-(2-karboksietil)izocianurātu, alumīnija pārklājumu elastība nav pietiekama, savukārt pārklājumiem, kas izgatavoti no trešās sveķu formulas, ir raksturīga laba elastība. No tā izgatavotās plēves ir pārākas par citām arī triecienizturības ziņā.

Tika konstatēts, ka poliestera un stirola attiecības vai iniciatora un paātrinātāja daudzuma un sastāva maiņa būtiski neietekmē pārklājumu īpašības.

Gluži pretēji, pārklājumu īpašību būtiskas atšķirības tiek novērotas, ja preparātā ir aizstāts poliesteris.

dietilēnglikols 1,2-propilēnglikols vai dipropilēnglikols (sk. 123. tabulu). Liela ietekme ir arī fumārskābes un tetrahidroftalskābes attiecības izmaiņām. Tādējādi plēvju izturība pret skrāpējumiem palielinās, palielinot šo attiecību, un samazinās, ievadot propilēnu un dipropilēnglikolu sākotnējā poliestera sastāvā.

Tā kā tetrahidroftalskābes anhidrīda reaktivitāte reakcijās ar glikolu ir augstāka nekā ftālskābes anhidrīdam, polikondensācijas procesu var veikt zemākā temperatūrā. Plēves, kas izgatavotas no poliesteriem, kas modificēti ar tetrahidroftalskābes anhidrīdu, ir cietākas un spīdīgākas nekā plēves, kuru pamatā ir ftalāti.

Kā jau minēts, patentu literatūrā ir sniegti dati par tetrahidroftalātu īpašību modificēšanu, preparātā ievadot glicerīna poliesteru, ābolskābi vai tris-(2-karboksietil)izocianurātu (125. tabula).

125. TABULA.

Tetrahidroftalātu receptes ar pievienotiem modifikatoriem un uz tiem balstīto sveķu īpašības

Starta reaģenti	Sastāvs, mols
Tetrahidroftalskābes anhidrīds
Fumārskābe
Dietilēnglikols
G licerīns
Ābolskābe
Tris-(2-karboksietil)-izocianurāts
Īpašības
Skābes skaitlis, mg KOH/g
Esterifikācijas pakāpe, %
Gārdnera-Holta viskozitāte pie 25°C
Blīvums pie 25° C, gsm
Gārdnera krāsainība
Maksimālā saderība ar stirolu, %

Visās trīs norādītajās receptēs. tabulā, tetrahidroftalskābes anhidrīda un fumārskābes molārā attiecība bija 1:1. Skābju modifikatori tika ieviesti daudzumā, kas atbilst 0,5 g-ekv karboksilgrupu, un kopējā karboksilgrupu un hidroksilgrupu attiecība bija 1: 1,05. No sintezētajiem poliesteriem tika sagatavoti 50% šķīdumi stirolā un iegūtas plēves 1,5% (60%) metiletilketona peroksīda un 0,021% kobalta klātbūtnē, kas tika ievadīts kobalta-naftenāta veidā.

Visas šīs plēves izturēja skrāpējumu izturības testu 30 dienas. Visos gadījumos plēvju izturība pret skrāpējumiem laika gaitā palielinājās. Pozitīva ietekme bija arī termiskai apstrādei 50°C; Tajā pašā laikā tika sasniegta augsta pārklājumu izturība.

Rīsi. 42. Skābju reaģentu attiecības poliestera sastāvā ietekme uz plēvju izturību pret skrāpējumiem, kas izgatavotas no cietinātiem sveķiem. Līkņu skaitļi norāda stirola saturu sākotnējos šķīdumos.

Tika konstatēts, ka pārklājumu izturība pret skrāpējumiem palielinās, palielinoties sveķu šķērssavienojuma blīvumam (42. att.). Kā redzams attēlā, pētītajās robežās cietinātiem produktiem, kuru pamatā ir koncentrētāki stirola šķīdumi, ir labāka izturība.

No poliesteriem ar augstu nepiesātinājuma pakāpi (augstu fumārskābes saturu) izgatavotu pārklājumu lipīgums pazūd ātrāk nekā tad, ja tiek izmantoti produkti ar zemu nepiesātinājuma pakāpi, lai gan poliesteriem, kas modificēti ar tetrahidroftalskābes anhidrīdu, visos gadījumos ir raksturīga nelipīga veidošanās. filmas.

Jāņem vērā, ka šādiem pārklājumiem ne vienmēr ir apmierinoša cietība un izturība pret skrāpējumiem (126. tabula). Tādējādi plēvēm, kas ražotas, izmantojot dietilēnglikola poliēterus, ir labāka cietība un izturība pret skrāpējumiem nekā pārklājumiem, kuru pamatā ir 1,2-propilēnglikola poliēteri. Dietilēnglikola aizstāšana ar 1,3-butilēnglikolu, 1,4-butilēnglikolu un neo-pentilglikolu, 2-metil-2-etil-1,3-pentāndiolu vai hidrogenētu bisfenolu A novērš virsmas lipīgumu, bet samazina izturību pret skrāpējumiem. no filmām.

126. TABULA.

Ar tetrahidroftalskābes anhidrīdu modificētiem poliestera sveķiem izgatavotu pārklājumu virsmas īpašības

Kā jau minēts, no tetrahidroftalāta šķīdumiem iegūto plēvju izturība pret skrāpējumiem laika gaitā palielinās un kļūst nemainīga tikai 12-16 dienas pēc to uzklāšanas. Maksimālās Svard-Roker cietības vērtības parasti tiek sasniegtas vienu nedēļu pēc plēves uzklāšanas.

Tetrahidroftalātu pārklājumi ir labāki skrāpējumiem un triecienizturībā nekā pārklājumi, kas izgatavoti, izmantojot rūpnieciskas kvalitātes poliestera sveķus, kas nesatur vaskveida piedevas. Tomēr tie ir zemāki par tiem cietības ziņā.

Spirta reaģentu modifikācija.

Pētījumu sākumposmā tā saukto “neinhibēto” laku iegūšanai tika piedāvāts izmantot īpašus diolu veidus, piemēram, endo-metilēncikloheksil-bis-metāndiolu (Dielsa-Aldera reakcijas produkts) vai 4,4-(dioksidicikloheksil)alkāni. Šie savienojumi tika izmantoti, lai daļēji vai pilnībā aizstātu parastos glikolus. Tā kā pārklājumi uz šādu poliesteru bāzes izrādījās nepietiekami cieti un izturīgi pret skrāpējumiem un šķīdinātāju iedarbību.

