โพลีเอสเตอร์และอีพอกซีเรซินความแตกต่าง เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวในการต่อเรือ
- เรซินโพลีเอสเตอร์เอนกประสงค์ได้มาจากเอสเทอริฟิเคชันของโพรพิลีนไกลคอลที่มีส่วนผสมของพาทาลิกและมาอิกแอนไฮไดรด์ อัตราส่วนของพาทาลิกและมาอิกแอนไฮไดรด์สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2:1 ถึง 1:2 ผลลัพธ์ที่ได้คือโพลีเอสเตอร์อัลคิดเรซินผสมกับสไตรีนในอัตราส่วน 2:1 เรซินประเภทนี้มีการใช้งานที่หลากหลาย: ใช้ทำพาเลท เรือ ชิ้นส่วนราวอาบน้ำ สระว่ายน้ำ และถังเก็บน้ำ
- เรซินโพลีเอสเตอร์ยืดหยุ่นแทนที่จะใช้พาทาลิกแอนไฮไดรด์ จะใช้กรดไดบาซิกเชิงเส้น (อะดิปิกหรือซีบาซิก) เกิดเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวที่ยืดหยุ่นและอ่อนนุ่มมากขึ้น การใช้ไดเอทิลีนหรือไดโพรพิลีนไกลคอลแทนโพรพิลีนไกลคอลยังช่วยให้เรซินมีความยืดหยุ่นอีกด้วย การเติมเรซินโพลีเอสเตอร์ดังกล่าวลงในเรซินแข็งทั่วไปจะช่วยลดความเปราะบางและทำให้ง่ายต่อการแปรรูป เอฟเฟกต์นี้ใช้ในการผลิตกระดุมโพลีเอสเตอร์หล่อ เรซินดังกล่าวมักใช้ในการหล่อตกแต่งในอุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์และในการผลิตกรอบรูป ในการทำเช่นนี้ ฟิลเลอร์เซลลูโลส (เช่น เปลือกถั่วบด) จะถูกนำมาใช้ในเรซินยืดหยุ่นและหล่อลงในแม่พิมพ์ยางซิลิโคน การแกะสลักไม้อย่างประณีตสามารถทำได้โดยใช้แม่พิมพ์ยางซิลิโคนที่หล่อโดยตรงจากการแกะสลักดั้งเดิม
- เรซินโพลีเอสเตอร์ยืดหยุ่นครอบครองตำแหน่งกึ่งกลางระหว่างเรซินเอนกประสงค์ที่มีความแข็งและเรซินที่ยืดหยุ่น ใช้ทำผลิตภัณฑ์ทนต่อแรงกระแทก เช่น ลูกบอล หมวกนิรภัย รั้ว ชิ้นส่วนรถยนต์และเครื่องบิน เพื่อให้ได้เรซินดังกล่าว จึงใช้กรดไอโซทาลิกแทนทาทาลิกแอนไฮไดรด์ กระบวนการนี้ดำเนินการในหลายขั้นตอน ขั้นแรก ปฏิกิริยาของกรดไอโซทาลิกกับไกลคอลทำให้เกิดเรซินโพลีเอสเตอร์ที่มีเลขกรดต่ำ จากนั้นมาอิกแอนไฮไดรด์จะถูกเติมเข้าไปและเอสเทอริฟิเคชันจะดำเนินต่อไป เป็นผลให้ได้โซ่โพลีเอสเตอร์ที่มีการจัดเรียงชิ้นส่วนที่ไม่อิ่มตัวที่ส่วนปลายของโมเลกุลหรือระหว่างบล็อกที่ประกอบด้วยพอลิเมอร์ไกลคอล-ไอโซทาลิก
- เรซินโพลีเอสเตอร์ที่มีการหดตัวต่ำเมื่อทำการขึ้นรูปโพลีเอสเตอร์เสริมใยแก้ว ความแตกต่างของการหดตัวระหว่างเรซินและใยแก้วจะส่งผลให้เกิดรูพรุนบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ การใช้เรซินโพลีเอสเตอร์ที่มีการหดตัวต่ำจะช่วยลดผลกระทบนี้ และผลิตภัณฑ์หล่อที่ได้ไม่จำเป็นต้องมีการขัดเพิ่มเติมก่อนทาสี ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์และเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน เรซินโพลีเอสเตอร์ที่มีการหดตัวต่ำประกอบด้วยส่วนประกอบเทอร์โมพลาสติก (โพลีสไตรีนหรือโพลีเมทิลเมทาคริเลต) ที่ละลายในองค์ประกอบดั้งเดิมเพียงบางส่วนเท่านั้น ในระหว่างการบ่ม พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงสถานะเฟสของระบบ จะเกิดไมโครโมฆะขึ้น เพื่อชดเชยการหดตัวตามปกติของเรซินโพลีเมอร์
- เรซินโพลีเอสเตอร์ทนต่อสภาพอากาศ,ไม่ควรเปลี่ยนเป็นสีเหลืองเมื่อถูกแสงแดดซึ่งมีการเพิ่มตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตในองค์ประกอบ สไตรีนสามารถถูกแทนที่ด้วยเมทิลเมทาคริเลตได้ แต่เพียงบางส่วนเท่านั้น เนื่องจากเมทิลเมทาคริเลตไม่สามารถทำปฏิกิริยาได้ดีกับพันธะคู่ของกรดฟูมาริก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเรซินโพลีเอสเตอร์ เรซินประเภทนี้ใช้ในการผลิตสารเคลือบ แผงด้านนอก และหลังคาโคมไฟ
- เรซินโพลีเอสเตอร์ทนสารเคมีกลุ่มเอสเทอร์จะถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายด้วยด่าง ซึ่งเป็นผลมาจากความไม่เสถียรของเรซินโพลีเอสเตอร์ต่อด่างจึงเป็นข้อเสียพื้นฐาน การเพิ่มขึ้นของโครงกระดูกคาร์บอนของไกลคอลดั้งเดิมทำให้สัดส่วนของพันธะอีเทอร์ในเรซินลดลง ดังนั้น เรซินที่มี "บิสไกลคอล" (ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาของบิสฟีนอล เอ กับโพรพิลีนออกไซด์) หรือบิสฟีนอลที่เติมไฮโดรเจนจะมีจำนวนพันธะเอสเทอร์ต่ำกว่าเรซินที่ใช้งานทั่วไปที่เกี่ยวข้องอย่างมีนัยสำคัญ เรซินดังกล่าวใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอุปกรณ์เคมี เช่น ตู้ดูดควันหรือตู้ไอเสีย ตัวถังและถังปฏิกรณ์เคมี รวมถึงท่อต่างๆ
- เรซินโพลีเอสเตอร์ทนไฟความต้านทานต่อการจุดระเบิดและการเผาไหม้ของเรซินเพิ่มขึ้นได้โดยใช้กรดไดบาซิกฮาโลเจน เช่น กรดเตตราฟลูออโรฟทาลิก เตตราโบรโมฟทาลิก และกรดคลอเรนดิก แทนทาทาลิกแอนไฮไดรด์ การทนไฟเพิ่มขึ้นอีกสามารถทำได้โดยการใส่สารยับยั้งการเผาไหม้ต่างๆ เข้าไปในเรซิน เช่น เอสเทอร์ของกรดฟอสฟอริกและแอนติโมนีออกไซด์ เรซินโพลีเอสเตอร์ทนไฟถูกนำมาใช้ในการผลิตเครื่องดูดควัน อุปกรณ์ไฟฟ้า แผงโครงสร้าง และตัวเรือของกองทัพเรือบางประเภท
- เรซินวัตถุประสงค์พิเศษ. ตัวอย่างเช่น การใช้ Trilyl Isocyanurate แทนสไตรีนจะช่วยเพิ่มความต้านทานความร้อนของเรซินได้อย่างมาก เรซินชนิดพิเศษสามารถรักษาให้หายขาดได้โดยใช้รังสียูวีโดยการเติมสารไวแสง เช่น เบนโซอินหรืออีเทอร์
อีพอกซีเรซิน - โอลิโกเมอร์ที่มีกลุ่มอีพอกซีและสามารถสร้างโพลีเมอร์เชื่อมโยงข้ามได้ภายใต้การกระทำของสารทำให้แข็ง อีพอกซีเรซินที่พบมากที่สุดคือผลิตภัณฑ์โพลีคอนเดนเสทของอีพิคลอโรไฮดรินกับฟีนอล ซึ่งส่วนใหญ่มักมีบิสฟีนอล A
n สามารถเข้าถึง 25 แต่ส่วนใหญ่มักจะพบอีพอกซีเรซินโดยมีจำนวนกลุ่มอีพอกซีน้อยกว่า 10 ยิ่งระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันสูงเท่าไร เรซินก็จะยิ่งหนาขึ้นเท่านั้น ยิ่งตัวเลขที่ระบุบนเรซินต่ำ เรซินก็จะยิ่งมีกลุ่มอีพอกซีมากขึ้น
คุณสมบัติของอีพอกซีโพลีเมอร์:
ü ความเป็นไปได้ที่จะได้รับมันในสถานะของเหลวและของแข็ง
ü ไม่มีสารระเหยระหว่างการบ่ม
ü ความสามารถในการรักษาในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง
ü การหดตัวเล็กน้อย
ü ปลอดสารพิษในสภาวะหายขาด
ü ค่าแรงยึดเกาะและแรงยึดเกาะสูง
ü ทนต่อสารเคมี
อีพอกซีเรซินถูกผลิตครั้งแรกโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส Castan ในปี 1936 อีพอกซีเรซินได้มาจากการรวมตัวของอีพิคลอโรไฮดรินกับสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ ตั้งแต่ฟีนอลไปจนถึงน้ำมันที่บริโภคได้ (อิพอกซิเดชัน) เกรดที่มีคุณค่าของอีพอกซีเรซินได้มาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาของสารประกอบไม่อิ่มตัว
ในการใช้เรซินคุณต้องมีสารทำให้แข็งตัว สารทำให้แข็งตัวอาจเป็นเอมีนหรือแอนไฮไดรด์ที่มีฟังก์ชันหลากหลาย ซึ่งบางครั้งก็เป็นกรด นอกจากนี้ยังใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในการบ่มด้วย หลังจากผสมกับสารทำให้แข็งแล้ว อีพอกซีเรซินสามารถแข็งตัวได้ โดยเปลี่ยนเป็นสถานะของแข็ง ละลายได้ และไม่ละลายน้ำ สารทำให้แข็งตัวมีสองประเภท: การบ่มด้วยความเย็นและการบ่มด้วยความร้อน หากเป็นโพลีเอทิลีนโพลีเอมีน (PEPA) เรซินจะแข็งตัวภายในหนึ่งวันที่อุณหภูมิห้อง สารทำให้แข็งตัวแบบแอนไฮไดรด์ต้องใช้เวลา 10 ชั่วโมงและให้ความร้อนถึง 180 ° C ในห้องทำความร้อน
ปฏิกิริยาการบ่ม ES เป็นแบบคายความร้อน อัตราการแข็งตัวของเรซินขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของส่วนผสม ยิ่งอุณหภูมิสูงปฏิกิริยาก็จะยิ่งเร็วขึ้น ความเร็วจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10° C และในทางกลับกัน ความเป็นไปได้ทั้งหมดที่ส่งผลต่อความเร็วของการแข็งตัวขึ้นอยู่กับกฎพื้นฐานนี้ นอกจากอุณหภูมิแล้ว เวลาการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์ยังขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของพื้นที่ต่อมวลของเรซินด้วย ตัวอย่างเช่น หากส่วนผสมของเรซินและสารทำให้แข็ง 100 กรัมเปลี่ยนเป็นสถานะของแข็งใน 15 นาทีที่อุณหภูมิเริ่มต้น 25°C จากนั้น 100 กรัมเหล่านี้กระจายเท่าๆ กันในพื้นที่ 1 m2 และเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันมากกว่า สองชั่วโมง.
