Doymamış polyester qatranlar müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur milli iqtisadiyyat. Eyni zamanda, xüsusi istehsal vəzifələrini yerinə yetirmək üçün müxtəlif xüsusiyyətlərə malik polyester qatranlar hazırlanmışdır. Buna görə də, mövcud qatranlar xüsusiyyətlərinə görə və müvafiq olaraq tətbiq sahəsinə görə təsnif edilə bilər.
- Ümumi təyinatlı polyester qatranlar.
Belə qatranlardan istifadə etməklə məişət istifadəsi üçün konstruksiyalar və ya elementləri yüngül yüklənmiş strukturlar istehsal olunur. Belə qatranlar, əsasən, möhkəmləndirmə tələb etmir və təmiz formada, məsələn, paletlərin, rafların, maye qabların və s. istehsalı üçün istifadə olunur. - Elastik qatranlar.
Ümumi təyinatlı doymamış polyester qatranlarla müqayisədə elastik olanlar daha az sərtliyə malikdirlər. Onlar kövrəkliyini azaltmaq və emalını asanlaşdırmaq üçün ən çox digər növ qatranlara əlavə edilir. Belə qatranlardan düymələr və digər bəzək əşyaları hazırlanır. - Elastik polyester qatranlar.
Bu tip qatran elastik qatranlardan daha sərtdir. Onlar təsir yüklərinə tab gətirmək üçün nəzərdə tutulmuş məhsulların istehsalı üçün istifadə olunur - təyyarə və avtomobil gövdələrinin hissələri, hasarlar və qoruyucu dəbilqələr. - Aşağı büzülmə ilə xarakterizə olunan qatranlar.
IN polyester qatranlar aşağı büzülmə ilə ah, termoplastik komponentləri, məsələn, polistirol ehtiva edir. Onlar mənbə materialında yalnız qismən həll oluna bilər. Belə qatranlarda, polimer qatranı üçün ümumi olan normal büzülməni kompensasiya edən müalicə prosesində mikroboşluqlar və ya mikroməsamələr əmələ gəlir. Parçalar üçün aşağı büzülmə qatranları istifadə olunur istehlak elektronikası, eləcə də avtomobil sənayesində. - Atmosfer təsirlərinə xüsusilə davamlı olan qatranlar.
Hər şeydən əvvəl, belə qatranlar günəş işığından ultrabənövşəyi radiasiyanın təsirinə qarşı müqavimət göstərir. Onların tərkibində ultrabənövşəyi şüaları udan komponentlər var. Belə qatranlar binaların damlarını və divarlarını əhatə edən tavanlar və xarici panellər yaratmaq üçün istifadə olunur. - Kimyəvi cəhətdən davamlı qatranlar.
Adi qatranlar qələvilərin təsirinə yaxşı tab gətirmir, buna görə də kimyəvi müqaviməti artırmaq üçün qatranın tərkibinə artan karbon tərkibini və kimyəvi aktiv bağların azalmasını təmin edən komponentlər əlavə edilir. Kimyəvi avadanlıqlar - qablar və boru kəmərləri, kimyəvi reaktorlar belə qatranlardan hazırlanır. - Yanğına davamlı qatranlar.
Ənənəvi qatranlardan hazırlanmış şüşə liflə gücləndirilmiş məhsullar aşağı sürətlə də olsa yanmağa qadirdir. Xüsusi komponentlərin əlavə edilməsi ilə yanarlıq və alışma qabiliyyəti daha da azalır və qatranlar elektrik avadanlıqları üçün və xüsusi yanğın təhlükəsizliyi tələb olunan bütün hallarda istifadə edilə bilər. - Doymamış polyester qatranlar xüsusi təyinatlı.
Polyester qatranlarının tərkibindəki komponentləri seçməklə onlara xüsusi xassələr, məsələn, artan istilik müqaviməti, UV şüaları altında müalicə olunma qabiliyyəti və s.
Müasir kimya sənayesi müxtəlif sənaye sahələrində və kompozit materialların istehsalında istifadə olunan bir çox növ qatranlar istehsal edir. Bu müxtəliflik arasında epoksi və polyester termosetting qatranları ən fəal şəkildə istifadə olunur.
Onlar, termoplastiklərdən fərqli olaraq, quruduqdan sonra istiliyin təsiri altında orijinal (maye) vəziyyətinə qayıtmırlar. Hər iki qatran maye, şərbətli konsistensiyaya malikdir, lakin hər biri bir sıra spesifik xüsusiyyətlərə malikdir.
Saf formada istifadə edilməyən, ancaq polimerləşdirici komponent () ilə birlikdə qatranın özünəməxsus keyfiyyətlərini nümayiş etdirən sintetik oliqomerik birləşmə. Epoksi qatranının sərtləşdiriciyə nisbəti geniş məhdudiyyətlərə malikdir.
Buna görə son kompozisiyalar müxtəlifdir və müxtəlif məqsədlər üçün istifadə olunur. Bunlar həm sərt, həm də sərtdir, konsistensiyasına görə rezinə bənzəyir və poladdan daha möhkəm materiallardır. Polimerləşmə reaksiyası geri dönməzdir. Qurudulmuş qatran ərimir və həll etmir.
Tətbiq sahəsi
Epoksi materialların istifadə üçün məhdudiyyətsiz imkanları var. Ənənəvi olaraq onlar aşağıdakı kimi istifadə olunur:
- şüşə lifləri, fiberglas, müxtəlif səthlərin yapışdırılması üçün emprenye agenti;
- divarların və döşəmələrin, o cümlədən hovuzların və zirzəmilərin hidroizolyasiya örtüyü;
- binaların daxili və xarici işlənməsi üçün kimyəvi cəhətdən davamlı örtüklər;
- ağac, beton və digər materiallar üçün gücü və suya davamlılığı artıran məhsullar;
- elektronika sənayesində, tikintidə, məişətdə, dizayn işlərində şüşə lifli məmulatların istehsalında kəsilməyə və üyüdülməyə məruz qalan formaların tökülməsi üçün xammal.
Epoksinin üstünlükləri və mənfi cəhətləri
Sərtləşdirici və epoksi qatranını ehtiva edən iki komponentli polimer kompozisiyaları bir çox danılmaz üstünlüklərə malikdir, o cümlədən:
- formalaşmış birləşmələrin yüksək gücü;
- minimum büzülmə dərəcəsi;
- nəmə aşağı həssaslıq;
- təkmilləşdirilmiş fiziki və mexaniki parametrlər;
- polimerləşmə temperaturu -10 ilə +200 dərəcə Selsi arasında.
Yaradılan birləşmələrin qeyri-məhdud sayda dəyişməsi və bir çox müsbət xüsusiyyətlər epoksi qatranlarına polyester qatranlardan daha çox tələbat yaratmadı. Bu, bu polimerin dəyəri kimi mənfi cəhətləri ilə bağlıdır. Bu, xüsusilə sənaye miqyasında, emprenye üçün istifadə olunan qatran miqdarı böyük olduqda doğrudur.
Niyə epoksi qatranlar lazımdır?
Bu iki komponentli birləşmə tikinti materialı kimi olduqca nadir hallarda istifadə olunur, lakin özünü ən yaxşı şəkildə sübut etdiyi vəziyyətlər var. Bu gün epoksi qatranından daha yaxşı yapışqan tərkibi tapmaq demək olar ki, mümkün deyil.
Əla qoruyucu örtük kimi xidmət edir və müxtəlif materialları yapışdırarkən istifadə üçün tövsiyə olunur. Bunlara müxtəlif ağac növləri, polad və alüminium kimi metallar və hər hansı məsaməli olmayan səthlər daxildir. Onun köməyi ilə parça materiallarının performans keyfiyyətlərini yaxşılaşdıra bilərsiniz, lakin böyük həcmlərlə işləmək vəziyyətində deyil. Sonuncu yüksək xərclərlə bağlıdır.
Epoksi yapışqan
Həm sərt, həm də elastik olan bir çox materiallara yüksək möhkəmlikdə yapışan xüsusi epoksi kompozisiya. 
Yapışqanın yalnız məişət ehtiyacları üçün istifadə edilməsi nəzərdə tutulursa, heç bir ciddi nisbətlərə riayət etməyi tələb etməyən bir kompozisiya almaq kifayətdir. Belə "dəstlər" soyuq tipli qatran və sərtləşdirici şəklində satılır. Çox vaxt onlar artıq 100:40-dan 100:60-a qədər dəyişə bilən tələb olunan nisbətdə olurlar.
Bu tip yapışqanın istifadəsi təkcə məişət ehtiyacları ilə məhdudlaşmır. Kompozisiya ən çox aktiv şəkildə istifadə olunur müxtəlif sahələr hətta təyyarə istehsalı da daxil olmaqla fəaliyyətlər. Sərtləşdiricilərin nisbətləri və növləri fərqlidir. Hamısı yapışqanın hansı məqsədlə istifadə olunduğundan asılıdır.
Epoksi qatranların və yapışqanın hazırlanması
Yapışqan məhlulu yaratmaq üçün qatran və sertleştiricinin qarışdırılması böyük miqdarda heç bir xüsusi şərtlərə riayət etməyi tələb etmir. Həm həddindən artıq doza, həm də polimerləşdirici maddənin olmaması məqbuldur. Tövsiyə olunan (standart) nisbət 1:10-dur. Qatran böyük miqdarda hazırlanırsa, məsələn, fiberglas məhsulları hazırlamaq üçün bir qəlibə tökmək üçün hazırlanırsa, həm seçimə, həm də komponentlərlə işləməyə məsuliyyətlə və diqqətlə yanaşmaq lazımdır.
Qatran və sertleştirici alarkən onların məqsədini aydınlaşdırmaq lazımdır. Bir neçə kiloqram kompozisiya hazırlamaq lazımdırsa, qatran əvvəlcədən qızdırılır. Yalnız bundan sonra polimerləşdirici komponentlər və plastifikatorlar əlavə olunur. Yayılan zərərli buxarların olması istifadə edilməsini tələb edir şəxsi mühafizə. Təhlükəsizlik qaydalarına əməl edilməməsi yanma və tənəffüs xəstəliklərinin inkişafı ilə nəticələnə bilər.
Epoksi qatranının istifadə müddəti
Bu parametr birləşmələrlə işləyərkən ən vacibdir, çünki onların özlü və ya maye qaldığı və emal üçün uyğun olduğu müddətin məhdudiyyətləri var. " İş saatları Tərkibi birləşmənin hazırlanması zamanı nəzərə alınmalı olan bir neçə amildən asılıdır.
Bəzi birləşmələrin sərtləşməsi -10, digərləri - +100 dərəcədən yuxarı temperaturda baş verir. Bir qayda olaraq, kompozisiya ilə yarım saatdan bir saata qədər işləyə bilərsiniz. Sərtləşərsə, yararsız hala düşər. Buna görə də, kompozisiyalar hazırlayarkən həm sertleştiricinin miqdarını, həm də qatranın temperaturunu dəqiq idarə etməlisiniz.
Əsas komponenti polyester olan neft-kimya sənayesinin məhsuludur. Polimerləşmə (bərkitmə) üçün ona həlledicilər, təşəbbüskarlar, inhibitorlar və sürətləndiricilər kimi komponentlər əlavə edilir. Polyester qatranlarının tərkibi xüsusi tətbiqdən asılı olaraq istehsalçı tərəfindən dəyişdirilə bilər.