Tomēr tie nav atraduši rūpniecisku pielietojumu. Daudz vēlāk Vācijā un ASV vienlaikus tika konstatēts, ka p-nepiesātināto ēteru atlikumu ievadīšana poliesteros izraisa ievērojamu atmosfēras skābekļa inhibējošās iedarbības samazināšanos uz poliestera sveķu sacietēšanas procesu.

Šī atklājuma rezultātā šim nolūkam tika izmantota vienvērtīgo vai daudzvērtīgo spirtu p,y-alkenilētera sērija. Konstatēts, ka, daļēji aizstājot (poliestera sastāvos) parastos glikolus ar α-alilglicerīna ēteri, veidojas produkti, no kuriem var iegūt cietus un pret skrāpējumiem izturīgus pārklājumus.

Alilgrupas klātbūtne poliesterā pati par sevi nenovērš atmosfēras skābekļa inhibējošo iedarbību uz cietēšanas procesu. Lai poliesteri būtu neinhibējoši, alilgrupai jābūt saistītai ar skābekļa atomu, veidojot ētera saiti.

Līdzīga iedarbība ir arī benzilspirta ēteru atlikumiem. Šī analoģija ir skaidra, ja ņemam vērā šo savienojumu struktūru:

Drīz vien tika atklāts, ka no polialkilēnglikoliem sintezēto poliesteru sacietēšanu neaizkavē arī atmosfēras skābeklis. Pārklājumi uz šāda veida poliesteru bāzes (fumārskābe tika izmantota kā nepiesātināts reaģents) izcēlās ar izturību, elastību un izturību pret skrāpējumiem.

Tādējādi ētera grupas klātbūtne poliestera molekulās nosaka “neinhibētu” laku ražošanu. 1962. gadā tika publicēts ziņojums par poliesteriem, kas sintezēti, izmantojot trimetilolpropāna dialilēteri. Poliesteris tika iegūts, kondensējot 214 masas. ieskaitot trimetilolpropāna dialilēteri ar 74 masām. daļas ftalskābes anhidrīda, līdz skābes skaitlis ir 24. Produkts, viskozs istabas temperatūrā, tika izšķīdināts ksilolā, pēc tam šķīdumam pievienojot 0,03% kobalta žāvētāju. Pēc tam tika pārbaudīta šķīduma spēja nožūt, izmantojot ierīci V.K. Drying Recorder (lakas slāņa biezums - 0,038 mm). Pārbaudes rezultāti ir norādīti tabulā. 127.

127. TABULA

Plēves, kas iegūtas ar iepriekš aprakstīto metodi, raksturo laba izturība pret karstumu un ultravioleto starojumu, izturība pret parafīna eļļu un labas elektroizolācijas īpašības. Ja nav kobalta žāvētāja, šādas plēves ilgstoši neizžūst.

Nesen tika saņemts patents par gaisa žāvēšanas poliesteru ražošanas metodi, kuras pamatā ir alifātiskie spirti, kuru ķēdē ir 2-7 ētera grupas. Kā šādus spirta reaģentus izmanto trietilēnu, tetraetilēn-pentaetilēnu, heksaetilēnu un pentabutilēnglikolu. Ir aprakstīta arī etilēna vai propilēna oksīdu pievienošanas produktu izmantošana iepriekšminētajiem glikoliem (oksīda un glikola molārā attiecība svārstās no 2: 1 līdz 5: 1).

sajauc 100 wt. stundas iegūto šķīdumu ar 4 wt. ieskaitot 50% cikloheksanona peroksīda pastas un 4 masas ieskaitot 10% kobalta naftenāta šķīdumu un izlejiet plēvi. Plēves sacietēšana sākas pēc 8 minūtēm, un to pavada spēcīga eksotermiska iedarbība.

Plānie pārklājumi pilnībā sacietē 6 stundu laikā un var tikt veiksmīgi nopulēti 8 stundas pēc lakas uzklāšanas. Iegūtās plēves ir elastīgas un izturīgas pret skrāpējumiem. Ja šādu laku uzklāj uz koka un uz iegūtā pārklājuma no 1,5 m augstuma uzmet bumbiņu, uz virsmas parādās iespiedums, bet neveidojas plaisas.

Alilētera izmantošana tika minēta iepriekš.

Alilspirta ētera atlikumu ievadīšana spirta reaģentu sānu ķēdē tiek veikta, izmantojot Viljamsona metodi. Vispieejamākie šīs grupas savienojumi ir daudzvērtīgo spirtu daļēji alilēteri. Viena no svarīgākajām poliesteru īpašībām, kas iegūti, izmantojot šos esterus, ir sānu alilgrupu saturs. Dženkinss, Mots un Vikers izteica šādu poliesteru "funkcionalitāti" kā vidējo alilgrupu skaitu vienā molekulā.

Tālāk ir parādīta maleīnskābes anhidrīda, propilēnglikola un glicerīna monoalilētera poliesteru "aliliskās funkcionalitātes" un molekulmasas attiecība:

Lai iegūtu lakas, kas nožūst. gaiss, poliestera sastāvā nepieciešams ievadīt noteiktu daudzumu alilētera atlikumu, ko nosaka eksperimentāli. Šo atlikumu klātbūtne poliestera sānu ķēdē nozīmē, ka polikondensācijas procesā var notikt želeja, pirms tiek sasniegta produkta optimālā molekulmasa. Saistība starp alilgrupu saturu un molekulmasu, pie kuras notiek želeja, ir parādīta tabulā. 128, izmantojot poliestera piemēru, kas sintezēts no propilēnglikola, glicerīna monoalilētera un ekvimolekulārā daudzuma maleīnskābes un ftālskābes anhidrīdiem.

128. TABULA

		Maksimālā poliestera molekulmasa, ko var sasniegt bez želejas	Poliestera "alilu funkcionalitāte".

Maksimālā sasniedzamā molekulmasa nevar. palielināt, samazinot maleīnskābes anhidrīda saturu poliestera preparātā.

No stirolu saturošiem sveķiem izgatavotu plēvju īpašības uzlabojas, palielinoties alilētera atlieku saturam oriģinālajā poliesterā. Tātad, nomainot 80 mol. % propilēnglikols ar monoallilētera glicerīdu veido poliesterus, kas veido spēcīgas, izturīgas plēves, kas ir izturīgas pret šķīdinātājiem un nagu skrāpējumiem. Ja poliestera sastāvā tikai 30% propilēnglikola ir aizstāti ar glicerīna alilēteri, pārklājuma virsmu viegli saskrāpē ar smilšpapīru.

Konstatēts, ka pārklājumu iegūšanai ar labu spīdumu pēc pulēšanas nepieciešams izmantot poliesterus, kas satur ap 0,15 mol alilētera uz 100 g poliestera; Lai panāktu augstu pārklājumu izturību pret skrāpējumiem, tiek izmantoti poliesteri, kas satur vismaz 0,33 molus vienas un tās pašas sastāvdaļas.

