Типи ненасичених поліефірних смол. Поліефірні смоли: виробництво та робота з ними

Насичені поліефірні смоли можуть мати різні склади, високу або низьку молекулярні маси, бути лінійними або розгалуженими, твердими або рідкими, еластичними або жорсткими, аморфними або кристалічними. Така мінливість у поєднанні з хорошою стійкістю до впливу світла, вологи, температури, кисню та багатьох інших речовин є причиною того, що насичені поліефірні смоли відіграють важливу роль як плівкоутворювальні речовини для ЛКМ. Крім цього, насичені поліефірні смоли використовуються в різних галузях промисловості, таких як виробництво склопластиків, пластмасових виробів, поліуретанів, штучного каменю та ін.

Властивості НПС та технічні характеристики
Синтетичні поліефірні смоли є синтетичними полімерами. Свою назву вони історично отримали завдяки тому, що спочатку синтезовані полімери за структурою та властивостями схожі були з природними смолами, такими як шеллак, каніфоль та ін. різної структури (гомологів та ізомерів). Смоли – хороші діелектрики. Їх типово відсутність певної температури плавлення (поступовий перехід з твердого стану в рідке), нелетючість, розчинність в органічних розчинниках, нерозчинність у воді, здатність утворювати плівки при випаровуванні розчинника.
Вивчення насичених поліефірів почалося в 1901 з отриманням "гліфталевої смоли", що складається з гліцерину і фталевого ангідриду. Промислове виробництво цих алкідних смол розпочалося у 1920-х роках. в США. Подальший розвиток виробництва насичених поліефірних смол для фарб та інших цілей залежить від вивчення нових видів сировини.
Насичені поліефірні смоли також іноді називаються алкідними смолами, які не містять жирнокислотних радикалів (oil-free alkyds), ​​оскільки вони містять більшість компонентів, що використовуються в традиційних алкідних смолах за винятком жирнокислих радикалів.
Структура НПС, що використовуються у виробництві ЛКМ, може бути розгалуженою або нерозгалуженою (лінійною). Переважна структура смол у цьому випадку - аморфна (для досягнення кращої здатності до розчинення).
Розглянемо основні характеристики насичених поліефірних смол, що застосовуються у виробництві ЛКМ.

Молекулярна маса. Сополімери з великою молекулярною масою (10000-30000) зазвичай мають лінійну структуру. Вони утворюються з терефталевої та ізофталевої кислот, аліфатичних дикарбонових кислот та різних діолів. Хороша розчинність у звичайних розчинниках досягається підбором відповідної рецептури фарби. У деяких випадках (лаки для фольги, поліграфічні фарби та ін) поліефіри з великою молекулярною масою використовуються як плівкоутворювальні речовини, що висихаються фізичним способом. Однак оптимальні властивості плівок фарби виходять лише за модифікації зі структуроутворюючими смолами. Особливі кристалічні поліефіри з великою молекулярною масою подрібнюють і використовують як порошкові фарби, які останнім часом все частіше знаходять застосування не тільки у фарбуванні готових виробів, а й у покритті рулонного та листового металу.
Для звичайних ЛКМ застосовуються поліефіри з Мr 1500-4000. Лінійні поліефіри з низькою молекулярною масою можуть мати молекулярну масу до 7000; розгалужені поліефіри мають молекулярну масу до 5000. Такі смоли не придатні для отримання фарб, сушіння яких відбувається фізичним способом. Їх слід розглядати як преполімери для реакційних систем із структуроутворюючими смолами. Класи преполімерів та застосування представлені в таблиці.

Класифікація насичених поліефірних смол, що застосовуються для виробництва ЛКМ

Структура	Клас	Середня Мr	Структуротворче речовина	Застосування
	Лінійні, велика молекулярна маса	10000-30000	Меламінові, бензогуанамінові смоли	Coil / can coating тари, гнучкої упаковки)
	Лінійні, мала молекулярна маса	1000-7000	Меламінові, блоковані поліізоляційні смоли	Coil / can coating (покриття для рулонного металу/тари, гнучкої упаковки)автомобільні та промислові фарби
	Розгалужені, мала молекулярна маса, гідрокси-функціональні	1000-5000	Меламінові, блоковані/вільні поліізоляційні смоли	Автомобільні/промислові фарби, порошкові фарби
	Розгалужені, мала молекулярна маса, карбокси-функціональні	1000-5000	Тригліцидилізоціанат,епоксидні, меламінові смоли	Порошкові покриття, водорозчинні фарби
	Мала молекулярна маса містить акрилатні групи	1000-5000	Електропроменеве та УФ затвердіння	Паперові/пластикові покриття, поліграфічні фарби.

Джерело: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition, 2002

Температура склювання. Температура склування Тg поліефірних смол може змінюватись за допомогою підбору відповідних аліфатичних сировинних матеріалів. Тg непластифікованих ароматичних сополіефірів становить приблизно 70°С, а сополіефірів, утворених із циклоаліфатичних гліколів, перевищує 100°С. Аліфатичні поліефіри з довгими ланцюгами метиленів між ефірними групами мають Тg нижче -100°С. Для процесу койл-коутинга краще використання смол з температурою переходу з високоеластичного стану в склоподібне більше 45°С. Смола, що має температуру переходу більше 45°С, має невпорядковану (аморфну) структуру і розчинна у великій кількості органічних розчинників.

Розчинність, кристалічність та сумісність. Розчинність поліефіру значною мірою визначається природою і кількісним співвідношенням мономерів, що входять до нього. Поліефіри з упорядкованою структурою є кристалічними. Прикладами сильно кристалізованих поліефірів є поліетиленглікольтерефталат та полібутилентерефталат. Хоча середньо або сильно кристалізовані кополімери нерозчинні у розчинниках, їх можна застосовувати у порошкових фарбах. Слабо кристалізовані кополімери розчиняються, наприклад, в кетонах і використовуються головним чином для отримання багатошарових клеїв.
Низька молекулярна маса та низька Тg сприятливо відбиваються на сумісності поліефірних смол з іншими плівкообазними речовинами (акриловими, епоксидними, аміносмолами, складними ефірами целюлози). Не всі НПС сумісні між собою. Наприклад, поліефіри, одержані на основі фталевої кислоти, не завжди сумісні з іншими НПС.
У таблиці зведено основні характеристики НПС та оцінено їх переваги та недоліки як сировини для виробництва покриттів для рулонного металу.

Основні характеристики насичених поліефірних смол, що застосовуються для покриттів для рулонного металу (coil/can coating)

Технічні характеристики смол (специфікація) повинні включати такі основні параметри, як в'язкість, кислотне число, гідроксильне число, вміст твердої речовини, колір (за колірною шкалою Гарднера), розчинники. Додатковими параметрами, що вказуються у специфікації, можуть бути щільність продукту, температура займання, температура склування, молекулярна вага, вміст нелетких речовин. Також вказуються експлуатаційні характеристики та сфери застосування продукту. У специфікації наводяться методи випробувань/стандарти, якими визначалися показники.
Залежно від призначення поліефірних смол коефіцієнт кислотності може бути від 0 до 100 мг KOH/г, гідроксидне число - від 0 до 150 мг KOH/г.
Зразкові технічні характеристики НПС, що випускаються для койл-коатингу, можна представити так:

* Наведено інтервал значень для найвідоміших смол європейського та китайського виробництва. У специфікації до кожної смоли вказується інтервал значень, що відповідає її характеристикам (3.5-4.5 Па.с, 100-120 мг КОН/г тощо)

Залежно від технологічних характеристик лінії з фарбування металу, а також властивостей кінцевого продукту, які планується отримати, вибираються смоли, на основі яких випускаються відповідні ЛКМ. Зокрема, беруться до уваги температура затвердіння, сумісність з іншими компонентами ЛКМ, стійкість до впливів, за умов яких планується експлуатувати виріб із забарвленого рулонного металу.
Характеристики смоли визначають тип ЛКМ, який буде отриманий на його основі. Це можуть бути ґрунтовки, емалі, фарби, призначені для різних етапів покриття рулонного металу (див. розділ, присвячений опису процесу койл-коатингу).