Sərtləşmiş səthlər xüsusi bir maddə (gelkot) ilə örtülmüşdür ki, bu da örtünün möhkəmliyini və ultrabənövşəyi radiasiyaya, nəmə və suya qarşı müqavimətini artırır. Polyester qatranlarının fiziki və mexaniki xüsusiyyətləri epoksi qatranlarından əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır, lakin aşağı qiymətə görə onlar ən populyardır.
İstifadə sahəsi
Polyester qatranı maşınqayırma, kimya sənayesi və tikinti kimi sənaye sahələrində fəal şəkildə istifadə olunur. Tikinti sənayesində şüşə materialları ilə birləşdirildikdə qatran xüsusilə güclüdür.
Bu iki materialın birləşməsi bu növ qatranı fiberglas istehsalında istifadə etməyə imkan verir, ondan yüksək möhkəmliyə və mexaniki dayanıqlığa malik kanoplar, damlar, divar arakəsmələri, duş kabinələri və digər oxşar məmulatlar hazırlanır. Bu tip qatran, hazır məhsulların maya dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldan süni daş istehsal prosesində komponentlərdən biridir.
Polyester qatran örtükləri
Polyester qatranından hazırlanmış hazır məhsullar, onların ən yüksək fiziki və mexaniki xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq gelkoat ilə qorunmalıdır. Bu xüsusi maddənin növü son məhsulun tətbiqindən asılıdır.
Aktiv kimyəvi mühitə və ya suya məruz qalmayan və qapalı yerlərdə istifadə olunan məhsullar ortoftalik gelkotlarla, yüksək rütubətli və ya çətin iqlim şəraitində, məsələn, gəmiqayırmada, üzgüçülük hovuzlarında, hamamlarda - izoftel-neopentil və izoftalik ilə örtülür. Yanğına davamlı ola bilən və ya kimyəvi birləşmələrə qarşı artan müqaviməti olan xüsusi təyinatlı gelkotlar var.
Polyesterin üstünlükləri
Polyester qatranlar, epoksi qatranlarından fərqli olaraq, daha populyar bir struktur materialdır və müalicəvi vəziyyətdə aşağıdakı üstünlüklərə malikdirlər:
- sərtlik;
- kimyəvi mühitə qarşı müqavimət;
- dielektrik xüsusiyyətləri;
- aşınma müqaviməti;
- istismar zamanı zərərli emissiyaların olmaması.
Fiberglas parçalarla birlikdə, struktur poladdan oxşar və bəzən daha yüksək parametrlərə malikdirlər. Bu qatranlara xas olan ucuz və sadə istehsal texnologiyası onların otaq temperaturunda bərkiməsi, eyni zamanda bir qədər daralması ilə bağlıdır.
Bu, həcmli istilik müalicəsi qurğularına ehtiyacı aradan qaldırır. Bunu və polyester qatranların epoksi qatranların qiymətinin yarısı olduğunu nəzərə alsaq, son məhsulun maya dəyəri aşağıdır. Bütün bunlar polyester əsaslı qatranların istifadəsini həm istehsalçı, həm də alıcı üçün faydalı edir.
Qüsurlar
Polyester qatranlarının dezavantajları istehsal prosesi zamanı stirol kimi yanan və zəhərli həlledicinin istifadəsini əhatə edir. Bir çox istehsalçı onu istifadə etməyi dayandırdı, buna görə də qatran alarkən tərkibinə diqqət yetirmək lazımdır.
Kompozisiyanın başqa bir dezavantajı qatranın alovlanma qabiliyyətidir. Dəyişməmiş formada sərt ağac kimi yanır. Bu problemi həll etmək üçün istehsalçılar flüor və xlor ilə toz doldurucuları təqdim edirlər və ya kimyəvi modifikasiya edirlər.
Seçim nüansları
Polyester qatranları "başlanmış" polimerləşmə reaksiyasında verilir, yəni müəyyən bir müddətdən sonra bərk vəziyyətə çevrilirlər. Köhnə qatran alsanız, elan edilmiş xüsusiyyətlərə və xüsusiyyətlərə malik olmayacaqdır. Bir çox istehsalçı məhsullarına təzəlik zəmanəti verir.
Polyester qatranlarının raf ömrü təxminən altı aydır. Saxlama qaydalarına əməl etsəniz, məsələn, kompozisiyanı dondurmadan soyuducuda saxlayın, il boyu qatrandan istifadə edə bilərsiniz. Birbaşa əlaqəyə icazə verilməməlidir günəş şüaları, həmçinin temperatur mühit+20 dərəcədən yuxarı.
Epoksi və polyester qatranlar
Polyester qatranları ilə işləmək epoksi qatranları ilə müqayisədə daha asandır və onların dəyəri daha aşağıdır. Bununla belə, səthlərin etibarlı şəkildə yapışdırılması və ya dekorativ məhsulların tökülməsi üçün material seçərkən, epoksi birləşmələrə üstünlük vermək tövsiyə olunur.
Son illərdə polyester qatranlar böyük populyarlıq qazanmışdır. İlk növbədə, onlar güclü və yüngül olan fiberglas istehsalı zamanı aparıcı komponentlər kimi tələb olunur
Qatran istehsalı: birinci mərhələ
Polyester qatranlarının istehsalı haradan başlayır? Bu proses neftin distillə edilməsi ilə başlayır - bu zaman müxtəlif maddələr buraxılır: benzol, etilen və propilen. Onlar antihidridlərin, çox əsaslı turşuların və qlikolların istehsalı üçün lazımdır. Birlikdə bişirildikdən sonra bütün bu komponentlər müəyyən bir mərhələdə stirol ilə seyreltilməli olan əsas qatranı yaradır. Sonuncu maddə, məsələn, 50% təşkil edə bilər hazır məhsullar. Bu mərhələnin bir hissəsi olaraq, hazır qatran satışına da icazə verilir, lakin istehsal mərhələsi hələ tamamlanmamışdır: müxtəlif əlavələrlə doyma haqqında unutmamalıyıq. Məhz belə komponentlər sayəsində hazır qatran özünəməxsus xüsusiyyətlərini əldə edir.
Qarışığın tərkibi istehsalçı tərəfindən dəyişdirilə bilər - çox şey polyester qatranının tam olaraq harada istifadə olunacağından asılıdır. Mütəxəssislər ən optimal birləşmələri seçirlər, bu cür işlərin nəticəsi tamamilə fərqli xüsusiyyətlərə malik maddələr olacaq;
Qatran istehsalı: ikinci mərhələ
Hazır qarışığın bərk olması vacibdir - adətən polimerləşmə prosesi sona çatana qədər gözləyirlər. Əgər kəsilirsə, lakin material satışdadırsa, o, yalnız qismən polimerləşir. Bununla heç bir şey etməsəniz, polimerləşmə davam edəcək və maddə mütləq sərtləşəcəkdir. Bu səbəblərə görə, qatranın raf ömrü çox məhduddur: material nə qədər köhnə olsa, onun son xüsusiyyətləri bir o qədər pisdir. Polimerləşməni də yavaşlatmaq olar - bunun üçün soyuducular istifadə olunur, orada sərtləşmə baş vermir.
İstehsal mərhələsinin başa çatması və qatran əldə edilməsi üçün, həmçinin iki mühüm maddə əlavə etmək lazımdır: katalizator və aktivator. Onların hər biri öz funksiyasını yerinə yetirir: qarışıqda istilik əmələ gəlməsi başlayır, bu da polimerləşmə prosesini təşviq edir. Yəni, xarici istilik mənbəyi tələb olunmur - hər şey onsuz baş verir.
Polimerləşmə prosesinin gedişatı tənzimlənir - komponentlərin nisbətləri idarə olunur. Katalizator və aktivator arasında təmas partlayıcı qarışığa səbəb ola biləcəyi üçün, ikincisi, adətən, katalizatorun istifadə edilməzdən əvvəl əlavə edilməsinin bir hissəsi kimi qatrana daxil edilir, adətən ayrıca verilir. Yalnız polimerləşmə prosesi tam başa çatdıqda və maddə sərtləşdikdə, polyester qatranlarının istehsalının tamamlandığı qənaətinə gələ bilərik.
Mənbə qatranları
Bu material orijinal vəziyyətdə necədir? Rəngi tünd qəhvəyidən açıq sarıya qədər dəyişə bilən bal kimi, özlü mayedir. Müəyyən miqdarda sərtləşdiricilər tətbiq edildikdə, polyester qatranı əvvəlcə bir qədər qalınlaşır, sonra jelatinli bir vəziyyət əldə edir. Bir az sonra, tutarlılıq rezinə bənzəyir, sonra maddə sərtləşir (həll olunmayan, həll olunmayan olur).
Bu proses adətən müalicə adlanır, çünki normal temperaturda bir neçə saat ərzində baş verir. Qatran bərk olduqda, müxtəlif rənglərdə asanlıqla rənglənə bilən sərt, davamlı materiala bənzəyir. Bir qayda olaraq, fiberglas (polyester fiberglas) ilə birlikdə istifadə olunur, müxtəlif məhsulların istehsalı üçün struktur element kimi fəaliyyət göstərir - bu polyester qatrandır. Belə qarışıqlarla işləyərkən təlimatlar çox vacibdir. Hər bir nöqtəyə əməl edilməlidir.
Əsas üstünlüklər
Polyester qatranlar, müalicə edildikdə, əla struktur materiallarıdır. Onlar sərtlik, yüksək gücü, əla dielektrik xüsusiyyətləri, aşınma müqaviməti və kimyəvi müqavimət ilə xarakterizə olunur. Unutmayın ki, istismar zamanı polyester qatranından hazırlanan məhsullar ekoloji baxımdan təhlükəsizdir. Şüşə parçalarla birlikdə istifadə edilən qarışıqların müəyyən mexaniki keyfiyyətləri onların performansında parametrlərə bənzəyir (bəzi hallarda hətta onları üstələyir). İstehsal texnologiyası ucuz, sadə və təhlükəsizdir, çünki maddə normal otaq temperaturunda quruyur və hətta təzyiq tələb etmir. Uçucu və ya digər əlavə məhsulların buraxılması yoxdur, yalnız cüzi büzülmə müşahidə olunur. Beləliklə, məhsul istehsal etmək üçün nə bahalı həcmli qurğulara ehtiyac yoxdur, nə də istilik enerjisinə ehtiyac yoxdur, bunun sayəsində müəssisələr həm iri, həm də kiçik miqyaslı məhsul istehsalını tez mənimsəyir. Polyester qatranlarının aşağı qiyməti haqqında unutmayın - bu rəqəm epoksi analoqlarından iki dəfə aşağıdır.
İstehsal artımı
Bunu gözardı etmək olmaz hal-hazırda Doymamış polyester qatranının istehsalı hər il sürət qazanır - bu, təkcə ölkəmizə deyil, həm də ümumi xarici tendensiyalara aiddir. Mütəxəssislərin fikrinə inanırsınızsa, bu vəziyyət şübhəsiz ki, yaxın gələcəkdə də davam edəcək.
Rezinlərin mənfi cəhətləri
Əlbəttə ki, polyester qatranlar da hər hansı digər materiallar kimi bəzi çatışmazlıqlara malikdir. Məsələn, stirol istehsal zamanı həlledici kimi istifadə olunur. Tez alışan və yüksək zəhərlidir. Hazırda tərkibində stirol olmayan brendlər artıq yaradılıb. Başqa bir açıq çatışmazlıq: alovlanma qabiliyyəti. Dəyişdirilməmiş doymamış polyester qatranlar sərt ağac kimi yanır. Bu problem qərar verin: toz doldurucular maddəyə daxil edilir (flüor və xlor, antimon trioksidi olan aşağı molekullu üzvi birləşmələr), bəzən kimyəvi modifikasiya istifadə olunur - tetraxloroftalik, xlorendik turşular, bəzi multimerlər təqdim olunur: vinil xloroasetat, xlorostirol və digər birləşmələr xlor.
