Применение и характеристики полиэфирных смол
Полиэфирные вещества, которые используются в пластиковых материалах армированного типа, представляют из себя прозрачную, густой структуры, возможно с голубоватым (желтым) цветом, жидкость, которая имеет резковатый запах и является продуктом, получаемым при взаимной реакции соприкасаемы полимерных и мономерных компонентов.
Такие смолы обладают различными качествами: так, например, в температурном режиме около 18-20 градусов жидкие смолы, если смотреть на применение и характеристики полиэфирных смол, проявляют себя стабильно несколько месячных циклов, но твердеют за короткий срок, когда в них добавляют перекисное инициаторное вещество.
При воссоединительных реакциях и процессе превращения двухдейственных завязок в обычные, происходит отверждение, без образования каких-либо побочных продуктов. Чаще всего в роли присоединяющего мономерного элемента, учитывая применение и характеристики полиэфирных смол, выступает стирол, который сращивает трехмерное структурное соединение активных двухдейственных завязок цепей из полимерных составляющих, которые, соответственно, отличаются высокой прочностью.
Разновидности и характеристики полиэфирных смол
Если внимательно изучить применение и характеристики полиэфирных смол, то можно выделить три основных вида полиэфирных смол. Самые простые и недорого стоящие вещества — это ортофолиевые, но, несмотря на легкодоступность, имеют достаточно высокий уровень гибкости и стойкости к воздействию коррозии, используются в судостроительной отрасли и строительной сфере, для производства стеклопластиковых изделий, а также искусственных каменных материалов и мрамора.
Следующая разновидность — изофталевые смолы, которые имеют физико-механические качества несколько выше первых и могут обеспечивать лучшие качественные показатели стеклопластиковым веществам. Данное смоляное вещество значительно превосходит по своей прочности, ее противокоррозийные свойства и устойчивость к химическим воздействиям выше ортофталевой, но и цена значительно возрастает, примерно процентов на десять.
Винилэфирные смоляные вещества, характеризующиеся максимальными эластичными свойствами, используются в случаях с необходимостью усилить нагрузочную массу, и такие средства стоят в два раза больше первых двух. Винилэфирные смоляные вещества, также как и изофталевая смола, имеют хорошие показатели антикоррозионных качеств и масштабный уровень противодействия химическим реактивам.
Они термостойкие и обладают превосходными агдезионными характеристиками. Смоляные средства этого вида стоят дорого, применяются в исключительных ситуациях, когда свойства винилэфирных смол незаменимы и необходимы самая высокая устойчивость к высокому температурному режиму и реактивам химического типа, например, в аэрокосмической сфере для осуществления операций производства продукции из стеклопластиковых компонентов.
Производство полиэфирных смол
При производстве полиэфирной смолы каждого вида, обращая внимание на применение и характеристики полиэфирных смол, стараются придать ей те качества, которые необходимы в конкретном применении.
Благодаря этому такие смолы используют для производства огромного количества разнообразных изделий и деталей к ним. Например, детали самолетов, лодок и яхт, детали экстерьера и внутренней отделки автомашин, автобусов, тракторов и другой техники, в качестве строительных панелей и материалов в виде искусственного мрамора, камня, для производства труб, емкостей, сантехники, бассейнов и даже детских и водных горок.
Применение полиэфирных смол: основные особенности (15 февраля 2018)
15 февраля 2018, 10:17
Полиэфирные смолы получают путем перемешивания и обработки многоосновных кислот, растительных масел, многоатомных спиртов и ангидридов.
Они повсеместно используются почти во всех промышленных отраслях, в выпуске снаряжения для занятий спортом, в строительстве и др. Это объясняется уникальными качествами, присущими конечной продукции, которая сделана из полиэфирных смол. В число преимуществ данной продукции входят следующие:
- низкая теплопроводность;
- легкость;
- влагоустойчивость;
- стойкость к действию химических веществ;
- надежность;
- стойкость к температурным перепадам;
- прочность;
- стойкость к механическим воздействиям;
- долговечность.