เพื่อให้อีพอกซีเรซินร่วมกับสารทำให้แข็งในสถานะแข็งตัวเป็นพลาสติกมากขึ้นและไม่แตกหัก (แตกร้าว) จำเป็นต้องเติมพลาสติไซเซอร์ เช่นเดียวกับสารทำให้แข็งตัวมีความแตกต่างกัน แต่ทั้งหมดมีวัตถุประสงค์เพื่อให้คุณสมบัติของพลาสติกเรซิน พลาสติไซเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดคือไดบิวทิลพทาเลท
ตาราง - คุณสมบัติบางประการของอีพอกซีเรซินไดแอนที่ไม่มีการดัดแปลงและไม่ได้บรรจุ
ชื่อลักษณะ | ความหมาย |
ความหนาแน่นที่ 20 °C, g/cm 3 | 1.16۞1.25 |
อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว, °C | 60۞180 |
การนำความร้อน, W/(m×K) | 0.17۞0.19 |
ความจุความร้อนจำเพาะ kJ/(kg K) | 0.8۞1.2 |
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเชิงเส้น °C -1 | (45۞65) 10 -6 |
ทนความร้อนตาม Martens, °C | 55۞170 |
การดูดซึมน้ำตลอด 24 ชั่วโมง, % | 0.01۞0.1 |
ความต้านแรงดึง, MN/m2 | 40×90 |
โมดูลัสความยืดหยุ่น (ภายใต้ความเค้นระยะสั้น), GN/m 2 | 2.5۞3.5 |
แรงกระแทก, kJ/m2 | 5×25 |
ส่วนขยายสัมพัทธ์, % | 0.5۞6 |
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่ 20°C และ 1 MHz | 3.5۞5 |
ความต้านทานไฟฟ้าเชิงปริมาตรจำเพาะที่ 20°C, โอห์ม ซม | 10 14 ۞10 16 |
แทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกที่ 20°C และ 1 MHz | 0.01۞0.03 |
ความแรงไฟฟ้าที่ 20°C, MV/m | 15×35 |
ความสามารถในการซึมผ่านของความชื้น, กก./(ซม. วินาที n/m2) | 2,1 10 -16 |
คอฟฟ์. การแพร่กระจายของน้ำ ซม. 2 / ชม | 10 -5 ۞10 -6 |
อีพอกซีเดียนเรซินเกรด ED-22, ED-20, ED-16, ED-10 และ ED-8 ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้า วิทยุ-อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องบิน เรือ และวิศวกรรมเครื่องกล ในการก่อสร้างเป็นส่วนประกอบ ของสารประกอบการหล่อและการชุบ กาว สารผนึก สารยึดเกาะสำหรับพลาสติกเสริมแรง สารละลายอีพอกซีเรซินของแบรนด์ ED-20, ED-16, E-40 และ E-40R ในตัวทำละลายต่างๆ ใช้สำหรับการผลิตสารเคลือบ วาร์นิช สีโป๊ว และเป็นผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปสำหรับการผลิตอีพอกซีเรซินอื่นๆ , ส่วนผสมของกระถางและกาว
เรซินอีพ็อกซี่ดัดแปลงด้วยพลาสติไซเซอร์ - เรซินของแบรนด์ K-153, K-115, K-168, K-176, K-201, K-293, UP-5-132 และ KDZh-5-20 ใช้สำหรับการเคลือบ การเท ห่อหุ้ม และปิดผนึกชิ้นส่วนและเป็นกาว องค์ประกอบการหล่อฉนวนไฟฟ้า สารเคลือบฉนวนและป้องกัน สารยึดเกาะสำหรับไฟเบอร์กลาส องค์ประกอบของแบรนด์ K-02T ใช้สำหรับการทำให้ผลิตภัณฑ์พันหลายชั้นมีจุดประสงค์ในการประสานเพิ่มความต้านทานต่อความชื้นและคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า
อีพอกซีเรซินดัดแปลงของแบรนด์ EPOFOM ถูกนำมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมและงานโยธาต่างๆ เป็นสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนเพื่อปกป้องโครงสร้างอาคารโลหะและคอนกรีตและอุปกรณ์เก็บประจุจากผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทางเคมี (โดยเฉพาะกรด ด่าง ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ของเสียจากอุตสาหกรรมและน้ำเสีย) ) มีฝนตกและมีความชื้นสูง เรซินเหล่านี้ยังใช้สำหรับการกันซึมและการเคลือบปรับระดับตัวเองแบบเสาหินของพื้นคอนกรีต รองพื้นและทาชั้นตกแต่ง ขึ้นอยู่กับเรซินยี่ห้อ EPOFOM จะได้องค์ประกอบการหล่อและการชุบที่มีเนื้อผ้าและสารตัวเติมเสริมแรงสูง วัสดุคอมโพสิต และสารเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ EPOFOM ใช้เป็นส่วนประกอบในการชุบวัสดุท่อสำหรับการซ่อมแซมและฟื้นฟูท่อของเครือข่ายท่อระบายน้ำ เครือข่ายแรงดันของการจ่ายน้ำเย็นและน้ำร้อนโดยไม่ต้องรื้อและถอดท่อออกจากพื้นดิน (วิธีไม่มีร่องลึก)
องค์ประกอบของแบรนด์ EZP ใช้ในการเคลือบภาชนะจัดเก็บไวน์ นม และผลิตภัณฑ์อาหารเหลวอื่นๆ รวมถึงเชื้อเพลิงเหลวประเภทต่างๆ (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันเชื้อเพลิง ฯลฯ)
เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ ในปี 1909 Baekeland รายงานวัสดุที่เขาได้รับ ซึ่งเขาเรียกว่า Bakelite เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์นี้เป็นพลาสติกเทอร์โมเซ็ตสังเคราะห์ชนิดแรกที่ไม่ทำให้อ่อนลงที่อุณหภูมิสูง โดยการทำปฏิกิริยาควบแน่นของฟอร์มาลดีไฮด์และฟีนอล เขาได้โพลีเมอร์ที่ไม่สามารถหาตัวทำละลายได้
เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์เป็นผลิตภัณฑ์โพลีคอนเดนเสทของฟีนอลหรือสารที่คล้ายคลึงกัน (ครีโซล ไซลินอล) กับฟอร์มาลดีไฮด์ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของสารตั้งต้นและลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยา เรซินเทอร์โมพลาสติก (โนโวแลค) หรือเทอร์โมเซตติง (รีโซล) จะเกิดขึ้น เรซิน Novolac เป็นโอลิโกเมอร์เชิงเส้นส่วนใหญ่ในโมเลกุลที่นิวเคลียสฟีนอลิกเชื่อมต่อกันด้วยสะพานเมทิลีนและแทบไม่มีกลุ่มเมทิลอล (-CH 2 OH)
เรซินรีโซลเป็นส่วนผสมของโอลิโกเมอร์เชิงเส้นและแบบกิ่งก้านที่มีหมู่เมทิลอลจำนวนมาก ซึ่งสามารถเปลี่ยนรูปเพิ่มเติมได้
คุณสมบัติของ FFS:
ü โดยธรรมชาติ - สารที่เป็นของแข็งและมีความหนืดซึ่งป้อนให้กับการผลิตในรูปของผง
ü สำหรับใช้เป็นเมทริกซ์ ละลายหรือละลายในตัวทำละลายแอลกอฮอล์
ü กลไกการบ่มของรีโซลเรซินประกอบด้วย 3 ขั้นตอน ที่ระยะ A เรซิน (รีซอล) มีคุณสมบัติทางกายภาพใกล้เคียงกับโนโวแลค เนื่องจาก ละลายและละลาย ที่ขั้นตอน B เรซิน (เรซิทอล) สามารถอ่อนตัวลงได้เมื่อถูกความร้อนและขยายตัวในตัวทำละลาย ที่ขั้นตอน C เรซิน (เรซิทอล) จะไม่ละลายหรือละลาย
ü ในการแข็งตัวของเรซินโนโวแลคนั้นจำเป็นต้องใช้ตัวทำให้แข็ง (โดยปกติจะใช้เมธามีน 6-14% โดยน้ำหนักของเรซิน)
ü ง่ายต่อการแก้ไขและปรับเปลี่ยนตัวเอง
เรซินฟีนอลถูกใช้ครั้งแรกเป็นฉนวนคุณภาพสูงที่ขึ้นรูปได้ง่าย ซึ่งป้องกันอุณหภูมิและกระแสไฟฟ้าที่สูง จากนั้นจึงกลายเป็นวัสดุหลักของสไตล์อาร์ตเดโค ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ชิ้นแรกที่ได้รับจากการกดเบกาไลต์คือส่วนปลายของโครงของขดลวดไฟฟ้าแรงสูง เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ (FFR) ผลิตโดยภาคอุตสาหกรรมมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2455 ในรัสเซีย การผลิตแร่หล่อภายใต้ชื่อคาร์โบไลท์คือ จัดขึ้นในปี พ.ศ. 2455-2457
สารยึดเกาะฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์จะถูกบ่มที่อุณหภูมิ 160-200°C โดยใช้แรงดันที่มีนัยสำคัญตั้งแต่ 30-40 MPa ขึ้นไป โพลีเมอร์ที่ได้จะเสถียรในระหว่างการให้ความร้อนเป็นเวลานานถึง 200°C และในระยะเวลาที่จำกัดสามารถทนต่อผลกระทบของอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้เป็นเวลาหลายวันที่อุณหภูมิ 200-250°C หลายชั่วโมงที่ 250-500°C หรือหลายนาที ที่อุณหภูมิ 500-500°C. 1000°C. การสลายตัวเริ่มต้นที่อุณหภูมิประมาณ 3000°C
ข้อเสียของเรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ ได้แก่ ความเปราะบางและการหดตัวเชิงปริมาตรขนาดใหญ่ (15-25%) ในระหว่างการบ่ม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปล่อยสารระเหยจำนวนมาก เพื่อให้ได้วัสดุที่มีความพรุนต่ำ จำเป็นต้องใช้แรงกดดันสูงในระหว่างการขึ้นรูป
เรซินฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ของแบรนด์ SFZh-3027B, SFZh-3027V, SFZh-3027S และ SFZh-3027D มีไว้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ฉนวนกันความร้อนจากขนแร่ไฟเบอร์กลาสและเพื่อวัตถุประสงค์อื่น เกรดเรซินฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ SFZh-3027S มีไว้สำหรับการผลิตเกรดพลาสติกโฟม FSP
ขึ้นอยู่กับ FPS มีการผลิตพลาสติกหลายชนิดที่เรียกว่าฟีโนพลาสต์ ส่วนใหญ่นอกเหนือจากสารยึดเกาะ (เรซิน) แล้ว ยังมีส่วนประกอบอื่น ๆ (ฟิลเลอร์, พลาสติไซเซอร์ ฯลฯ ) แปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์โดยการกดเป็นหลัก วัสดุกดสามารถเตรียมได้จากทั้งเรซินโนโวแลคและเรซินรีโซล ขึ้นอยู่กับฟิลเลอร์ที่ใช้และระดับของการบด วัสดุกดทั้งหมดแบ่งออกเป็นสี่ประเภท: ผง (ผงกด) เส้นใย คล้ายเศษและเป็นชั้น
การกำหนดผงกดส่วนใหญ่มักประกอบด้วยตัวอักษร K ซึ่งหมายถึงองค์ประกอบของคำจำนวนเรซินตามที่ใช้วัสดุกดนี้และตัวเลขที่สอดคล้องกับจำนวนของฟิลเลอร์ ผงกดทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มใหญ่ตามวัตถุประสงค์:
ผงสำหรับผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคและในครัวเรือน (K-15-2, K-18-2, K-19-2, K-20-2, K-118-2, K-15-25, K-17-25 ฯลฯ . ฯลฯ) ผลิตจากเรซินโนโวแลค ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่ควรอยู่ภายใต้ภาระทางกลที่มีนัยสำคัญ กระแสไฟฟ้าแรงสูง (มากกว่า 10 กิโลโวลต์) และอุณหภูมิสูงกว่า 160°C
ผงสำหรับผลิตภัณฑ์ฉนวนไฟฟ้า (K-21-22, K211-2, K-211-3, K-211-4, K-220-21, K-211-34, K-214-2 ฯลฯ) ได้แก่ ในกรณีส่วนใหญ่ทำบนพื้นฐานของเรซินรีโซล ผลิตภัณฑ์สามารถทนแรงดันไฟฟ้ากระแสสูงสุด 20 kV ที่อุณหภูมิสูงถึง 200°C
ผงสำหรับผลิตภัณฑ์พิเศษมีความต้านทานน้ำและความร้อนเพิ่มขึ้น (K-18-42, K-18-53, K-214-42 ฯลฯ ) เพิ่มความต้านทานต่อสารเคมี (K-17-23 K-17- 36 , K-17-81, K-18-81 เป็นต้น) เพิ่มแรงกระแทก (FKP-1, FKPM-10 เป็นต้น) เป็นต้น
วัสดุกดเส้นใยถูกเตรียมโดยใช้เรซินรีโซลและตัวเติมเส้นใย ซึ่งการใช้ดังกล่าวทำให้สามารถเพิ่มคุณสมบัติทางกลบางอย่างของพลาสติกได้ โดยส่วนใหญ่เป็นค่าความต้านทานแรงกระแทกจำเพาะเป็นหลัก
เส้นใยเป็นวัสดุอัดขึ้นรูปที่มีสารตัวเติม - เซลลูโลสฝ้าย ปัจจุบันมีการผลิตไฟเบอร์กลาส 3 ประเภท ได้แก่ ไฟเบอร์กลาส ไฟเบอร์กลาสความแข็งแรงสูง และสายไฟเบอร์กลาส วัสดุกดเกรด K-6, K-6-B (มีไว้สำหรับการผลิตตัวสะสม) และ K-F-3, K-F-Z-M (สำหรับผ้าเบรก) ผลิตจากแร่ใยหินและเรซินรีโซล วัสดุกดที่มีใยแก้วเรียกว่าไฟเบอร์กลาส มีความแข็งแรงเชิงกล ทนต่อน้ำและความร้อนได้สูงกว่าวัสดุอัดเส้นใยอื่นๆ
วัสดุกดคล้ายเศษขนมปังทำจากเรซินที่พื้นรองเท้าและชิ้นส่วน (เศษ) ของผ้า กระดาษ และแผ่นไม้อัดไม้ต่างๆ มีการเพิ่มแรงกระแทกจำเพาะ
วัสดุอัดเป็นชั้นผลิตขึ้นในรูปแบบของแผ่น แผ่น ท่อ แท่ง และผลิตภัณฑ์รูปทรงขนาดใหญ่ พลาสติกเคลือบแผ่นผลิตขึ้นตามประเภทของฟิลเลอร์ (ฐาน) ในประเภทต่อไปนี้: textolite - บนผ้าฝ้าย, ไฟเบอร์กลาส - บนผ้าแก้ว, textolite ใยหิน - บนผ้าใยหิน, getinax - บนกระดาษ, พลาสติกเคลือบไม้ - บน ไม้วีเนียร์.