Структуроутворення НПС
НПС, що використовуються у виробництві лакофарбових матеріалів, у більшості випадків повинні бути структуровані шляхом змішування зі структуроутворюючими аміно-, меламіно-, бензогуанаміновими або епоксидними смолами. З цієї причини рецептури смол можуть включати такі хімічні сполуки, що зшивають лінійні полімери: аміногрупи, ізоціанатні групи і епоксидні групи. Вибір групи залежить від кінцевого застосування смол.
Структуроутворення також можливе при використанні каталізатора. У разі необхідності структуроутворення при кімнатній температурі, як агент, що зшиває, використовуються поліізоційні смоли.
Аміносмоли, модифіковані формальдегідом (меламінові, бензогуанамінові смоли та полісечовина) є найбільш важливими смолами, які використовуються для термічного затвердіння поліефірних смол, що містять функціональну гідроксильну групу. У вітчизняній промисловості матеріали на основі аміно- та поліефірних смол звуться олігоеіраміноформальдегідні смоли. Співвідношення поліефір/аміносмолу зазвичай між 95:5 та 60:40 (на 100% поліефіру).
Приклади сполук, що містять епоксидні групи - дифенілолпропан А епоксидних смол (наприклад Epikote 828™, Epikote 1001™ and Epikote 1004™ , виробник Shell), гідрогенізований дифенілолпропан А епоксисполук, алифатитеди лляна олія або соєва олія ), епоксидоровані борати та тригліцидил ізоціанурат. Співвідношення карбоксил: епоксид зазвичай між 0,85:1 та 1:0,85. У порошкових покриттях зазвичай застосовується термічне затвердіння карбоксифункціональних смол поліефірних з епоксидними смолами (дані суміші отримали назву гібридних смол).
Приклади сполук, що зшивають лінійні поліефіри, що містять ізоціанатні групи - гексаметилендиізоціанат((HDI), толуїлендіізоціанат (TDI), ізофорон діізоціанат (IPDI), тетраметилксилен діізоцинат (TMXDI), 3,4 ізоцианат тримери Комбінування поліефірних та поліізоціанатних смол дає двокомпонентні поліуретанові фарби.
Каталізатори (наприклад, бензилтиметиламінійхлорид або 2-метилімідазол) використовуються для прискорення реакції термічного затвердіння. Каталізатори для затвердіння поліефірної смоли - сильні кислоти, такі як сульфокислота, моно-і діалкіл кисла сіль фосфорної кислоти, бутилфосфат і бутилмалеат.
Зміст каталізатора зазвичай від 0,1 до 5% (залежно від смоли).

Приклади зшиваючих агентів, що використовуються у виробництві койлкоутингових покриттів

Меламінові смоли
Блоковані поліізоляційні смоли
Епоксиди

Поліефірами називаються такі полімери, в ланцюгах макромолекул яких є кисень, що містять прості ефірні групи виду - С - О - С - або складноефірні групи виду

Перший тип поліефірів називається прості поліефіри, а другий тип - складні поліефіри. У деревообробці складні полі-або олігоефіри застосовуються у значних обсягах.

Складні полі-або олігоефіри поділяють на насичені та ненасичені.

У ланцюгах молекул насичених полі або олігоефірів немає кратних подвійних зв'язків. Насичені поліефіри одержують поліконденсацією насичених двоосновних кислот (або їх ангідридів) з дво- чи триатомними спиртами.

Насичені олігоефіри, отримані у присутності рослинних олій, називаються алкідними смолами.

Насичений олігоефір на основі двоатомного спирту етиленгліколю та адипінової кислоти має таку будову:

Ненасичені поліефіри отримують поліконденсацією ненасичених (ненасичених) двоосновних кислот (або їх ангідридів) з дво- або триатомними спиртами, тому в ланцюжках молекул одержуваних олігомерів або полімерів є подвійний реакційно зв'язок - R - СН = СН - R -.

Ненасичений поліефір на основі ненасиченого малеїнового ангідриду та двоатомного спирту етиленгліколю має вигляд:

У деревообробці широко використовуються такі поліефірні смоли:

· насичені алкідні олігоефіри (гліфталі та пентафталі), а також

· Ненасичені поліефірмалеїнати або поліефіракрилати.

Алкідні гліфталеві смоли синтезують конденсацією гліцерину з фталевим ангідридом у присутності жирних кислот рослинних олій у розплаві при температурі 220-240 0 С. Отримують олігомери наступної будови:

В результаті конденсації утворюються лінійні і розгалужені термореактивні олігомери, які згодом повільно затверджуються за рахунок взаємодії реакційноздатних гідроксильних - ВІН і карбоксильних груп - СООН, що залишилися, і утворюють сітчасті нерозчинні і неплавкі покриття.

Зовнішні ознаки гліфталів. Це високов'язкі липкі напівпрозорі речовини. Колір гліфталі від світло-жовтого до жовто-коричневого.

Основні характеристики. Гліфталі мають молекулярну масу від 1500 до 5000. Вони розчиняються в толуолі, спирті, ксилолі, уайт-спіриті. Зазвичай гліфталі відразу розчиняють в органічних розчинниках та одержують розчини з концентрацією олігомеру (гліфталю) 4060%. Щільність розчинів 900 - 1050 кг/м3.

Гліфталі - реактопласти і за кімнатної температури повільно отверждаются чи зазвичай кажуть "висихають". У відсутність рослинних олій при затвердінні спостерігається значна усадка матеріалу і після "висихання" утворюються крихкі покриття.

Для зниження усадки, прискорення затвердіння та підвищення еластичності покриттів гліфталі модифікують рослинними оліями.

Залежно від кількості доданої олії розрізняють такі види гліфталей:

· Надтонкі ГФ. Вони вміст олії менше 34%.

· Худі гліфталі з вмістом олії від 34% до 45%.

· Середні ГФ, у яких рослинної олії від 46% до 55%.

· Жирні гліфталі містять від 56% до 70%.

· І дуже жирні гліфталі, в яких олії може бути більше 70%.

Температура експлуатації затверділих покриттів на основі гліфталів від - 20 0 С до + 100 150 0 С.

Застосування гліфталів. Гліфталеві смоли (олігомери) переважно використовують:

як основний компонент (основу) лакофарбових (оздоблювальних) матеріалів, таких як лаки, емалі, фарби, ґрунтовки

як основу клеїв,

як сполучне у виробництві склопластиків,

для просочування текстурних та криючих паперів у виробництві паперових смоляних плівок для облицювання меблів.

Більше 70% всього обсягу алкідних поліефірних смол, що випускаються, йде на виготовлення лаків і емалей. Покриття або клейові шви після затвердіння гліфталів мають антикорозійні властивості, приємний зовнішній вигляд, хорошу атмосферостійкість і термостійкість до 150 0 С.

Крім масел для прискореного затвердіння в гліфталі додають прискорювачі - сикативи, в основному, нафтенати або гумати кобальту та марганцю.