Tāpat, izmantojot glicerīna dialilēteri kā līdzekli, kas izraisa polikondensācijas ķēdes pārtraukšanu, poliestera sastāvam pievienojot 0,3 molus šī savienojuma (uz 100 g poliestera), veidojas labi pulētas plēves.

Skrāpējumiem izturīgi pārklājumi ir izgatavoti no poliesteriem, kas satur 1,45 g-mol dialilētera atlikumus.

Viens no galvenajiem šķēršļiem p,y-nepiesātināto ēteru izmantošanai ir uz tiem balstītu poliesteru sintēzes relatīvā sarežģītība. Tas galvenokārt ir saistīts ar faktu, ka galvenās un sānu ķēdes nepiesātinātajām vienībām ir tendence kopolimerizēties. Turklāt a, p-nepiesātināto skābju polikondensācijas laikā ar p,y-nepiesātinātajām diodēm ētera grupu var viegli iznīcināt spēcīgas skābes. Lai novērstu šo nevēlamo blakusparādību, ir jāveic īpaši piesardzības pasākumi.

Nesen patentu literatūrā ir ziņots par parastā poliestera un poliestera kombinētu izmantošanu, kuru pamatā ir nepiesātināta skābe, piesātināts diols un nepiesātināts diols, kas satur p,y-nepiesātināto ētera atlikumus:

Šādu p,y-nepiesātināto ētera spirtu piemērs ir trimetiloletāna, butāntriola, heksantriola un pentaeritritola mono-w dialilēteri. Tiek pieminēta arī dikarbonskābju izmantošana, kas satur alilgrupas, piemēram, a-aliloksisukcīns un a, p-dialiloksisukcīns. Divu veidu poliesteri, no kuriem katrs satur tikai viena veida nepiesātinātās grupas, ir maz pakļauti homopolimerizācijai. istabas temperatūrā un iegūst šādi, tādējādi sveķus, kuru sacietēšana neinhibē atmosfēras skābekli.

Viena no svarīgākajām krāsu un laku kompozīcijās izmantoto šķīdinātāju monomēru īpašībām ir to tvaika spiediens. No šī viedokļa stirola izmantošana nav vēlama, jo no plāniem materiāliem iztvaiko ievērojams daudzums stirola.

plēves, īpaši ar ilgu žūšanas laiku. Poliestera laku ražošanai ieteicams izmantot mazgaistošus monomērus, kas spēj aktīvi kopolimerizēties ar maleātiem un fumarātiem atmosfēras skābekļa klātbūtnē. Liela nozīme ir arī monomēru spējai sajaukties ar poliesteriem, veidojot zemas viskozitātes šķīdumus.

Polialilēteri atbilst šīm prasībām: tie labi savienojas ar poliesteriem, veidojot zemas viskozitātes kompozīcijas, kurām sacietēšanas laikā nav lipīgas virsmas. Šādi monomēri viegli nonāk kopolimerizācijā ar poliesteriem un šādos apstākļos neveido homopolimērus. Tālāk ir sniegti dati par temperatūru, kas veidojas poliestera sveķu masā to cietēšanas procesā:

Savienojumi ar aliloksigrupām viegli kopolimerizējas ar fumarātiem. Tādējādi p-aliloksiacetāts veido kopolimērus ar dietilfumarātu dažādās reaģentu attiecībās.

Interesanti atzīmēt, ka p-aliletilacetāts nekopolimerizējas ar stirolu, un, ievadot šo esteri stirolu saturošos poliestera sveķos, tas, iespējams, reaģē tikai ar poliestera fumarātu grupām.

Polialilēterus var iegūt no melamīna atvasinājumiem vai esterificējot glicerīna alilēterus ar ftālskābes anhidrīdu. Lai gan šādi monomēri labi kopolimerizējas ar fumarātiem, daudzos gadījumos to izmantošanu sarežģī fakts, ka tie veido ļoti viskozus maisījumus ar poliesteriem.

Palielinoties alilgrupu saturam, uzlabojas sveķu spēja veidot nepiedegošus pārklājumus. Sacietēšanas laikā iegūto plēvju īpašības.

tabulā ir parādītas kompozīcijas, kas sastāv no trīs daļām poliestera un divām dažāda veida polialilmonomēriem. 129.

129. TABULA.

	nalitāte. monomērs	Daudzums. alīlisks. mol/100 2 sveķi	Izturība pret skrāpējot 18 stundu laikā	Laiks līdz.	Viskozitāte. monomērs.
Glicerīna dialilēteris....
Glicerīna acetāta dialilēteris
Tetraallilētera bis-glicerīna-tata......
Piromellītskābes tetraglicerīna estera oktalilesteris.......

Dženkinss, Mots un Vikers pētīja tetraalilētera bis-glicerīna adipāta daudzuma ietekmi uz poliestera pārklājumu īpašībām (130. tabula).

Autori parādīja, ka kompozīcijā jāsatur vismaz 40% monomēra, lai iegūtu skrāpējumiem izturīgus cietos pārklājumus. Šis daudzums atbilst 0,35 g-ekviva alilgrupām uz 100 g šķīduma un ir tuvu optimālajam sānu alilgrupu saturam poliestera ķēdē (skatīt iepriekšējo sadaļu).

Liela praktiska nozīme ir tam, ka jebkuru nepiesātinātu poliesteru var padarīt “neinhibētu”, pievienojot atbilstošu monomēru.

Patiešām, to ir daudz vieglāk ievadīt sveķos. monomēri ir alilspirta ēteri, kas modificē poliestera ķēdes. Ir informācija par atmosfēras skābekļa inhibējošās iedarbības samazināšanos, ja poliestera sveķiem tiek pievienoti aromātiskie monomēri, kas satur vismaz divus izopropenilradikālus, piemēram, diizopropenilbenzols. Tomēr šādi savienojumi paši par sevi nav pietiekami efektīvi, lai ļautu lakai nožūt gaisā, veidojot augstas kvalitātes apdari. Jāņem vērā arī tas, ka, izmantojot stirolu saturošus sveķus, var tikt traucēta poliestera un stirola attiecība, jo īpaši stirola iztvaikošanas dēļ, kas samazina sveķu sacietēšanas dziļumu. Šajā sakarā ir jāņem vērā zudumi, kas rodas iztvaikošanas, iekļūšanas pamatnē vai izsmidzināšanas dēļ, un lakas sastāvā jāievada liekā stirola (5-10%). Turklāt, izmantojot stirolu kā šķīdinātāja monomēru, jāizmanto augstas molekulmasas poliesteri.