คุณสมบัติบางประการของการเคลือบที่ใช้เรซินโพลีเอสเตอร์ทั่วไป รวมถึงการเคลือบที่ใช้ไนโตรเซลลูโลสและวานิชยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์แสดงไว้ในตาราง 1 122 G จากข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นชัดเจนว่าสารเคลือบขัดเงาที่ทำจากเรซินโพลีเอสเตอร์มีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่นๆ
มีลักษณะพิเศษคือมีความมันวาวสูง โปร่งใส มีลักษณะเป็นเลิศ ทนทานต่อน้ำ ตัวทำละลาย และสารเคมีอื่นๆ อีกมากมาย นอกจากนี้การเคลือบโพลีเอสเตอร์ยังทนต่อเปลวไฟของบุหรี่ที่คุกรุ่นและโดดเด่นด้วยความต้านทานน้ำค้างแข็งที่ดีเยี่ยมและความต้านทานต่อการเสียดสีที่เพิ่มขึ้น
เพื่อให้ได้งานเคลือบคุณภาพสูงด้วยวาร์นิชโพลีเอสเตอร์ การเคลือบเพียงชั้นเดียวก็เพียงพอแล้ว ในขณะที่ไนโตรเซลลูโลสและวาร์นิชอื่นๆ จำนวนมากต้องใช้การเคลือบสองหรือสามชั้น ฟิล์มที่ทำจากเรซินโพลีเอสเตอร์ทนทานต่อแรงกระแทก
ข้อเสียของการเคลือบวานิชโพลีเอสเตอร์นั้นรวมถึงความยากลำบากในการถอดการเคลือบออกหากจำเป็นต้องทาใหม่ นอกจากนี้ แม้ว่าการเคลือบโพลีเอสเตอร์จะทนทานต่อการขีดข่วน แต่รอยขีดข่วนจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่าบนฟิล์มไนโตรเซลลูโลส
คุณสมบัติของสารเคลือบประเภทต่างๆ
ดัชนี | |||
ไนโตรเซลลูโลส | ยูเรียรูปแบบ-. อัลดีไฮดิก | โพลีเอสเตอร์ |
|
ความต้านทานต่อตัวทำละลาย | ดีมาก |
||
ทนต่อการขีดข่วน | |||
ความต้านทานต่อมลภาวะ | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ดีมาก |
ความคงตัวของสี | ยอดเยี่ยม | ดีมาก | |
ทนต่อความชื้น | ดีมาก | ยอดเยี่ยม | ดีมาก |
ความโปร่งใส | ดีมาก | ยอดเยี่ยม | ดีมาก |
ยอดเยี่ยม | ดีมาก |
||
ทนต่อสารเคมี | ยอดเยี่ยม | ดีมาก |
|
ทนไฟ | ยอดเยี่ยม |
||
ทนความร้อน | |||
ความหนาของชั้นเคลือบในขั้นตอนเดียว mm | |||
ค่าใช้จ่ายในการเคลือบ 1 ม. ในชั้นเดียวเซนต์ |
ตามที่ระบุไว้แล้วบางครั้งในการผลิตเฟอร์นิเจอร์พวกเขาไม่ได้มุ่งมั่นที่จะบรรลุคุณสมบัติความมันวาวสูงของการเคลือบโพลีเอสเตอร์
การประมวลผลวาร์นิชโพลีเอสเตอร์ทำได้ยากเนื่องจากจำเป็นต้องใช้ระบบสององค์ประกอบ เช่นเดียวกับการยับยั้งกระบวนการบ่มด้วยออกซิเจนในบรรยากาศ ข้อเสียเปรียบสุดท้ายได้รับการแก้ไขแล้วด้วยการพัฒนาเทคนิคพิเศษ
เป็นที่ทราบกันว่าชั้นผิวของสารเคลือบที่ผลิตขึ้นโดยมีอากาศจากเรซินโพลีเอสเตอร์ธรรมดายังคงไม่แข็งตัวเป็นเวลานาน หากฟิล์มไม่ได้บ่มในอากาศ แต่ เช่น ในบรรยากาศไนโตรเจน กระบวนการจะไม่ถูกยับยั้งโดยออกซิเจนในบรรยากาศ และการเคลือบจะแห้งสนิท
เมื่อผลิตลามิเนตหรืองานหล่อ การยับยั้งออกซิเจนไม่ได้มีบทบาทสำคัญ เนื่องจากพื้นผิวที่สัมผัสกับอากาศมีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับปริมาตรของผลิตภัณฑ์ โดยปกติแล้วการบ่มจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนอย่างมีนัยสำคัญซึ่งก่อให้เกิดอนุมูลอิสระเพิ่มเติม
การอบแห้งเรซินโพลีเอสเตอร์ในภาพยนตร์ (เมื่ออัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรสูงมาก) เกิดขึ้นจริงโดยไม่ต้องเพิ่มอุณหภูมิในมวล เนื่องจากความร้อนของปฏิกิริยาในกรณีนี้จะกระจายไปอย่างรวดเร็ว และการก่อตัวของอนุมูลอิสระเนื่องจากความร้อนจะเกิด ไม่เกิดขึ้น
อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจากการสลายเปอร์ออกไซด์หรือไฮโดรเปอร์ออกไซด์จะทำให้เกิดปฏิกิริยาโคพอลิเมอไรเซชันของฟูมาเรตหรือมาเลเอตด้วยโมโนเมอร์ เช่น สไตรีน อนุมูลอิสระทำปฏิกิริยากับกลุ่มโพลีเอสเตอร์สไตรีนและฟูมาเรต (หรือมาเลเอต) และอนุมูลอิสระจะเกิดขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้:
ในที่ที่มีออกซิเจน อนุมูลที่เกิดจากการสลายตัวของเปอร์ออกไซด์จะมีปฏิกิริยาโต้ตอบกันเป็นพิเศษ
ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเร็วมาก® ดังนั้นในชั้นผิวของสารละลายโพลีเอสเตอร์ที่ไม่อิ่มตัวในสไตรีน ความเข้มข้นของอนุมูลอิสระที่ออกฤทธิ์ต่อหน้าอากาศจะลดลงในอัตราที่สูง ซึ่งทำให้การเริ่มต้นของโคพอลิเมอร์ไรเซชันช้าลงอย่างมาก
แสดงให้เห็นว่าในระหว่างการโพลิเมอไรเซชันของสไตรีนที่อุณหภูมิ 50°C ปฏิกิริยาของอนุมูลอิสระที่เกิดจากเปอร์ออกไซด์ในการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจะมากกว่าปฏิกิริยาของสไตรีน 1-20 ล้านเท่า
บางทีขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาวาร์นิชโพลีเอสเตอร์ก็คือการคิดค้นวิธีกำจัดผลการยับยั้งของออกซิเจนต่อกระบวนการบ่มด้วยการปรับเปลี่ยนทางเคมีของโพลีเอสเตอร์ ปัจจุบันมีวิธีการผลิตวานิชโพลีเอสเตอร์ที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าวิธีการต่อไปนี้การอบแห้งซึ่งไม่อยู่ภายใต้ผลการยับยั้งของออกซิเจนในบรรยากาศ:
ก) การดัดแปลงรีเอเจนต์กรดที่ใช้ในการสังเคราะห์โพลีเอสเตอร์
b) การดัดแปลงรีเอเจนต์แอลกอฮอล์
c) การดัดแปลงสารเชื่อมโยงข้าม (โมโนเมอร์);
d) การแนะนำโพลีเมอร์ที่มีความสามารถในการทำปฏิกิริยากับเรซินโพลีเอสเตอร์
e) การใช้น้ำมันทำให้แห้ง
f) การใช้โพลีเอสเตอร์ที่มีจุดอ่อนตัวสูง
g) การแนะนำขี้ผึ้งหรือสารเติมแต่งลอยอื่น ๆ ลงในเรซิน
h) การป้องกันพื้นผิวเคลือบด้วยฟิล์มโพลีเอสเตอร์
i) การอบแห้งด้วยความร้อน
การดัดแปลงรีเอเจนต์ที่เป็นกรด
เมื่อเร็ว ๆ นี้ ได้มีการจัดตั้งการผลิตสารเคลือบเงาโพลีเอสเตอร์เชิงอุตสาหกรรมโดยใช้สารเตตระไฮโดรทาลิก แอนไฮไดรด์ วาร์นิชเหล่านี้สร้างฟิล์มกันติดที่แห้งได้ดีในอากาศ และมีความแข็ง ความแข็งแกร่ง และความเงาที่ยอดเยี่ยม ในตาราง 123 แสดงสูตรผสมและคุณสมบัติทั่วไปของโพลีเอสเทอร์ที่สังเคราะห์โดยใช้เตตระไฮโดรฟทาลิก แอนไฮไดรด์
ตารางที่ 123
สูตรของโพลีเอสเตอร์ดัดแปลงด้วยเตตระไฮโดรธาลิกแอนไฮไดรด์และคุณสมบัติของเรซินที่ยึดตามสูตรเหล่านี้
รีเอเจนต์เริ่มต้น | องค์ประกอบไฝ |
||||
เตตระไฮโดรธาลิก แอนไฮไดรด์.... ...... | |||||
กรดฟูมาริก.... | |||||
มาลิกแอนไฮไดรด์ . | |||||
ไดเอทิลีนไกลคอล..... | |||||
1,2-โพรพิลีนไกลคอล . . | |||||
ไดโพรพิลีนไกลคอล.... | |||||
โพลีไกลคอล E-200.... |
คุณสมบัติของเรซิน
เลขกรด mg KOH/g....... | |||||
ระดับของเอสเทอริฟิเคชัน, % | |||||
ความหนืดการ์ดเนอร์ที่ 20° C.......... | |||||
สีของการ์ดเนอร์ . | |||||
ความหนาแน่นที่ 25°C, กรัม | |||||
ทนต่อการขีดข่วน, กรัม |
ฟิล์มถูกเตรียมจากโพลีเอสเตอร์เรซินประเภทนี้ ลงในสูตรโดยใส่กลีเซอรีน ทริส-(2-คาร์บอกซีเอทิล)-ไอโซไซยานูเรต หรือกรดมาลิกจำนวนหนึ่ง ในตาราง รูปที่ 124 แสดงผลของรีเอเจนต์ (ตัวดัดแปลง) ที่ระบุไว้ต่อความแข็งของฟิล์มที่ทำที่อุณหภูมิ 25 ° C และความชื้นสัมพัทธ์ 50% ต่อหน้า 1.5% (โดยน้ำหนัก) ของสารละลายเมทิลเอทิลคีโตนเปอร์ออกไซด์ 60% และ 0.021% โคบอลต์ที่แนะนำในโคบอลต์องค์ประกอบแนฟทีเนต
ตารางที่ 124.
ความแข็ง Sward-Roker ของฟิล์มที่มีพื้นฐานจากเตตระไฮโดรพทาเลทที่สังเคราะห์ด้วยสารเติมแต่งต่างๆ
จากข้อมูลในตาราง ตามมาตรา 124 ความแข็งของสารเคลือบที่ใช้โพลีเอสเตอร์ที่มีหน่วยทริส-(2-คาร์บอกซีเอทิล)-ไอโซไซยานูเรตจะสูงกว่าเมื่อใช้เรซินอีกสองประเภท
เห็นได้ชัดว่าตัวดัดแปลงเหล่านี้เพิ่มกิจกรรมของโพลีเอสเตอร์ในปฏิกิริยาของการสร้างเครือข่ายสามมิติ มีข้อมูลในวรรณคดีว่าการใช้กลีเซอรอลในการสังเคราะห์เตตระไฮโดรฟทาเลตมีแนวโน้มที่ดีมาก
สารเคลือบเหล็กที่ได้จากเรซินทั้งสามชนิดมีความยืดหยุ่นสูง เมื่อใช้โพลีเอสเตอร์ดัดแปลงด้วยกลีเซอรอลและทริส-(2-คาร์บ-ออกซีเอทิล)-ไอโซไซยานูเรต ความยืดหยุ่นของการเคลือบบนอะลูมิเนียมจะไม่เพียงพอ ในขณะที่การเคลือบที่ทำจากเรซินสูตรที่สามจะมีลักษณะเฉพาะคือความยืดหยุ่นที่ดี ฟิล์มที่ทำจากมันยังเหนือกว่าฟิล์มอื่นในด้านความต้านทานแรงกระแทกอีกด้วย
พบว่าการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของโพลีเอสเตอร์และสไตรีนหรือปริมาณและองค์ประกอบของตัวเริ่มต้นและตัวเร่งความเร็วไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติของสารเคลือบ
ในทางตรงกันข้าม จะสังเกตเห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในคุณสมบัติของสารเคลือบเมื่อเปลี่ยนโพลีเอสเตอร์ในสูตร
ไดเอทิลีนไกลคอล 1,2-โพรพิลีนไกลคอลหรือไดโพรพิลีนไกลคอล (ดูตารางที่ 123) การเปลี่ยนแปลงในอัตราส่วนของกรดฟูมาริกและกรดเตตระไฮโดรธาลิกยังมีอิทธิพลอย่างมากเช่นกัน ดังนั้นความต้านทานการขีดข่วนของฟิล์มจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มอัตราส่วนนี้ และลดลงเมื่อมีการแนะนำโพรพิลีนและไดโพรพิลีนไกลคอลเข้าไปในองค์ประกอบของโพลีเอสเตอร์ดั้งเดิม
เนื่องจากปฏิกิริยาของ tetrahydrophthalic anhydride ในปฏิกิริยากับไกลคอลนั้นสูงกว่าปฏิกิริยาของ phthalic anhydride กระบวนการโพลีคอนเดนเซชันจึงสามารถดำเนินการได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า ฟิล์มที่ทำจากโพลีเอสเตอร์ดัดแปลงด้วยแอนไฮไดรด์ Tetrahydrophthalic มีความแข็งและเงางามมากกว่าฟิล์มที่มีสารพาทาเลท
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เอกสารสิทธิบัตรให้ข้อมูลเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของเตตระไฮโดรฟทาเลตโดยการใส่กลีเซอรอลโพลีเอสเตอร์ กรดมาลิก หรือทริส-(2-คาร์บอกซีเอทิล)-ไอโซไซยานูเรตเข้าไปในสูตร (ตารางที่ 125)
ตารางที่ 125.