Rezin tərkibi
Doymamış polyester qatranlarının tərkibini nəzərə alsaq, çoxkomponentli qarışığı qeyd edə bilərik kimyəvi elementlər müxtəlif xarakterli - onların hər biri konkret vəzifələri yerinə yetirir. Əsas komponentlər polyester qatranlardır, müxtəlif funksiyaları yerinə yetirirlər. Məsələn, polyester əsas komponentdir. Anhidridlər və ya çox əsaslı turşularla reaksiya verən polikondensasiya reaksiyasının məhsuludur.
Polihidrik spirtlərdən danışırıqsa, burada dietilen qlikol, etilen qlikol, qliserin, propilen qlikol, dipropilen qlikol tələb olunur. Anhidridlər kimi adipik, ftalik və maleik anhidridlərdən istifadə olunur. Polyester emal üçün hazır olduqda, aşağı molekulyar çəkiyə (təxminən 2000) malik olsaydı, polyester qatranını tökmək çətin ki, mümkün olardı. Məhsulların qəlibləmə prosesi zamanı o, üçölçülü şəbəkə quruluşu və kütləsi olan bir polimerə çevrilir (sertləşdirmə təşəbbüskarları tətbiq edildikdən sonra). Materialın kimyəvi müqavimətini və yüksək möhkəmliyini təmin edən bu quruluşdur.
Solvent-monomer
Digər tələb olunan komponent həlledici monomerdir. Bu halda həlledici ikili funksiya yerinə yetirir. Birinci halda, qatranın viskozitesini emal üçün tələb olunan səviyyəyə endirmək tələb olunur (çünki polyesterin özü çox qalındır).
Digər tərəfdən, monomer polyesterlə kopolimerləşmə prosesində fəal iştirak edir, bunun sayəsində materialın optimal polimerləşmə sürəti və yüksək sərtləşmə dərinliyi təmin edilir (poliesterləri ayrıca nəzərdən keçirsək, onların bərkidilməsi olduqca yavaş baş verir). Hidroperoksid onu mayedən bərk vəziyyətə çevirmək üçün lazım olan komponentdir - bu, polyester qatranının bütün keyfiyyətlərini əldə etməsinin yeganə yoludur. Doymamış polyester qatranları ilə işləyərkən katalizatorun istifadəsi də məcburidir.
Sürətləndirici
Bu tərkib həm istehsal zamanı, həm də emal zamanı (təşəbbüskarı əlavə etməzdən əvvəl) polyesterlərə əlavə edilə bilər. Polimerləri müalicə etmək üçün ən optimal sürətləndiricilər kobalt duzlarıdır (kobalt oktoat, naftenat). Polimerləşmə yalnız sürətləndirilməməli, həm də aktivləşdirilməlidir, baxmayaraq ki, bəzi hallarda yavaşlayır. Sirr ondan ibarətdir ki, sürətləndiricilərdən və təşəbbüskarlardan istifadə etməsəniz, onlar hazır maddədə müstəqil şəkildə formalaşacaqlar, buna görə polimerləşmə vaxtından əvvəl baş verəcəkdir - saxlama zamanı. Bu fenomenin qarşısını almaq üçün bir müalicə gecikdiricisi (inhibitor) olmadan edə bilməzsiniz.
İnhibitorun iş prinsipi
Bu komponentin təsir mexanizmi belədir: vaxtaşırı yaranan sərbəst radikallarla qarşılıqlı əlaqədə olur, nəticədə aşağı aktiv radikallar və ya ümumiyyətlə radikal təbiətə malik olmayan birləşmələr əmələ gəlir. İnhibitorların funksiyasını adətən aşağıdakı maddələr yerinə yetirir: quinonlar, trikrezol, fenon və bəzi üzvi turşular. İnhibitorlar istehsal zamanı polyesterlərə az miqdarda əlavə edilir.
Digər Əlavələr
Yuxarıda təsvir olunan komponentlər əsasdır, onların sayəsində bir bağlayıcı kimi polyester qatranı ilə işləmək mümkündür. Bununla birlikdə, təcrübədən göründüyü kimi, məhsulların qəlibləmə prosesi zamanı polyesterlərə kifayət qədər çox sayda əlavələr daxil edilir, bu da öz növbəsində müxtəlif funksiyaları yerinə yetirir və orijinal maddənin xüsusiyyətlərini dəyişdirir. Belə komponentlər arasında toz doldurucuları qeyd etmək olar - onlar büzülməni azaltmaq, materialın dəyərini azaltmaq və yanğına davamlılığı artırmaq üçün xüsusi olaraq təqdim olunur. İstifadəsi mexaniki xüsusiyyətlərin artması ilə əlaqədar olan şüşə parçalar (möhkəmləndirici doldurucular) da qeyd edilməlidir. Digər əlavələr var: stabilizatorlar, plastifikatorlar, boyalar və s.
Şüşə döşəklər
Fiberglas qalınlığı və quruluşu ilə fərqlənə bilər. Şüşə paspaslar kiçik parçalara kəsilmiş şüşə liflərdir, uzunluğu 12-50 mm arasında dəyişir. Elementlər adətən toz və ya emulsiya olan başqa bir müvəqqəti bağlayıcıdan istifadə edərək bir-birinə yapışdırılır. Epoksi poliester qatranı təsadüfi şəkildə düzülmüş liflərdən ibarət olan şüşə ayaqaltıların istehsalı üçün istifadə olunur, şüşə elyaf isə öz xüsusiyyətlərinə malikdir. görünüş adi parçaya oxşayır. Mümkün olan maksimum gücə nail olmaq üçün müxtəlif marka fiberglas istifadə edilməlidir.
Ümumiyyətlə, şüşə paspaslar daha az gücə malikdir, lakin onları emal etmək daha asandır. Fiberglasla müqayisədə bu material matrisin formasını daha yaxşı izləyir. Liflər olduqca qısa və təsadüfi bir istiqamətə malik olduğundan, mat çətin ki, böyük güclə öyünə bilməz. Bununla belə, qatranla çox asanlıqla hopdurula bilər, çünki yumşaq, lakin süngər və qalındır, bir qədər süngəri xatırladır. Material həqiqətən yumşaqdır və problemsiz qəliblənə bilər. Laminat, məsələn, belə döşəklərdən hazırlanmışdır, əla mexaniki xüsusiyyətləri ilə seçilir və atmosfer şəraitinə yüksək davamlıdır (hətta uzun müddət ərzində).
Şüşə döşəklər harada istifadə olunur?
Mat, mürəkkəb formalı məhsulların istehsalını təmin etmək üçün kontakt qəlibləmə sənayesində istifadə olunur. Belə materialdan hazırlanan məhsullar müxtəlif sahələrdə istifadə olunur:
- gəmiqayırma sənayesi sahəsində (kanoelərin, qayıqların, yaxtaların, balıq kəsən maşınların, müxtəlif daxili konstruksiyaların və s. tikintisi);
- şüşə mat və polyester qatrandan istifadə olunur avtomobil istehsalı(müxtəlif maşın hissələri, silindrlər, furqonlar, diffuzorlar, çənlər, məlumat panelləri, korpuslar və s.);
- tikinti sənayesində (müəyyən elementlər taxta məmulatlar, avtobus dayanacaqlarının tikintisi, bölmə arakəsmələri və s.).
Şüşə paspaslar müxtəlif sıxlıq və qalınlıqlarda olur. Material qramla ölçülən bir kvadrat metrin çəkisinə bölünür. Kifayət qədər nazik material var, demək olar ki, havadar (şüşə örtük) və qalın bir də var, demək olar ki, yorğan kimi (məhsulun lazımi qalınlığı əldə etməsini və lazımi gücü əldə etməsini təmin etmək üçün istifadə olunur).
Adi tipli yenilənmiş poliester qatranlarına əsaslanan örtüklərin, həmçinin nitroselüloz və karbamid-formaldehid laklarına əsaslanan örtüklərin bəzi xüsusiyyətləri Cədvəldə verilmişdir. 122 G Bu məlumatlardan aydın olur ki, polyester qatranlardan hazırlanmış cilalanmış örtüklər digər materiallarla müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malikdir.
Onlar olduqca yüksək parlaqlıq, şəffaflıq, əla görünüş, suya, həlledicilərə və bir çox digər kimyəvi maddələrə qarşı müqavimət ilə xarakterizə olunur. Bundan əlavə, polyester örtüklər yanan siqaretlərin alovlarına davamlıdır və əla şaxta müqaviməti və artan aşınma müqaviməti ilə xarakterizə olunur.
Polyester laklarla yüksək keyfiyyətli bitirmə əldə etmək üçün bir qat kifayətdir, nitroselüloz və bir çox digər laklar üçün iki və ya üç qat tələb olunur. Polyester qatranlarından hazırlanan filmlər zərbə yüklərinə davamlıdır.
Polyester lak örtüklərinin dezavantajları, yenisini tətbiq etmək lazımdırsa, örtüyü çıxarmaq çətinliyini ehtiva edir. Bundan əlavə, polyester örtüklər cızıqlara davamlı olsa da, nitroselüloz filmlərə nisbətən onlarda cızıqlar daha çox nəzərə çarpır.
Kaplama xüsusiyyətləri müxtəlif növlər
Göstərici | |||
nitroselüloz | karbamid forması-. aldehid | polyester |
|
Solvent müqaviməti | Çox yaxşı |
||
Çizilməyə qarşı müqavimət | |||
Çirklənməyə qarşı müqavimət | Əla | Əla | Çox yaxşı |
Rəng sabitliyi. | Əla | Çox yaxşı | |
Nəmlik müqaviməti. | Çox yaxşı | Əla | Çox yaxşı |
Şəffaflıq | Çox yaxşı | Əla | Çox yaxşı |
Əla | Çox yaxşı |
||
Kimyəvi müqavimət | Əla | Çox yaxşı |
|
Yanğın müqaviməti | Əla |
||
İstilik müqaviməti | |||
Bir addımda tətbiq olunan örtüyün qalınlığı, mm | |||
Bir qatda 1 m örtüyün qiyməti, sent | |||
Artıq qeyd edildiyi kimi, bəzən mebel istehsalında polyester örtüklərə xas olan yüksək parlaqlığa nail olmaq üçün səy göstərmirlər.
Polyester lakların emalı iki komponentli sistemlərdən istifadə zərurəti ilə, eləcə də atmosfer oksigeni ilə onların bərkimə prosesini maneə törətdiyi üçün çətindir. Son çatışmazlıq indi xüsusi texnikanın inkişafı sayəsində aradan qaldırıldı.
Məlumdur ki, adi bir poliester qatran növündən havanın iştirakı ilə istehsal olunan örtüyün səth təbəqəsi uzun müddət qurudulmamış qalır. Film havada deyil, məsələn, azotlu atmosferdə qurudulursa, proses atmosfer oksigeni tərəfindən maneə törədilmir və örtük tamamilə müalicə olunur.
Laminatlar və ya dökümlər istehsal edərkən, oksigen inhibisyonu əhəmiyyətli bir rol oynamır, çünki hava ilə təmasda olan səth məhsulun həcmi ilə müqayisədə nisbətən kiçikdir. Tipik olaraq, müalicə əlavə sərbəst radikalların meydana gəlməsinə kömək edən əhəmiyyətli dərəcədə istilik buraxılması ilə müşayiət olunur.