Пентафталі (ПФ)

Алкідні пентафталеві смоли отримують так само, як гліфталеві, тільки замість гліцерину використовують чотирихатомний спирт - пентаеритрит. Отримують олігомери наступної будови:

В результаті конденсації спочатку утворюються розгалужені термореактивні олігомери, які згодом затверджуються за рахунок взаємодії реакційноздатних гідроксильних - ВІН і карбоксильних груп - СООН, що залишилися, і утворюють сітчасті нерозчинні і неплавкі покриття. Реакційна здатність пентаеритриту вище, ніж у гліцерину, тому затвердіння пентафталей відбувається швидше та легше.

Зовнішні ознаки пентафталей такі самі, як і гліфталей.

Основні властивості та сфери застосування пентафталей схожі на ті, які властиві гліфталям.

В ході затвердіння пентафталевих алкідних смол також виходять крихкі покриття і спостерігається усадка матеріалу, тому алкідні пентафталеві смоли модифікують маслами, сечовиноформальдегідними олігомерами, кремнійорганічних рідин, нітроцелюлозою та ін реагентами. Для прискорення «висихання» покриттів у пентафталі також вводять сикативи.

Після модифікації швидкість затвердіння пентафталей зростає. Затверділі покриття на основі пентафталей мають більшу механічну міцність, термін служби та температурні межі експлуатації, ніж покриття на основі гліфталів.

Вироби, захищені покриттями на основі смол алкіду, можуть експлуатуватися на відкритому повітрі. Алкідними лаками, емалями (наприклад, емаллю ПФ-115), ґрунтовками, шпаклівками покривають кузови автомобілів, вагони метро, ​​сільськогосподарську техніку, корпуси холодильників, паркетні підлоги, віконні рами, деталі меблів, лижі та ін.

Матеріали на основі гліфталевих алкідних смол маркують літерами ГФ, на основі пентафталевих смол - літерами ПФ.

Поліетилентерефталат (ПЕТФ або ПЕТ)

Поліетилентерефталат також відноситься до групи насичених поліефірів.

Насичений поліефір на основі двоатомного спирту етиленгліколю та терефталевої кислоти має таку будову:

Зовнішні ознаки поліетилентерефталату. Кристалічний ПЕТФ - біла тверда та міцна речовина без запаху. Аморфний ПЕТФ – прозорий безбарвний полімер. Тяжче води. При температурі вище 100°C поліетилентерефталат гідролізується (руйнується) розчинами лугів, а при 200°C навіть водою.

Основні характеристики. ПЕТФ - термопласт, що має щільність 1380 - 1400 кг/м 3 і температуру плавлення ~ 255 - 265 0 С. Температура розм'якшення ~ 245 - 248 0 С. Має високу хімічну стійкість; на холоду не розчиняється у воді, у традиційних органічних розчинниках, у розведених розчинах кислот та лугів. Стійкий у розчинах відбілюючих агентів. Розчиняється тільки при нагріванні до 40 - 150 0 С в ароматичних (подібних до будови) вуглеводнях, таких як фенол, крезол, спиртобензольної суміші. Стійкий до дії молі та мікроорганізмів, гарний діелектрик. Поліетилентерефталат характеризується високою міцністю, стійкістю до стирання та багаторазовим деформаціям при розтягуванні та згинанні; стійкий до дії світлових, рентгенівських, променів. Температурний інтервал експлуатації від – 60 0 С до + 170 0 С.

Застосування поліетилентерефталату. Близько 80% всього ПЕТФ, що випускається, йде на виготовлення волокна типу «лавсан». Інші торгові назви волокна – терилен, дакрон, тетерон, елан, тергаль, тесил. Волокна не змінюються, мають високу міцність, еластичність, стійки до дії світла, до стирання. За властивостями близькі до ацетатних волокон. Модифіковані волокна добре фарбуються.

З волокон ПЕТФ виготовляють тканини технічного призначення для спецодягу, брезента, рибальських мереж, канатів, пожежних шлангів, ременів. Крім того з волокон ПЕТФ виробляють меблеві та драпірувальні тканини для оббивки м'яких меблів.

Близько 20% ПЕТФ, що випускається, йде на виготовлення плівки. Плівки прозорі, міцні, не пропускають пари води, кисень, азот та пари розчинників. У зв'язку з цим їх застосовують для пакування харчових продуктів, для виготовлення пляшок для газованих напоїв та соків. Крім того плівки використовують як підкладку різних стрічок для аудіо- та звукозапису, у виробництві кіно- та фотоплівки.

Ненасичені оліго- та поліефіри

Серед ненасичених поліефірів найбільш поширені продукти конденсації малеїнового ангідриду з етиленгліколем, які називають олігоефірмалеїнати та мають таку будову:

Олігоефірмалеїнати, що отримуються, містять ненасичений зв'язок - R - СН 2 = СН 2 - R -, який здатний легко отверждаться при кімнатній температурі без виділення низькомолекулярних побічних продуктів.

Зовнішні ознаки олігоефірмалеїнатів. Це прозорі безбарвні рідини невисокої в'язкості. Пропускають 92% сонячного світла. Не змінюють природний колір деревини.

Основні характеристики. Олігоефірмалеїнати - реактопласти щільністю 1100-1500 кг/см 3; мають молекулярну масу від 300 до 3000 і добре розчиняються в органічних розчинниках та в мономерах. Розчини олігоефірмалеїнатів мають невисоку в'язкість, прозорі та не змінюють природного кольору деревини. Відрізняються гарною адгезією до скловолокна, паперу та металів. При «висиханні», тобто. затвердіння з утворенням міцного полімеру сітчастої структури, спостерігається мінімальне усадження покриттів.

Як правило, ненасичені олігоефіри розчиняють при Т = 70 0 С в мономері (найчастіше в стиролі) і отримують 60-75% розчини. Ці розчини називають ненасиченими поліефірними смолами НПС. Вони служать основою сполучних у виробництві склопластиків, застосовуються для просочення паперів і виготовлення лаків, емалей і грунтовок.

Прискорене затвердіння покриттів проводять або при нагріванні або під дією ультрафіолетових (УФ) або інфрачервоних променів (ІЧ) або під впливом пучка прискорених електронів (ПУЕ). Затвердіння (зшивання) молекул відбувається за рахунок розкриття подвійних зв'язків у молекулах олігоефірів та в молекулах мономеру стиролу, внаслідок чого молекули олігоефіру зшиваються «містками» з молекул стиролу.

Для усунення крихкості, підвищення еластичності та механічної міцності покриттів ненасичені оліго-(полі)ефіри модифікують насиченими кислотами (адипінова, себацинова, фталева). Покриття на основі модифікованих поліефірів тверді, механічно міцні, мають блиск, хороші електроізоляційні властивості і стійкі до дії води, бензину, масел і розведених кислот. Покриття стійкі до температури +80 - +1000С.

Застосування ненасичених полі- та олігоефірів. З них отримують ізоляцію в електро- та радіотехніці, цементи, наливні підлоги, а також склопластики. Склопластики використовуються для виготовлення кузовів, бамперів, тюнінгових деталей автомобілів. Зі склотканини, просоченої ненасиченим поліефіром, формують корпуси човнів і катерів, усувають пошкодження на кузовах автомобілів, човнів і катерів. Ненасичені поліефірні смоли дешевші та зручніші, ніж епоксидні. Вони менш в'язкі, легко наносяться і швидко затверджуються за звичайних умов. Ненасичені поліефірні смоли добре поєднуються з різними пігментами, барвниками, пластифікаторами та сухими сипучими наповнювачами (крейда, тальк, пісок, каолін тощо). З них методом заливання у форми виготовляються вироби декоративного призначення: фурнітура, статуя. вироби, полімербетони та штучний камінь (стільниці меблів, підвіконня, плінтуса, облицювання камінів, раковини, ванни, мийки, плитка).