Organiskās piedevas

Noskaidrots, ka parafīna vasku var izmantot, lai noņemtu poliestera pārklājumu virsmas lipīgumu. Tas šķīst oriģinālajos sveķos, bet cietēšanas procesā no tiem gandrīz pilnībā izdalās, veidojot uz pārklājuma virsmas aizsargplēvi, kas novērš atmosfēras skābekļa inhibējošo iedarbību. Šī nepiedegošo pārklājumu iegūšanas metode ir veiksmīgi izmantota poliestera sveķu un laku ražošanā. Ir zināmas arī citas “peldošās” piedevas, piemēram, stearāti, kurus tomēr neizmanto tik plaši kā parafīnu.

Parasti vaskam līdzīgas piedevas tiek ievadītas no 0,01 līdz 0,1 masas %. Pēc pārklājuma nožūšanas (3-5 stundas pēc tā uzklāšanas) parafīna plēvi noņem, slīpējot ar abrazīviem materiāliem. Zemējuma pārklājuma turpmākā pulēšana rada spoguļam līdzīgu virsmu. Slīpēšana ir diezgan sarežģīts process, jo vaskam līdzīgas piedevas aizsprosto slīpēšanas papīru.

Nepieciešamība pēc papildu operācijām – slīpēšanas un pulēšanas – ir nopietns šķērslis, kas apgrūtina poliestera laku lietošanu. Tomēr no sveķiem, kas satur vaskam līdzīgas piedevas, bez papildu apstrādes joprojām nav iespējams iegūt spīdīgus pārklājumus. Jāņem vērā arī tas, ka peldošās piedevas samazina stirola zudumus iztvaikošanas rezultātā.

Viens no šāda veida poliestera laku trūkumiem ir uz tām balstītu plēvju adhēzijas pasliktināšanās ar pamatni sakarā ar vaska vai parafīna migrāciju tajā.

Pārklājumu virsmas slānis kļūst duļķains, parafīnam peldot; Pēc slīpēšanas un pulēšanas šis process var turpināties, īpaši karstuma vai ultravioletā starojuma ietekmē.

No adhēzijas samazināšanās var izvairīties, vispirms uzklājot laku, kas nesatur vaskveida piedevas, un pēc kāda laika parafīna šķīdumu. Šajā gadījumā parafīns atrodas tikai uz pārklājuma virsmas.

Neliela celulozes acetobutirāta daudzuma ievadīšana nodrošina lakām spēju veidot nepiedegošas plēves, žūstot gaisā, un tai ir vairākas papildu priekšrocības:

a) novērš noteci no vertikālām virsmām;.

b) paātrina želeju;.

c) novērš dobumu un nelīdzenumu veidošanos;.

d) palielina virsmas cietību;.

e) palielina pārklājuma karstumizturību.

Lai pagatavotu neinhibētas lakas, 150°C temperatūrā poliesteram pievieno zemas molekulmasas celulozes acetobutirātu un pēc pilnīgas izšķīdināšanas pievieno šķīdinātāja monomēru. Ja poliesteris vispirms tiek izšķīdināts monomērā, tad šķīdumā ievada acetobutirātu aptuveni 95 ° C temperatūrā; šajā gadījumā ir iespējams monomēra zudums (1-2%) iztvaikošanas dēļ. Celulozes acetobutirāts ne tikai uzlabo laku un pārklājumu kvalitāti, bet ir arī laku biezinātājs un viskozitātes regulētājs. Lai efektīvi novērstu skābekļa inhibējošo iedarbību, uz tikko uzklāta, nesacietējuša poliestera sveķu slāņa dažreiz tiek uzklāts lakas slānis uz butirāta un urīnvielas-formaldehīda sveķu bāzes. Iegūstot šādu virsmas pārklājumu uzreiz pēc poliestera sveķu uzklāšanas, iespējams izvairīties no nepilnīgas sveķu virsmas slāņa sacietēšanas.

Metode, lai izvairītos no želejas, ir karboksilgrupas poliestera reakcija ar daļēji epoksidētiem alkīda sveķiem, kuru pamatā ir žūstošās eļļas skābes. Šie savienojumi reaģē salīdzinoši zemā temperatūrā, kas novērš Dielsa-Aldera reakcijas rašanos.

Gaisā žūstošus poliesterus sagatavo arī, reaģējot ar diglicerīdu, poliesteru ar hidroksilgrupu un diizocianātu.

Tomēr šādi produkti netiek plaši izmantoti, kas izskaidrojams ar nopietnām grūtībām, kas radušās to ražošanas laikā. Lai nodrošinātu poliesteru spēju izžūt gaisā, to sastāvā ir jāievada ievērojams daudzums savienojumu, kuru pamatā ir žūstošu eļļu skābes. Turklāt daži no šiem produktiem slikti kopolimerizējas ar stirola vai maleāta vienībām un izraisa plēves krāsas maiņu, novecojot.

Vēl viena metode nelipīgu pārklājumu iegūšanai ir poliesteru izmantošana, kas pat nesacietējušā stāvoklī ir tik stingri, ka uz to bāzes izgatavotās plēves var pulēt, neaizsprostot pulēšanas materiālu.

Parasti poliesteru cietība un to mīkstināšanas punkts ir savstarpēji saistīti. Poliesteri ar mīkstināšanas temperatūru virs 90° C ir piemēroti nepiedegošu pārklājumu ražošanai. 6 parāda, ka mīkstināšanas temperatūru var palielināt vairākos veidos. Piemēram, izmantojot cikliskos diolus, piemēram, cikloheksandiolu, ir iespējams iegūt poliesterus ar paaugstinātu cietību un mīkstināšanas temperatūru. Līdzīgu ietekmi uz šīm īpašībām rada polāro grupu ievadīšana poliestera ķēdē.

Tādējādi, izmantojot atbilstošus komponentus vai ieviešot noteiktas grupas poliesteros, var ievērojami paaugstināt to mīkstināšanas temperatūru.

Propilēnglikols f--j- hidrogenēts bisfenols A*. . . .

o-ftālisks f-maleīns

Līdzīgu ietekmi uz poliesteru īpašībām rada amīdu grupu ievadīšana, daļēji aizstājot sintēzē izmantotos glikolus ar etanolamīnu vai etilēndiamīnu.

Šis efekts tika novērots, piemēram, vairāk vai mazāk propilēnglikola aizvietojot ar amīniem polipropilēnglikola maleināta izoftalāta sintēzes laikā (skābju reaģentu molārā attiecība ir 1:1).