Polyester qatranlarının filmlərdə qurudulması (səth-həcm nisbəti çox yüksək olduqda) kütlədə temperaturu artırmadan praktiki olaraq baş verir, çünki bu vəziyyətdə reaksiya istiliyi tez dağılır və istilik nəticəsində sərbəst radikalların əmələ gəlməsi təsir göstərir. baş vermir.
Peroksidlərin və ya hidroperoksidlərin parçalanması nəticəsində əmələ gələn sərbəst radikallar fumaratların və ya maleatların stirol kimi monomerlə kopolimerləşmə reaksiyasına başlayır. Sərbəst radikallar poliesterin stirol və fumarat (və ya maleat) qrupları ilə reaksiya verir və sərbəst radikallar aşağıdakı sxemlərə əsasən əmələ gəlir:
Oksigenin mövcudluğunda, peroksidlərin parçalanması nəticəsində yaranan radikallar üstünlük təşkil edir.
Bu reaksiya çox tez baş verir®. Beləliklə, stirolda doymamış poliesterlərin məhlullarının səth qatında havanın iştirakı ilə aktiv sərbəst radikalların konsentrasiyası yüksək sürətlə azalır, bu da kopolimerləşmənin başlanmasını xeyli ləngidir.
Göstərilmişdir ki, stirolun 50°C-də polimerləşməsi zamanı oksigenlə reaksiyalarda peroksidlərdən əmələ gələn sərbəst radikalların reaktivliyi stirol ilə reaksiyalardan 1-20 milyon dəfə çoxdur.
Polyester laklarının hazırlanmasında bəlkə də ən mühüm addım poliesterləri kimyəvi modifikasiya etməklə oksigenin müalicə prosesinə inhibitor təsirinin aradan qaldırılması yollarının ixtirası olmuşdur. Hal-hazırda, quruması atmosfer oksigeninin inhibitor təsirinə məruz qalmayan polyester lakların istehsalı üçün aşağıdakı üsullar məlumdur:
a) poliesterlərin sintezində istifadə olunan turşu reagentlərinin modifikasiyası;.
b) spirt reagentlərinin modifikasiyası;
c) çarpaz birləşdirici maddələrin (monomerlərin) modifikasiyası;
d) polyester qatranları ilə qarşılıqlı təsir göstərə bilən polimerlərin tətbiqi;
e) quruducu yağların istifadəsi;
f) yüksək yumşalma nöqtəsinə malik polyesterlərin istifadəsi;
g) mumların və ya digər üzən əlavələrin qatranlara daxil edilməsi;
h) örtük səthinin polyester filmlərlə qorunması;.
i) isti qurutma.
Turşu reagentlərinin modifikasiyası.
Bu yaxınlarda təşkil edilmişdir sənaye istehsalı tetrahidroftalik anhidrid '' əsasında polyester laklar. Bu laklar havada yaxşı quruyan və sərtliyə, sərtliyə və əla parıltıya malik olan yapışmayan filmlər əmələ gətirir. Cədvəldə 123 tetrahidroftalik anhidriddən istifadə edərək sintez edilmiş poliesterlərin tipik formulalarını və xassələrini göstərir.
CƏDVƏL 123.
Tetrahidroftalik anhidrid ilə modifikasiya edilmiş poliesterlərin formulaları və onlara əsaslanan qatranların xüsusiyyətləri
Başlanğıc reagentləri | Tərkibi, mol |
||||
Tetrahidroftalik anhidrid....... | |||||
Fumar turşusu.... | |||||
Maleik anhidrid. . | |||||
Dietilen qlikol...... | |||||
1,2-Propilen qlikol. . . | |||||
Dipropilen qlikol.... | |||||
Polyglycol E-200.... | |||||
Qatranların xassələri
Turşu sayı, mg KOH/g...... | |||||
Esterləşmə dərəcəsi, % | |||||
20°C-də Gardner özlülüyü......... | |||||
Gardner xromatikliyi. . | |||||
25°C-də sıxlıq, g | |||||
Çizilməyə qarşı müqavimət, g |
Bu tip poliester qatranlarından filmlər hazırlanmışdır ki, onların tərkibinə qliserin, tris-(2-karboksietil)-izosiyanurat və ya müəyyən miqdarda malik turşusu daxil edilmişdir. Cədvəldə Şəkil 124-də sadalanan reagentlərin (modifikatorların) 60% metil etil keton peroksidin məhlulunun 1,5%-i (çəki ilə) və 0,021% olduqda 25°C-də və 50% nisbi rütubətdə hazırlanmış filmlərin sərtliyinə təsiri göstərilir. naftenat tərkibinə daxil edilən kobalt kobalt
CƏDVƏL 124.
Müxtəlif əlavələrlə sintez edilmiş tetrahidroftalatlara əsaslanan filmlərin Svard-Roker sərtliyi
Cədvəldəki məlumatlardan. 124-dən belə nəticə çıxır ki, tərkibində tris-(2-karboksietil)-izosiyanurat birləşmələri olan poliesterlərə əsaslanan örtüklərin sərtliyi digər iki növ qatranlardan istifadə edildikdən daha yüksəkdir.
Aydındır ki, bütün bu modifikatorlar üçölçülü şəbəkənin formalaşması reaksiyalarında polyesterin aktivliyini artırır. Ədəbiyyatda tetrahidroftalatların sintezində qliseroldan istifadənin çox perspektivli olduğu barədə məlumatlar var.
Adı çəkilən üç qatrandan əldə edilən polad örtüklər çox elastikdir; Qliserin və tris-(2-karb-oksietil)-izosiyanurat ilə dəyişdirilmiş poliesterlərdən istifadə edərkən, alüminium üzərində örtüklərin elastikliyi qeyri-kafi olur, üçüncü qatrandan hazırlanan örtüklər isə yaxşı elastiklik ilə xarakterizə olunur. Ondan hazırlanan plyonkalar zərbəyə davamlılıq baxımından da digərlərindən üstündür.
Müəyyən edilmişdir ki, poliester və stirol nisbətinin və ya təşəbbüskarın və sürətləndiricinin miqdarının və tərkibinin dəyişdirilməsi örtüklərin xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli təsir göstərmir.
Əksinə, formulada polyester əvəz edildikdə örtüklərin xüsusiyyətlərində əhəmiyyətli fərqlər müşahidə olunur.
dietilen qlikol 1,2-propilen qlikol və ya dipropilen qlikol ilə (bax Cədvəl 123). Böyük təsir fumarin və tetrahidroftalik turşuların nisbətində də dəyişiklik var. Beləliklə, filmlərin cızılma müqaviməti bu nisbətin artması ilə artır və orijinal polyesterin tərkibinə propilen və dipropilen qlikolun daxil edilməsi ilə azalır.
Tetrahidroftalik anhidridin qlikol ilə reaksiyalarda reaktivliyi ftalik anhidriddən daha yüksək olduğundan, polikondensasiya prosesi daha aşağı temperaturda aparıla bilər. Tetrahidroftalik anhidridlə modifikasiya olunmuş poliesterlərdən hazırlanan filmlər ftalatlar əsasında hazırlanmış filmlərdən daha sərt və parlaqdır.
Artıq qeyd edildiyi kimi, patent ədəbiyyatında qliserin, alma turşusu və ya tris-(2-karboksietil)-izosiyanuratın formulasiyaya daxil edilməsi yolu ilə tetrahidroftalatların xassələrinin modifikasiyası haqqında məlumatlar verilir (Cədvəl 125).
CƏDVƏL 125.
Modifikatorlar əlavə edilmiş tetrahidroftalatların reseptləri və onlara əsaslanan qatranların xassələri
Başlanğıc reagentləri | Tərkibi, mol |
||
Tetrahidroftalik anhidrid | |||
Fumar turşusu | |||
Dietilen qlikol | |||
G liserin | |||
Malik turşu | |||
Tris-(2-karboksietil)-izosiyanurat | |||
Xüsusiyyətlər | |||
Turşu sayı, mq KOH/q | |||
Esterləşmə dərəcəsi, % | |||
25°C-də Gardner-Holt özlülüyü | |||
25°C-də sıxlıq, gsm | |||
Gardner xromatikliyi | |||
Stirolla maksimum uyğunluq, % | |||
Verilən hər üç reseptdə. cədvəldə, tetrahidroftalik anhidrid və fumarin turşusunun molyar nisbəti 1:1 idi. Turşu dəyişdiriciləri 0,5 g-ekviv karboksil qruplarına uyğun gələn miqdarda tətbiq edildi və karboksil və hidroksil qruplarının ümumi nisbəti 1: 1,05 idi. Sintez edilmiş poliesterlərdən stirolda 50% məhlullar hazırlanmış və kobalt-naftenat şəklində introduksiya edilmiş metil etil keton peroksidin 1,5% (60%) və 0,021% kobalt məhlulunun iştirakı ilə plyonkalar alınmışdır.
Bu filmlərin hamısı 30 gün ərzində cızıqlara qarşı müqavimət testindən keçdi. Bütün hallarda, filmlərin cızılma müqaviməti zamanla artdı. 50 ° C-də istilik müalicəsi də müsbət təsir göstərdi; Eyni zamanda, örtüklərin yüksək davamlılığı əldə edilmişdir.
düyü. 42. Polyester formulasındakı turşu reagentlərinin nisbətinin qurudulmuş qatranlardan hazırlanmış plyonkaların cızılma müqavimətinə təsiri. Əyrilərdəki rəqəmlər ilkin məhlullarda stirolun miqdarını göstərir.
Müəyyən edilmişdir ki, örtüklərin cızılma müqaviməti qatranın çarpaz bağlanma sıxlığının artması ilə artır (şək. 42). Şəkildən göründüyü kimi, tədqiq edilmiş məhdudiyyətlər daxilində daha çox konsentratlaşdırılmış stirol məhlulları əsasında qurudulmuş məhsullar daha yaxşı davamlılığa malikdir.
Yüksək dərəcədə doymamış (yüksək fumarik turşusu) olan polyesterlərdən hazırlanmış örtüklərin yapışqanlığı, aşağı doymamışlıq dərəcəsi olan məhsulların istifadəsinə nisbətən daha tez yox olur, baxmayaraq ki, tetrahidroftalik anhidrid ilə dəyişdirilmiş poliesterlər bütün hallarda yapışmayan əmələ gəlməsi ilə xarakterizə olunur. filmlər.
Qeyd etmək lazımdır ki, belə örtüklər həmişə qənaətbəxş sərtliyə və cızılmaya davamlılığa malik deyildir (Cədvəl 126). Beləliklə, dietilen qlikol poliefirlərindən istifadə edərək istehsal olunan filmlər, 1,2-propilen qlikol poliefirləri əsasında örtüklərə nisbətən daha yaxşı sərtlik və cızıqlara davamlılıq ilə xarakterizə olunur. Dietilen qlikolun 1,3-butilen, 1,4-butilen və neo-pentilqlikol, 2-metil-2-etil-1,3-pentandiol və ya hidrogenləşdirilmiş bisfenol A ilə əvəz edilməsi səthin yapışmasını aradan qaldırır, lakin cızılma müqavimətini azaldır. filmlər.
CƏDVƏL 126.
Tetrahidroftalik anhidridlə dəyişdirilmiş polyester qatranlarından hazırlanmış örtüklərin səth xüsusiyyətləri
Artıq qeyd edildiyi kimi, tetrahidroftalat məhlullarından alınan filmlərin cızıqlara qarşı müqaviməti zaman keçdikcə artır və onların tətbiqindən yalnız 12-16 gün sonra sabit olur. Maksimum Svard-Roker sərtlik dəyərləri adətən film tətbiqindən bir həftə sonra əldə edilir.