สูตรเตตระไฮโดรฟทาเลตพร้อมตัวดัดแปลงเพิ่มเติมและคุณสมบัติของเรซินตามสูตรเหล่านี้
รีเอเจนต์เริ่มต้น | องค์ประกอบไฝ |
||
เตตระไฮโดรธาลิก แอนไฮไดรด์ | |||
กรดฟูมาริก | |||
ไดเอทิลีนไกลคอล | |||
G ไลเซริน | |||
กรดแอปเปิ้ล | |||
ทริส-(2-คาร์บอกซีเอทิล)-ไอโซไซยานูเรต | |||
คุณสมบัติ | |||
เลขกรด mg KOH/g | |||
ระดับของเอสเทอริฟิเคชัน, % | |||
ความหนืดการ์ดเนอร์-โฮลท์ที่ 25°C | |||
ความหนาแน่นที่ 25° C, แกรม | |||
สีของการ์ดเนอร์ | |||
ความเข้ากันได้สูงสุดกับสไตรีน, % | |||
โดยทั้งสามสูตรที่ให้มานั้น ตาราง อัตราส่วนโมลาร์ของเตตระไฮโดรฟทาลิก แอนไฮไดรด์และกรดฟูมาริกคือ 1:1 ตัวดัดแปลงกรดถูกนำมาใช้ในปริมาณที่สอดคล้องกับ 0.5 กรัมเทียบเท่าของหมู่คาร์บอกซิล และอัตราส่วนโดยรวมของหมู่คาร์บอกซิลและไฮดรอกซิลคือ 1: 1.05 จากโพลิเอสเตอร์สังเคราะห์ เตรียมสารละลายในสไตรีน 50% และได้รับฟิล์มโดยมีสารละลายเมทิลเอทิลคีโตนเปอร์ออกไซด์ 1.5% (60%) และโคบอลต์ 0.021% ในรูปของโคบอลต์-แนฟทีเนต
ฟิล์มทั้งหมดนี้ผ่านการทดสอบความต้านทานการขีดข่วนเป็นเวลา 30 วัน ในทุกกรณี ความต้านทานการขีดข่วนของฟิล์มจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป การอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 50°C ก็ให้ผลเชิงบวกเช่นกัน ในขณะเดียวกันก็มีการเคลือบที่มีความทนทานสูง
ข้าว. 42. อิทธิพลของอัตราส่วนของรีเอเจนต์ที่เป็นกรดในสูตรโพลีเอสเตอร์ต่อความต้านทานการขีดข่วนของฟิล์มที่ทำจากเรซินที่บ่มแล้ว ตัวเลขบนเส้นโค้งบ่งบอกถึงปริมาณสไตรีนในสารละลายเริ่มต้น
พบว่าความต้านทานการขีดข่วนของสารเคลือบเพิ่มขึ้นตามความหนาแน่นของการเชื่อมโยงข้ามของเรซินที่เพิ่มขึ้น (รูปที่ 42) ดังที่เห็นได้จากรูปภาพ ภายในขีดจำกัดที่ศึกษา ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการบ่มโดยใช้สารละลายสไตรีนที่มีความเข้มข้นมากกว่าจะมีความทนทานดีกว่า
ความเหนียวของการเคลือบที่ทำจากโพลีเอสเตอร์ที่มีความไม่อิ่มตัวในระดับสูง (ปริมาณกรดฟูมาริกสูง) จะหายไปเร็วกว่าเมื่อใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีความไม่อิ่มตัวในระดับต่ำ แม้ว่าโพลีเอสเตอร์ที่ดัดแปลงด้วยเตตระไฮโดรธาลิกแอนไฮไดรด์ในทุกกรณีจะมีลักษณะเฉพาะคือการก่อตัวของไม่เหนียวเหนอะหนะ ภาพยนตร์
ควรสังเกตว่าการเคลือบดังกล่าวไม่ได้มีความแข็งและความต้านทานต่อการขีดข่วนที่น่าพอใจเสมอไป (ตารางที่ 126) ดังนั้น ฟิล์มที่ผลิตโดยใช้โพลิอีเทอร์ไดเอทิลีนไกลคอลจึงมีความแข็งและทนต่อการขีดข่วนได้ดีกว่าการเคลือบที่ใช้โพลิอีเทอร์ 1,2 โพรพิลีนไกลคอล การแทนที่ไดเอทิลีนไกลคอลด้วย 1,3-บิวทิลีน-, 1,4-บิวทิลีน- และนีโอ-เพนทิลไกลคอล, 2-เมทิล-2-เอทิล-1,3-เพนเทนไดออล หรือบิสฟีนอลที่เติมไฮโดรเจน A จะช่วยขจัดการยึดติดบนพื้นผิวแต่ลดความต้านทานการขีดข่วนลง ของภาพยนตร์
ตารางที่ 126
สมบัติพื้นผิวของสารเคลือบที่ทำจากเรซินโพลีเอสเตอร์ดัดแปลงด้วยเตตระไฮโดรฟทาลิกแอนไฮไดรด์
ตามที่ระบุไว้แล้ว ความต้านทานการขีดข่วนของฟิล์มที่ได้จากสารละลายเตตระไฮโดรฟทาเลตจะเพิ่มขึ้นตามเวลาและจะคงที่เพียง 12-16 วันหลังจากการใช้ โดยปกติแล้วค่าความแข็งสูงสุดของ Svard-Roker จะได้รับหนึ่งสัปดาห์หลังจากติดฟิล์ม
สารเคลือบที่ใช้ Tetrahydrophthalate มีความทนทานต่อการขีดข่วนและแรงกระแทกได้ดีกว่าสารเคลือบที่ใช้เรซินโพลีเอสเตอร์เกรดอุตสาหกรรมที่ไม่มีสารเติมแต่งคล้ายขี้ผึ้ง อย่างไรก็ตาม พวกมันด้อยกว่าในเรื่องความแข็ง
การดัดแปลงรีเอเจนต์แอลกอฮอล์
ในช่วงแรกของการวิจัยเพื่อให้ได้สารเคลือบเงาที่เรียกว่า "ไม่ถูกยับยั้ง" ได้มีการเสนอให้ใช้ไดออลชนิดพิเศษเช่น endo-methylenecyclohexyl-bis-methanediol (ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา Diels-Alder) หรือ 4,4-(ไดออกซีไดไซโคลเฮกซิล)-แอลเคน สารประกอบเหล่านี้ถูกใช้เพื่อแทนที่ไกลคอลแบบธรรมดาบางส่วนหรือทั้งหมด เนื่องจากการเคลือบที่ใช้โพลีเอสเตอร์ดังกล่าวมีความแข็งไม่เพียงพอและทนต่อการขีดข่วนและการกระทำของตัวทำละลาย
อย่างไรก็ตาม ยังไม่พบการใช้งานทางอุตสาหกรรม ในเวลาต่อมาในประเทศเยอรมนีและสหรัฐอเมริกา ได้มีการกำหนดขึ้นพร้อมกันว่าการนำสารตกค้างของอีเทอร์ p-ไม่อิ่มตัวเข้าไปในโพลีเอสเตอร์ ส่งผลให้ผลการยับยั้งของออกซิเจนในบรรยากาศลดลงอย่างเห็นได้ชัดต่อกระบวนการบ่มของเรซินโพลีเอสเตอร์
ผลที่ตามมาของการค้นพบนี้คือการใช้ชุดของ p, y-alkenyl ethers ของโมโนหรือโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์เพื่อจุดประสงค์นี้ พบว่าโดยการแทนที่บางส่วน (ในสูตรโพลีเอสเตอร์) ไกลคอลทั่วไปด้วย α-allyl กลีเซอรอลอีเทอร์ ผลิตภัณฑ์จะเกิดขึ้นจากการเคลือบที่แข็งและป้องกันรอยขีดข่วนได้
การมีอยู่ของหมู่อัลลิลในโพลีเอสเตอร์ไม่ได้ป้องกันผลการยับยั้งของออกซิเจนในบรรยากาศต่อกระบวนการบ่มตัว เพื่อให้โพลีเอสเตอร์ไม่ยับยั้ง หมู่อัลลิลิกจะต้องเชื่อมโยงกับอะตอมออกซิเจน ทำให้เกิดพันธะอีเทอร์
สารตกค้างของเบนซิลแอลกอฮอล์อีเทอร์มีผลคล้ายกัน การเปรียบเทียบนี้ชัดเจนหากเราพิจารณาโครงสร้างของสารประกอบเหล่านี้:
ไม่นานนักก็พบว่าการบ่มโพลีเอสเตอร์ที่สังเคราะห์จากโพลีอัลคิลีนไกลคอลไม่ได้ถูกยับยั้งโดยออกซิเจนในบรรยากาศเช่นกัน การเคลือบที่ใช้โพลีเอสเตอร์ประเภทนี้ (กรดฟูมาริกถูกใช้เป็นรีเอเจนต์ไม่อิ่มตัว) มีความโดดเด่นในด้านความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และความต้านทานต่อการขีดข่วน
ดังนั้นการมีอยู่ของกลุ่มอีเทอร์ในโมเลกุลโพลีเอสเตอร์จะเป็นตัวกำหนดการผลิตวาร์นิชที่ "ไม่ถูกยับยั้ง" ในปี พ.ศ. 2505 มีการตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับโพลีเอสเตอร์ที่สังเคราะห์โดยใช้ไตรเมทิลอลโพรเพน ไดอัลลิล อีเทอร์ ได้โพลีเอสเตอร์โดยการควบแน่น 214 น้ำหนัก รวมถึงไดอัลลิลอีเทอร์ของไตรเมทิลอลโพรเพน 74 วัตต์ ส่วนของพาทาลิกแอนไฮไดรด์จนกระทั่งเลขกรดเป็น 24 ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดที่อุณหภูมิห้องถูกละลายในไซลีนหลังจากนั้นจึงเติมโคบอลต์ดราย 0.03% ลงในสารละลาย จากนั้นทดสอบความสามารถของสารละลายในการทำให้แห้งโดยใช้อุปกรณ์ V.K. Drying Recorder (ความหนาของชั้นวานิช - 0.038 มม.) ผลการทดสอบแสดงไว้ในตาราง 127.