В чистом виде полиэфирная смола, сделанная из растительных масел, выпускалась еще в конце 1950-х годов. Но из-за значительных объемов добычи нефти и доступности нефтепродуктов выпуск таких смол не получил тогда широкого распространения. В настоящее время ситуация изменяется в противоположную сторону. Экологическая обстановка стала беспокоить не только ученых, но и простых граждан. Благодаря применению растительных масел для производства натуральных полиолов обеспечивается возможность выпускать полиэфирные смолы, обладающие такими же качествами, что и изготовленные из нефтепродуктов. При этом получение полиолов из восстанавливаемого сырья позитивно отражается на состоянии экологии, позволяя уменьшать объемы добычи нефти. Полиолы представляют собой основу для производства полиэфирной смолы. Применение современного оборудования создает условия для алкоксилирования и переэтерефикации, в результате которых производятся полиолы, на 70-80% состоящие из возобновляемых веществ. Данная технология позволяет отказаться от использования невозобновляемых ископаемых ресурсов, в ходе которого окружающей среде наносится существенный ущерб.
Применение чистых полиэфирных смол имеет множество преимуществ, включая следующие:
- абсолютная безопасность продукции для людей и окружающей среды;
- уменьшение вредного влияния на окружающую среду благодаря сокращению объемов добычи и переработки нефти;
- экономия денежных средств – нередко стоимость натуральных полиэфирных смол меньше стоимости их аналогов, сделанных из нефтехимического сырья.
Реклама
Новости партнеров
Новости СМИ2
№8
Читать или подписаться Первый месяц бесплатно От 120 руб
Функциональные полиэфирные смолы для покрытий
Поделитесь этой статьей:
Исходная дата статьи: 13 августа 2020 г.
Обновлено 14 сентября 2022 г.
Большинство полиэфирных смол, используемых в покрытиях, являются функциональными смолами и, как класс, обычно имеют более низкую молекулярную массу, чем термопластичные полиэфиры, используемые в упаковочной и пластмассовой промышленности. , такие как полиэтилен (PE), полиэтилентерефталат (PET) или полибутилентерефталат (PBT). Сложные полиэфиры, используемые в покрытиях, имеют относительно низкую молекулярную массу, являются аморфными, линейными или разветвленными и должны быть сшиты для образования подходящих пленок. Как класс, 
Синтез полиэстера
Исторически сложилось так, что синтез полиэфира назывался конденсационной полимеризацией , поскольку в результате реакции спиртовой группы и карбоксильной группы образуется вода.
Методы синтеза полиэфиров включают:
- Ступенчатую полимеризацию
- Реакция сложного эфира со спиртом
- Реакция ангидрида и спирта
- Полимеризация лактона с раскрытием цикла
Функциональные полиэфиры
Доступны функциональные сложные полиэфиры с рядом функциональных групп, включая гидроксильную, карбоксильную, карбаматную, реактивную ненасыщенность и комбинацию одной или нескольких из этих функциональных групп. По большому счету, большинство функциональных сложных полиэфиров представляют собой гидроксильные функциональные полимеры . Функциональные полиэфиры очень универсальны, поскольку они могут быть разработаны для обеспечения превосходных свойств, включая механические свойства, ударопрочность и гибкость, твердость, стойкость к ультрафиолетовому излучению и химическую стойкость.
Применение функциональных полиэфиров включает автомобильную, аэрокосмическую, военную, промышленную промышленность, покрытие рулонов и строительство, а также обычные твердые вещества, покрытия с высоким содержанием твердых частиц, водоразбавляемые и порошковые покрытия. Формирование сложных полиэфиров обычно осуществляется с помощью ступенчатая полимеризация спирта, содержащего не менее двух гидроксильных групп, и карбоновой кислоты, содержащей не менее двух карбоксильных групп.
Обычные твердые полиэфиры
Большинство полиэфирных смол для обычных твердых покрытий содержат диол и триол в сочетании с ароматической дикарбоновой и алифатической дикарбоновой кислотой или ангидридом. Молярный эквивалент двухосновной кислоты и гидроксиполиола должен быть меньше единицы, чтобы получить полиэфирную смолу с концевыми гидроксильными группами и избежать образования геля. Если используется избыток двухосновной кислоты, сложный полиэфир имеет концевые карбоксигруппы для реакции с эпоксидной смолой, меламином или 2-гидроксиалкиламидами.
Отношение линейной алифатической кислоты к ароматической двухосновной кислоте регулирует Т г наряду с выбором полиолов влияет на плотность поперечных связей, реакционную способность и склонность смолы к кристаллизации.