Tetrahidroftalat əsaslı örtüklər, mumlu əlavələr olmayan sənaye səviyyəli poliester qatranlarından istifadə edərək hazırlanmış örtüklərə nisbətən cızıqlara və zərbəyə davamlılıq baxımından üstündür. Ancaq sərtlik baxımından onlardan daha aşağıdırlar.
Alkoqol reagentlərinin modifikasiyası.
Tədqiqatın ilkin mərhələlərində "inhibe olunmayan" laklar əldə etmək üçün xüsusi növ diollardan, məsələn, endo-metilensikloheksil-bis-metandioldan (Diels-Alder reaksiyasının məhsulu) və ya istifadə etmək təklif edilmişdir. 4,4-(dioksidisikloheksil)-alkanlar. Bu birləşmələr adi qlikolları qismən və ya tamamilə əvəz etmək üçün istifadə edilmişdir. Belə polyesterlərə əsaslanan örtüklər kifayət qədər sərt və cızılmaya və həlledicilərin təsirinə davamlı olduğu üçün.
heç bir tamaşaçı tapmadılar sənaye tətbiqləri. Çox sonra, Almaniya və ABŞ-da eyni vaxtda müəyyən edilmişdir ki, p-doymamış efirlərin qalıqlarının poliesterlərə daxil edilməsi atmosfer oksigeninin poliester qatranlarının müalicə prosesinə inhibitor təsirinin nəzərəçarpacaq dərəcədə azalmasına gətirib çıxarır.
Bu kəşfin nəticəsi mono- və ya çox atomlu spirtlərin p, y-alkenil efirlərinin bir sıra bu məqsədlə istifadəsi idi. Müəyyən edilmişdir ki, adi qlikolları qismən (polyester formulalarında) α-alil qliserol efiri ilə əvəz etməklə bərk və cızıqlara davamlı örtüklər əldə etmək mümkün olan məhsullar əmələ gəlir.
Polyesterdə allil qrupunun olması özlüyündə atmosfer oksigeninin müalicə prosesinə inhibitor təsirinin qarşısını almır. Polyesterləri qeyri-inhibitor etmək üçün allilik qrup oksigen atomu ilə əlaqələndirilərək efir bağı əmələ gətirməlidir.
Benzil spirti efirlərinin qalıqları da oxşar təsir göstərir. Bu birləşmələrin quruluşunu nəzərə alsaq, bu bənzətmə aydındır:
Tezliklə məlum oldu ki, polialkilen qlikollardan sintez edilən poliesterlərin bərkidilməsi də atmosfer oksigeninə mane olmur. Bu tip poliesterlərə əsaslanan örtüklər (doymamış reagent kimi fumarik turşusu istifadə edilmişdir) öz gücü, elastikliyi və cızılma müqaviməti ilə fərqlənirdi.
Beləliklə, polyester molekullarında bir efir qrupunun olması "inhibe edilməyən" lakların istehsalını təyin edir. 1962-ci ildə trimetilolpropan dialil efirindən istifadə edərək sintez edilmiş poliesterlər haqqında hesabat dərc olundu. Polyester 214 wt kondensasiya yolu ilə əldə edilmişdir. o cümlədən trimetilolpropanın dialil efiri 74 wt. turşu sayı 24 olana qədər ftalik anhidridin hissələri. Otaq temperaturunda özlü olan məhsul ksilendə həll edildi, bundan sonra məhlula 0,03% kobalt quruducu əlavə edildi. Sonra məhlulun qurudulma qabiliyyəti V.K Drying Recorder cihazından istifadə edərək yoxlanıldı (lak qatının qalınlığı - 0,038 mm). Test nəticələri cədvəldə verilmişdir. 127.
CƏDVƏL 127
Yuxarıda təsvir edilən üsulla əldə edilən filmlər istilik və ultrabənövşəyi radiasiyaya yaxşı müqavimət, parafin yağına qarşı müqavimət və yaxşı elektrik izolyasiya xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunur. Kobalt quruducusu olmadıqda, belə filmlər uzun müddət qurudulmur.
Bu yaxınlarda zəncirdə 2-7 efir qrupu olan alifatik spirtlər əsasında havada qurudulmuş poliesterlərin istehsalı üsuluna patent alınmışdır. Belə spirt reagentləri kimi trietilen-, tetraetilen-pentaetilen-, heksaetilen- və pentabutilenqlikol istifadə olunur. Yuxarıda göstərilən qlikollara etilen və ya propilen oksidlərinin əlavə edilməsi məhsullarının istifadəsi də təsvir edilmişdir (oksidin molyar nisbəti: qlikol 2: 1-dən 5: 1-ə qədərdir).
100 wt qarışdırın. 4 wt ilə nəticədə məhluldan saat. o cümlədən 50% sikloheksanon peroksid pastası və 4 wt. o cümlədən kobalt naftenatın 10%-li məhlulu və plyonka tökün. Filmin sərtləşməsi 8 dəqiqədən sonra başlayır və güclü ekzotermik təsirlə müşayiət olunur.
İncə örtüklər 6 saat ərzində tamamilə quruyur və lak tətbiq edildikdən 8 saat sonra uğurla cilalana bilər. Yaranan filmlər elastik və cızıqlara davamlıdır. Belə bir lak ağaca tətbiq olunarsa və 1,5 m hündürlükdən meydana gələn örtükün üzərinə bir top düşürsə, səthdə bir çuxur görünür, lakin çatlar əmələ gəlmir.
Allil efirlərinin istifadəsi yuxarıda qeyd edilmişdir.
Allil spirt efir qalıqlarının spirt reagentlərinin yan zəncirinə daxil edilməsi Williamson metodundan istifadə etməklə həyata keçirilir. Bu qrupun ən əlçatan birləşmələri polihidrik spirtlərin qismən allil efirləridir. biri ən mühüm xüsusiyyətləri Bu esterlərdən istifadə edərək əldə edilən polyesterlərin tərkibindəki yan alilik qruplar var. Jenkins, Mott və Wicker bu cür poliesterlərin "funksionallığını" molekul başına alilik qrupların orta sayı kimi ifadə etdilər.
Maleik anhidrid, propilen qlikol və qliserol monoalil efir poliesterlərinin "allik funksionallığı" və molekulyar çəkisinin əlaqəsi aşağıda göstərilmişdir:
Üzərində quruyan laklar əldə etmək üçün. hava, eksperimental olaraq təyin olunan polyester tərkibinə müəyyən miqdarda alilik efir qalıqlarını daxil etmək lazımdır. Polyester yan zəncirində bu qalıqların olması o deməkdir ki, məhsulun optimal molekulyar çəkisinə çatana qədər polikondensasiya prosesi zamanı gelləşmə baş verə bilər. Allilik qrupların tərkibi ilə jelləşmənin baş verdiyi molekulyar çəki arasındakı əlaqə Cədvəldə göstərilmişdir. 128 propilen qlikoldan, qliserin monoalil efirindən və ekvimolekulyar miqdarda malein və ftalik anhidridlərdən sintez edilmiş poliester nümunəsindən istifadə etməklə.
CƏDVƏL 128
Jelləşmə olmadan əldə edilə bilən polyesterin maksimum molekulyar çəkisi | Polyesterin "alil funksionallığı" |
||
Maksimum əldə edilə bilən molekulyar çəki ola bilməz. polyester formulasiyasında malein anhidrid tərkibini azaltmaqla artırıla bilər.
Stirol tərkibli qatranlardan hazırlanan filmlərin xüsusiyyətləri orijinal polyesterdə allil efir qalıqlarının artması ilə yaxşılaşır. Beləliklə, 80 mol əvəz edərkən. Monoalil efir qliseridli % propilen qlikol həlledicilərə və dırnaqların cızılmasına davamlı olan güclü, möhkəm filmlər əmələ gətirən polyesterlər istehsal edir. Polyester formulunda propilen qlikolun yalnız 30%-i qliserol allil efiri ilə əvəz olunarsa, örtük səthi zımpara ilə asanlıqla cızılır.
Müəyyən edilmişdir ki, cilalandıqdan sonra yaxşı parıltılı örtüklər əldə etmək üçün 100 q polyesterə təxminən 0,15 mol allil efiri olan polyesterlərdən istifadə etmək lazımdır; Kaplamaların yüksək cızıqlara qarşı müqavimətinə nail olmaq üçün eyni komponentdən ən azı 0,33 mol olan polyesterlərdən istifadə olunur.
Eynilə, polikondensasiya zəncirinin dayandırılmasına səbəb olan agent kimi qliserol dialil efirindən istifadə edildikdə, polyesterin tərkibinə (100 q polyesterə) bu birləşmədən 0,3 mol əlavə edildikdə yaxşı cilalanmış plyonkalar əmələ gəlir.
Çizilməyə davamlı örtüklər tərkibində 1,45 q-mol diallil efir qalıqları olan polyesterlərdən hazırlanır.
p,y-doymamış efirlərin istifadəsinə əsas maneələrdən biri onların əsasında poliesterlərin sintezinin nisbi mürəkkəbliyidir. Bu, ilk növbədə, əsas və yan zəncirlərin doymamış bölmələrinin kopolimerləşməyə meylli olması ilə əlaqədardır. Bundan əlavə, a, p-doymamış turşuların p, y-doymamış diodlarla polikondensasiyası zamanı efir qrupu güclü turşular tərəfindən asanlıqla məhv edilə bilər. Bu arzuolunmaz yan reaksiyanın qarşısını almaq üçün xüsusi ehtiyat tədbirləri görülməlidir.
Bu yaxınlarda patent ədəbiyyatında doymamış turşu, doymuş diol və p, y-doymamış efir qalıqları olan doymamış diol əsasında şərti polyester və polyesterin birgə istifadəsi barədə məlumat verilmişdir:
Belə p, y-doymamış efir spirtlərinə misal olaraq trimetiloletan, butanetriol, heksantriol və pentaeritritolun mono-dialil efirlərini göstərmək olar. Tərkibində allil qrupları olan dikarboksilik turşuların, məsələn, a-aliloksisüksinik və a, p-diallyloksisüksiniklərin istifadəsi qeyd olunur, hər biri yalnız bir növ doymamış qrupları ehtiva edir, homopolimerləşməyə az meyllidir. otaq temperaturunda və aşağıdakı kimi əldə edilir, beləliklə, sərtləşməsi atmosfer oksigeninə mane olmayan bir qatran.
Boya və lak kompozisiyalarında istifadə edilən həlledici monomerlərin ən mühüm xüsusiyyətlərindən biri onların buxar təzyiqidir. Bu baxımdan, stirolun istifadəsi arzuolunmazdır, çünki nazik materiallardan əhəmiyyətli miqdarda stirol buxarlanır.
filmlər, xüsusilə uzun qurutma müddəti ilə. Polyester lakların istehsalı üçün atmosfer oksigeninin mövcudluğunda maleatlar və fumaratlarla aktiv sopolimerləşməyə qadir olan aşağı uçucu monomerlərdən istifadə etmək məqsədəuyğundur. Monomerlərin polyesterlərlə qarışaraq aşağı özlülüklü məhlullar əmələ gətirmə qabiliyyəti də böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Poliallil efirləri bu tələblərə cavab verir: onlar poliesterlərlə yaxşı birləşərək quruduqda səthə yapışmayan aşağı özlülüklü kompozisiyalar əmələ gətirirlər. Belə monomerlər asanlıqla poliesterlərlə kopolimerləşməyə girir və bu şəraitdə homopolimerlər əmələ gətirmirlər. Aşağıda poliester qatranlarının qurudulması zamanı onların kütləsində inkişaf edən temperaturlar haqqında məlumatlar verilmişdir:
Alliloksi qrupları olan birləşmələr fumaratlarla asanlıqla kopolimerləşirlər. Beləliklə, p-aliloksiasetat reagentlərin müxtəlif nisbətlərində dietil fumarat ilə kopolimerlər əmələ gətirir.