Лаки та ґрунтовки на основі ненасичених поліефірів умовно позначають літерами ПЕ, ПН, НПС. Лаки застосовують для обробки меблів за вищим класом, для обробки теле- та радіоапаратури (наприклад, лак холодного сушіння марки ПЕ-265).

Поліефірними клеями склеюють між собою азбоцементні та деревоволокнисті плити, сотопласти та ін. матеріали.

Зовнішній вигляд
Вихідні поліефірні смоли являють собою в'язкі медоподібні рідини від світло-жовтого до темно-коричневого кольору. При введенні невеликої кількості затверджувачів поліефірні смоли спочатку густіють поступово перетворюючись на студнеподібний стан, після чого стають гумоподібними і нарешті твердими, на розчинні і неплавкі. Цей процес, званий затвердінням, відбувається за нормальної температури протягом кількох годин. У твердому стані поліефірні смоли являють собою міцні жорсткі матеріали, що легко забарвлюються в будь-які кольори, і найчастіше використовуються в поєднанні зі склотканинами (такі матеріали називаються - поліефірні склопластики) як конструкційні матеріали для виробництва найрізноманітніших виробів.

Головні переваги
Затверділі поліефірні смоли являють собою чудові конструкційні матеріали, що мають високу міцність, твердість, зносостійкість, відмінні діелектричні властивості, високу хімічну стійкість, екологічну безпеку в процесі експлуатації. Деякі механічні властивості поліефірних смол, що застосовуються у поєднанні зі склотканинами, наближаються до властивостей конструкційних сталей або навіть перевищують їх.
Технологія виготовлення виробів з поліефірних смол проста, безпечна і дешева, тому що поліефірні смоли затверджуються при кімнатній температурі без застосування тиску, без виділення летких та інших побічних продуктів з невеликою усадкою. Тому виготовлення виробів не потрібні ні складне громіздке дороге устаткування, ні теплова енергія, що дозволяє швидко освоїти як малотоннажне, і великотоннажне виробництво виробів.
До перерахованих вище переваг поліефірних смол необхідно додати їх низьку вартість, яка в два рази нижче вартості епоксидних смол.
Слід зазначити, що в даний час виробництво ненасичених поліефірних смол як у нашій країні, так і за кордоном продовжує збільшуватись і ця тенденція збережеться у майбутньому.

Недоліки
Звичайно, у поліефірних смол є і свої недоліки. Так, часто використовуваний як розчинник стирол токсичний і вогнебезпечний. В даний час розроблені марки, що не містять стиролу.
Іншим недоліком є ​​горючість. Немодифіковані ненасичені поліефірні смоли горять подібно до твердих пород дерева. Ця проблема вирішується шляхом введення до їх складу порошкових наповнювачів (трихокису сурми, хлор- і фосфоровмісних низькомолекулярних органічних сполук та ін.) або хімічним модифікуванням шляхом введення хлорендікової, тетрахлорфталевої кислот, а також мономерів: хлорстиролу, вінілхлоацетату та інших хлор.

склад
За складом ненасичені поліефірні смоли є багатокомпонентною сумішшю хімічних речовин різної природи, що виконують певні функції. Основні компоненти з яких складаються поліефірні смоли та виконувані ними функції описані в таблиці:

Поліефір, що є основним компонентом, є продуктом реакції поліконденсації багатоатомних спиртів з багатоосновними кислотами або ангідридами, що містять ефірні групи в основний ланцюга-СО-С. Як багатоатомні спирти найчастіше використовують етиленгліколь, діетиленгліколь, пропіленгліколь, гліцерин і дипропіленгліколь. В якості кислот та ангідридів використовуються фумарова кислота, адипінова кислота, малеїновий ангідрид та фталевий ангідрид. У стані готовності до переробки поліефір має невисоку молекулярну масу (порядку 2000), а в процесі формування виробів після введення ініціаторів затвердіння перетворюється на полімер з високою молекулярною масою та тривимірною сітчастою структурою, що зумовлює високу міцність та хімічну стійкість матеріалу.
Другий необхідний компонент це мономер – розчинник. Причому розчинник грає подвійну роль. З одного боку він знижує в'язкість смоли рівня, який буде необхідний переробки, т.к. сам поліефір надто густий. З іншого боку мономер - розчинник бере активну участь у кополімеризації з поліефіром, забезпечуючи прийнятну швидкість полімеризації і високу глибину затвердіння матеріалу (самі по собі поліефіри затверджуються дуже повільно). Найчастіше для цієї мети використовується стирол, який добре розчинний, дуже ефективний і дешевий, проте має недолік – токсичність та горючість.
Компонентом, необхідним для переведення поліефірних смол з рідкого стану в твердий, є ініціатор затвердіння - перекис або гідроперекис. При взаємодії з іншим необхідним компонентом - прискорювачем ініціатор розпадається на вільні радикали, які збуджують ланцюговий процес полімеризації, перетворюючи молекули поліефіру на вільні радикали. Ланцюгова реакція протікає з великою швидкістю та з виділенням великої кількості тепла. Ініціатор вводиться до складу смоли безпосередньо перед формуванням. Після запровадження ініціатора заповнення форми має бути здійснено за 12-24 години, т.к. після цього часу смола перетвориться на студнеобразное стан.
Четвертим компонентом ненасичених поліефірних смол є прискорювач (каталізатор) затвердіння, який як було сказано вище, потрібен для реакції з ініціатором, в результаті якої утворюються вільні радикали, що ініціюють процес полімеризації. Прискорювач може вводитись до складу поліефірів як на стадії виготовлення, так і безпосередньо при переробці перед введенням ініціатора. Найбільш ефективними прискорювачами для затвердіння поліефірів при кімнатній температурі є солі кобальту, зокрема нафтенат та октоат кобальту, що випускаються під торговими марками ПК та ОК відповідно.
Полімеризацію поліефірних смол треба не лише активувати та прискорювати, а іноді й уповільнювати. Справа в тому, що поліефірні смоли без ініціаторів і прискорювачів самі можуть утворювати вільні радикали і передчасно полімеризуватися в процесі зберігання. Для запобігання передчасній полімеризації потрібний інгібітор (сповільнювач) затвердіння. Механізм його дії полягає у взаємодії з вільними радикалами, що періодично виникають, з утворенням малоактивних радикалів або сполук нерадикальної природи. Як інгібітори застосовують фенол, трикрезол, хінони і деякі органічні кислоти. Інгібітори вводяться до складу поліефірів у дуже невеликій кількості (порядку 0,02-0,05%) на стадії виготовлення.
Компоненти, описані вище, є основними з яких складаються поліефірні смоли як сполучні. Однак на практиці при формуванні виробів у поліефіри вводиться величезна кількість добавок, що несуть найрізноманітніші функції та модифікують властивості вихідних смол. До таких компонентів відносяться порошкові наповнювачі, що вводяться з метою здешевлення, зниження усадки, підвищення вогнестійкості; армуючі наповнювачі (склотканини), що застосовуються з метою підвищення механічних властивостей, барвники, пластифікатори, стабілізатори та інші.

Епіхлоргідрин заповнюють у реактор з нержавіючої сталі за допомогою скрученої пари та мішалки та нагрівають до 40-50°С.