ตารางที่ 127
ภาพยนตร์ที่ได้จากวิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้นมีคุณสมบัติต้านทานความร้อนและรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดี ความต้านทานต่อน้ำมันพาราฟิน และคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี ในกรณีที่ไม่มีเครื่องทำให้แห้งโคบอลต์ ฟิล์มดังกล่าวจะไม่แห้งเป็นเวลานาน
เมื่อเร็วๆ นี้เพิ่งได้รับสิทธิบัตรสำหรับวิธีการผลิตโพลีเอสเตอร์ที่ทำให้แห้งด้วยอากาศโดยใช้แอลกอฮอล์อะลิฟาติกที่มีหมู่อีเทอร์ 2-7 หมู่ในห่วงโซ่ Triethylene-, tetraethylene-pentaethylene-, hexaethylene- และ pentabutylene glycol ถูกใช้เป็นรีเอเจนต์แอลกอฮอล์ดังกล่าว นอกจากนี้ยังอธิบายการใช้ผลิตภัณฑ์ที่เติมเอทิลีนหรือโพรพิลีนออกไซด์ลงในไกลคอลที่กล่าวถึงข้างต้นด้วย (อัตราส่วนโมลของออกไซด์: ไกลคอลอยู่ในช่วง 2: 1 ถึง 5:1)
ผสม 100 วัตต์ ชั่วโมงของสารละลายที่ได้ 4 วัตต์ รวมถึงไซโคลเฮกซาโนนเปอร์ออกไซด์เพสต์ 50% และ 4 น้ำหนัก รวมถึงสารละลายโคบอลต์แนฟทีเนต 10% และหล่อฟิล์ม การบ่มฟิล์มจะเริ่มขึ้นหลังจากผ่านไป 8 นาที และจะเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนที่รุนแรงตามมาด้วย
การเคลือบแบบบางจะแห้งตัวสนิทภายใน 6 ชั่วโมง และสามารถขัดเงาได้สำเร็จภายใน 8 ชั่วโมงหลังทาวานิช ฟิล์มที่ได้จะมีความยืดหยุ่นและทนต่อการขีดข่วน หากทาน้ำยาวานิชกับไม้และวางลูกบอลลงบนสารเคลือบที่เกิดขึ้นจากความสูง 1.5 ม. รอยบุบจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิว แต่ไม่มีรอยแตกร้าว
การใช้อัลลิลอีเทอร์ถูกกล่าวถึงข้างต้น
การแนะนำสารตกค้างอีเทอร์อัลลิลแอลกอฮอล์เข้าไปในสายโซ่ด้านข้างของรีเอเจนต์แอลกอฮอล์ดำเนินการโดยใช้วิธีวิลเลียมสัน สารประกอบที่สามารถเข้าถึงได้มากที่สุดของกลุ่มนี้คืออัลลิลอีเทอร์บางส่วนของโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์ หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของโพลีเอสเตอร์ที่ได้รับจากเอสเทอร์เหล่านี้คือเนื้อหาของหมู่ไซด์อัลลิลิก Jenkins, Mott และ Wicker แสดง "ฟังก์ชันการทำงาน" ของโพลีเอสเตอร์ดังกล่าวว่าเป็นจำนวนเฉลี่ยของหมู่อัลลิลิกต่อโมเลกุล
ความสัมพันธ์ของ "ฟังก์ชันอัลลิลิก" และน้ำหนักโมเลกุลของมาลิกแอนไฮไดรด์ โพรพิลีนไกลคอล และกลีเซอรอลโมโนอัลลิลอีเทอร์โพลีเอสเตอร์แสดงไว้ด้านล่าง:
เพื่อให้ได้สารเคลือบเงาที่แห้ง อากาศจำเป็นต้องแนะนำสารตกค้างของอัลลิลิกอีเทอร์จำนวนหนึ่งลงในองค์ประกอบโพลีเอสเตอร์ซึ่งพิจารณาจากการทดลอง การมีอยู่ของสารตกค้างเหล่านี้บนโซ่ด้านข้างโพลีเอสเตอร์หมายความว่าอาจเกิดการเจลเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการโพลีคอนเดนเซชันก่อนที่จะถึงน้ำหนักโมเลกุลที่เหมาะสมของผลิตภัณฑ์ ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของกลุ่มอัลลิลิกกับน้ำหนักโมเลกุลที่เกิดเจลแสดงอยู่ในตาราง 1 128 โดยใช้ตัวอย่างของโพลีเอสเตอร์ที่สังเคราะห์จากโพรพิลีนไกลคอล, กลีเซอรอลโมโนอัลลิลอีเทอร์และปริมาณที่เท่ากันของมาลิกและพาทาลิกแอนไฮไดรด์
ตารางที่ 128
น้ำหนักโมเลกุลสูงสุดของโพลีเอสเตอร์ที่สามารถทำได้โดยไม่ต้องเกิดเจล | "ฟังก์ชัน Allyl" ของโพลีเอสเตอร์ |
||
น้ำหนักโมเลกุลสูงสุดที่ทำได้ไม่สามารถทำได้ เพิ่มขึ้นโดยการลดปริมาณมาอิกแอนไฮไดรด์ในสูตรโพลีเอสเตอร์
คุณสมบัติของฟิล์มที่ทำจากเรซินที่มีสไตรีนจะดีขึ้นเมื่อมีสารตกค้างของอัลลิลอีเทอร์ในโพลีเอสเตอร์ดั้งเดิมเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อเปลี่ยน 80 โมล % โพรพิลีนไกลคอลกับโมโนอัลลิลอีเทอร์กลีเซอไรด์ผลิตโพลีเอสเตอร์ที่สร้างฟิล์มที่แข็งแรงและเหนียว ซึ่งทนทานต่อตัวทำละลายและการขีดข่วนเล็บ หากในสูตรโพลีเอสเตอร์แทนที่โพรพิลีนไกลคอลเพียง 30% ด้วยกลีเซอรอลอัลลิลอีเทอร์พื้นผิวของสารเคลือบจะเป็นรอยขีดข่วนได้ง่ายด้วยกระดาษทราย
เป็นที่ยอมรับกันว่าเพื่อให้ได้สารเคลือบที่มีความเงางามที่ดีหลังการขัดเงาจำเป็นต้องใช้โพลีเอสเตอร์ที่มีอัลลิลอีเทอร์ประมาณ 0.15 โมลต่อโพลีเอสเตอร์ 100 กรัม เพื่อให้สารเคลือบมีความทนทานต่อการขีดข่วนสูง จึงมีการใช้โพลีเอสเตอร์ที่มีส่วนประกอบเดียวกันอย่างน้อย 0.33 โมล
ในทำนองเดียวกัน เมื่อใช้กลีเซอรอลไดอัลลิลอีเทอร์เป็นสารที่ทำให้เกิดการยุติสายโซ่โพลีคอนเดนเสท ฟิล์มที่ขัดเงาอย่างดีจะเกิดขึ้นเมื่อเติมสารประกอบนี้ 0.3 โมลลงในองค์ประกอบโพลีเอสเตอร์ (ต่อโพลีเอสเตอร์ 100 กรัม)
สารเคลือบป้องกันรอยขีดข่วนทำจากโพลีเอสเตอร์ที่มีสารตกค้างไดอัลลิลอีเทอร์ 1.45 กรัม-โมล
อุปสรรคสำคัญอย่างหนึ่งในการใช้อีเทอร์ p,y-unsaturated คือความซับซ้อนสัมพัทธ์ของการสังเคราะห์โพลีเอสเทอร์ตามพวกมัน สาเหตุหลักมาจากการที่หน่วยที่ไม่อิ่มตัวของโซ่หลักและโซ่ด้านข้างมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาโคพอลิเมอร์ นอกจากนี้ ในระหว่างการควบแน่นของกรด a, p-ไม่อิ่มตัวกับไดโอดไม่อิ่มตัว p, y หมู่อีเทอร์สามารถถูกทำลายได้ง่ายด้วยกรดแก่ เพื่อป้องกันปฏิกิริยาข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์นี้ ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษ
เมื่อเร็วๆ นี้ เอกสารสิทธิบัตรได้รายงานการใช้โพลีเอสเตอร์ทั่วไปและโพลีเอสเตอร์โดยใช้กรดไม่อิ่มตัว ไดออลอิ่มตัว และไดออลไม่อิ่มตัวที่มี p, y-อีเทอร์ตกค้าง:
ตัวอย่างของอีเทอร์แอลกอฮอล์ p, y ที่ไม่อิ่มตัวดังกล่าวคือโมโน-w ไดอัลลิลอีเทอร์ของไตรเมทิลโอเลเทน, บิวเทนไตรออล, เฮกเซนไตรออลและเพนตะเอรีทริทอล มีการกล่าวถึงการใช้กรดไดคาร์บอกซิลิกที่มีหมู่อัลลิล เช่น a-allyloxysuccinic และ a, p-diallyloxysuccinic โพลีเอสเตอร์สองประเภทซึ่งแต่ละประเภทมีกลุ่มไม่อิ่มตัวเพียงชนิดเดียวเท่านั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดโฮโมพอลิเมอร์เล็กน้อยผสมกัน ที่อุณหภูมิห้องและได้ดังนี้ จะได้เรซินที่บ่มตัวไม่ยับยั้งออกซิเจนในบรรยากาศ
ลักษณะที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของโมโนเมอร์ตัวทำละลายที่ใช้ในสีและสารเคลือบเงาคือความดันไอ จากมุมมองนี้ การใช้สไตรีนไม่เป็นที่พึงปรารถนา เนื่องจากสไตรีนจำนวนมากระเหยจากวัสดุบาง ๆ
โดยเฉพาะฟิล์มที่แห้งนาน สำหรับการผลิตวาร์นิชโพลีเอสเตอร์ ขอแนะนำให้ใช้โมโนเมอร์ที่ระเหยได้ต่ำซึ่งสามารถทำโคพอลิเมอร์แบบแอคทีฟกับมาเลเอตและฟูมาเรตในที่ที่มีออกซิเจนในบรรยากาศ ความสามารถของโมโนเมอร์ในการผสมกับโพลีเอสเตอร์เพื่อสร้างสารละลายความหนืดต่ำก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน
โพลีอัลลิลอีเทอร์เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้: เข้ากันได้ดีกับโพลีเอสเตอร์เพื่อสร้างองค์ประกอบที่มีความหนืดต่ำซึ่งไม่มีแรงยึดเกาะที่พื้นผิวเมื่อบ่มตัว โมโนเมอร์ดังกล่าวเข้าสู่โคพอลิเมอร์ไรเซชันกับโพลีเอสเตอร์ได้ง่ายและไม่ก่อให้เกิดโฮโมโพลีเมอร์ภายใต้สภาวะเหล่านี้ ด้านล่างนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในมวลของเรซินโพลีเอสเตอร์ในระหว่างกระบวนการบ่ม:
สารประกอบที่มีหมู่อัลลิออกซีจะโคพอลิเมอร์กับฟูมาเรตได้ง่าย ดังนั้น p-allyloxyacetate จึงเกิดโคโพลีเมอร์ด้วยไดเอทิล ฟูมาเรตที่อัตราส่วนรีเอเจนต์ต่างๆ
เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่า p-allyl เอทิลอะซิเตตไม่โคโพลีเมอร์ไลซ์กับสไตรีน และเมื่อเอสเทอร์นี้ถูกใส่เข้าไปในเรซินโพลีเอสเตอร์ที่มีสไตรีน ก็อาจทำปฏิกิริยาเฉพาะกับกลุ่มฟูมาเรตของโพลีเอสเตอร์เท่านั้น
โพลีอัลลิลอีเทอร์สามารถเตรียมได้จากอนุพันธ์เมลามีนหรือโดยเอสเทอริฟิเคชันของกลีเซอรอล อัลลิล อีเทอร์ด้วยพาทาลิกแอนไฮไดรด์ แม้ว่าโมโนเมอร์ดังกล่าวจะโคพอลิเมอร์ได้ดีกับฟูมาเรต แต่ในหลายกรณีการใช้งานมีความซับซ้อนเนื่องจากพวกมันก่อตัวเป็นส่วนผสมที่มีความหนืดสูงกับโพลีเอสเตอร์
เมื่อปริมาณของกลุ่มอัลลิลเพิ่มขึ้น ความสามารถของเรซินในการสร้างสารเคลือบกันติดก็จะดีขึ้น คุณสมบัติของฟิล์มที่ได้ระหว่างการบ่ม
องค์ประกอบที่ประกอบด้วยโพลีเอสเตอร์สามส่วนและโมโนเมอร์โพลีอัลลิลสองส่วนประเภทต่างๆ แสดงไว้ในตาราง 129.
ตารางที่ 129.
ความเป็นอยู่ โมโนเมอร์ | ปริมาณ. อัลลิลิค โมล/100 2 เรซิน | ความต้านทานต่อ เกา ภายใน 18 ชั่วโมง | เวลาจนกระทั่ง. | ความหนืด โมโนเมอร์ |
|
กลีเซอรอล ไดอัลลิล อีเทอร์.... | |||||
กลีเซอรอลอะซิเตตไดอัลลิลอีเทอร์ | |||||
เททราอัลลิล อีเทอร์ บิส-กลีเซอริเนซ-ทาทา....... | |||||
Octaallyl ester ของ tetraglycerol ester ของกรด pyro-mellitic....... |
Jenkins, Mott และ Wicker ศึกษาผลของปริมาณเตตระอัลลิล อีเทอร์ บิส-กลีเซอรอล อะดิเพต ต่อคุณสมบัติของสารเคลือบโพลีเอสเตอร์ (ตารางที่ 130)
ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบจะต้องมีโมโนเมอร์อย่างน้อย 40% เพื่อให้ได้การเคลือบแข็งที่ทนต่อการขีดข่วน ปริมาณนี้สอดคล้องกับ 0.35 กรัมเทียบเท่ากับกลุ่มอัลลิลิกต่อสารละลาย 100 กรัม และใกล้เคียงกับปริมาณที่เหมาะสมที่สุดของกลุ่มอัลลิลิกด้านข้างในสายโซ่โพลีเอสเตอร์ (ดูหัวข้อก่อนหน้า)
สิ่งสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่งคือความจริงที่ว่าโพลีเอสเตอร์ที่ไม่อิ่มตัวใดๆ สามารถทำให้ "ไม่ถูกยับยั้ง" ได้โดยการเติมโมโนเมอร์ที่เหมาะสม
จริงๆ แล้ว การฉีดเข้าไปในเรซินทำได้ง่ายกว่ามาก โมโนเมอร์คืออีเทอร์ของอัลลิลแอลกอฮอล์ ซึ่งปรับเปลี่ยนสายโซ่โพลีเอสเตอร์ มีข้อมูลเกี่ยวกับผลการยับยั้งที่ลดลงของออกซิเจนในบรรยากาศเมื่ออะโรมาติกโมโนเมอร์ที่มีอนุมูลไอโซโพรพีนิลอย่างน้อยสองตัว เช่น ไดไอโซโพรพีนิลเบนซีน ถูกเติมลงในเรซินโพลีเอสเตอร์ อย่างไรก็ตาม สารประกอบดังกล่าวด้วยตัวมันเองไม่ได้มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะทำให้วานิชแห้งด้วยลมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์คุณภาพสูง ควรสังเกตด้วยว่าเมื่อใช้เรซินที่ประกอบด้วยสไตรีน อัตราส่วนของโพลีเอสเตอร์และสไตรีนอาจหยุดชะงัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการระเหยของสไตรีน ซึ่งจะลดความลึกของการบ่มของเรซิน ในเรื่องนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงการสูญเสียเนื่องจากการระเหยการซึมผ่านของสารตั้งต้นหรือการฉีดพ่นและนำสไตรีนส่วนเกินเข้าไปในองค์ประกอบวานิช (5-10%) นอกจากนี้ เมื่อใช้สไตรีนเป็นโมโนเมอร์ตัวทำละลาย ควรใช้โพลีเอสเตอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
อาหารเสริมออร์แกนิก
พบว่าขี้ผึ้งพาราฟินสามารถใช้ขจัดความเหนียวของพื้นผิวของสารเคลือบโพลีเอสเตอร์ได้ มันสามารถละลายได้ในเรซินดั้งเดิม แต่ในระหว่างกระบวนการบ่ม เรซินจะถูกปล่อยออกมาเกือบทั้งหมด กลายเป็นฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของสารเคลือบที่ป้องกันผลการยับยั้งของออกซิเจนในบรรยากาศ วิธีการรับสารเคลือบกันติดนี้ประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในการผลิตเรซินโพลีเอสเตอร์และสารเคลือบเงา สารเติมแต่ง "ลอยตัว" อื่นๆ เรียกอีกอย่างว่าสเตียเรต ซึ่งไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเท่ากับพาราฟิน
โดยทั่วไป สารเติมแต่งคล้ายขี้ผึ้งจะถูกเติมในปริมาณ 0.01 ถึง 0.1 % โดยน้ำหนัก หลังจากที่การเคลือบแห้ง (3-5 ชั่วโมงหลังการใช้งาน) ฟิล์มพาราฟินจะถูกเอาออกโดยการบดด้วยวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การขัดพื้นเคลือบครั้งต่อไปจะส่งผลให้พื้นผิวมีลักษณะคล้ายกระจก การขัดเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างยาก เนื่องจากสารเติมแต่งคล้ายขี้ผึ้งจะอุดตันกระดาษขัด
ความจำเป็นในการดำเนินการเพิ่มเติม - การเจียรและการขัดเงา - เป็นอุปสรรคสำคัญที่ทำให้การใช้วานิชโพลีเอสเตอร์ยุ่งยาก อย่างไรก็ตาม ยังคงเป็นไปไม่ได้ที่จะได้สารเคลือบมันเงาจากเรซินที่มีสารเติมแต่งคล้ายขี้ผึ้งโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเพิ่มเติม ควรสังเกตด้วยว่าสารเติมแต่งแบบลอยตัวช่วยลดการสูญเสียสไตรีนจากการระเหย
ข้อเสียประการหนึ่งของการเคลือบเงาโพลีเอสเตอร์ประเภทนี้คือการเสื่อมสภาพของการยึดเกาะของฟิล์มที่ขึ้นอยู่กับสารตั้งต้นเนื่องจากการอพยพของขี้ผึ้งหรือพาราฟินเข้าไป
ชั้นผิวของสารเคลือบจะมีเมฆมากเมื่อพาราฟินลอยตัว หลังจากการเจียรและขัดเงา กระบวนการนี้อาจดำเนินต่อไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้อิทธิพลของความร้อนหรือการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต
สามารถหลีกเลี่ยงการยึดเกาะที่ลดลงได้โดยการทาวานิชที่ไม่มีสารเติมแต่งที่เป็นขี้ผึ้งก่อนแล้วจึงทาสารละลายพาราฟิน ในกรณีนี้พาราฟินจะอยู่บนพื้นผิวของสารเคลือบเท่านั้น
การแนะนำเซลลูโลสอะซิโตบิวทีเรตจำนวนเล็กน้อยช่วยให้เคลือบเงาสามารถสร้างฟิล์มที่ไม่ติดเมื่อทำให้แห้งในอากาศและมีข้อดีเพิ่มเติมหลายประการ:
ก) ป้องกันการไหลบ่าจากพื้นผิวแนวตั้ง;.