Salīdzinot monoetanolamīna un etilēndiamīna ekvimolekulāro daudzumu ietekmi uz poliesteru mīkstināšanas temperatūru, varam secināt, ka etilēndiamīns ir efektīvāks (132. tabula).

Parasti nepiesātinātos poliesterus ar augstu mīkstināšanas temperatūru iegūt nav īpaši grūti, taču uz to bāzes izgatavotajām lakām ir vairāki būtiski trūkumi. Tādējādi sacietējuši pārklājumi, lai arī ir cieti, ir trausli un jutīgi pret šķīdinātājiem. Mainot dzesēšanu un sildīšanu, plēvēm ir tendence plaisāt. Šie trūkumi galvenokārt ir saistīti ar zaudējumiem.

Mūsdienīgākas metodes atmosfēras skābekļa inhibējošās iedarbības novēršanai, kas tika aprakstītas iepriekšējos punktos, ļauj iegūt augstas kvalitātes pārklājumus, būtiski nepalielinot materiālu izmaksas.

Virsmas aizsardzība, izmantojot polimēru plēves.

Šī metode sastāv no krāsas virsmas aizsargāšanas ar celofāna vai terilēna plēvi un tādējādi novēršot skābekļa kavējošo iedarbību uz poliestera sveķu sacietēšanu. Turklāt, izmantojot plēves, iztvaikošanas dēļ nav manāmu stirola zudumu. Šo virsmas aizsardzības metodi izmanto arī dažu veidu laminātu ražošanā un stikla šķiedras ārējā slāņa konservēšanā. Šī metode nav praktiska, lai iegūtu cita veida pārklājumus.

"Karstā" konservēšana.

Cietie poliestera pārklājumi tiek ražoti, konservējot sveķus aptuveni 100°C vai augstākā temperatūrā. Nav nepieciešams izmantot īpašas piedevas vai īpašus poliesteru veidus. Sacietēšanas procesā augstā temperatūrā ir iespējami ievērojami stirola zudumi, kas negatīvi ietekmē pārklājuma virsmas kvalitāti. Šajā sakarā ir ieteicams izmantot sveķus, kas satur monomērus ar augstu viršanas temperatūru.

Ir ziņots, ka dažas ceptas poliestera lakas rada pārklājumus, kas pēc cietības ir salīdzināmi ar melamīna alkīda sveķu pārklājumiem. Šādas lakas sacietē, izmantojot infrasarkano staru karsēšanu 100°C temperatūrā 5 minūtes. Tā rezultātā tiek iegūti spīdīgi pārklājumi, kuriem nav nepieciešama īpaša pulēšana.

DIVKOMPONENTU SISTĒMU KOPOLIMERIZĀCIJA.

Šajā sadaļā aplūkoti kopolimerizācijas modeļi, kas notiek, piedaloties brīvajiem radikāļiem. Brīvos radikāļus var radīt dažādos veidos, ieskaitot savienojumu, piemēram, organisko savienojumu, termisko vai fotoķīmisko sadalīšanos.

Kā liecina kopolimēru testi ar jauktu nepiesātināto zemas molekulmasas glikolu poliesteru (etilēnglikolu, di- un trietilēnglikolu) un polietilēnglikolu ar molekulmasu 17N0 stirolu, stiepes izturība samazinās, palielinoties polietilēnglikola saturam poliestera sastāvā. šķērssaišu blīvuma samazināšanās. Tajā pašā laikā kopolimēru elastība strauji palielinās un, sasniedzot maksimumu, sāk samazināties, palielinoties poliestera vienību starpmolekulārajai mijiedarbībai. Lietojot polietilēnglikolu ar molekulmasu 600, polimēra relatīvā pagarinājuma atkarība no sākotnējā poliestera sastāva ir monotoniska [L-N. Sedov, P. 3. Li, N. F. Pugachevskaya, Plast, masas, Nr. 11 , 11 (Shbb); Ziņojums 2. starptautiskajā konferencē par stiklšķiedru un liešanas sveķiem, Berlīne, 1967]. - Apm. ed.

Epoksīda un poliestera sveķi ir termoreaktīvi, šīs kvalitātes dēļ tie pēc sacietēšanas nespēj atgriezties šķidrā stāvoklī. Abas kompozīcijas ir izgatavotas šķidrā veidā, taču tām var būt dažādas īpašības.

Kas ir epoksīda sveķi?

Epoksīda tipa sveķi ir sintētiskas izcelsmes, tos neizmanto tīrā veidā, cietināšanai pievieno speciālu līdzekli, tas ir, cietinātāju.

Ja epoksīda sveķus apvieno ar cietinātāju, tiek iegūti spēcīgi un cieti produkti. Epoksīda sveķi ir izturīgi pret agresīviem elementiem, tie var izšķīst, saskaroties ar acetonu. Sacietējuši epoksīdsveķu izstrādājumi izceļas ar to, ka tie neizdala toksiskus elementus, un saraušanās ir minimāla.

Epoksīda sveķu priekšrocības ir zema saraušanās, izturība pret mitrumu un nodilumu, kā arī paaugstināta izturība. Sveķi sacietē temperatūrā no -10 līdz +200 grādiem.

Epoksīda sveķus var cietēt karsti vai auksti. Ar auksto metodi materiāls tiek izmantots saimniecībā vai uzņēmumos, kur nav termiskās apstrādes iespējas. Karsto metodi izmanto augstas stiprības izstrādājumu ražošanai, kas spēj izturēt lielas slodzes.

Epoksīda sveķu darba laiks ir līdz vienai stundai, kopš tā laika kompozīcija sāks sacietēt un kļūs nelietojama.

Epoksīda sveķu uzklāšana

Epoksīda sveķi kalpo kā augstas kvalitātes līmes materiāls. Tas spēj līmēt koku, alumīniju vai tēraudu un citas virsmas, kurām nav poru.

Epoksīda sveķus izmanto stikla šķiedras piesūcināšanai; šo materiālu izmanto automobiļu un lidmašīnu ražošanā, elektronikā, kā arī stikla šķiedras ražošanā celtniecībai. Epoksīda sveķi var kalpot kā hidroizolācijas pārklājums grīdām vai sienām ar augstu mitruma līmeni. Pārklājumi ir izturīgi pret agresīvu vidi, tāpēc materiālu var izmantot ārsienu apdarei.

Pēc sacietēšanas tiek iegūts izturīgs un ciets produkts, ko ir viegli slīpēt. No šī materiāla izgatavoti stikla šķiedras izstrādājumi, kas tiek izmantoti mājsaimniecībā, rūpniecībā un telpu dekorēšanai.

Kas ir poliestera sveķi?