Що краще використовувати поліефірну смолу чи епоксидну смолу

Поступово запроваджується процедура змішування з диферилолпропаном. Після дисипації дифенілолпропану та гомогенного розчину в тонкому струмені з доданого розчину вимірювальної судини з гідроксидом натрію і при 60-70°С проводиться процес конденсації 1,5-2 год.

Весь цей час їй доводиться змішувати речі. Після цього нагрівання приладу вимикається, вода заповнюється під час перемішування.

Після припинення перемішування отриману смолу можна вирівняти.

Поділ шарів відбувається швидше при 40-50°С. Затверділий водний шар (зверху) відокремлюють і смолу, що залишилася, промивають теплою водою при 40-50°С. Кількість води визначають за обсягом (зазвичай два, три рази).

Прання (змішування, вирівнювання, поділ водного шару) триває до видалення солі, видаленої з реакції.

Промивку контролюють розкладанням (промивною водою) на присутність хлору та лугів.

Висушіть смолу в одному пристрої. Для цього смолу нагрівають до 40-50°С, холодильник безпосередньо підключається (з вакуумом) і висушується доти, доки конденсація води в холодильнику не припиниться, і смола не спінюється.

Смолу сушать без вакууму при атмосферному тиску та при температурі близько 120°С.

Смолу висушують до одержання прозорого зразка смоли при 20-25°С. Кінцеву смолу вивантажують у алюмінієві контейнери.

Залежно від молярного співвідношення вихідних компонентів кінцеві продукти можуть бути рідкими, в'язкими та твердими.

У зв'язку з тим, що рідина для прання (з низькою молекулярною масою) смола виробляється набагато простіше, ніж в'язкість (висока молекулярна маса) спочатку отримують з смолою вагою з низькою молекулярною, який потім зливають з необхідною сумою, розрахованої difenilol пропану, і таким чином отримує необхідний смол із високою молекулярною вагою.

Характеристики епоксидних смол

Епоксидні смоли є рідкі, в'язкі або тверді прозорі термопластичні вироби від світлого до темно-коричневого.

Вони легко розчиняються в ароматичних розчинниках, ефірах, ацетоні, але не утворюють плівки, тому що вони не виліковуються в тонкому шарі (плівка залишається термопластичною).

Епоксидні смоли знаходяться у структурі простих поліефірів, що мають епоксидні групи на кінцях, які є високореактивними (рис.

Коли сполуки, що містять рухомий атом водню, діють на епоксидні смоли, вони здатні висушуватися з утворенням тривимірних нерозчинних і нерозчинних продуктів, що мають високі фізичні та технічні властивості.

Таким чином, термореактивність - це не тільки епоксидна смола, а її суміші з затверджувачами та каталізаторами.

Оскільки епоксидні смоли заявляли різні речовини: діаміни (гексаметилендіамін, метафенілендіамін, поліетиленполіамін), карбонові кислоти або їх ангідриди (малеїнові, фталеві).

Склад епоксидних смол

Епоксидні смоли в суміші з затверділими затверджувачами утворюють термореактивні композиції, що мають цінні властивості:

• висока адгезія до поверхні матеріалу, на якому він твердне;
• високі діелектричні властивості;
• висока механічна міцність;
• хороша хімічна стійкість та водостійкість;
• при загоєнні не виділяють леткі продукти і характеризуються низьким скороченням (2-2,5%).

Властивості епоксидних смол

Високі фізичні та технічні властивості епоксидних смол, які відокремлюють їх від багатьох інших смол, визначають структуру їх молекул і, зокрема, наявність епоксидної групи.

1. Кількість епоксидних груп у масових відсотках.

   Епоксидна група передбачає еквівалентну загальну вагу 43.

2. Епоксидне число, що дорівнює кількості грам-еквівалентів епоксидних груп на 100 г смоли.
3. Епоксидний еквівалент, що відповідає масі жувальної гумки, в грамах, що містять 1 г епоксидних еквівалентів.

Метод визначення епоксидних груп заснований на взаємодії епоксидних груп із соляною кислотою та утворенні хлоргідрину.

На додаток до вмісту епоксидних груп кінцевих смолах визначають:

1. леткий вміст при 110°С;
2. вміст хлору;
3. розм'якшення чи зниження температури (для твердих ED-смол);
4. в'язкість (для рідких смол, таких як ED-5 та ED-6);
5. розчинність в ацетоні

Таблиця 1.

Деякі властивості епоксидних смол на основі дифенілолпропану.

Поліефірні смоли. Загальна інформація.

Зовнішній вигляд
Вихідні поліефірні смоли являють собою в'язкі медоподібні рідини від світло-жовтого до темно-коричневого кольору. При введенні невеликої кількості затверджувачів поліефірні смоли спочатку густіють поступово перетворюючись на студнеподібний стан, після чого стають гумоподібними і нарешті твердими, на розчинні і неплавкі.

Цей процес, званий затвердінням, відбувається за нормальної температури протягом кількох годин. У твердому стані поліефірні смоли являють собою міцні жорсткі матеріали, що легко забарвлюються в будь-які кольори, і найчастіше використовуються в поєднанні зі склотканинами (такі матеріали називаються - поліефірні склопластики) як конструкційні матеріали для виробництва найрізноманітніших виробів.

Головні переваги
Затверділі поліефірні смоли являють собою чудові конструкційні матеріали, що мають високу міцність, твердість, зносостійкість, відмінні діелектричні властивості, високу хімічну стійкість, екологічну безпеку в процесі експлуатації.

Деякі механічні властивості поліефірних смол, що застосовуються у поєднанні зі склотканинами, наближаються до властивостей конструкційних сталей або навіть перевищують їх.
Технологія виготовлення виробів з поліефірних смол проста, безпечна і дешева, тому що поліефірні смоли затверджуються при кімнатній температурі без застосування тиску, без виділення летких та інших побічних продуктів з невеликою усадкою. Тому виготовлення виробів не потрібні ні складне громіздке дороге устаткування, ні теплова енергія, що дозволяє швидко освоїти як малотоннажне, і великотоннажне виробництво виробів.

До перерахованих вище переваг поліефірних смол необхідно додати їх низьку вартість, яка в два рази нижче вартості епоксидних смол.
Слід зазначити, що в даний час виробництво ненасичених поліефірних смол як у нашій країні, так і за кордоном продовжує збільшуватись і ця тенденція збережеться у майбутньому.

Недоліки
Звичайно, у поліефірних смол є і свої недоліки. Так, часто використовуваний як розчинник стирол токсичний і вогнебезпечний.

В даний час розроблені марки, що не містять стиролу.
Іншим недоліком є ​​горючість. Немодифіковані ненасичені поліефірні смоли горять подібно до твердих пород дерева. Ця проблема вирішується шляхом введення до їх складу порошкових наповнювачів (трихокису сурми, хлор- і фосфоровмісних низькомолекулярних органічних сполук та ін.) або хімічним модифікуванням шляхом введення хлорендікової, тетрахлорфталевої кислот, а також мономерів: хлорстиролу, вінілхлоацетату та інших хлор.

склад
За складом ненасичені поліефірні смоли є багатокомпонентною сумішшю хімічних речовин різної природи, що виконують певні функції.

Основні компоненти з яких складаються поліефірні смоли та виконувані ними функції описані в таблиці:

Поліефір, що є основним компонентом, є продуктом реакції поліконденсації багатоатомних спиртів з багатоосновними кислотами або ангідридами, що містять ефірні групи в основний ланцюга-СО-С.