b) เร่งการเกิดเจล;.
c) ป้องกันการก่อตัวของฟันผุและความผิดปกติ;.
d) เพิ่มความแข็งของพื้นผิว;.
e) เพิ่มความต้านทานความร้อนของสารเคลือบ
ในการเตรียมวาร์นิชที่ไม่ถูกยับยั้ง จะมีการเติมเซลลูโลสอะซิโตบิวทีเรตที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำลงในโพลีเอสเตอร์ที่อุณหภูมิ 150°C และหลังจากการละลายอย่างสมบูรณ์ จะเติมโมโนเมอร์ตัวทำละลาย หากละลายโพลีเอสเตอร์ในโมโนเมอร์เป็นครั้งแรก acetobutyrate จะถูกนำเข้าไปในสารละลายที่อุณหภูมิประมาณ 95 ° C ในกรณีนี้อาจสูญเสียโมโนเมอร์ (1-2%) เนื่องจากการระเหยได้ เซลลูโลส อะซิโตบิวทีเรตไม่เพียงแต่ปรับปรุงคุณภาพของวาร์นิชและสารเคลือบเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวควบคุมสารเพิ่มความข้นและความหนืดสำหรับวาร์นิชอีกด้วย เพื่อป้องกันผลการยับยั้งของออกซิเจนอย่างมีประสิทธิภาพ บางครั้งจึงทาชั้นของสารเคลือบเงาที่มีบิวเทรตและเรซินยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์บนชั้นเรซินโพลีเอสเตอร์ที่เพิ่งเคลือบใหม่และยังไม่แข็งตัว ด้วยการได้รับการเคลือบพื้นผิวทันทีหลังจากใช้เรซินโพลีเอสเตอร์ จึงสามารถหลีกเลี่ยงการบ่มชั้นผิวของเรซินที่ไม่สมบูรณ์ได้
วิธีการหลีกเลี่ยงการเกิดเจลคือทำปฏิกิริยาโพลีเอสเตอร์ที่ปลายคาร์บอกซิลกับเรซินอัลคิดเรซินอิพอกซิไดซ์บางส่วนโดยอาศัยกรดน้ำมันที่ทำให้แห้ง สารประกอบเหล่านี้ทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ซึ่งป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยา Diels-Alder
โพลีเอสเตอร์ที่ทำแห้งด้วยอากาศยังเตรียมได้โดยการทำปฏิกิริยาไดกลีเซอไรด์ โพลีเอสเตอร์ที่สิ้นสุดด้วยไฮดรอกซิล และไดไอโซไซยาเนต
อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งสามารถอธิบายได้จากปัญหาร้ายแรงที่พบในการผลิต เพื่อให้โพลีเอสเตอร์สามารถแห้งในอากาศได้จำเป็นต้องแนะนำสารประกอบจำนวนมากตามกรดของน้ำมันที่ทำให้แห้งลงในองค์ประกอบ นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้บางชนิดไม่สามารถโคพอลิเมอร์ได้ดีกับหน่วยสไตรีนหรือมาเลเอต และทำให้ฟิล์มเปลี่ยนสีเมื่ออายุมากขึ้น
อีกวิธีหนึ่งในการรับสารเคลือบที่ไม่เหนียวเหนอะหนะคือการใช้โพลีเอสเตอร์ซึ่งมีความแข็งมากจนสามารถขัดฟิล์มที่มีพื้นฐานมาจากสารเหล่านี้ได้โดยไม่อุดตันวัสดุขัดเงา
โดยทั่วไปแล้ว ความแข็งของโพลีเอสเตอร์และจุดอ่อนตัวจะมีความสัมพันธ์กัน โพลีเอสเตอร์ที่มีจุดอ่อนตัวสูงกว่า 90° C เหมาะสำหรับการผลิตสารเคลือบกันติด ในบทที่ 6 แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิอ่อนตัวสามารถเพิ่มได้หลายวิธี ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ไซคลิกไดออล เช่น ไซโคลเฮกเซนไดออล เป็นไปได้ที่จะได้โพลีเอสเตอร์ที่มีความแข็งและจุดอ่อนตัวเพิ่มขึ้น ผลที่คล้ายกันต่อคุณสมบัติเหล่านี้เกิดจากการนำกลุ่มขั้วเข้าไปในสายโซ่โพลีเอสเตอร์
ดังนั้น โดยการใช้ส่วนประกอบที่เหมาะสมหรือแนะนำกลุ่มเฉพาะเข้าไปในโพลีเอสเตอร์ อุณหภูมิอ่อนตัวของพวกมันจึงเพิ่มขึ้นได้อย่างมาก
โพรพิลีนไกลคอล f--j- เติมไฮโดรเจนบิสฟีนอล A* . . .
o-พทาลิก f-มาเลอิก
ผลที่คล้ายกันต่อคุณสมบัติของโพลีเอสเตอร์นั้นเกิดจากการแนะนำกลุ่มเอไมด์โดยการแทนที่ไกลคอลที่ใช้ในการสังเคราะห์บางส่วนด้วยเอทานอลเอมีนหรือเอทิลีนไดเอมีน
ตัวอย่างเช่นผลกระทบนี้ถูกสังเกตในกรณีของการแทนที่โพรพิลีนไกลคอลด้วยเอมีนมากขึ้นหรือน้อยลงในระหว่างการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีนไกลคอลมาลีเนตไอโซฟทาเลต (อัตราส่วนโมลาร์ของรีเอเจนต์กรดคือ 1: 1)
เมื่อเปรียบเทียบผลของปริมาณโมโนเอทานอลเอมีนและเอทิลีนไดเอมีนในปริมาณเท่ากันต่ออุณหภูมิที่อ่อนลงของโพลีเอสเตอร์ เราสามารถสรุปได้ว่าเอทิลีนไดเอมีนมีประสิทธิภาพมากกว่า (ตารางที่ 132)
โดยปกติแล้วการได้รับโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวที่มีจุดอ่อนตัวสูงนั้นไม่ใช่เรื่องยากโดยเฉพาะ แต่การเคลือบเงาที่มีพื้นฐานมาจากพวกมันนั้นมีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ ดังนั้นการเคลือบที่บ่มแล้ว แม้ว่าจะแข็ง แต่ก็เปราะและไวต่อตัวทำละลาย ด้วยการระบายความร้อนและความร้อนสลับกัน ฟิล์มจึงมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว ข้อเสียเหล่านี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสูญเสีย
วิธีการที่ทันสมัยกว่าในการป้องกันผลการยับยั้งของออกซิเจนในบรรยากาศซึ่งอธิบายไว้ในย่อหน้าก่อนหน้าทำให้สามารถได้รับการเคลือบคุณภาพสูงโดยไม่ต้องเพิ่มต้นทุนวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ
การปกป้องพื้นผิวโดยใช้ฟิล์มโพลีเมอร์
วิธีนี้ประกอบด้วยการปกป้องพื้นผิวสีด้วยฟิล์มกระดาษแก้วหรือเทอริลีน และป้องกันผลการยับยั้งของออกซิเจนต่อการแข็งตัวของเรซินโพลีเอสเตอร์ นอกจากนี้ เมื่อใช้ฟิล์ม จะไม่สูญเสียสไตรีนเนื่องจากการระเหยอย่างเห็นได้ชัด วิธีการป้องกันพื้นผิวนี้ยังใช้ในการผลิตลามิเนตบางประเภทและเมื่อบ่มชั้นนอกของไฟเบอร์กลาส วิธีนี้ไม่เป็นประโยชน์ในทางปฏิบัติในการรับสารเคลือบประเภทอื่น
การบ่มแบบ "ร้อน"
สารเคลือบโพลีเอสเตอร์ชนิดแข็งผลิตโดยการบ่มเรซินที่อุณหภูมิประมาณ 100°C หรือสูงกว่า ไม่จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งเฉพาะหรือโพลีเอสเตอร์ชนิดพิเศษ ในระหว่างกระบวนการบ่มที่อุณหภูมิสูง อาจสูญเสียสไตรีนอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพของพื้นผิวเคลือบ ในเรื่องนี้ขอแนะนำให้ใช้เรซินที่มีโมโนเมอร์ที่มีจุดเดือดสูง
มีรายงานว่าวาร์นิชโพลีเอสเตอร์อบบางชนิดสามารถผลิตสารเคลือบที่มีความแข็งเทียบเท่ากับสารเคลือบเมลามีนอัลคิดเรซิน เคลือบเงาดังกล่าวจะถูกบ่มโดยใช้ความร้อนอินฟราเรดที่ 100° C เป็นเวลา 5 นาที ส่งผลให้เคลือบมันเงาโดยไม่ต้องขัดพิเศษ
การทำโคพอลิเมอร์ของระบบสององค์ประกอบ
ในส่วนนี้กล่าวถึงรูปแบบของโคพอลิเมอไรเซชันที่เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของอนุมูลอิสระ อนุมูลอิสระสามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธี รวมถึงการสลายตัวด้วยความร้อนหรือโฟโตเคมีของสารประกอบ เช่น สารประกอบอินทรีย์
จากการทดสอบโคโพลีเมอร์กับสไตรีนของโพลีเอสเตอร์ที่ไม่อิ่มตัวผสมของไกลคอลที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (เอทิลีนไกลคอล, ได- และไตรเอทิลีนไกลคอล) และโพลีเอทิลีนไกลคอลที่มีน้ำหนักโมเลกุล 17N0 แสดงให้เห็นว่าความต้านทานแรงดึงลดลงเมื่อปริมาณโพลีเอทิลีนไกลคอลเพิ่มขึ้นในองค์ประกอบโพลีเอสเตอร์เนื่องจาก ความหนาแน่นของ cross-link ลดลง ในเวลาเดียวกันความยืดหยุ่นของโคโพลีเมอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและเมื่อถึงจุดสูงสุดแล้วก็เริ่มลดลงอันเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของหน่วยโพลีเอสเตอร์ เมื่อใช้โพลีเอทิลีนไกลคอลที่มีน้ำหนักโมเลกุล 600 การขึ้นอยู่กับการยืดตัวสัมพัทธ์ของโพลีเมอร์ในองค์ประกอบของโพลีเอสเตอร์ดั้งเดิมจะเป็นแบบโมโนโทนิก [L-N. Sedov, P. 3. Li, N. F. Pugachevskaya, Plast, มวล, หมายเลข 11 , 11 (ชบบ); รายงานในการประชุมนานาชาติเรื่องไฟเบอร์กลาสและการหล่อเรซิน ครั้งที่ 2 ที่กรุงเบอร์ลิน พ.ศ. 2510] - ประมาณ. เอ็ด
เรซินอีพ็อกซี่และโพลีเอสเตอร์เป็นเทอร์โมเซตติง เนื่องจากคุณภาพนี้ จึงไม่สามารถกลับคืนสู่สถานะของเหลวได้หลังจากการชุบแข็ง องค์ประกอบทั้งสองทำในรูปของเหลว แต่อาจมีคุณสมบัติต่างกัน
อีพอกซีเรซินคืออะไร?