Šāda veida sveķu pamatā ir poliesters, materiāla sacietēšanai tiek izmantoti šķīdinātāji, paātrinātāji vai inhibitori. Sveķu sastāvam ir dažādas īpašības. Tas ir atkarīgs no vides, kurā materiāls tiek izmantots. Saldētas virsmas tiek apstrādātas ar īpašiem savienojumiem, kas kalpo kā aizsardzība pret mitrumu un ultravioleto starojumu. Tas palielina pārklājuma izturību.

Poliestera sveķiem ir zemas fizikālās un mehāniskās īpašības salīdzinājumā ar epoksīda materiālu, kā arī zemas izmaksas, tāpēc tie ir ļoti pieprasīti.

Poliestera sveķus izmanto celtniecībā, mašīnbūvē un ķīmiskajā rūpniecībā. Apvienojot sveķu un stikla materiālus, produkts sacietē un kļūst izturīgs. Tas ļauj produktu izmantot stikla šķiedras izstrādājumu, tas ir, nojumju, jumtu, dušas kabīņu un citu, ražošanai. Arī mākslīgā akmens ražošanā kompozīcijai pievieno poliestera sveķus.

Virsmai, kas apstrādāta ar poliestera sveķiem, nepieciešams papildu pārklājums, šim nolūkam tiek izmantots īpašs gelcoat produkts. Šī produkta veids tiek izvēlēts atkarībā no pārklājuma. Lietojot poliestera sveķus iekštelpās, kad mitrums un agresīvas vielas nesasniedz virsmu, tiek izmantoti ortoftaliskie gēla pārklājumi. Augsta mitruma apstākļos izmantojiet izoftēlija-neopentila vai izoftāliskus līdzekļus. Gēla pārklājumi ir pieejami arī dažādās kvalitātēs un var būt ugunsizturīgi vai ķīmiski izturīgi.

Galvenās poliestera sveķu priekšrocības

Poliestera sveķi, atšķirībā no epoksīda sveķiem, tiek uzskatīti par pieprasītākiem. Viņai ir arī vairākas pozitīvas īpašības.

• Materiāls ir ciets un ķīmiski izturīgs.
• Sveķiem ir dielektriskās īpašības un nodilumizturība.
• Lietojot, materiāls neizdala kaitīgus elementus, tāpēc ir drošs videi un veselībai.

Kombinācijā ar stikla materiāliem izstrādājumam ir palielināta izturība, pat pārsniedzot tēraudu. Cietināšanai nav nepieciešami īpaši apstākļi, process notiek normālā temperatūrā.

Atšķirībā no epoksīda materiāla, poliestera sveķiem ir zemas izmaksas, tāpēc pārklājumi ir lētāki. Poliestera tipa sveķos cietēšanas reakcija jau ir sākusies, tādēļ, ja materiāls ir vecs, tam var būt ciets izskats un tas nav piemērots darbam.

Darbs ar poliestera sveķiem ir vieglāks, un materiāla izmaksas ļauj ietaupīt izmaksas. Bet, lai iegūtu izturīgāku virsmu vai kvalitatīvu savienojumu, tiek izmantots epoksīda materiāls.

Atšķirības starp poliesteru un epoksīda sveķiem, kas ir labāks?

Katram materiālam ir vairākas priekšrocības, un izvēle ir atkarīga no izmantotā produkta mērķa, tas ir, kādos apstākļos tas tiks uzklāts; liela nozīme ir arī virsmas veidam. Epoksīdsveķi maksā vairāk nekā poliestera sveķi, taču tie ir izturīgāki. Epoksīda sveķu adhezīvās īpašības stiprības ziņā pārspēj jebkuru materiālu, šis produkts droši savieno dažādas virsmas. Atšķirībā no poliestera sveķiem, epoksīda sastāvam ir mazāka saraušanās, tai ir augstas fizikālās un mehāniskās īpašības, mazāka mitruma caurlaidība un nodilumizturība.

Bet atšķirībā no poliestera sastāva, epoksīdsveķi sacietē lēnāk, kas noved pie dažādu izstrādājumu, piemēram, stikla šķiedras, ražošanas lēnākas ražošanas. Arī darbam ar epoksīdsveķiem ir nepieciešama pieredze vai rūpīga apstrāde, materiāla tālāka apstrāde ir grūtāka.

Eksotermiskās cietēšanas laikā, paaugstinoties temperatūrai, materiāls var zaudēt savu viskozitāti, kas apgrūtina darbu ar to. Pamatā epoksīda sveķus izmanto līmes veidā, jo atšķirībā no poliestera materiāla tiem ir augstas adhēzijas īpašības. Citos gadījumos labāk ir strādāt ar poliestera sveķiem, tas ievērojami samazinās izmaksas un vienkāršos darbu. Lietojot epoksīda tipa sveķus, ir nepieciešams aizsargāt rokas ar cimdiem un elpošanas orgānus ar respiratoru, lai izvairītos no apdegumiem, lietojot cietinātājus.

Lai strādātu ar poliestera sveķiem, nav nepieciešamas īpašas zināšanas vai pieredze, materiāls ir viegli lietojams, neizdala toksiskus elementus un ir zemas izmaksas. Ar poliestera sveķiem var apstrādāt dažādas virsmas, bet pārklājumam nepieciešama papildus apstrāde ar speciālu līdzekli. Poliestera sveķi nav piemēroti dažādu materiālu līmēšanai, labāk ir izmantot epoksīda maisījumu. Arī dekoratīvo izstrādājumu ražošanai labāk izmantot epoksīda sveķus, tiem ir augstas mehāniskās īpašības un tie ir izturīgāki.

Lai izgatavotu kompozīciju no poliestera sveķiem, ir nepieciešams daudz mazāk katalizatora, kas arī palīdz ietaupīt naudu. Poliestera sastāvs sacietē ātrāk nekā epoksīda materiāls, trīs stundu laikā gatavajam produktam ir elastība vai paaugstināta lieces izturība. Galvenais poliestera materiāla trūkums ir tā uzliesmojamība stirola satura dēļ.

Poliestera sveķus nedrīkst uzklāt virs epoksīda materiāla. Ja produkts ir izgatavots vai lāpīts ar epoksīda sveķiem, tad labāk to izmantot turpmākai restaurācijai. Poliestera sveķi, atšķirībā no epoksīda, var ievērojami sarauties, ar tiem visu darbu jāveic uzreiz divu stundu laikā, pretējā gadījumā materiāls sacietēs.

Kā pareizi sagatavot virsmu apstrādei?

Lai sveķi labi pieliptu, virsma ir pareizi jāapstrādā, šādas darbības veic, izmantojot epoksīda un poliestera kompozīcijas.