Maraqlıdır ki, p-alil etil asetat stirol ilə kopolimerləşmir və bu efir stirol tərkibli poliester qatranlarına daxil edildikdə, çox güman ki, yalnız poliesterin fumarat qrupları ilə reaksiya verir.
Poliallil efirləri melamin törəmələrindən və ya qliserol allil efirlərinin ftalik anhidridlə esterifikasiyası yolu ilə hazırlana bilər. Belə monomerlər fumaratlarla yaxşı sopolimerləşsələr də, bir çox hallarda onların istifadəsi poliesterlərlə yüksək özlülüklü qarışıqlar əmələ gətirdiyinə görə çətinləşir.
Allil qruplarının tərkibi artdıqca, qatranların yapışmayan örtüklər əmələ gətirmə qabiliyyəti yaxşılaşır. Qurutma zamanı alınan filmlərin xüsusiyyətləri.
müxtəlif tipli üç hissəli polyester və iki hissəli poliallil monomerlərdən ibarət kompozisiyalar cədvəldə göstərilmişdir. 129.
CƏDVƏL 129.
natiqlik. monomer | Kəmiyyət. müttəfiq. mol/100 2 qatranlar | Müqavimət cızma 18 saat ərzində | qədər vaxt. | Özlülük. monomer. |
|
Qliserin dialil efiri.... | |||||
Gliserol asetat dialil efiri | |||||
Tetraallil efir bis-gliserinace-tata...... | |||||
Piro-mellitik turşunun tetragliserol esterinin oktalil efiri....... |
Jenkins, Mott və Wicker tetraallil efir bis-gliserol adipatın miqdarının polyester örtüklərin xüsusiyyətlərinə təsirini öyrəndilər (Cədvəl 130).
Müəlliflər göstərdilər ki, cızıqlara davamlı sərt örtüklər əldə etmək üçün kompozisiyada ən azı 40% monomer olmalıdır. Bu miqdar 100 q məhlul üçün 0,35 q-ekviv allil qruplarına uyğundur və polyester zəncirində yan allilik qrupların optimal tərkibinə yaxındır (əvvəlki bölməyə baxın).
Böyük praktik əhəmiyyəti hər hansı bir doymamış polyesterin müvafiq monomeri əlavə etməklə "inhibe olunmayan" hazırlana biləcəyi faktına malikdir.
Həqiqətən, qatranın içinə vurmaq daha asandır. monomerlər polyester zəncirlərini dəyişdirən allil spirtinin efirləridir. Ən azı iki izopropenil radikalı olan aromatik monomerlər, məsələn, diizopropenilbenzol, polyester qatranlarına əlavə edildikdə, atmosfer oksigeninin inhibitor təsirinin azalması haqqında məlumat var. Bununla belə, bu cür birləşmələr, lakın yüksək keyfiyyətli bir bitiş yaratmaq üçün havada qurumasına imkan verəcək qədər təsirli deyil. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, stirol tərkibli qatranlardan istifadə edərkən, xüsusən də stirolun buxarlanması səbəbindən, poliester və stirol nisbəti pozula bilər ki, bu da qatranın qurudulma dərinliyini azaldır. Bununla əlaqədar olaraq, buxarlanma, substrata nüfuz etmə və ya çiləmə nəticəsində itkiləri nəzərə almaq və lak tərkibinə artıq stirol daxil etmək lazımdır (5-10%). Bundan əlavə, bir həlledici monomer kimi stirol istifadə edərkən, yüksək molekulyar ağırlığa malik poliesterlərdən istifadə edilməlidir.
Üzvi əlavələr
Müəyyən edilmişdir ki, parafin mumu poliester örtüklərinin səthinin yapışqanlığını aradan qaldırmaq üçün istifadə edilə bilər. Orijinal qatranda həll olunur, lakin müalicə zamanı ondan demək olar ki, tamamilə ayrılaraq səthdə örtüklər əmələ gətirir. qoruyucu film, atmosfer oksigeninin inhibitor təsirinin qarşısını alır. Yapışmayan örtüklərin əldə edilməsinin bu üsulu polyester qatranların və lakların istehsalında uğurla istifadə edilmişdir. Digər "üzən" əlavələr də məlumdur, məsələn, stearatlar, lakin bunlar parafin qədər geniş istifadə edilmir.
Tipik olaraq, muma bənzər əlavələr 0,01 - 0,1 ağırlıq% miqdarında daxil edilir. Kaplama quruduqdan sonra (tətbiq edildikdən 3-5 saat sonra) parafin filmi aşındırıcı materiallarla üyüdülərək çıxarılır. Torpaq örtüyünün sonrakı cilalanması güzgüyə bənzər bir səthlə nəticələnir. Zımpara etmək olduqca çətin bir prosesdir, çünki muma bənzər əlavələr zımpara kağızını bağlayır.
Əlavə əməliyyatlara ehtiyac - daşlama və cilalama - polyester lakların istifadəsini çətinləşdirən ciddi bir maneədir. Ancaq onsuz alın əlavə emal Tərkibində muma bənzər əlavələr olan qatranlardan hazırlanan parlaq örtüklər hələ də əldə edilməyib. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, üzən əlavələr buxarlanma nəticəsində stirol itkisini minimuma endirir.
Bu tip polyester lakların çatışmazlıqlarından biri, mum və ya parafinin miqrasiyası səbəbindən onlara əsaslanan filmlərin substrata yapışmasının pisləşməsidir.
Səth təbəqəsi parafin üzən kimi örtüklər buludlu olur; Taşlama və cilalamadan sonra bu proses xüsusilə istilik və ya ultrabənövşəyi şüalanmanın təsiri altında davam edə bilər.
Əvvəlcə mumlu əlavələr olmayan bir lak, bir müddət sonra isə parafin məhlulu tətbiq etməklə yapışmanın azalmasının qarşısını almaq olar. Bu halda, parafin yalnız örtünün səthindədir.
Kiçik miqdarda selüloz asetobutiratın tətbiqi laklara havada quruduqda yapışmayan filmlər yaratmaq qabiliyyətini verir və bir sıra əlavə üstünlüklərə malikdir:
a) şaquli səthlərdən su axınının qarşısını alır;
b) gelləşməni sürətləndirir;.
c) boşluqların və nizamsızlıqların yaranmasının qarşısını alır;.
d) səthin sərtliyini artırır;.
e) örtüyün istiliyə davamlılığını artırır.
İnhibe olunmayan lakları hazırlamaq üçün poliesterə 150°C temperaturda aşağı molekulyar ağırlıqlı sellüloza asetobutirat əlavə edilir və tam həll edildikdən sonra həlledici monomer əlavə edilir. Polyester əvvəlcə monomerdə həll edilərsə, asetobutirat təxminən 95 ° C-də məhlula daxil edilir; bu zaman buxarlanma nəticəsində monomerin itirilməsi (1-2%) mümkündür. Sellüloza asetobutirat lakların və örtüklərin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, həm də laklar üçün qatılaşdırıcı və özlülük tənzimləyicisidir. Oksigenin tormozlayıcı təsirinin effektiv qarşısını almaq üçün bəzən təzə çəkilmiş, bərkiməmiş polyester qatran təbəqəsi üzərinə bütirat və karbamid-formaldehid qatranına əsaslanan lak təbəqəsi tətbiq olunur. Polyester qatranını tətbiq etdikdən dərhal sonra belə bir səth örtüyünü əldə etməklə, qatranın səth qatının natamam bərkidilməsinin qarşısını almaq mümkündür.
Jelləşmənin qarşısını almaq üçün bir üsul, karboksil ilə bitən polyesteri quruyan yağ turşularına əsaslanan qismən epoksidləşmiş alkid qatranı ilə reaksiya verməkdir. Bu birləşmələr nisbətən aşağı temperaturda reaksiya verir, bu da Diels-Alder reaksiyasının baş verməsinin qarşısını alır.
Hava ilə qurudulmuş poliesterlər həmçinin digliserid, hidroksillə bitən poliester və diizosiyanatla reaksiya verərək hazırlanır.
Bununla belə, belə məhsullardan geniş istifadə olunmur ki, bu da onların istehsalında qarşılaşılan ciddi çətinliklərlə izah oluna bilər. Polyesterlərə havada qurutma qabiliyyəti vermək üçün onların tərkibinə qurutma yağlarının turşularına əsaslanan əhəmiyyətli miqdarda birləşmələr daxil edilməlidir. Bundan əlavə, bu məhsulların bəziləri stirol və ya maleat vahidləri ilə yaxşı kopolimerləşmir və qocaldıqca filmin rənginin dəyişməsinə səbəb olur.
Qeyri-yapışmayan örtüklər əldə etməyin başqa bir üsulu, hətta qurumamış vəziyyətdə belə sərt olan poliesterlərin istifadəsidir ki, onlara əsaslanan filmlər cilalama materialını tıxanmadan cilalana bilər.
Tipik olaraq, polyesterlərin sərtliyi və onların yumşalma nöqtəsi bir-biri ilə bağlıdır. 90 ° C-dən yuxarı yumşalma nöqtəsi olan polyesterlər yapışmayan örtüklər əldə etmək üçün uygundur. 6 yumşalma temperaturunun bir neçə yolla artırıla biləcəyini göstərir. Məsələn, sikloheksandiol kimi siklik diollardan istifadə edərkən, artan sərtlik və yumşalma nöqtəsi olan polyesterlər əldə etmək mümkündür. Bu xüsusiyyətlərə oxşar təsir polyester zəncirinə qütb qruplarının daxil edilməsi ilə həyata keçirilir.
Beləliklə, uyğun komponentlərdən istifadə etməklə və ya xüsusi qrupları polyesterlərə daxil etməklə, onların yumşalma temperaturu əhəmiyyətli dərəcədə artırıla bilər.
Propilen qlikol f--j- hidrogenləşdirilmiş bisfenol A*. . . .
o-ftalik f-maleik
Polyesterlərin xassələrinə oxşar təsir, sintezdə istifadə olunan qlikolları etanolamin və ya etilendiamin ilə qismən əvəz etməklə amid qruplarının daxil edilməsi ilə həyata keçirilir.
Bu təsir, məsələn, polipropilen qlikol maleinat izoftalatın sintezi zamanı propilen qlikolun aminlərlə az və ya çox dəyişdirilməsi halında müşahidə edildi (turşu reagentlərinin molar nisbəti 1: 1).
Monoetanolamin və etilendiaminin ekvimolekulyar miqdarının poliesterlərin yumşalma temperaturuna təsirini müqayisə edərək belə nəticəyə gəlmək olar ki, etilendiamin daha effektivdir (cədvəl 132).
Adətən, yüksək yumşalma nöqtəsi olan doymamış polyesterləri əldə etmək xüsusilə çətin deyil, lakin onlara əsaslanan laklar bir sıra əhəmiyyətli çatışmazlıqlara malikdir. Beləliklə, qurudulmuş örtüklər sərt olsa da, kövrək və həlledicilərə həssasdır. Alternativ soyutma və qızdırma ilə filmlər çatlamağa meyllidir. Bu çatışmazlıqlar əsasən itkilərlə bağlıdır.
