Полиэфирная смола что это такое – Полиэфирная смола что это такое

         Ненасыщенные олигоэфиры — вязкие жидкости или твёрдые вещества с температурой размягчения 30—150 °С, молекулярной массой 300—3000, плотностью 1,1—1,5 г/см³ (20 °C).

         Л. Н. Седов.

dic.academic.ru

SammaS — Полиэфирная смола

Полиэфирные ненасыщенные смолы, используемые в армированных пластиках, являются продуктами взаимодействия реакционно-способных полимеров и мономеров. Представляет собой густую жидкость с резким запахом. По цвету бывают прозрачными либо голубого или желтоватого оттенка. Обладают разнообразными свойствами. При комнатной температуре жидкие смолы стабильны в течение многих месяцев и даже лет, но при добавлении перекисного инициатора затвердевают за несколько минут.

Отверждение происходит в результате реакции присоединения и превращения двойных связей в простые; при этом не образуется никаких побочных продуктов. В качестве присоединяющегося мономера чаще всего используют стирол. Он взаимодействует с реакционно-способными двойными связями полимерных цепей, сшивая их в прочную трехмерную структуру. Реакция протекает с выделением теплоты, которая способствует более полному и интенсивному протеканию процесса отверждения. При отверждении смолы в реакцию обычно вступает около 90 % имеющихся в полимере двойных связей.

Благодаря разнообразным свойствам и низкой стоимости полиэфирные  смолы применяются в производстве большого числа разнообразных изделий, таких как:

    — детали автомобилей и самолетов;
    — интерьерные и экстерьерные детали для автомашин, автобусов, тракторов, снегоходов и т.д.;
    — лодки, катера, яхты;
    — строительные панели, трубы, емкости;
    — мебель, искусственный мрамор, сантехнику;
    — бассейны, детские и водные горки и многое другое.

В отличие от многих пластиков, состоящих из одного компонента, полиэфирные смолы, применяемые в армированных пластиках; состоят из нескольких компонентов (смола, инициатор, наполнитель и активатор). Соотношение этих компонентов и их химическая природа могут варьироваться, что в свою очередь позволяет получать большое количество различных типов полиэфирных смол. При создании любой полиэфирной смолы стараются придать ей свойства, необходимые  для   конкретного  применения.

Типы ненасыщенных полиэфирных смол

Большое разнообразие полиэфирных смол и их свойств позволяет использовать их в самых различных областях. Ниже приведены краткие характеристики основных типов ненасыщенных полиэфирных смол.

Полиэфирные смолы общего назначения
Эластичные полиэфирные смолы
Упругие полиэфирные смолы
Полиэфирные смолы с малой усадкой
Полиэфирные смолы, устойчивые к атмосферным воздействиям
Химически стойкие полиэфирные смолы
Огнестойкие полиэфирные смолы

Полиэфирные смолы общего назначения
Этот тип полиэфирных смол обычно получают этерификацией пропиленгликоля смесью фталевого и малеинового ангидридов. Соотношение фталевого и малеинового ангидридов может колебаться от 2:1 до 1:2. Полученную полиэфирную алкидную смолу смешивают со стиролом в соотношении 2:1. Смолы этого типа имеют широкую область применения: они используются для изготовления поддонов, лодок, деталей душевых, стоек, плавательных бассейнов и цистерн для воды. 

Эластичные полиэфирные смолы
Если использовать линейные двухосновные кислоты вместо фталевого ангидрида (например, адипиновую или себациновую), то образуется значительно более эластичная и мягкая ненасыщенная полиэфирная смола, чем описаная выше. Используемые диэтилен- или дипропиленгликоли взамен пропилен-гликоля также придают смолам эластичность. Добавление таких полиэфирных смол к жестким смолам общего назначения уменьшает их хрупкость и упрощает переработку. Этот эффект используется в производстве литых полиэфирных пуговиц. Эластичные смолы можно получить и при замене части фталевого ангидрида одноосновными кислотами таллового масла, которые создают гибкие группы на концах полимерных цепей. Такие смолы часто используют для декоративного литья в мебельной промышленности и при изготовлении рам для картин. Для этого в эластичные смолы вводят целлюлозные наполнители (например, растертую ореховую скорлупу) и отливают их в формы из силиконовой резины. Прекрасное воспроизведение резьбы по дереву может быть достигнуто при использовании форм из силиконовой резины, отлитых непосредственно по оригинальной резьбе.