Pirmkārt, tiek veikta attaukošana, šim nolūkam tiek izmantoti dažādi šķīdinātāji vai mazgāšanas līdzekļu sastāvi. Uz virsmas nedrīkst būt taukaini traipi vai citi piesārņotāji.

Pēc tam tiek veikta slīpēšana, tas ir, tiek noņemts augšējais slānis; ja laukums ir mazs, tiek izmantots smilšpapīrs. Lielām virsmām tiek izmantotas īpašas slīpmašīnas. No virsmas notīriet putekļus, izmantojot putekļu sūcēju.

Stikla šķiedras izstrādājumu izgatavošanas laikā vai atkārtoti uzklājot produktu, iepriekšējā kārta, kas nav paspējusi pilnībā sacietēt un kurai ir lipīga virsma, tiek pārklāta ar sveķiem.

Rezultāti

Ir daudz vieglāk strādāt ar poliestera sveķiem, šis materiāls palīdz ietaupīt izmaksas, jo tam ir zemas izmaksas, tas ātri sacietē un neprasa sarežģītu apstrādi. Epoksīda sveķiem ir raksturīga augsta izturība, adhezīvās īpašības, un tos izmanto atsevišķu izstrādājumu liešanai. Strādājot ar to, jums jābūt uzmanīgiem, turpmāka apstrāde ir grūtāka. Strādājot ar šādiem savienojumiem, ir nepieciešams aizsargāt rokas un elpošanas orgānus ar īpašiem līdzekļiem.

Mūsdienu ķīmiskā rūpniecība ražo daudzu veidu sveķus, ko izmanto dažādās nozarēs un kompozītmateriālu ražošanā. No šīs šķirnes visaktīvāk tiek izmantoti epoksīda un poliestera termoreaktīvie sveķi.

Tie, atšķirībā no termoplastiem, pēc sacietēšanas siltuma ietekmē neatgriežas sākotnējā (šķidrā) stāvoklī. Abiem sveķiem ir šķidra, sīrupa konsistence, taču katram ir vairākas specifiskas īpašības.

Sintētisks oligomērisks savienojums, ko neizmanto tīrā veidā, bet tikai ar polimerizējošu komponentu (), ar kuru kombinācijā sveķiem ir savas unikālās īpašības. Epoksīda sveķu attiecībai pret cietinātāju ir plašas robežas.

Sakarā ar to gala kompozīcijas tiek daudzveidīgas un izmantotas dažādiem mērķiem. Tie ir gan izturīgi, gan cieti, pēc konsistences atgādina gumiju, un materiāli ir stiprāki par tēraudu. Polimerizācijas reakcija ir neatgriezeniska. Sacietējuši sveķi nekūst un nešķīst.

Pielietojuma zona

Epoksīda materiāliem ir neierobežotas izmantošanas iespējas. Tradicionāli tos izmanto kā:

• impregnēšanas līdzeklis stikla šķiedrām, stikla šķiedrai, dažādu virsmu līmēšanai;
• sienu un grīdu, tostarp peldbaseinu un pagrabu, hidroizolācijas pārklājums;
• ķīmiski izturīgi pārklājumi ēku iekšējai un ārējai apdarei;
• izstrādājumi, kas palielina izturību un ūdensizturību kokam, betonam un citiem materiāliem;
• izejvielas veidņu liešanai, kas pakļautas griešanai un slīpēšanai stikla šķiedras izstrādājumu ražošanā elektronikas rūpniecībā, celtniecībā, mājsaimniecībā, projektēšanas darbos.

Epoksīda priekšrocības un trūkumi

Polimēru divkomponentu kompozīcijām, kas ietver cietinātāju un epoksīdsveķus, ir daudzas nenoliedzamas priekšrocības, tostarp:

• izveidoto savienojumu augsta izturība;
• minimālā saraušanās pakāpe;
• zema jutība pret mitrumu;
• uzlaboti fizikālie un mehāniskie parametri;
• polimerizācijas temperatūra diapazonā no -10 līdz +200 grādiem pēc Celsija.

Neierobežotais izveidoto savienojumu variantu skaits un daudzas pozitīvas īpašības nav padarījušas epoksīdsveķus pieprasītākus par poliestera sveķiem. Tas ir saistīts ar šī polimēra trūkumu, piemēram, izmaksām. Īpaši tas attiecas uz rūpnieciskiem mērogiem, kad impregnēšanai izmantoto sveķu daudzums ir liels.

Kāpēc ir nepieciešami epoksīda sveķi?

Šis divkomponentu savienojums kā būvmateriāls tiek izmantots diezgan reti, taču ir situācijas, kurās tas ir sevi pierādījis kā vislabāko. Mūsdienās ir gandrīz neiespējami atrast labāku līmes sastāvu nekā epoksīdsveķi.

Tas kalpo kā lielisks aizsargpārklājums un ir ieteicams izmantot dažādu materiālu līmēšanai. Tie ietver dažādas koksnes sugas, metālus, piemēram, tēraudu un alumīniju, un visas neporainas virsmas. Ar tās palīdzību jūs varat uzlabot auduma materiālu veiktspējas īpašības, bet ne gadījumos, kad tiek strādāts ar lieliem apjomiem. Pēdējais ir saistīts ar augstām izmaksām.

Epoksīda līme

Īpašs epoksīda sastāvs ar augstu adhēzijas stiprību ar daudziem materiāliem, pieejams gan stingrs, gan elastīgs.

Ja līmi paredzēts izmantot tikai mājsaimniecības vajadzībām, pietiek ar kompozīciju iegādi, kas neprasa atbilstību stingrām proporcijām. Šādi “komplekti” tiek pārdoti aukstā tipa sveķu un cietinātāja veidā. Visbiežāk tie jau nāk vajadzīgajā proporcijā, kas var mainīties no 100:40 līdz 100:60.

Šāda veida līmes izmantošana nav ierobežota tikai ar mājsaimniecības vajadzībām. Kompozīcija tiek aktīvi izmantota visdažādākajās jomās, tostarp pat lidmašīnu ražošanā. Cietinātāju proporcijas un veidi ir atšķirīgi. Tas viss ir atkarīgs no tā, kādam nolūkam līme tiek izmantota.

Epoksīda sveķu un līmes sagatavošana

Sveķu un cietinātāja sajaukšanai, veidojot līmes šķīdumu nelielos daudzumos, nav nepieciešami īpaši nosacījumi. Ir pieļaujama gan pārdozēšana, gan polimerizācijas līdzekļa trūkums. Ieteicamā (standarta) proporcija ir 1:10. Ja sveķus gatavo lielos daudzumos, piemēram, ieliešanai veidnē, lai izgatavotu stikla šķiedras izstrādājumus, tad gan atlasei, gan darbam ar komponentiem jāpieiet atbildīgi un rūpīgi.