Daha çox müasir üsullarəvvəlki paraqraflarda təsvir edilən atmosfer oksigeninin inhibitor təsirinin qarşısını almaq, örtüklər əldə etməyə imkan verir. yüksək keyfiyyət materialların qiymətində əhəmiyyətli artım olmadan.
Polimer filmlərdən istifadə edərək səthin qorunması.
Bu üsul boya səthinin selofan və ya terilen plyonka ilə qorunmasından və beləliklə, polyester qatranların bərkidilməsi zamanı oksigenin inhibə edici təsirinin qarşısını almaqdan ibarətdir. Bundan əlavə, filmlər istifadə edildikdə, buxarlanma səbəbindən nəzərəçarpacaq dərəcədə stirol itkisi yoxdur. Səthin qorunmasının bu üsulu müəyyən növ laminatların istehsalında və fiberglasın xarici təbəqəsini müalicə edərkən də istifadə olunur. Bu üsul digər örtük növlərinin alınması üçün praktiki maraq doğurmur.
"İsti" müalicə.
Bərk polyester örtüklər təxminən 100°C və ya daha yüksək temperaturda qatranların bərkidilməsi ilə istehsal olunur. Xüsusi əlavələrdən və ya xüsusi növ polyesterlərdən istifadə etməyə ehtiyac yoxdur. Qurutma prosesi zamanı yüksək temperatur Bununla belə, stirolun əhəmiyyətli itkiləri mümkündür, bu da örtük səthinin keyfiyyətinə mənfi təsir göstərir. Bu baxımdan yüksək qaynayan monomerləri olan qatranlardan istifadə etmək məqsədəuyğundur.
Bəzi bişmiş polyester lakların sərtlik baxımından melamin alkid qatran örtükləri ilə müqayisə edilə bilən örtüklər istehsal etdiyi bildirilmişdir. Belə laklar 5 dəqiqə ərzində 100 ° C-də infraqırmızı qızdırma ilə qurudulur. Bu, xüsusi cilalanma tələb etməyən parlaq örtüklərlə nəticələnir.
İKİ KOMONENTLİ SİSTEMLƏRİN KOPOLİMERİZƏSİ.
Bu bölmədə sərbəst radikalların iştirakı ilə baş verən kopolimerləşmə nümunələri müzakirə olunur. Sərbəst radikallar, üzvi birləşmələr kimi birləşmələrin termal və ya fotokimyəvi parçalanması da daxil olmaqla müxtəlif yollarla əmələ gələ bilər.
Aşağı molekulyar ağırlıqlı qlikolların (etilen qlikol, di- və trietilen qlikol) və molekulyar çəkisi 17N0 olan polietilen qlikolun qarışıq doymamış poliesterlərinin stirol ilə sopolimerlərinin sınaqları göstərdiyi kimi, poliesterin tərkibindəki polietilen qlikolun miqdarının artması ilə dartılma müqaviməti azalır. çarpaz əlaqələrin sıxlığının azalması. Eyni zamanda, kopolimerlərin elastikliyi kəskin şəkildə artır və maksimuma çataraq, polyester birləşmələrinin molekullararası qarşılıqlı təsirinin artması nəticəsində azalmağa başlayır. Molekulyar çəkisi 600 olan polietilen qlikoldan istifadə edildikdə, polimerin nisbi uzanmasının orijinal polyesterin tərkibindən asılılığı monotondur [L-N., P. 3. Li, N. F. Puqachevskaya, Plast, kütlələr, No 11. , 11 (Şbb); Fiberglas və tökmə qatranları üzrə 2-ci Beynəlxalq Konfransda məruzə, Berlin, 1967]. - Təqribən. red.
- ümumi təyinatlı polyester qatranlar propilen qlikolun ftalik və malein anhidridlərinin qarışığı ilə esterifikasiyası yolu ilə əldə edilir. Ftal və malein anhidridlərinin nisbəti 2:1 ilə 1:2 arasında dəyişə bilər. Nəticədə əldə edilən polyester alkid qatranı stirol ilə 2:1 nisbətində qarışdırılır. Bu tip qatranlar geniş tətbiq sahəsinə malikdir: onlar paletlər, qayıqlar, duş relsləri hissələri, üzgüçülük hovuzları və su çənləri hazırlamaq üçün istifadə olunur.
- elastik polyester qatranlar Ftal anhidrid əvəzinə xətti iki əsaslı turşular (adipik və ya sebasik) istifadə olunur. Daha elastik və yumşaq doymamış polyester qatranı əmələ gəlir. Propilen qlikol əvəzinə dietilen və ya dipropilen qlikolların istifadəsi də qatranlara elastiklik verir. Bu cür polyester qatranların ümumi təyinatlı sərt qatranlara əlavə edilməsi onların kövrəkliyini azaldır və emalını asanlaşdırır. Bu effekt tökmə polyester düymələrin istehsalında istifadə olunur. Belə qatranlar tez-tez mebel sənayesində və şəkil çərçivələrinin istehsalında dekorativ tökmə üçün istifadə olunur. Bunun üçün selüloz doldurucular (məsələn, yer qozunun qabıqları) elastik qatranlara daxil edilir və silikon kauçuk qəliblərə tökülür. Taxta oymaların incə reproduksiyası birbaşa orijinal oymalardan tökülən silikon kauçuk qəliblərdən istifadə etməklə əldə edilə bilər.
- elastik polyester qatranlar sərt ümumi təyinatlı qatranlar və elastik olanlar arasında aralıq mövqe tutur. Onlardan toplar, təhlükəsizlik dəbilqələri, qılıncoynatma, avtomobil və təyyarə hissələri kimi zərbəyə davamlı məhsullar hazırlamaq üçün istifadə olunur. Belə qatranları almaq üçün ftalik anhidrid əvəzinə izoftalik turşudan istifadə olunur. Proses bir neçə mərhələdə həyata keçirilir. Birincisi, izoftalik turşunun qlikol ilə reaksiyası az turşulu poliester qatranı yaradır. Sonra malein anhidrid əlavə edilir və esterləşmə davam etdirilir. Nəticədə, molekulların uclarında və ya qlikol-izoftalik polimerdən ibarət bloklar arasında doymamış fraqmentlərin üstünlük təşkil etdiyi polyester zəncirləri əldə edilir.
- aşağı büzülmə polyester qatranlarıŞüşə liflə gücləndirilmiş polyesterin qəliblənməsi zamanı qatran və şüşə lifi arasındakı büzülmə fərqi məhsulun səthində çuxurların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Aşağı büzülmə qabiliyyətinə malik polyester qatranların istifadəsi bu effekti azaldır və nəticədə tökülən məmulatlar rənglənmədən əvvəl əlavə zımpara tələb etmir ki, bu da avtomobil hissələrinin və məişət elektrik cihazlarının istehsalında üstünlük təşkil edir. Aşağı büzülmə qabiliyyətinə malik polyester qatranlara termoplastik komponentlər (polistirol və ya polimetil metakrilat) daxildir ki, onlar orijinal tərkibdə yalnız qismən həll olunur. Qurutma zamanı sistemin faza vəziyyətinin dəyişməsi ilə müşayiət olunan polimer qatranının adi büzülməsini kompensasiya edən mikroboşluqlar əmələ gəlir.
- havaya davamlı polyester qatranlar, günəş işığına məruz qaldıqda sarıya çevrilməməlidir, bu məqsədlə onun tərkibinə ultrabənövşəyi radiasiya absorberləri əlavə edilir. Stirol metil metakrilat ilə əvəz edilə bilər, lakin yalnız qismən, çünki metil metakrilat, poliester qatranının bir hissəsi olan fumarik turşunun ikiqat bağları ilə yaxşı qarşılıqlı təsir göstərmir. Bu tip qatran örtüklərin, xarici panellərin və fənər damlarının istehsalında istifadə olunur.
- kimyəvi davamlı polyester qatranlar ester qrupları qələvilər tərəfindən asanlıqla hidrolizə olunur, bunun nəticəsində polyester qatranlarının qələvilərə qeyri-sabitliyi onların əsas çatışmazlığıdır. Orijinal qlikolun karbon skeletinin artması qatrandakı efir bağlarının nisbətinin azalmasına səbəb olur. Beləliklə, tərkibində "bisqlikol" (bisfenol A-nın propilen oksidi ilə reaksiyasının məhsulu) və ya hidrogenləşdirilmiş bisfenol olan qatranlar müvafiq ümumi təyinatlı qatrandan əhəmiyyətli dərəcədə az ester bağlarına malikdir. Belə qatranlar kimyəvi avadanlıq hissələrinin - işlənmiş başlıqların və ya şkafların, kimyəvi reaktorların gövdələri və çənlərinin, həmçinin boru kəmərlərinin istehsalında istifadə olunur.
- yanğına davamlı polyester qatranlar Qatranın alovlanma və yanmağa qarşı müqavimətinin artması ftal anhidrid əvəzinə tetrafluoroftalik, tetrabromoftalik və xlorendik turşular kimi halogenləşdirilmiş iki əsaslı turşulardan istifadə etməklə əldə edilir. Yanğın müqavimətinin daha da artması qatranın tərkibinə müxtəlif yanma inhibitorlarının, məsələn, fosfor turşusu və antimon oksidinin esterlərinin daxil edilməsi ilə əldə edilir. Yanğına davamlı polyester qatranlar egzoz başlıqlarının, elektrik komponentlərinin, konstruktiv panellərin və bəzi növ dəniz gəmilərinin gövdələrinin istehsalında istifadə olunur.
- xüsusi təyinatlı qatranlar. Məsələn, stirol əvəzinə trialil izosiyanuratdan istifadə qatranların istiliyə davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Xüsusi qatranlar, benzoin və ya onun efirləri kimi fotohəssas maddələr əlavə etməklə UV radiasiyasından istifadə etməklə müalicə edilə bilər.
Epoksi qatranlar - tərkibində epoksi qrupları olan və sərtləşdiricilərin təsiri altında çarpaz bağlı polimerlər əmələ gətirə bilən oliqomerlər. Ən çox yayılmış epoksi qatranları epixlorohidrinin fenollarla, əksər hallarda bisfenol A ilə polikondensasiya məhsullarıdır.
n 25-ə çata bilər, lakin çox vaxt epoksi qatranlar epoksi qruplarının sayı 10-dan azdır. Polimerləşmə dərəcəsi nə qədər yüksək olarsa, qatran daha qalın olur. Qatranda göstərilən rəqəm nə qədər az olarsa, qatranda bir o qədər çox epoksi qrupu olur.
Epoksi polimerlərin xüsusiyyətləri:
ü onları maye və bərk halda əldə etmək imkanı,
ü yoxluğu uçucu maddələr müalicə edərkən,
ü geniş temperatur diapazonunda müalicə etmək qabiliyyəti,
ü yüngül büzülmə,
ü müalicəvi vəziyyətdə toksik olmayan,
ü yüksək yapışqan və yapışdırıcı gücü,
ü kimyəvi müqavimət.
Epoksi qatranı ilk dəfə 1936-cı ildə fransız kimyaçısı Kastan tərəfindən istehsal edilmişdir. Epoksi qatranı epixlorhidrinin müxtəlif üzvi birləşmələrlə polikondensasiyası yolu ilə əldə edilir: fenoldan yeməli yağlara qədər (epoksidləşmə). Epoksi qatranlarının qiymətli növləri doymamış birləşmələrin katalitik oksidləşməsi ilə əldə edilir.