Як багатоатомні спирти найчастіше використовують етиленгліколь, діетиленгліколь, пропіленгліколь, гліцерин і дипропіленгліколь. В якості кислот та ангідридів використовуються фумарова кислота, адипінова кислота, малеїновий ангідрид та фталевий ангідрид. У стані готовності до переробки поліефір має невисоку молекулярну масу (порядку 2000), а в процесі формування виробів після введення ініціаторів затвердіння перетворюється на полімер з високою молекулярною масою та тривимірною сітчастою структурою, що зумовлює високу міцність та хімічну стійкість матеріалу.

Другий необхідний компонент - мономер - розчинник. Причому розчинник грає подвійну роль. З одного боку він знижує в'язкість смоли рівня, який буде необхідний переробки, т.к.

сам поліефір надто густий. З іншого боку мономер - розчинник бере активну участь у кополімеризації з поліефіром, забезпечуючи прийнятну швидкість полімеризації і високу глибину затвердіння матеріалу (самі по собі поліефіри затверджуються дуже повільно).

Найчастіше для цієї мети використовується стирол, який добре розчинний, дуже ефективний і дешевий, проте має недолік – токсичність та горючість.
Компонентом, необхідним для переведення поліефірних смол з рідкого стану в тверде, є ініціатор затвердіння - перекис або гідроперекис.

При взаємодії з іншим необхідним компонентом-прискорювачем ініціатор розпадається на вільні радикали, які збуджують ланцюговий процес полімеризації, перетворюючи молекули поліефіру також на вільні радикали. Ланцюгова реакція протікає з великою швидкістю та з виділенням великої кількості тепла.

Ініціатор вводиться до складу смоли безпосередньо перед формуванням. Після запровадження ініціатора заповнення форми має бути здійснено за 12-24 години, т.к. після цього часу смола перетвориться на студнеобразное стан.
Четвертим компонентом ненасичених поліефірних смол є прискорювач (каталізатор) затвердіння, який як було сказано вище, потрібен для реакції з ініціатором, в результаті якої утворюються вільні радикали, що ініціюють процес полімеризації.

Прискорювач може вводитись до складу поліефірів як на стадії виготовлення, так і безпосередньо при переробці перед введенням ініціатора. Найбільш ефективними прискорювачами для затвердіння поліефірів при кімнатній температурі є солі кобальту, зокрема нафтенат та октоат кобальту, що випускаються під торговими марками ПК та ОК відповідно.
Полімеризацію поліефірних смол треба не лише активувати та прискорювати, а іноді й уповільнювати.

Справа в тому, що поліефірні смоли без ініціаторів і прискорювачів самі можуть утворювати вільні радикали і передчасно полімеризуватися в процесі зберігання. Для запобігання передчасній полімеризації потрібний інгібітор (сповільнювач) затвердіння. Механізм його дії полягає у взаємодії з вільними радикалами, що періодично виникають, з утворенням малоактивних радикалів або сполук нерадикальної природи.

Як інгібітори застосовують фенол, трикрезол, хінони і деякі органічні кислоти. Інгібітори вводяться до складу поліефірів у дуже невеликій кількості (порядку 0,02-0,05%) на стадії виготовлення.
Компоненти, описані вище, є основними з яких складаються поліефірні смоли як сполучні.

Однак на практиці при формуванні виробів у поліефіри вводиться величезна кількість добавок, що несуть найрізноманітніші функції та модифікують властивості вихідних смол.

До таких компонентів відносяться порошкові наповнювачі, що вводяться з метою здешевлення, зниження усадки, підвищення вогнестійкості; армуючі наповнювачі (склотканини), що застосовуються з метою підвищення механічних властивостей, барвники, пластифікатори, стабілізатори та інші.

Поліефірна смола

Поліефірні смоли,Ненасичені олігомери (оліго), наприклад, полімалеїни та олігоефірні акрилати. Суміші цих розчинів та його олігоефірів, кополімеризують мономерні (стирол, метилметакрилат, диилфталат тощо. буд.), також зазвичай називають полиэфирными смолами.

Детальніше …

Група компаній «Композит»є офіційним дистриб'ютором компанії Ashlandна території Росії та Білорусі.

Ashland є світовим лідером у виробництві поліефірних смол та гелькоутів.

Виробництво, властивості та процедури для обробки поліефірних смол

У нашому асортименті широкий асортимент поліефірних смол для різних цілей. Додаткові відомості див. у розділах.

Типи смол по сферах застосування

1. Смоли для загального використання
2. Смоли з низьким вмістом стиролу
3. Смоли на основі DCPD
4. Смоли на основі ПЕТ
5. Хімічно стійкі поліефірні смоли на основі ізофталевої кислоти
6. Вогнестійкі смоли
7. Смола для полімерного бетону, штучного каменю, твердої поверхні
8. Спеціальні смоли
9. Смоли для виготовлення матриць та аксесуарів

Маркування поліефірних смол Ashland

Для кращого задоволення різних потреб клієнтів поліефірні смоли є рядом різних модифікацій.

Ряд поліефірних смол є попередньо прискореним станом з додаванням тиксотропних добавок.

Наступна інформація допоможе вам зрозуміти маркування поліефірних смол.

Приклад маркування: М 105 ТБ— поліфосфатна смола на основі ортофталевої кислоти з низьким рівнем викидів стиролу, тиксотропна та попередньо прискорена.

Перша буква позначає групу поліефірних смол

Попередньо прискорена поліефірна смола (затвердіння пероксидом бензолу)
F= Вогнестійка поліефірна смола
G= поліефірна смола для загального використання
До= хімічно стійка поліефірна смола
M= поліефірна смола з низьким вмістом стиролу (LSE)
= поліефірна смола зі спеціальними властивостями
Q= легка тиксотропна поліефірна смола

Цифри показують тип поліефіру в поліефірній смолі

100-299 = поліефірні смоли на ортофальній основі з температурою теплової деформації нижче 80°C
300-399 = поліефірні смоли на ортофальній основі з температурою теплової деформації вище 80°C
500-599 = поліефірні смоли на ізофталевих та терефталевих субстратах
700-899 = поліефірна смола на основі спеціальної сировини
900-999 = Розроблені марки поліефірних смол

Остання літера вказує на властивості поліефірної смоли

A, B, C, D= Попередньо прискорена поліефірна смола, модифікований час гелеутворення
Е= Попередньо прискорена поліефірна смола
F= поліефірна смола з наповнювачем та/або кольорова
H= поліефірна смола з високою в'язкістю
L= стабілізована поліефірна смола
P= поліефірна смола зі зниженим вмістом стиролу
R= Помірно міцна поліефірна смола
= поліефірна смола з низькою в'язкістю
T= тиксотропна поліефірна смола
U= поліефірна смола для теплого клімату
= Злегка модифікована поліефірна смола
W= біла поліефірна смола
X= збільшити зумовлені властивості
Y= Смола, що швидко полімеризується.
з= поліефірна смола з додаванням LP

Використовуючи цю інформацію, ви можете оцінити властивості поліефірних смол і передбачати зручність використання в залежності від мети продукту, його розміру, умов експлуатації, кошторисних витрат.

Зберігання смоли

Максимальний термін зберігання смоли становить від 3 до 12 місяців (залежно від типу) від дати виробництва за температури не вище 25°C та при зберіганні від прямих сонячних променів.

Епоксидні та поліефірні смоли є термореактивними, завдяки такій якості вона не здатні повертатися в рідкий стан після застигання. Обидва склади виготовляються в рідкому вигляді, але здатні мати різні властивості.

Що таке епоксидна смола?