Упругие полиэфирные смолы
Полиэфирные смолы этого типа занимают промежуточное положение между жесткими смолами общего назначения и эластичными. Их используют для изготовления изделий, устойчивых к ударным нагрузкам, например ограждений, игральных шаров, деталей автомобилей и самолетов, защитных шлемов. Для получения таких смол вместо фталевого ангидрида используют изофталевую кислоту. Процесс ведут в несколько стадий. Сначала реакцией изофталевой кислоты с гликолем получают полиэфирную смолу с низким кислотным числом. Затем добавляют малеиновый ангидрид и продолжают этерификацию. В результате получают полиэфирные цепи с преимущественным расположением ненасыщенных фрагментов на концах молекул или между блоками, состоящими из гликоль-изофталевого полимера. В этом типе этерификации фталевый ангидрид значительно менее эффективен по сравнению с изофталевой кислотой, так как образующийся моноэфир фталевой кислоты склонен к обратному превращению в ангидрид при тех высоких температурах, которые используются при получении полиэфирных смол высокой молекулярной массы.

Полиэфирные смолы с малой усадкой
При формовании армированного стекловолокном полиэфира различие в усадке между смолой и стекловолокном приводит к появлению раковин на поверхности изделия. Использование полиэфирных смол с малой усадкой ослабляет этот эффект, и полученные таким образом литые изделия не требуют дополнительного шлифования перед окрашиванием, что является преимуществом при изготовлении деталей автомобилей и бытовых электроприборов.

Полиэфирные смолы с малой усадкой включают в себя термопластичные компоненты (полистирол или полиметилметакрилат), которые только частично растворяются в исходной композиции. При отверждении, сопровождаемом изменением фазового состояния системы, происходит образование микропустот, компенсирующих обычную усадку полимерной смолы.

Полиэфирные смолы, устойчивые к атмосферным воздействиям
Этот тип полиэфирных смол не должен желтеть при воздействии солнечных лучей, для чего в его состав вводят поглотители ультрафиолетового (УФ) излучения. Стирол может быть заменен метилметакрилатом, но только частично, ибо метилметакрилат плохо взаимодействует с двойными связями фумаровой кислоты, входящей в состав полиэфирной смолы. Смолы этого типа используют при изготовлении покрытий, наружных панелей и фонарей крыш.

Химически стойкие полиэфирные смолы
Сложноэфирные группы легко гидролизуются щелочами, вследствие чего неустойчивость полиэфирных смол к щелочам является их принципиальным недостатком. Увеличение углеродного скелета исходного гликоля приводит к уменьшению доли эфирных связей в смоле. Так, смолы, содержащие «бисгликоль» (продукт взаимодействия бисфенола А с окисью пропилена) или гидрированный бисфенол А имеют значительно меньшее число эфирных связей, чем соответствующая смола общего назначения. Такие смолы используют в производстве деталей химического оборудования — вытяжных колпаков или шкафов, корпусов химических реакторов и емкостей,  а также трубопроводов.

Огнестойкие полиэфирные смолы
Формованные изделия и слоистые пластики из армированных стекловолокном полиэфирных смол являются горючим материалом, но обладают сравнительно низкой скоростью горения. Увеличение устойчивости смолы к воспламенению и горению достигается при использовании вместо фталевого ангидрида галогени-рованных двухосновных кислот, например тетрафторфталевой, тетрабромфталевой и «хлорэндиковой» (продукта присоединения гексахлорциклопентадиена к малеиновому ангидриду, который известен также как хет-кислота). Может использоваться также дибромнеопентилгликоль.