Когда диол (DD) реагирует с двухосновной кислотой (CC) в равных молярных количествах, молекулярная масса нарастает постепенно и ее легче контролировать. Избыток реагента будет иметь концевые группы этого реагента. Например:
Средняя молекула будет иметь концевые гидроксильные группы. Разветвленные сложные полиэфиры изготавливаются из смесей мономеров, содержащих один или несколько мономеров с функциональностью F > 2. Как доля мономера с F (функциональность) > 2 увеличивается, среднечисловая молекулярная масса увеличивается, и реакцию необходимо контролировать, чтобы избежать гелеобразования. В коммерческих целях используется широкий спектр полиэфиров; для обычных полиэфиров, отвержденных меламиновыми или изоцианатными форполимерами, среднечисловая молекулярная масса находится в диапазоне от 2000 до 6000.
Смолы для обычных твердых полиэфирных покрытий имеют низкий уровень карбоксильной функциональности в сочетании с более высоким уровнем гидроксильной функциональности для создания покрытия, которое сшивается меламиновым сшивающим агентом или блокированным изоцианатом для однокомпонентного термоотверждающегося обожженного покрытия. Альтернативно, форполимер с изоцианатной функциональностью можно использовать для двухкомпонентных уретановых композиций, отверждаемых при комнатной температуре. Примеры использования обычных твердых полиэфиров с гидроксильными функциональными группами включают промышленные и аэрокосмические краски .
Линейный полиэфир с концевыми гидроксильными группами
Большинство полиэфирполиолов для рулонных покрытий представляют собой линейные полиэфиры с концевыми гидроксильными группами линейные полиэфиры и являются предпочтительными для обеспечения максимальной гибкости.
Окрашенные катушки изготавливаются после окраски, а не окрашиваются до формирования металла. Соответственно, процесс нанесения рулонного покрытия часто называют предварительной покраской. Большинство рулонных полиэфирных смол имеют мало или нет трифункциональные гидроксильные строительные блоки (например, TMP) и используют диолы, такие как неопентилгликоль, пропиленгликоль, бутандиол или 1,6-гександиол. Двухосновные кислоты, используемые в этих типах смол, могут представлять собой комбинацию линейных алифатических двухосновных кислот вместе с ароматической двухосновной кислотой или их диангидридом. В зависимости от области применения рулонные покрытия быстро отверждаются при высоких температурах и в их состав входит аминопластовый сшивающий агент, такой как меламин или блокированный изоцианат.
Выбор полиэфирных строительных блоков влияет на архитектуру полиэфирной молекулы и многие эксплуатационные характеристики, такие как гибкость, твердость, коррозионная стойкость, гидролитическая стабильность, атмосферостойкость, химическая стойкость, устойчивость к пятнам и скорость отверждения.
Полиэфир с функциональными карбоксигруппами
Функциональные полиэфиры с концевыми карбоновыми кислотами чаще всего содержат ТМА (см. Таблицу II) и ИПС. Такие сложные полиэфиры с функциональными карбоновыми кислотами могут быть сшиты меламином или, чаще, сшивающими агентами с функциональными эпоксидными группами. Для порошковых покрытий более высокая T г сложных полиэфиров с карбоксильными функциональными группами основаны на TPA и IPA. Многие так называемые суперполиэфиры используют IPA, NPG и другие строительные блоки и могут обеспечивать превосходную гидрофобность и светостойкость. Триглицидилизоциануратные (оксирановые) функциональные сшивающие агенты в сочетании с легкими и гидролитически стабильными полиэфирами с карбоксильными функциональными группами обеспечивают очень атмосферостойкие порошковые покрытия.
Сток-фото 98586439 www.123RF.comЭлектростатическое распыление порошковой краски на металлические предметы
Карбамат-функциональный полиэфир
Эти полиэфиры могут быть сшиты меламином для получения покрытий с хорошей светостойкостью, кислотостойкостью и стойкостью к истиранию.
Ненасыщенный функциональный полиэфир
Эти полиэфиры обычно содержат малеиновый ангидрид или фумаровую кислоту в качестве источника их ненасыщенности, наряду с подходящими структурными блоками с кислотными и гидроксильными функциональными группами и стиролом. Хотя эти смолы наиболее известны своим применением в гелькоутах, их иногда смешивают с пероксидными и кобальтовыми инициаторами в виде двухкомпонентных составов, главным образом, для нанесения гелькоутов.
