- Полиэфирные смолы
- — высокомолекулярные соединения, содержащие в цепи макромолекул эфирные группы, широко распространены в природе, например шеллак, копалы и т.д. Наибольшее значение имеют синтетические полиэфирные смолы, получаемые методами поликонденсации или полимеризации.
Применение полиэфирных смол
- высыхающие полимеризуются на воздухе в тонкой пленке или отверждаются при нагревании.
- Пластифицирующие — обычно применяются как пластификаторы для придания гибкости другим полимерам. Из них изготовляют пластмассы, плёнки, волокна и т. п., а также каучуки, пористые материалы и т. п.
- Широко paстранены композиции со стекловолокном, которые отличаются исключительно высокой прочность и малым удельным весом (стеклопластики).
Некоторые из них обладают очень малой электропроводностью, особенно лавсан.
Физические свойства фурановых смол ФС
Смолы этого типа образуются на базе фурфурола, который получается из пентозан, содержащихся в растительных отходах сельского хозяйства и древесины.
В настоящее время промышленностью выпускается фуриловый спирт и смолы на его основе типа ФЛ, а также фурфурол-ацетоновая смола (мономер ФА).
В качестве отвердителей для ФС используют сильные кислоты или их соли: серную кислоту с керосиновым контактом, бензолсульфокислоту, толуолсульфокислоту, солянокислый анилин и некоторые другие, обычно в количестве от 10 до 30% веса жидких смол.
На основе фурановых смол и различных наполнителей можно получить соответствующие лаки, клеи, мастики, замазки и пластбетоны.
Лучшими наполнителями для продуктов из ФС являются андезит, графит и кокс.
Отверждение в зависимости от разновидностей смол и отвердителей может происходить как при комнатной температуре (за несколько суток), так и при низкотемпературном нагреве — 60—80°С (за несколько часов).
Мастики и пластбетоны на основе фурановых смол характеризуются
- весьма высокой прочностью (при сжатии до 1000—1500 кгс/см2),
- хорошей адгезией к керамике и
- почти универсальной химической стойкостью подобно замазкам арзамит, превосходя последние по стойкости к щелочам и по прочности.
ФС характеризуются высокой адгезией к металлу и железобетону (порядка 40—50 кгс/см2), если пластзамазки наносятся по плотному и стойкому подслою из грунта ХС-010 и т. п.
Фурановые смолы можно смешивать с другими смолами, напрример с фенольными и эпоксидными, причем отверждение может происходить при температуре 18-20 °С и не кислыми катализаторами (аминами).
Отрицательным качеством наполненных и ненаполненных ФС является
- отсутствие эластичности — высокая хрупкость,
- возможность получения продукта только черного цвета,
- подверженность деформации (усадки, ползучести),
- высокая токсичность при работе со смолами (не все разновидности).
Эти свойства присущи также и фенольным смолам.
Физические свойства эпоксидных смол ЭС
Особое место среди других связующих поликонденсационного типа занимают эпоксидные молы. ЭС
Растворы или мастики на основе полиэфирных смол получили у нас еще небольшое распространение, хотя и обладают многими ценными свойствами.
Ненасышеннные ПС дают возможность получать продукты высокопрочные, светлые, цветные и зеркально гладкие покрытия, которые при работе с ними и после не выделяюте летучих веществ.
Недостатком является большая усадка покрытия в процессе отверждения. Применяется продукция на основе НС при T°С от —60° до +100°С.
Полиэфирные смолы получаются на основе малеиновой, акриловой и др ненасыщенных и многоатомных спиртов (гликолей, глицерина и др.). Обычно эти смолы используются преимущественно как связующие для изготовления слоистых пластиков и крупногабаритных изделий (небольших судов, кузовов машин, скрубберов, хранилищ для кислот и т. п.).
В промышленности широко применяются полиэфирмалеинаты — на основе эфиров малеиновой кислоты (ПН-1, ПН-2, ПН-3) и полиэфиракрилаты (МГФ-9 и др.) — на основе эфиров акриловой и метакриловой кислот. Акрилаты менее подвержены старению, но дороже малеинатов.
В качестве отвердителей служат перекиси бензоила, метилэтилкетона и др.; ускорителями являются нафтенат кобальта, а также тонкодисперсные наполнители (двуокиси кремния, титана).
ПС отверждаются при комнатной температуре и повышенных температурах.
Полиэфиры стойки к большинству кислот и Т°С; ограниченно стойки к едким щелочам, солям (углекислый калий, гипохлорит натрия, сернистый натрий) и растворителям.
При высоких Т°С ПС проявляют стойкть к сульфатам и хлоридам, спиртам, бензина, и др. веществ.
При действии воды на продукты на основе ПС существенно понижается адгезионная способность полиэфирных пластрастворов, т.к вода для полуэфирных смола является агрессором.
Существенное снижение прочности образцов в воде наблюдается только в первый период, обычно от 10 дней до одного месяца, после чего прочность уменьшается с сильным затуханием или стабилизируется.
Большое значение имеет также используемый наполнитель. Так, некоторые углеродсодержащие наполнители, например графит, при использовании их даже в относительно небольших количествах способствуют резкому повышению водостойкости.
Таким образом, на основе ПС получают прочные и стойкие мастики, растворы и бетоны.
При надлежащем армировании они используются в качестве конструктивных элементов для специальных целей, например, волнистых плит из стеклопластиков, ванн, резервуаров и труб. Весьма эффективным является использование полиэфирных стеклопластиков на прозрачных или цветных смолах.
Используя хорошее сцепление полиэфиров с обычным бетоном и отсутствие в них кислых включений (отвердителей), целесообразно использовать их в качестве защитных противокислотных покрытий бетона и металлических труб снаружи и в виде стеклопластиков для емкостей и других целей. Следует при этом учитывать значительную усадку полиэфиров.
Для холодного отверждения — в качестве отвердителя берут полиэтиленполиамин, гаксаметилендиамин и ряд других;
для отверждения при высоких t°С — используются малеиновый и фталевый ангидриды, меламин, дициандиамид, а также карбамидные и феноло-формальдегидные смолы.
На прилавках наших магазинов можно найти ЭС марок ЭД-5, ЭД-6, ЭД-13, ЭД-15 и ЭДФ, Э-37, Э-40, Э-41, Э-44, Э-47 и некоторые др.
Продукты на основе эпоксидных смол — краски, клеи, мастики, растворы и бетоны, характеризуются весьма высокой (наиболее высокой для вяжущих) механической прочностью, клеящей способностью (адгезией) к металлическим поверхностям, бетону, керамике, древесине, стеклу, коже и др. (прочность их склейки со сталями и пластиками достигает 300—450 кгс/см2), относительно высокой теплостойкостью (100—150°С).
Изделия из эпоксидных смол химически стойкие, уступают только по стойкости изделиям из фенольных и фурановых смол, не считая фторопластов.
Необходимо, однако, отметить дефицитность сырья, высокую стоимость смол и их токсичность до отверждения.
Хорошо себя зарекомендовали продукты из различных композиций, например сополимеризация эпоксидных смол с фенольными и со стиролом.
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с Условиями