Iegādājoties sveķus un cietinātājus, ir jāprecizē to mērķis. Sveķus, ja nepieciešams sagatavot vairākus kilogramus kompozīcijas, iepriekš uzkarsē. Tikai pēc tam pievieno polimerizācijas sastāvdaļas un plastifikatorus. Izdalīto kaitīgo tvaiku klātbūtnei nepieciešams izmantot individuālos aizsardzības līdzekļus. Drošības noteikumu neievērošana var izraisīt apdegumus un elpceļu slimību attīstību.

Epoksīda sveķu lietošanas laiks

Šis parametrs ir vissvarīgākais, strādājot ar savienojumiem, jo ​​periodam, kurā tie paliek viskozi vai šķidri un ir piemēroti apstrādei, ir savi ierobežojumi. Sastāva “darba laiks” ir atkarīgs no vairākiem faktoriem, kas jāņem vērā savienojuma pagatavošanas laikā.

Dažu savienojumu sacietēšana notiek -10, citu - virs +100 grādiem. Parasti ar kompozīciju var strādāt no pusstundas līdz stundai. Ja tas sacietēs, tas kļūs nelietojams. Tāpēc, gatavojot kompozīcijas, ir skaidri jākontrolē gan cietinātāja daudzums, gan sveķu temperatūra.

Tas ir naftas ķīmijas rūpniecības produkts, kura galvenā sastāvdaļa ir poliesters. Polimerizācijai (sacietēšanai) tam pievieno tādas sastāvdaļas kā šķīdinātāji, iniciatori, inhibitori un paātrinātāji. Poliestera sveķu sastāvu ražotājs var mainīt atkarībā no konkrētā pielietojuma.

Rūdītas virsmas tiek pārklātas ar īpašu vielu (gelcoat), kas palielina pārklājuma izturību un izturību pret ultravioleto starojumu, mitrumu un ūdeni. Poliestera sveķu fizikālās un mehāniskās īpašības ir ievērojami zemākas nekā epoksīdsveķiem, taču to zemo izmaksu dēļ tie ir vispopulārākie.

Lietošanas joma

Poliestera sveķus aktīvi izmanto tādās nozarēs kā mašīnbūve, ķīmiskā rūpniecība un būvniecība. Sveķi ir īpaši spēcīgi, ja tos apvieno ar stikla materiāliem būvniecības nozarē.

Šo divu materiālu kombinācija ļauj stikla šķiedras ražošanā izmantot šāda veida sveķus, no kuriem tiek izgatavotas augstas stiprības un mehāniski izturīgas nojumes, jumti, sienu starpsienas, dušas kabīnes un citi līdzīgi izstrādājumi. Šāda veida sveķi ir viens no mākslīgā akmens ražošanas procesa komponentiem, ievērojami samazinot gatavās produkcijas izmaksas.

Poliestera sveķu pārklājumi

Gatavie izstrādājumi no poliestera sveķiem, ņemot vērā to ne augstākās fizikālās un mehāniskās īpašības, ir jāaizsargā ar gelcoat. Šīs īpašās vielas veids ir atkarīgs no galaprodukta pielietojuma.

Produkti, kas nav pakļauti aktīvai ķīmiskai videi vai ūdenim un tiek izmantoti iekštelpās, tiek pārklāti ar ortoftalisko gēla pārklājumu, bet augsta mitruma vai sarežģīta klimata apstākļos, piemēram, kuģu būvē, peldbaseinos, vannās - izoftēlija-neopentila un izoftālijas. Ir īpašas nozīmes gēla pārklājumi, kas var būt ugunsizturīgi vai ar paaugstinātu izturību pret ķīmiskiem savienojumiem.

Poliestera priekšrocības

Poliestera sveķi atšķirībā no epoksīdsveķiem ir populārāks strukturālais materiāls, un sacietējušā stāvoklī tiem ir šādas priekšrocības:

• cietība;
• izturība pret ķīmisko vidi;
• dielektriskās īpašības;
• nodilumizturība;
• kaitīgo izmešu trūkums darbības laikā.

Kombinācijā ar stikla šķiedras audumiem tiem ir līdzīgi un dažreiz pat augstāki parametri nekā konstrukciju tēraudam. Lētā un vienkāršā ražošanas tehnoloģija, kas piemīt šiem sveķiem, ir saistīta ar to, ka tie sacietē istabas temperatūrā, bet tajā pašā laikā tie nedaudz saraujas.

Tas novērš nepieciešamību pēc lielgabarīta termiskās apstrādes vienībām. Ņemot vērā to un to, ka poliestera sveķi ir uz pusi lētāki nekā epoksīdsveķi, galaprodukta izmaksas ir zemas. Tas viss padara poliestera bāzes sveķu izmantošanu izdevīgu gan ražotājam, gan pircējam.

Trūkumi

Poliestera sveķu trūkumi ietver uzliesmojošu un toksisku šķīdinātāju, piemēram, stirola, izmantošanu ražošanas procesā. Daudzi ražotāji ir pārtraukuši to lietot, tāpēc, iegādājoties sveķus, jums jāpievērš uzmanība sastāvam.

Vēl viens kompozīcijas trūkums ir sveķu uzliesmojamība. Nepārveidotā veidā tas deg kā cietkoksne. Lai atrisinātu šo problēmu, ražotāji ievieš pulvera pildvielas ar fluoru un hloru vai veic ķīmisku modifikāciju.

Izvēles nianses

Poliestera sveķi tiek piegādāti “iesāktā” polimerizācijas reakcijā, tas ir, pēc noteikta laika tie pārvēršas cietā stāvoklī. Un, ja jūs iegādājaties vecus sveķus, tiem nebūs deklarēto īpašību un īpašību. Daudzi ražotāji saviem produktiem nodrošina svaiguma garantiju.

Poliestera sveķu glabāšanas laiks ir aptuveni seši mēneši. Ja ievērojat uzglabāšanas noteikumus, piemēram, glabājat kompozīciju ledusskapī nesasaldējot, varat izmantot sveķus visu gadu. Izvairieties no tiešas saules gaismas un apkārtējās vides temperatūras virs +20 grādiem.

Epoksīda un poliestera sveķi

Darbs ar poliestera sveķiem ir daudz vienkāršāks nekā ar epoksīdsveķiem, un to izmaksas ir zemākas. Tomēr, izvēloties materiālu uzticamai virsmu līmēšanai vai dekoratīvo izstrādājumu liešanai, ieteicams dot priekšroku epoksīda savienojumiem.