เรซินประเภทอีพอกซีมีต้นกำเนิดจากการสังเคราะห์ ไม่ได้ใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์ มีการเติมสารพิเศษซึ่งก็คือสารทำให้แข็งเพื่อทำให้แข็งตัว
เมื่ออีพอกซีเรซินรวมกับสารทำให้แข็ง จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความแข็งแรงและแข็ง อีพอกซีเรซินทนต่อองค์ประกอบที่รุนแรงและสามารถละลายได้เมื่อสัมผัสกับอะซิโตน ผลิตภัณฑ์อีพอกซีเรซินที่บ่มแล้วมีความโดดเด่นเนื่องจากไม่ปล่อยองค์ประกอบที่เป็นพิษ และการหดตัวมีน้อยมาก
ข้อดีของอีพอกซีเรซินคือการหดตัวต่ำ ทนทานต่อความชื้นและการสึกหรอ และเพิ่มความแข็งแรง เรซินจะแข็งตัวที่อุณหภูมิตั้งแต่ -10 ถึง +200 องศา
อีพอกซีเรซินสามารถบ่มด้วยความร้อนหรือเย็นได้ ด้วยวิธีเย็น วัสดุจะถูกใช้ในฟาร์มหรือในสถานประกอบการที่ไม่มีความเป็นไปได้ในการบำบัดความร้อน วิธีร้อนใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งสามารถทนต่องานหนักได้
เวลาใช้งานอีพอกซีเรซินนานถึงหนึ่งชั่วโมง เนื่องจากส่วนประกอบจะเริ่มแข็งตัวและใช้งานไม่ได้
การใช้อีพอกซีเรซิน
อีพอกซีเรซินทำหน้าที่เป็นวัสดุกาวคุณภาพสูง สามารถติดไม้ อลูมิเนียม หรือเหล็ก และพื้นผิวอื่นๆ ที่ไม่มีรูพรุนได้
อีพอกซีเรซินใช้ในการชุบไฟเบอร์กลาส วัสดุนี้ใช้ในการผลิตยานยนต์และเครื่องบิน อิเล็กทรอนิกส์ และในการผลิตไฟเบอร์กลาสสำหรับการก่อสร้าง อีพอกซีเรซินสามารถใช้เป็นสารเคลือบกันซึมสำหรับพื้นหรือผนังที่มีความชื้นสูง สารเคลือบมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงดังนั้นจึงสามารถใช้วัสดุในการตกแต่งผนังภายนอกได้
หลังจากการชุบแข็งจะได้ผลิตภัณฑ์ที่ทนทานและแข็งซึ่งสามารถขัดได้ง่าย ผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสทำจากวัสดุนี้ใช้ในบ้านเรือน อุตสาหกรรม และการตกแต่งห้อง
โพลีเอสเตอร์เรซินคืออะไร?
พื้นฐานของเรซินประเภทนี้คือโพลีเอสเตอร์ มีการใช้ตัวทำละลาย ตัวเร่งปฏิกิริยา หรือสารยับยั้งเพื่อทำให้วัสดุแข็งตัว องค์ประกอบของเรซินมีคุณสมบัติต่างๆ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่ใช้วัสดุ พื้นผิวที่แช่แข็งได้รับการบำบัดด้วยสารประกอบพิเศษที่ทำหน้าที่ป้องกันความชื้นและรังสีอัลตราไวโอเลต สิ่งนี้จะเพิ่มความแข็งแรงของสารเคลือบ
เรซินโพลีเอสเตอร์มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลต่ำเมื่อเทียบกับวัสดุอีพอกซี และยังมีต้นทุนที่ต่ำ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นที่ต้องการอย่างมาก
เรซินโพลีเอสเตอร์ใช้ในการก่อสร้าง วิศวกรรมเครื่องกล และอุตสาหกรรมเคมี เมื่อรวมวัสดุเรซินและแก้วเข้าด้วยกัน ผลิตภัณฑ์จะแข็งตัวและทนทาน ช่วยให้สามารถใช้ผลิตภัณฑ์สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาส ได้แก่ หลังคา หลังคา แผงฝักบัวอาบน้ำ และอื่นๆ นอกจากนี้ยังเพิ่มเรซินโพลีเอสเตอร์ลงในองค์ประกอบในการผลิตหินเทียม
พื้นผิวที่เคลือบด้วยโพลีเอสเตอร์เรซินต้องมีการเคลือบเพิ่มเติม ด้วยเหตุนี้ จึงมีการใช้ผลิตภัณฑ์เจลโค้ตแบบพิเศษ ประเภทของผลิตภัณฑ์นี้ถูกเลือกขึ้นอยู่กับการเคลือบผิว เมื่อใช้เรซินโพลีเอสเตอร์ในอาคาร เมื่อความชื้นและสารที่มีฤทธิ์รุนแรงไม่ถึงพื้นผิว จะใช้เจลโค้ตออร์โธทาลิก ที่ความชื้นสูง ให้ใช้สารไอโซฟเทลิก-นีโอเพนทิลหรือสารไอโซทาลิก เจลโค้ตมีให้เลือกหลายคุณภาพและอาจทนไฟหรือสารเคมีได้
ข้อดีหลักของเรซินโพลีเอสเตอร์
เรซินโพลีเอสเตอร์ซึ่งแตกต่างจากอีพอกซีเรซินถือเป็นที่ต้องการมากกว่า เธอยังมีคุณสมบัติเชิงบวกหลายประการ
- วัสดุมีความแข็งและทนทานต่อสารเคมี
- เรซินมีคุณสมบัติเป็นฉนวนและทนต่อการสึกหรอ
- เมื่อใช้แล้ววัสดุจะไม่ปล่อยองค์ประกอบที่เป็นอันตรายดังนั้นจึงปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ
เมื่อรวมกับวัสดุแก้วทำให้ผลิตภัณฑ์มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นยิ่งกว่าเหล็กอีกด้วย ไม่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขพิเศษในการชุบแข็ง กระบวนการเกิดขึ้นที่อุณหภูมิปกติ
โพลีเอสเตอร์เรซินมีต้นทุนต่ำ ต่างจากวัสดุอีพอกซี ดังนั้นการเคลือบจึงมีราคาถูกกว่า ในเรซินประเภทโพลีเอสเตอร์ ปฏิกิริยาการแข็งตัวได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว ดังนั้นหากวัสดุเก่าก็อาจมีลักษณะแข็งและไม่เหมาะกับการทำงาน
การทำงานกับเรซินโพลีเอสเตอร์นั้นง่ายกว่าและราคาของวัสดุช่วยให้คุณประหยัดต้นทุนได้ แต่เพื่อให้ได้พื้นผิวที่คงทนมากขึ้นหรือการยึดเกาะคุณภาพสูง จึงใช้วัสดุอีพอกซี
ความแตกต่างระหว่างโพลีเอสเตอร์และอีพอกซีเรซิน ไหนดีกว่ากัน?
วัสดุแต่ละชนิดมีข้อดีหลายประการและทางเลือกขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของผลิตภัณฑ์ที่ใช้นั่นคือภายใต้เงื่อนไขที่จะใช้ ประเภทของพื้นผิวก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน อีพอกซีเรซินมีราคาสูงกว่าเรซินโพลีเอสเตอร์ แต่มีความทนทานมากกว่า คุณสมบัติการยึดเกาะของอีพอกซีเรซินมีความแข็งแรงเหนือกว่าวัสดุใด ๆ ผลิตภัณฑ์นี้เชื่อมต่อกับพื้นผิวต่างๆได้อย่างน่าเชื่อถือ องค์ประกอบของอีพอกซีมีการหดตัวน้อยกว่า มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลสูง ซึมผ่านความชื้นได้น้อยกว่า และทนทานต่อการสึกหรอ ต่างจากเรซินโพลีเอสเตอร์
แต่แตกต่างจากส่วนประกอบของโพลีเอสเตอร์ตรงที่อีพอกซีเรซินจะแข็งตัวช้ากว่า ซึ่งทำให้การผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ ช้าลง เช่น ไฟเบอร์กลาส นอกจากนี้การทำงานกับอีพอกซีเรซินต้องอาศัยประสบการณ์หรือการจัดการอย่างระมัดระวัง การแปรรูปวัสดุเพิ่มเติมนั้นยากกว่า
ในระหว่างการบ่มแบบคายความร้อน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น วัสดุอาจสูญเสียความหนืด ซึ่งทำให้ยากต่อการทำงาน โดยพื้นฐานแล้ว อีพอกซีเรซินจะใช้ในรูปแบบของกาว เนื่องจากมีคุณภาพสูงในการยึดเกาะ ไม่เหมือนวัสดุโพลีเอสเตอร์ ในกรณีอื่นควรใช้เรซินโพลีเอสเตอร์จะดีกว่าซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและทำให้งานง่ายขึ้นอย่างมาก เมื่อใช้อีพอกซีเรซินจำเป็นต้องปกป้องมือของคุณด้วยถุงมือและอวัยวะทางเดินหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจเพื่อหลีกเลี่ยงการไหม้เมื่อใช้สารทำให้แข็ง
ในการทำงานกับเรซินโพลีเอสเตอร์ ไม่จำเป็นต้องมีความรู้หรือประสบการณ์พิเศษ วัสดุนี้ใช้งานง่าย ไม่ปล่อยองค์ประกอบที่เป็นพิษ และมีต้นทุนต่ำ เรซินโพลีเอสเตอร์สามารถใช้รักษาพื้นผิวต่างๆ ได้ แต่การเคลือบต้องมีการดูแลเพิ่มเติมด้วยสารพิเศษ เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่เหมาะสำหรับการติดวัสดุต่าง ๆ ควรใช้ส่วนผสมอีพอกซีจะดีกว่า นอกจากนี้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ตกแต่งควรใช้อีพอกซีเรซินซึ่งมีคุณสมบัติเชิงกลสูงและทนทานกว่า
ในการผลิตส่วนประกอบจากเรซินโพลีเอสเตอร์ จำเป็นต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาน้อยกว่ามาก ซึ่งช่วยประหยัดเงินได้เช่นกัน องค์ประกอบของโพลีเอสเตอร์แข็งตัวได้เร็วกว่าวัสดุอีพอกซี ภายในสามชั่วโมง ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะมีความยืดหยุ่นหรือความแข็งแรงในการดัดงอเพิ่มขึ้น ข้อเสียเปรียบหลักของวัสดุโพลีเอสเตอร์คือการติดไฟได้เนื่องจากมีปริมาณสไตรีน
ไม่ควรใช้เรซินโพลีเอสเตอร์ทับวัสดุอีพอกซี หากผลิตภัณฑ์ทำหรือติดด้วยอีพอกซีเรซิน จะเป็นการดีกว่าถ้าใช้เพื่อการบูรณะในอนาคต เรซินโพลีเอสเตอร์แตกต่างจากอีพอกซีตรงที่สามารถหดตัวได้อย่างมาก ต้องใช้ในการทำงานทั้งหมดภายในสองชั่วโมง มิฉะนั้นวัสดุจะแข็งตัว
จะเตรียมพื้นผิวสำหรับการแปรรูปอย่างเหมาะสมได้อย่างไร?