Таблица I – Влияние полиолов на свойства полимеров:
Таблица II – Влияние мономеров с кислотными функциональными группами на свойства полимеров:
Как показано в таблицах I и II, правильный выбор мономеров-со-реагентов может обеспечить диапазон характеристик производительности для обеспечения ряда атрибутов производительности, таких как
- гидролитическая стабильность (NPG, Sebacic, CHDA)
- внешнее атмосферостойкость (NPG, BEPD, TMP, TME, HHPA, IPA)
- твердость (NPG, TME, TME, CHDM, TA)
- гибкость (AA, AzA, Seb, CHDA, TA, CDO)
Желаемая производительность может быть достигнута за счет правильного выбора смеси мономеров в сочетании с выбором структуры полимера, обеспечивающей соответствие характеристикам пленки.
Ресурсы
- Органические покрытия, наука и технология, Фрэнк Н. Джонс и др., Wiley & Sons, 2017
- Центр знаний старателей
- Prospector Сырье для покрытий
Взгляды, мнения и технические анализы, представленные здесь, принадлежат автору или рекламодателю и не обязательно принадлежат ULProspector.com или UL. Появление этого контента в Центре знаний UL Prospector не означает одобрения со стороны UL или ее дочерних компаний.
Весь контент защищен авторским правом и не может быть воспроизведен без предварительного разрешения UL или автора контента.
Содержимое доступно только в информационных и образовательных целях. Хотя редакторы этого сайта могут время от времени проверять точность его содержания, мы не несем ответственности за ошибки, допущенные автором, редакцией или любым другим участником.
UL не делает никаких заявлений и не дает гарантий в отношении точности, применимости, пригодности или полноты содержимого.
UL не гарантирует производительность, эффективность или применимость сайтов, перечисленных или связанных с каким-либо контентом.
Поделитесь этой статьей:
Что такое полиэфирная смола? — FINEBIZ VIỆT NAM
Полиэфирная смола (более широко называемая «смола для ламинирования» или «смола из стекловолокна») представляет собой полимер. Простой в использовании и экономичный, он является основным компонентом во многих отраслях промышленности, от строительства до аэрокосмической промышленности. Предлагая невероятные физические и химические свойства, он также сравнительно дешев по сравнению с другими смолами, такими как эпоксидные смолы и уретаны, но во многих случаях обеспечивает аналогичные, если не превосходящие, характеристики.
Термин «полиэфирная смола» в основном относится к «ненасыщенной полиэфирной смоле», если не указано иное.
Полиэстер в основном используется в композитных материалах, где он обычно сочетается с армированием стекловолокном для создания стекловолокна, также известного как полиэстер, армированный стекловолокном (GRP).
Механические свойства полиэстера значительно улучшаются в сочетании со стекловолокном. Выступая в качестве недорогой армирующей фазы для матричной фазы полиэстера, стекловолокно добавляет механическую прочность композиту, который сам связан смолой.
Классические примеры облицовки, покрытий и форм из стекловолокна включают, помимо прочего, резервуары для хранения, трубы, автомобильные и морские компоненты (например, корпуса и палубы лодок и яхт), а также материалы для крыш из стекловолокна и связанные с ними ремонтные комплекты из стекловолокна. Он также используется в качестве ингредиента в специальных покрытиях и клеях.
Ведущий полимер Полимеры состоят из большого количества единиц нескольких типов. Эти единицы включают атомы, которые составляют сегменты полимера. Полимеризация двух мономеров, в структуре каждой макромолекулы присутствуют звенья обоих мономеров. Такой полимер называется сополимером, а его синтез называется сополимеризацией.
Полиэфирная смола была жизненно важным ингредиентом для развития многих отраслей промышленности на протяжении 20-го и вплоть до 21-го века. Полиэфирные смолы считаются одними из самых популярных термореактивных смол во всем мире. Более 2 миллионов тонн ненасыщенных полиэфирных смол используются для плоских крыш, труб, резервуаров и других гидроизоляционных покрытий, а также в качестве компонентов с высокими техническими характеристиками для строительной, морской, аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Полиэфирные смолы обладают высокой термической и термостабильностью, малой усадкой и хорошей механической прочностью в сочетании со стекловолокном для создания композитных структур.
В этой статье описываются наука, области применения, свойства и размер мирового рынка полиэфирных смол.
Разработка полиэфирной смолы Смола существует уже миллионы лет. Возьмем, к примеру, янтарь – смола обычного дерева, прославившуюся своей способностью сохранять насекомых и других существ.