Смола епоксидного типу має синтетичне походження, її не використовують у чистому вигляді, для застигання додають спеціальний засіб, тобто затверджувач.

При з'єднанні епоксидної смоли з затверджувачем виходять міцні і тверді вироби. Смола епоксидного виду є стійкою до агресивних елементів, вони здатні розчиняться при попаданні ацетону. Застиглі вироби з епоксидної смоли відрізняються тим, що не виділяють токсичні елементи, і при цьому усадка є мінімальною.

Перевагами смоли епоксидного виду є незначна усадка, стійкість до вологості та зношування, а також підвищена міцність.

Застигання смоли відбувається за температури від -10 до +200 градусів.

Смола епоксидного виду може мати гаряче та холодне затвердіння. При холодному методі матеріал використовується в господарстві або на таких підприємствах, де немає можливості термічної обробки.

Поліефірна смола: виробництво та робота з ними

Гарячий спосіб застосовується виготовлення високоміцних виробів, які здатні витримувати великі навантаження.

Час роботи для смоли епоксидного виду становить до однієї години, оскільки потім почне застигати склад, і стане непридатним для використання.

Застосування епоксидної смоли

Смола епоксидного вигляду служить якісним клейовим матеріалом.

Вона здатна склеювати дерево, алюміній або сталь, та інші поверхні, які не мають пір.

Смолою епоксидного виду виконують просочення склотканини, цей матеріал використовується в автомобільному та авіаційному виробництві, електроніці, при виготовленні склопластику для будівництва.

Епоксидна смола може бути гідроізоляційним покриттям для підлоги або стін з високою вологістю. Покриття є стійкими до агресивного середовища, тому матеріал можна застосовувати для обробки зовнішніх стін.

Після застигання виходить міцний і твердий виріб, який легко піддається шліфуванню. З такого матеріалу виготовляють вироби склопластикового виду, їх використовують у господарстві, промисловості, і як декор приміщення.

Що таке поліефірна смола?

Основою смоли такого виду є поліефір, для застигання матеріалу використовують розчинники, прискорювачі або інгібітори.

Склад смоли має різні властивості. Це залежить від середовища застосування матеріалу. Застиглі поверхні обробляють спеціальними складами, які є захистом від вологи та ультрафіолету. У цьому збільшується міцність покриття.

Смола поліефірного вигляду має низькі фізико-механічні властивості в порівнянні з епоксидним матеріалом, а також відрізняється невисокою вартістю, завдяки чому активно користується попитом.

Смола поліефірного вигляду використовується в будівництві, машинобудуванні та хімічній промисловості. При комбінуванні смоли та скломатеріалів, засіб застигає, стає міцним. Це дозволяє використовувати засіб виготовлення склопластикових виробів, тобто навісів, дахів, кабінок для душу та інші. Також смолу поліефірного виду додають до складу під час виготовлення штучного каменю.

Поверхня, оброблена поліефірною смолою, потребує додаткового покриття, для цього використовують спеціальний засіб гелькоут.

Тип цього засобу вибирається залежно від покриття. При використанні поліефірної смоли всередині приміщення, коли на поверхню не потрапляє волога та агресивні речовини, застосовують ортофталеві гелькоути. При підвищеній вологості використовують ізофтелево-неопентилові або ізофталеві засоби. Також є гелькоути, що мають різні якості, вони можуть бути стійкими до вогню або хімічних засобів.

Основні плюси смоли поліефірного вигляду

Смола поліефірного виду на відміну епоксидного складу вважається більш затребуваною.

Також вона має низку позитивних якостей.

• Матеріал відрізняється твердістю та стійкістю до хімічного впливу.
• Смола має діелектричні якості, і стійкість до зносу.
• При використанні матеріал не виділяє шкідливих елементів, тому є безпечним для довкілля та здоров'я.

При комбінуванні зі скломатеріалами, засіб має підвищену міцність, навіть перевищує сталь.

Для застигання не потрібно спеціальних умов, процес відбувається за нормальної температури.

На відміну від епоксидного матеріалу, поліефірна смола має низьку вартість, тому покриття обходиться дешевше. У смолі поліефірного виду вже запущено реакцію застигання, тому якщо матеріал старий, то він може мати твердий вигляд, і є непридатним для роботи.

Роботи зі смолою поліефірного вигляду виконуються легше, і вартість матеріалу дозволяє заощадити на витратах.

Але щоб отримати міцнішу поверхню або якісне склеювання, використовують епоксидний матеріал.

Відмінності поліефірної та епоксидної смоли, що краще?

Кожен матеріал має низку переваг, і вибір залежить від призначення використовуваного засобу, тобто в яких умовах воно наноситиметься, також важливу роль відіграє тип поверхні.

Смола епоксидного вигляду має вартість вищу, ніж поліефірний матеріал, але вона є міцнішою. Клейова властивість епоксидної смоли перевищує будь-який матеріал за міцністю, цей засіб надійно поєднує різні поверхні. На відміну від поліефірної смоли, епоксидний склад має меншу усадку, має високі фізичні та механічні властивості, менше пропускають вологість, є стійкими до зносу.

Але на відміну від поліефірного складу, епоксидна смола повільніше застигає, це призводить до уповільнення виготовлення різних виробів, наприклад, склопластику.

Також для роботи з епоксидною смолою потрібна наявність досвіду або акуратне поводження, подальша обробка матеріалу виконується складніше.

При екзотермічному запереченні, під час підвищення температури, матеріал здатний втратити в'язкість, це надає складності в роботі. В основному смола епоксидного виду застосовується у вигляді клею, тому що має високі клейові якості, на відміну від поліефірного матеріалу. В інших випадках краще працювати зі смолою поліефірного вигляду, це дозволить значно скоротити витрати та спростити роботу.

При використанні смоли епоксидного виду необхідно захистити руки рукавичками, а органи дихання респіратором, щоб при використанні затверджувачів, не отримати опіки.

Для роботи зі смолою поліефірного виду не потрібно спеціальних знань та досвіду, матеріал є легким у застосуванні, не виділяє токсичних елементів та відрізняється невисокою вартістю.

Поліефірну смолу можна використовувати для обробки різних поверхонь, але покриття потребує додаткової обробки спеціальним засобом. Для склеювання різних матеріалів смола поліефірного вигляду не підходить, краще використовувати епоксидну суміш. Також для виготовлення виробів декоративного вигляду краще використовувати епоксидну смолу, вона має високі механічні показники і є міцнішою.

Для виготовлення складу з поліефірної смоли потрібно набагато менше каталізатора, це також допомагає заощадити.

Застигає поліефірний склад швидше, ніж епоксидний матеріал протягом трьох годин, готовий виріб має еластичність або підвищену міцність до вигину. Основним недоліком поліефірного матеріалу є його горючість, за рахунок вмісту в ньому стиролу.

Поліефірну смолу не можна наносити зверху на епоксидний матеріал. Якщо виріб виконаний або залатаний смолою епоксидного виду, то для реставрації краще використовувати саме її.

Смола поліефірного виду на відміну від епоксидного складу може давати значне усадку, нею необхідно виконати відразу всю роботу за дві години, інакше матеріал застигне.

Як правильно підготувати поверхню для обробки?

Щоб смола якісно прилягала, поверхню необхідно правильно обробити, такі дії виконуються при використанні епоксидного та поліефірного складу.

Спочатку виробляють знежирення, для цього використовують різні розчинники або миючі суміші.

На поверхні має бути жирних плям чи інших забруднень.

Після цього виконують шліфування, тобто видаляють верхній шар, при незначній площі, використовують наждачний папір.