เพื่อให้เรซินยึดเกาะได้ดีต้องรักษาพื้นผิวอย่างเหมาะสม การกระทำดังกล่าวทำได้โดยใช้องค์ประกอบอีพอกซีและโพลีเอสเตอร์
ขั้นแรกให้ทำการล้างไขมันโดยใช้ตัวทำละลายหรือส่วนประกอบของผงซักฟอกต่างๆ ไม่ควรมีคราบมันหรือสิ่งปนเปื้อนอื่น ๆ บนพื้นผิว
หลังจากนั้นจะทำการบดนั่นคือชั้นบนสุดจะถูกลบออกหากพื้นที่มีขนาดเล็กให้ใช้กระดาษทราย สำหรับพื้นผิวขนาดใหญ่ จะใช้เครื่องเจียรแบบพิเศษ ขจัดฝุ่นออกจากพื้นผิวโดยใช้เครื่องดูดฝุ่น
ในระหว่างการผลิตผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสหรือเมื่อนำผลิตภัณฑ์กลับมาใช้ใหม่ ชั้นก่อนหน้าซึ่งไม่มีเวลาแข็งตัวเต็มที่และมีพื้นผิวเหนียวจะถูกเคลือบด้วยเรซิน
ผลลัพธ์
ทำงานกับเรซินโพลีเอสเตอร์ได้ง่ายกว่ามากวัสดุนี้ช่วยประหยัดต้นทุนเนื่องจากมีต้นทุนต่ำจึงแข็งตัวเร็วและไม่ต้องใช้การประมวลผลที่ซับซ้อน อีพอกซีเรซินมีลักษณะพิเศษคือมีความแข็งแรงสูง มีคุณสมบัติยึดเกาะ และใช้ในการหล่อผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้น เมื่อทำงานกับมันคุณต้องระวังการประมวลผลเพิ่มเติมนั้นยากกว่า เมื่อทำงานกับสารประกอบดังกล่าวจำเป็นต้องปกป้องมือและอวัยวะระบบทางเดินหายใจด้วยวิธีพิเศษ
อุตสาหกรรมเคมีสมัยใหม่ผลิตเรซินหลายประเภทที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ และในการผลิตวัสดุคอมโพสิต ในบรรดาความหลากหลายนี้ เรซินเทอร์โมเซตติงอีพอกซีและโพลีเอสเตอร์ถูกนำมาใช้งานมากที่สุด
พวกมันต่างจากเทอร์โมพลาสติกตรงที่จะไม่กลับสู่สถานะดั้งเดิม (ของเหลว) ภายใต้อิทธิพลของความร้อนหลังจากการบ่ม เรซินทั้งสองชนิดมีความคงตัวเป็นของเหลวและเป็นน้ำเชื่อม แต่แต่ละชนิดก็มีคุณสมบัติเฉพาะหลายประการ
สารประกอบโอลิโกเมอริกสังเคราะห์ที่ไม่ได้ใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่ใช้เฉพาะกับส่วนประกอบโพลีเมอร์ไรซ์เท่านั้น () ร่วมกับเรซินซึ่งแสดงคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ อัตราส่วนของอีพอกซีเรซินต่อสารทำให้แข็งมีขีดจำกัดที่กว้าง
ด้วยเหตุนี้องค์ประกอบสุดท้ายจึงมีความหลากหลายและใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน มีทั้งแข็งและแข็ง มีลักษณะคล้ายยางและวัสดุที่แข็งแรงกว่าเหล็ก ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันไม่สามารถย้อนกลับได้ เรซินที่บ่มแล้วจะไม่ละลายหรือละลาย
พื้นที่ใช้งาน
วัสดุอีพ็อกซี่มีความเป็นไปได้ในการใช้งานอย่างไม่จำกัด ตามเนื้อผ้าพวกเขาจะใช้เป็น:
- สารทำให้มีขึ้นสำหรับใยแก้ว, ไฟเบอร์กลาส, ติดกาวพื้นผิวต่างๆ
- การเคลือบกันซึมของผนังและพื้น รวมถึงสระว่ายน้ำและชั้นใต้ดิน
- การเคลือบทนสารเคมีสำหรับการตกแต่งภายในและภายนอกอาคาร
- ผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มความแข็งแรงและต้านทานน้ำสำหรับไม้ คอนกรีต และวัสดุอื่นๆ
- วัตถุดิบสำหรับหล่อแบบที่ต้องผ่านการตัดและบดในการผลิตผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การก่อสร้าง ครัวเรือน งานออกแบบ
ข้อดีและข้อเสียของอีพ็อกซี่
องค์ประกอบโพลีเมอร์สององค์ประกอบ ซึ่งรวมถึงสารทำให้แข็งและอีพอกซีเรซิน มีข้อดีที่ไม่อาจปฏิเสธได้หลายประการ รวมไปถึง:
- ความแข็งแรงสูงของข้อต่อที่เกิดขึ้น
- ระดับการหดตัวขั้นต่ำ
- ความไวต่อความชื้นต่ำ
- ปรับปรุงพารามิเตอร์ทางกายภาพและทางกล
- อุณหภูมิการเกิดพอลิเมอไรเซชันในช่วงตั้งแต่ -10 ถึง +200 องศาเซลเซียส
สารประกอบที่สร้างขึ้นได้ไม่จำกัดจำนวนและคุณลักษณะเชิงบวกหลายประการไม่ได้ทำให้อีพอกซีเรซินเป็นที่ต้องการมากกว่าเรซินโพลีเอสเตอร์ เนื่องจากข้อเสียของโพลีเมอร์ชนิดนี้ เช่น ต้นทุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับอุตสาหกรรม เมื่อปริมาณเรซินที่ใช้ในการชุบมีปริมาณมาก
เหตุใดจึงต้องใช้อีพอกซีเรซิน?
สารประกอบสององค์ประกอบนี้ไม่ค่อยได้ใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง แต่มีสถานการณ์ที่พิสูจน์ตัวเองแล้วว่าดีที่สุด ปัจจุบันแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาส่วนประกอบของกาวที่ดีกว่าอีพอกซีเรซิน
ทำหน้าที่เป็นสารเคลือบป้องกันที่ดีเยี่ยมและแนะนำให้ใช้เมื่อติดวัสดุต่างๆ ซึ่งรวมถึงไม้หลายชนิด โลหะ เช่น เหล็กและอลูมิเนียม และพื้นผิวที่ไม่มีรูพรุน ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถปรับปรุงคุณภาพการทำงานของวัสดุผ้าได้ แต่ไม่ใช่ในกรณีที่ทำงานในปริมาณมาก หลังนี้เกิดจากต้นทุนที่สูง
กาวอีพอกซี
ส่วนผสมอีพ็อกซี่พิเศษที่มีการยึดเกาะความแข็งแรงสูงกับวัสดุหลายชนิด มีให้เลือกทั้งแบบแข็งและแบบยืดหยุ่น
หากกาวมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้สำหรับใช้ในครัวเรือนโดยเฉพาะก็เพียงพอที่จะซื้อองค์ประกอบที่ไม่จำเป็นต้องปฏิบัติตามสัดส่วนที่เข้มงวดใด ๆ “ชุดอุปกรณ์” ดังกล่าวจำหน่ายในรูปแบบของเรซินชนิดเย็นและสารทำให้แข็ง ส่วนใหญ่แล้วจะมีอัตราส่วนที่ต้องการอยู่แล้ว ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 100:40 ถึง 100:60
การใช้กาวประเภทนี้ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงความต้องการของครัวเรือนเท่านั้น องค์ประกอบนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขา รวมถึงแม้แต่การผลิตเครื่องบินด้วย สัดส่วนและประเภทของสารทำให้แข็งแตกต่างกัน ทุกอย่างขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้กาว
การเตรียมอีพอกซีเรซินและกาว
การผสมเรซินและสารทำให้แข็งตัวเมื่อสร้างสารละลายกาวในปริมาณน้อยไม่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขพิเศษใดๆ ยอมรับได้ทั้งการให้ยาเกินขนาดและการขาดสารโพลีเมอร์ไรซ์ สัดส่วนที่แนะนำ (มาตรฐาน) คือ 1:10 หากมีการเตรียมเรซินในปริมาณมาก เช่น เพื่อเทลงในแม่พิมพ์เพื่อทำผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาส จะต้องดำเนินการทั้งการเลือกและการทำงานกับส่วนประกอบด้วยความรับผิดชอบและระมัดระวัง
เมื่อซื้อเรซินและสารทำให้แข็งตัวจำเป็นต้องชี้แจงวัตถุประสงค์ของตน หากจำเป็นต้องเตรียมองค์ประกอบหลายกิโลกรัมเรซินจะถูกอุ่นก่อน หลังจากนั้นจะมีการเพิ่มส่วนประกอบโพลีเมอไรเซชันและพลาสติไซเซอร์ การปรากฏตัวของไอที่เป็นอันตรายที่ปล่อยออกมาจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล การไม่ปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยอาจส่งผลให้เกิดแผลไหม้และทำให้เกิดโรคทางเดินหายใจได้
ระยะเวลาการใช้งานอีพอกซีเรซิน
พารามิเตอร์นี้มีความสำคัญที่สุดเมื่อทำงานกับสารประกอบ เนื่องจากช่วงเวลาที่ยังคงมีความหนืดหรือของเหลวและเหมาะสำหรับการแปรรูปนั้นมีข้อจำกัด “เวลาทำงาน” ขององค์ประกอบขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการที่ต้องนำมาพิจารณาระหว่างการเตรียมสารประกอบ
การบ่มสารประกอบบางชนิดเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ -10 ส่วนอย่างอื่น - สูงกว่า +100 องศา ตามกฎแล้วคุณสามารถทำงานกับองค์ประกอบได้ตั้งแต่ครึ่งชั่วโมงถึงหนึ่งชั่วโมง ถ้ามันแข็งตัวก็จะใช้งานไม่ได้ ดังนั้นในการเตรียมองค์ประกอบ คุณจำเป็นต้องควบคุมทั้งปริมาณของสารทำให้แข็งตัวและอุณหภูมิของเรซินอย่างชัดเจน
เป็นผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือโพลีเอสเตอร์ สำหรับการเกิดพอลิเมอไรเซชัน (การชุบแข็ง) ส่วนประกอบต่างๆ เช่น ตัวทำละลาย ตัวเริ่มต้น สารยับยั้ง และตัวเร่งจะถูกเพิ่มเข้าไป ผู้ผลิตอาจเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเรซินโพลีเอสเตอร์ได้ ขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ
พื้นผิวที่แข็งจะถูกเคลือบด้วยสารพิเศษ (เจลโค้ต) ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานของสารเคลือบต่อรังสีอัลตราไวโอเลต ความชื้น และน้ำ คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของโพลีเอสเตอร์เรซินนั้นต่ำกว่าอีพอกซีเรซินอย่างมาก แต่เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ จึงได้รับความนิยมมากที่สุด
ขอบเขตการใช้งาน
เรซินโพลีเอสเตอร์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น วิศวกรรมเครื่องกล อุตสาหกรรมเคมี และการก่อสร้าง เรซินมีความแข็งแรงเป็นพิเศษเมื่อรวมกับวัสดุแก้วในอุตสาหกรรมก่อสร้าง
การรวมกันของวัสดุทั้งสองนี้ทำให้เรซินประเภทนี้สามารถนำไปใช้ในการผลิตไฟเบอร์กลาสได้ ซึ่งใช้ในการผลิตหลังคา หลังคา ฉากกั้นผนัง แผงฝักบัวอาบน้ำ และผลิตภัณฑ์อื่นที่คล้ายคลึงกันที่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อกลไก เรซินประเภทนี้เป็นหนึ่งในส่วนประกอบในกระบวนการผลิตหินเทียม ซึ่งช่วยลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้อย่างมาก
การเคลือบเรซินโพลีเอสเตอร์
ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ทำจากโพลีเอสเตอร์เรซินซึ่งไม่ได้มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลสูงที่สุด จำเป็นต้องได้รับการปกป้องด้วยเจลโค้ต ประเภทของสารพิเศษนี้ขึ้นอยู่กับการใช้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้สัมผัสกับสภาพแวดล้อมทางเคมีหรือน้ำที่ใช้งานอยู่ และใช้งานในอาคารจะถูกเคลือบด้วยเจลโค้ตออร์โธฟทาลิก และในสภาวะที่มีความชื้นสูงหรือสภาพอากาศที่ยากลำบาก เช่น ในการต่อเรือ สระว่ายน้ำ อ่างอาบน้ำ - ไอโซฟเทลิก-นีโอเพนทิล และไอโซทาลิก มีเจลโค้ตวัตถุประสงค์พิเศษที่สามารถทนไฟหรือเพิ่มความต้านทานต่อสารประกอบเคมีได้
ข้อดีของโพลีเอสเตอร์
เรซินโพลีเอสเตอร์ต่างจากอีพอกซีเรซินตรงที่เป็นวัสดุโครงสร้างที่ได้รับความนิยมมากกว่า และเมื่ออยู่ในสถานะบ่มแล้วก็มีข้อดีดังต่อไปนี้:
- ความแข็ง;
- ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมทางเคมี
- คุณสมบัติเป็นฉนวน
- ความต้านทานการสึกหรอ
- ไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายระหว่างการทำงาน
เมื่อใช้ร่วมกับผ้าไฟเบอร์กลาสจะมีพารามิเตอร์ที่คล้ายกันและบางครั้งก็สูงกว่าเหล็กโครงสร้างด้วยซ้ำ เทคโนโลยีการผลิตราคาถูกและเรียบง่ายที่มีอยู่ในเรซินเหล่านี้เกิดจากการแข็งตัวที่อุณหภูมิห้อง แต่ในขณะเดียวกันก็หดตัวเล็กน้อย
ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้หน่วยบำบัดความร้อนขนาดใหญ่ เมื่อพิจารณาเรื่องนี้และความจริงที่ว่าเรซินโพลีเอสเตอร์มีราคาครึ่งหนึ่งของอีพอกซีเรซิน ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงต่ำ ทั้งหมดนี้ทำให้การใช้เรซินที่มีเส้นใยโพลีเอสเตอร์เป็นประโยชน์ต่อทั้งผู้ผลิตและผู้ซื้อ
ข้อบกพร่อง
ข้อเสียของโพลีเอสเตอร์เรซิน ได้แก่ การใช้ตัวทำละลายที่ติดไฟได้และเป็นพิษ เช่น สไตรีน ในระหว่างกระบวนการผลิต ผู้ผลิตหลายรายหยุดใช้ดังนั้นเมื่อซื้อเรซินคุณต้องใส่ใจกับองค์ประกอบ
ข้อเสียอีกประการหนึ่งขององค์ประกอบคือความสามารถในการติดไฟของเรซิน ในรูปแบบที่ไม่มีการดัดแปลง มันจะไหม้เหมือนไม้เนื้อแข็ง เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ผู้ผลิตจึงแนะนำตัวเติมผงที่มีฟลูออรีนและคลอรีน หรือดำเนินการดัดแปลงทางเคมี
ความแตกต่างในการเลือก
เรซินโพลีเอสเตอร์ถูกจัดหาในปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน "เริ่มต้น" นั่นคือหลังจากผ่านไประยะหนึ่งพวกมันจะกลายเป็นสถานะของแข็ง และถ้าคุณซื้อเรซินเก่าก็จะไม่มีคุณสมบัติและลักษณะที่ประกาศไว้ ผู้ผลิตหลายรายให้การรับประกันความสดใหม่สำหรับผลิตภัณฑ์ของตน
อายุการเก็บรักษาของเรซินโพลีเอสเตอร์คือประมาณหกเดือน หากคุณปฏิบัติตามกฎการจัดเก็บ เช่น เก็บส่วนประกอบไว้ในตู้เย็นโดยไม่แช่แข็ง คุณสามารถใช้เรซินได้ตลอดทั้งปี หลีกเลี่ยงการถูกแสงแดดโดยตรงและอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงกว่า +20 องศา
เรซินอีพ็อกซี่และโพลีเอสเตอร์
การทำงานกับเรซินโพลีเอสเตอร์นั้นง่ายกว่าอีพอกซีเรซินมากและต้นทุนก็ต่ำกว่า อย่างไรก็ตามเมื่อเลือกวัสดุสำหรับการติดกาวพื้นผิวหรือการหล่อผลิตภัณฑ์ตกแต่งที่เชื่อถือได้ขอแนะนำให้เลือกใช้สารประกอบอีพอกซี