Дальнейшее повышение огнестойкости достигается введением в смолу различных ингибиторов горения, таких, как эфиры фосфорной кислоты и окись сурьмы. Огнестойкие полиэфирные смолы используются при производстве вытяжных колпаков, деталей электрического оборудования, строительных панелей, а также для изготовления корпусов некоторых видов военно-морских судов.

Описанные семь типов ненасыщенных полиэфирных смол наиболее часто используются в промышленности. Однако еще существуют смолы специального назначения. Например, использование триаллилизоцианурата вместо стирола значительно улучшает теплостойкость смол. Заменив стирол на менее летучий диал-лилфталат или винилтолуол, можно уменьшить потери мономера в процессе переработки полиэфирной смолы. Специальные смолы могут быть получены отверждением с помощью УФ-излучения, для чего в них вводят такие светочувствительные агенты, как бензоин или его простые эфиры.

Использованы материалы — Справочник по композиционным материалам:  В 2х книгах /Под ред. Дж. Любина; пер. с англ. Москва «Машиностроение», 1988г. ISBN 5-217-00225-5.

sammas.ru

архитектурные элементы и ландшафтный дизайн » Декоративные изделия из полиэфирных смол

Полиэфирные смолы – это сложные полиэфиры, которые в результате процесса отверждения принимают вид нерастворимых и неплавких полимерных материалов. Процесс отверждения происходит при температуре 80-160 градусов или при комнатной температуре при условии применения ускоряющих нагрев катализаторов. В состав полиэфирной смолы может быть добавлен армирующий наполнитель – так изготавливается стеклопластик и искусственный камень.

Изделия из полиэфирной смолы могут эксплуатироваться при температуре до 100 градусов. Необратимые процессы в структуре материала происходят при температуре выше 200 градусов. Полиэфирные смолы делятся на несколько разновидностей. Состав таких материалов очень схож, а различные характеристики полиэфирных смол формируются путем варьирования соотношения базовых компонентов.

• Жесткие смолы общего назначения – твердые, но не ударопрочные материалы.

• Полужесткие смолы – материалы с повышенными пружинящими свойствами, благодаря которым повышается ударопрочность смолы.
• Эластичные смолы – используются в качестве добавок для превращения жестких смол в полужесткие.
• Смолы с пониженной усадкой с термопластичными компонентами, предназначенными для компенсации усадки смолы.
• Атмосферостойкие смолы с добавками, поглощающими солнечное излучение.
• Химически стойкие смолы со специальными добавками, снижающими восприимчивость к щелочам.
• Огнестойкие смолы с добавлением компонентов, снижающих горючесть и воспламеняемость материала.
• Смолы без наполнителя, используемые в качестве связующего для изготовления других синтетических материалов.

Где можно применять полиэфирные смолы

Полиэфирные смолы общего назначения применяются без армирования для изготовления слабонагруженных конструкций. Пример применения – емкости, резервуары, стойки, поддоны, декоративные элементы. Область применения полужестких смол – защитные шлемы, детали автомобильных корпусов, ограждения. Смола с пониженной усадкой идеально подходит для изготовления деталей бытовой техники и автомобилей, скульптур, декораций для аквариумов. Такой материал позволяет формировать поверхности сложной конфигурации, создавать фигурные элементы, не беспокоясь о том, что изделие потеряет форму после высыхания. Атмосферостойкие смолы — это идеальный материал для изготовления декоративных архитектурных элементов, облицовки фасадов зданий. При длительной эксплуатации на открытом воздухе изделие из смолы не теряет свою форму, не усыхает. Смолы повышенной химической стойкости используются для производства деталей химического оборудования – корпусов химических реакторов, вытяжек, емкостей и химических трубопроводов.

Важное свойства полиэфирной смолы — устойчивость к воздействию воды, в том числе соленой. Поэтому материал можно использовать для изготовления искусственных кораллов и другого декора для морских и пресноводных аквариумов и океанариумов. О безопасности таких декораций для обитателей аквариума беспокоиться не стоит — полиэфирные смолы не выделяют токсичных веществ и не вредят здоровью рыбок.