Для поверхонь великих розмірів використовують спеціальні машини для шліфування. З поверхні видаляють пил за допомогою пилососа.

Під час виготовлення склопластикових виробів або при повторному нанесенні засобу смолою покривають попередній шар, який не встиг повністю застигнути, і має липку поверхню.

Підсумки

Смолою поліефірного вигляду працювати набагато простіше, цей матеріал допомагає заощадити на витратах, оскільки має невисоку вартість, він швидко застигає, і не потребує складної обробки.

Смола епоксидного вигляду відрізняється високою міцністю, клейовими здібностями, використовується при відливі окремих виробів.

При роботі з нею, необхідно дотримуватися акуратності, подальша обробка відбувається складніше. Під час проведення робіт з такими складами необхідно захистити руки та органи дихання спеціальними засобами.

Загальні вимоги
Усі роботи зі смолою необхідно проводити у приміщенні, обладнаному припливно-витяжною вентиляцією, при температурі 18-25 ºС та вологістю не більше 65%.

Зниження температури нижче 18ºС неприпустиме.
Всі матеріали перед застосуванням повинні бути витримані в умовах виробничого приміщення (при кімнатній температурі) не менше ніж 2 доби.
Перед роботою рекомендується провести тест на невеликій кількості смоли.
УВАГА! Змішування прискорювача та затверджувача в чистому вигляді може призвести до вибуху або займання!
Необхідно спочатку ретельно змішати прискорювач зі смолою, і тільки потім додавати затверджувач!
Порядок роботи
1.

Спочатку в смолу додаємо прискорювач кобальт (6%), він має темне забарвлення, в кількості 2% (20гр. на 1 кг смоли), ретельно розмішуємо до однорідного стану.

У такому стані смола може зберігатися до 6 місяців, зберігаючи свої властивості, але краще змішувати смолу та прискорювач перед застосуванням.

2. Затверджувач, прозора рідина, додаємо прямо перед використанням (литтям/намазкою) у кількості 2% (на 1 кг смоли 20 грам).

Не варто перемішувати смолу надмірно активно, т.к. в неї може потрапити безліч повітряних бульбашок, які потім треба буде виганяти зі смоли. Перемішувати смолу слід близько двох хвилин, щоб гарантувати рівномірний розподіл затверджувача (інакше затвердіння буде неоднорідним).

Час гелеутворення, тобто. час доти, коли смола втратить плинність, становить від 7 до 60 хвилин і від системи затвердіння, температури довкілля (що тепліше, тим швидше), вологості.

Низька вологість прискорює час затвердіння. Якщо температура навколишнього середовища нижча за 18ºС, то час застигання може збільшитися. Збільшення кількості прискорювача та затверджувача може призвести до спінювання та перегріву складу.
В основному робочий діапазон лежить у проміжку 30 - 45 хвилин.
Смола затверджується швидше, будучи в компактному об'ємі та повільніше, будучи розподіленою по великій поверхні у формі тонкого шару (ви можете підвищити час життєздатності смоли, якщо скористаєтеся неглибоким широким посудом або кюветами для фарби замість циліндричних ємностей).

Інший спосіб продовжити життєздатність - під час перерв прибирати смолу з введеним каталізатором в холодильник, поставити ємність на лід або у відро з холодною водою.

Полімеризація смоли супроводжується нагріванням складу до 70 С, зміною кольору складу.
Смола при застиганні може давати усадку до 1,5%. Зменшення кількості прискорювача та затверджувача зменшує усадку, але збільшує час полімеризації. Не рекомендується робити шар товщі 5 мм, щоб не виникало розтріскування.
Якщо смолою просочується склотканина або скломат, то не варто укладати за раз більше трьох шарів.

Необхідно дати смолі підвестися, але щоб поверхня була липка, після чого продовжити укладання скломатеріалів. Товщина кінцевого виробу залежить від товщини та кількості шарів скломатеріалу. Для просочення 1 м² ламінату необхідна кількість смоли в 2 рази більша за поверхневу щільність скломата або рівну поверхневій щільності склотканини (залежно від того, який матеріал ви використовуєте).

Слід враховувати, що смола встає досить швидко, тому необхідно замішувати за раз тільки ту кількість смоли, яку ви встигнете виробити за 7-10 хв. Краще замішати менше і потім замішати ще, ніж викидати невироблену смолу, що затверділа.

Затвердіння смоли в середньому займає 1-3 години, повна полімеризація смоли відбувається протягом 24 годин, цей час можна скоротити, якщо виріб помістити в сушильну камеру на 1 годину з нагріванням до 60ºС.
Поліефірна смола НЕ є клеєм, і не має гарної адгезії практично до будь-яких матеріалів крім скломатеріалів.

Поліефірні смоли знайшли широке застосування абсолютно у всіх сферах виробництва як серійного та промислового, так і одиничного, кустарного. Приватні майстри використовують цей полімерний матеріал у своїх ексклюзивних виробах, в умовах фабричного виробництва такі швидковисихаючі склади високої якості також незамінні. Особливі властивості мають ненасичені різновиди поліефірів.

Переваги використання

Ненасичені смоли мають кілька важливих переваг:

• високою швидкістю реакції;
• простотою експлуатації;
• безпекою для того, хто з ними працює.

Для твердіння не потрібні додаткові умови. Достатньо навіть кімнатної температури. У той же час матеріал не виділяє жодних речовин у повітря та є екологічним. Готовий виріб виявляється міцнішим, йому не страшні прямі сонячні промені. Працювати зі смолою цього типу зовсім не складно, вона пластична і досить швидко твердне, тому стає можливою робота з дрібними елементами та великими виробами, зі складними формами. Придбати якісний матеріал цього виду можна, наприклад, на сторінці http://www.polypark.ru/catalog/polyester-resins.

Сфера використання

Використання ненасичених поліефірів практично не обмежене. Спочатку вони використовувалися в армуванні для суднобудування, але потім стали улюбленим матеріалом у виробників різної електроніки, а поступово проникли і в спортивне середовище, декораторське мистецтво.

Ненасичена смола може стати чудовою основою для поверхонь та виробів із штучного каменю. Після змішування з наповнювачем натурального походження вона заливається у спеціальну форму, де й застигає, перетворюючись на моноліт. Пройшовши етап шліфування, така заготовка перетворюється на ідеально рівну і неймовірно красиву стільницю, раковину, плитку і так далі. На відміну від інших компаундів, ненасичена смола надає виробу максимальної міцності, робить його довговічним і вигідним з точки зору покупки. Аналогічні властивості має і полімербетон. Завдяки поєднанню двох структур він одержує унікальні характеристики теплопровідності, гідроізоляції. Якщо звичайні бетонні блоки швидко вбирають вологу і через це руйнуються при промерзанні, додавання смоли ненасиченого типу вирішує цю проблему повністю.

Смоли цього виду відрізняються і стійкістю до більшості негативних зовнішніх впливів. Саме тому їх активно використовують у створенні спортивного та туристичного спорядження, у виробництві сучасної сантехніки. Поліефіри ненасиченого типу не псуються під впливом хімічних сполук, вони не вигоряють, не бояться екстремального перегріву, не тріскаються при різкому охолодженні, не деформуються навіть після тривалої експлуатації у несприятливих умовах. Саме тому найкращі дошки для серфінгу та катання мають у своєму складі смоли, як і елітні ванни, якісні душові піддони, оригінальні та довговічні раковини.

Головна » Інструменти та обладнання » Типи ненасичених поліефірних смол. Поліефірні смоли: виробництво та робота з ними