Для изготовления строительных конструкций в пожароопасных зонах, деталей электрооборудования и прочих изделий при жестких требованиях к пожарной безопасности используется полиэфирная смола с добавлением антипиренов. Также полиэфирная смола может использоваться как связующее для производства слоистых пластиков, заливки деталей в радио- и электротехнике, приготовления лакокрасочных материалов и композиций наливных полов, клеев, шпатлевок и замазок, для герметизирующей пропитки пористых металлических деталей.

Технология производства изделий из полиэфирных смол

Ингибитором для полиэфирных смол является воздух. Это значит, что отверждение материала происходит в тех зонах, где контакт с воздухом исключен. Даже после полного отверждения всего объема поверхность остается липкой – чтобы избежать этого, изделие изолируется от контакта с воздухом. Одним из способов изоляции смолы от воздуха является использование специальных восковых добавок.

В процессе работы воск поднимается на поверхность изделия, перекрывая приток кислорода к поверхности – так изделие из полиэфирной смолы приобретает полноценную твердость. Такой материал используется для отделочных работ по нанесению заключительного слоя. Второй способ подразумевает поверхностную изоляцию изделия из полиэфирной смолы путем нанесения специального пленочного покрытия. Таким покрытием может служить полиэтиленовая пленка или распыленный поливиниловый спирт. Первый метод используется при изготовлении новых изделий, второй – при ремонте уже существующих элементов из полиэфирной смолы.

В зависимости от того, добавлен ли в состав материала воск, полиэфирные смолы делятся на две большие группы: конструкционные смолы, не содержащие воска, и отделочные смолы, в состав которых входит воск. Объемные изделия изготавливаются из конструкционных смол и лишь последние слои формируются из смол отделочного типа. Такая технология позволяет изготавливать изделия послойным методом – каждый из нанесенных слоев автоматически приклеивается к следующему слою. Полиэфирная смола может использоваться как клей, который долго не высыхает в процессе работы, но по завершении технологического процесса становится твердым, обеспечивая прочность соединения. Вощеная смола для изготовления объемных конструкций не используется, чтобы после нанесения каждого слоя не удалять восковую пленку.

Для ускорения отверждения в материал вводится катализатор, повышающий температуру внутри материала, или используется внешний источник тепловой энергии. Катализатор вводится не в весь объем материала, а в ту его часть, которая будет использоваться в работе в данный момент. Катализатор представляет собой опасное вещество, представляющее угрозу для органов зрения. Поэтому для работы с полиэфирными смолами и их катализаторами используются защитные средства. Оптимальной температурой для работы со смолой считается +20…+30 градусов при условии отсутствия прямых солнечных лучей.

Катализатор тщательно перемешивается со смолой в течение двух минут. Спустя некоторое время смесь меняет цвет, приобретая мутно-коричневатый оттенок. Температура массы начинает повышаться – это сигнал начала отверждения материала. К этому моменту мастер успевает придать материалу необходимую форму. Время жизнеспособности смолы определяется от начала введения катализатора до момента приобретения массой желеобразной структуры. В среднем этот показатель равен 15-60 минутам. Первичное отверждение происходит за 1-3 часа, полная полимеризация происходит за несколько дней.

Преимущества полиэфирных смол

Главное преимущество полиэфирной смолы — сочетание невысокой цены и достойного качества. Изготовить сложное изделие из такого материала можно с минимумом трудозатрат, поэтому стоимость готовых изделий ниже по сравнению с другими аналогичными материалами. Ограничения по форме  и габаритам изделия отсутствуют. Это значит, что можно работать как с миниатюрными, так и массивными деталями любой конфигурации.

Отвержденные смолы обладают отличными эксплуатационными характеристиками – прочностью, водостойкостью, устойчивостью к атмосферным факторам и химикатам. Такие полиэфиры не теряют своих свойств при контакте с кислотами, бензином, маслами и окислителями. Еще одно важное свойство полиэфирных смол – отличная адгезия к любым поверхностям. Материал обладает хорошими диэлектрическими показателями. Цвет полиэфирной смолы может варьироваться в зависимости от химического состава и структуры от светло-желтого до черно-коричневого. С помощью специальных пигментов можно окрасить смолу в любой цвет.

Чистые полиэфирные смолы имеют один условный недостаток — они горючи. Для устранения этого минуса в состав материала добавляются специальные антипирены или соединения, содержание фосфор, серу, азот. Таким способом можно превратить полиэфирную смолу в абсолютно негорючий материал.

По большому счету, полиэфирная смола — это уникальный и универсальный материал, из которого можно изготовить изделие любой конфигурации в широком диапазоне эксплуатационных характеристик.

coralflex.ru

📌 полиэфирная смола — это… 🎓 Что такое полиэфирная смола?

полиэфирная смола

114 полиэфирная смола: Синтетическая смола, полученная поликонденсацией многоосновных кислот и многоатомных спиртов.

6.11. Полиэфирная смола

Синтетическая смола, полученная поликонденсацией многоосновных кислот и полиолов (высокомолекулярных спиртов).

Примечание. Эти смолы могут быть классифицированы в зависимости от их структуры, например, как насыщенные и ненасыщенные полиэфирные смолы (см. п. 6.12)

‘

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• Полиэтилентерефталатные волокна
• Полиэфирные простые алифатические волокна

Смотреть что такое «полиэфирная смола» в других словарях:

• полиэфирная смола — Синтетическая смола, полученная поликонденсацией многоосновных кислот и многоатомных спиртов. [ГОСТ 28246 2006] Тематики материалы лакокрасочные Обобщающие термины смолы EN polyester resin DE Polyesterharz FR resine de polyester …   Справочник технического переводчика

• ненасыщенная полиэфирная смола — 115 ненасыщенная полиэфирная смола: Полиэфирная смола, характеризующаяся наличием в полимерной цепи двойных углерод углеродных связей, способных к дальнейшей сшивке. Источник: ГОСТ 28246 2006: Материалы лакокрасочные. Термины и определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ненасыщенная полиэфирная смола — Полиэфирная смола, характеризующаяся наличием в полимерной цепи двойных углерод углеродных связей, способных к дальнейшей сшивке. [ГОСТ 28246 2006] Тематики материалы лакокрасочные Обобщающие термины смолы EN unsaturated polyester resin DE… …   Справочник технического переводчика

• Смола ненасыщенная полиэфирная — – полиэфирная смола, характеризуемая двойными углерод углеродными связями в полимерной цепи, способными к дальнейшей сшивке. [ГОСТ 28246 89] Рубрика термина: Смолы Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Смола полиэфирная ненасыщенная — – полиэфирная смола, характеризующаяся наличием в полимерной цепи двойных углерод углеродных связей, способных к дальнейшей сшивке. [ГОСТ 28246 2006] Рубрика термина: Смолы Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Смола полиэфирная — – синтетическая смола, полученная поликонденсацией многоосновных кислот и многоатомных спиртов. [ГОСТ 28246 2006] Рубрика термина: Смолы Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• ГОСТ 28246-2006: Материалы лакокрасочные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 28246 2006: Материалы лакокрасочные. Термины и определения оригинал документа: 69 «рыбий глаз» в лакокрасочном покрытии: Присутствие на поверхности лакокрасочного покрытия кратеров, в центре каждого из которых находятся… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 28246-89: Краски и лаки. Термины и определения — Терминология ГОСТ 28246 89: Краски и лаки. Термины и определения оригинал документа: 3.1. Адгезия Совокупность сил связи между высохшей пленкой и окрашиваемой поверхностью Определения термина из разных документов: Адгезия 6.6. Акриловая смола… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Смолы — Термины рубрики: Смолы Алкид Аминосмола Амины и этиленамины Каучук хлорированный Связующие Смола …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Смолы — ФА             фурфурол ацетоновая смола; ФАМ         фурфурол ацетоновая смола модифицированная; ПН             ненасыщенная полиэфирная смола марки ПН 1 или ПН 63; КФ Ж        карбамидоформальдегидная смола; ФАЭД       фурано эпоксидная смола… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

normative_reference_dictionary.academic.ru