Qatrandan istifadə etmək üçün bir sertleştirici lazımdır. Sərtləşdirici çoxfunksiyalı amin və ya anhidrid, bəzən turşu ola bilər. Qurutma katalizatorları da istifadə olunur. Sertleştirici ilə qarışdırıldıqdan sonra epoksi qatranı müalicə edilə bilər - bərk, infuziya və həll olunmayan bir vəziyyətə çevrilir. Sərtləşdiricilərin iki növü var: soyuq müalicə və isti müalicə. Polietilen poliamindirsə (PEPA), o zaman qatran otaq temperaturunda bir gün ərzində sərtləşəcək. Anhidrid sərtləşdiriciləri 10 saat vaxt tələb edir və istilik kamerasında 180 ° C-yə qədər qızdırılır.
ES müalicə reaksiyası ekzotermikdir. Qatranın sərtləşmə sürəti qarışığın temperaturundan asılıdır. Temperatur nə qədər yüksək olarsa, reaksiya bir o qədər sürətli olar. Temperatur 10 ° C artdıqda sürəti iki dəfə artır və əksinə. Qurutma sürətinə təsir etmək üçün bütün imkanlar bu əsas qaydaya düşür. Temperaturdan əlavə, polimerləşmə müddəti də qatranın sahəsinin kütləsinə nisbətindən asılıdır. Məsələn, 100 q qatran və bərkidici qarışığı 25°C ilkin temperaturda 15 dəqiqə ərzində bərk vəziyyətə çevrilirsə, bu 100 q 1 m2 sahəyə bərabər şəkildə yayılaraq daha çox polimerləşir. iki saat.
Epoksi qatranının bərkimiş vəziyyətdə olan sertleştirici ilə birlikdə daha plastik olması və qırılmaması (çatlamaması) üçün plastifikatorlar əlavə etmək lazımdır. Onlar, sertleştiriciler kimi, fərqlidirlər, lakin hamısı qatranın plastik xüsusiyyətlərini verməyə yönəldilmişdir. Ən çox istifadə edilən plastifikator dibutil ftalatdır.
Cədvəl - dəyişdirilməmiş və doldurulmamış diane epoksi qatranlarının bəzi xüsusiyyətləri.
| Xarakterik ad | Mənası |
| 20 °C-də sıxlıq, q/sm 3 | 1.16÷1.25 |
| Şüşə keçid temperaturu, °C | 60÷180 |
| İstilik keçiriciliyi, W/(m×K) | 0,17÷0,19 |
| Xüsusi istilik tutumu, kJ/(kq K) | 0,8÷1,2 |
| Xətti genişlənmənin temperatur əmsalı, °C -1 | (45÷65) 10 -6 |
| Martens uyğun olaraq istilik müqaviməti, °C | 55÷170 |
| 24 saat ərzində suyun udulması, % | 0,01÷0,1 |
| Dartma gücü, MN/m2 | 40÷90 |
| Elastiklik modulu (qısamüddətli gərginlik altında), GN/m 2 | 2.5÷3.5 |
| Zərbə gücü, kJ/m 2 | 5÷25 |
| Uzatma, % | 0,5÷6 |
| 20°C və 1 MHz-də dielektrik sabitliyi | 3.5÷5 |
| 20°C-də xüsusi həcmli elektrik müqaviməti, Ohm sm | 10 14 ÷10 16 |
| 20°C və 1 MHz-də dielektrik itkisi tangensi | 0,01÷0,03 |
| 20°C-də elektrik gücü, MV/m | 15÷35 |
| Rütubət keçiriciliyi, kq/(sm san n/m 2) | 2,1 10 -16 |
| Kof. suyun diffuziyası, sm 2 / saat | 10 -5 ÷10 -6 |
ED-22, ED-20, ED-16, ED-10 və ED-8 markalı epoksidian qatranları elektrik, radioelektron sənaye, təyyarə, gəmi və maşınqayırmada, tikintidə komponent kimi istifadə olunur. tökmə və emprenye birləşmələri, yapışdırıcılar, mastiklər, möhkəmləndirilmiş plastiklər üçün bağlayıcılar. ED-20, ED-16, E-40 və E-40R markalı epoksi qatranlarının müxtəlif həlledicilərdə məhlulları emalların, lakların, şpakların istehsalı üçün və digər epoksi qatranlarının istehsalı üçün yarımfabrikat kimi istifadə olunur. , qablaşdırma kompozisiyaları və yapışdırıcılar.
Emprenye üçün plastifikatorlarla dəyişdirilmiş epoksi qatranlar - K-153, K-115, K-168, K-176, K-201, K-293, UP-5-132 və KDZh-5-20 markalı qatranlar istifadə olunur, hissələrin tökülməsi, örtülməsi və bağlanması və yapışdırıcılar kimi, elektrik izolyasiya edən tökmə kompozisiyaları, izolyasiya və qoruyucu örtüklər, fiberglas üçün bağlayıcılar. K-02T markasının tərkibi, çox qatlı sarğı məmulatlarının sementlənməsi, nəmə davamlılığını və elektrik izolyasiya xüsusiyyətlərini artırmaq üçün emprenye etmək üçün istifadə olunur.
EPOFOM markasının dəyişdirilmiş epoksi qatranları müxtəlif sənaye və mülki obyektlərdə kimi istifadə olunur korroziyaya qarşı örtüklər metal və beton tikinti konstruksiyalarını və tutumlu avadanlıqları kimyəvi aqressiv mühitlərə (xüsusilə turşular, qələvilər, neft məhsulları, sənaye və kanalizasiya suları), yağıntılardan və yüksək rütubətdən qorumaq üçün. Bu qatranlar həmçinin beton döşəmələrin su yalıtımı və monolitik özünü düzəldən örtükləri, astarlama və bitirmə qatının tətbiqi üçün istifadə olunur. EPOFOM markalı qatran əsasında yüksək tərkibli möhkəmləndirici parçalar və doldurucular olan tökmə və emprenye kompozisiyaları, kompozit materiallar və aşınmaya davamlı örtüklər alınır. EPOFOM, kanalizasiya şəbəkələrinin boru kəmərlərinin, soyuq və isti su təchizatı təzyiq şəbəkələrinin sökülmədən və boruları yerdən çıxarmadan (xəndəksiz üsul) təmiri və bərpası üçün şlanq materialının hopdurucu komponenti kimi istifadə olunur.
EZP markasının tərkibləri şərab, süd və digər mayelər üçün saxlama qablarını örtmək üçün istifadə olunur. qida məhsulları, və həmçinin müxtəlif növlər maye yanacaq(benzin, kerosin, mazut və s.).
Fenol-formaldehid qatranları. 1909-cu ildə Baekeland əldə etdiyi materialı bildirdi və onu Bakalit adlandırdı. Bu fenol-formaldehid qatranı yüksək temperaturda yumşalmayan ilk sintetik termoset plastik idi. Formaldehid və fenolun kondensasiya reaksiyasını həyata keçirərək, həlledici tapa bilmədiyi bir polimer əldə etdi.
Fenol-formaldehid qatranları fenolların və ya onun homoloqlarının (krezollar, ksilenollar) formaldehidlə polikondensasiya məhsullarıdır. Reaksiyaya girən maddələrin nisbətindən və katalizatorun təbiətindən asılı olaraq termoplastik (novolac) və ya termoset (rezol) qatranlar əmələ gəlir. Novolak qatranları əsasən xətti oliqomerlərdir, molekullarında fenolik nüvələr metilen körpüləri ilə bağlanır və demək olar ki, heç bir metilol qrupu (-CH 2 OH) ehtiva etmir.
Rezol qatranları çoxlu sayda metilol qruplarını ehtiva edən xətti və budaqlanmış oliqomerlərin qarışığıdır, sonrakı çevrilmə qabiliyyətinə malikdir.
FFS xüsusiyyətləri:
ü təbiətinə görə - toz şəklində istehsala verilən bərk, özlü maddələr;
ü matris kimi istifadə üçün, spirt həlledicidə əridin və ya həll edin;
ü Rezollü qatranların bərkimə mexanizmi 3 mərhələdən ibarətdir. A mərhələsində qatran (rezol) fiziki xassələri novolaklara bənzəyir, çünki həll edir və əriyir, B mərhələsində qatran (resitol) qızdırıldıqda yumşalmağa və həlledicilərdə şişməyə qadirdir, C mərhələsində qatran (resitol) ərimir və həll etmir;
ü novolak qatranlarını sərtləşdirmək üçün sertleştirici tələb olunur (adətən metenamin tətbiq olunur, qatranın çəkisinin 6-14% -i);
ü dəyişdirmək və özlərini dəyişdirmək asandır.
Fenolik qatran əvvəlcə asanlıqla qəliblənən, yüksək temperaturdan qoruyan yüksək keyfiyyətli izolyator kimi istifadə edilmişdir. elektrik cərəyanı, və sonra Art Deco üslubunun əsas materialı oldu. Bakelitin preslənməsi ilə əldə edilən demək olar ki, ilk kommersiya məhsulu yüksək gərginlikli rulonun ucları idi. Fenol-formaldehid qatranı (FFR) 1912-ci ildən sənaye tərəfindən istehsal olunur. 1912÷1914-cü ildə təşkil edilmişdir.
Fenol-formaldehid bağlayıcıları 160-200°C temperaturda 30-40 MPa və daha yüksək səviyyəli əhəmiyyətli təzyiqdən istifadə etməklə bərkidilir. Alınan polimerlər 200°C-yə qədər uzun müddət qızdırıldıqda dayanıqlıdır və məhdud müddət ərzində 200-250°C temperaturda bir neçə gün, 250-500°C-də bir neçə saat, bir neçə dəqiqə ərzində daha yüksək temperaturun təsirinə tab gətirə bilir. 500-500°C 1000°C temperaturda. Parçalanma təxminən 3000 ° C temperaturda başlayır.
Fenol-formaldehid qatranlarının dezavantajlarına onların kövrəkliyi və sərbəst buraxılması ilə əlaqədar müalicə zamanı böyük həcmli büzülmə (15-25%) daxildir. böyük miqdar uçucu maddələr. Aşağı məsaməli material əldə etmək üçün qəlibləmə zamanı yüksək təzyiqlər tətbiq etmək lazımdır.
SFZh-3027B, SFZh-3027V, SFZh-3027S və SFZh-3027D markalarının fenol-formaldehid qatranları istilik izolyasiya məhsullarının istehsalı üçün nəzərdə tutulmuşdur. mineral yun, fiberglas və digər məqsədlər üçün. Fenol-formaldehid qatranı SFZh-3027S köpük plastik dərəcəli FSP istehsalı üçün nəzərdə tutulub.
FPS əsasında fenoplastlar adlanan müxtəlif plastik kütlələr hazırlanır. Onların əksəriyyəti, bağlayıcıdan (qatran) əlavə olaraq, digər komponentləri də (doldurucular, plastifikatorlar və s.) ehtiva edir. Onlar əsasən presləmə üsulu ilə məhsullara çevrilir. Pres materialları həm novolak, həm də rezol qatranları əsasında hazırlana bilər. İstifadə olunan doldurucudan və üyüdülmə dərəcəsindən asılı olaraq, bütün pres materialları dörd növə bölünür: toz (press tozları), lifli, qırıntıya bənzər və laylı.
Pres tozlarının təyinatı ən çox sözün tərkibini bildirən K hərfindən, bu pres materialının əsasında hazırlanmış qatranın nömrəsindən və doldurucunun nömrəsinə uyğun gələn nömrədən ibarətdir. Bütün pres tozlarını təyinatına görə üç böyük qrupa bölmək olar:
Texniki və məişət məmulatları üçün tozlar (K-15-2, K-18-2, K-19-2, K-20-2, K-118-2, K-15-25, K-17-25 və s. . d.) novolac qatranları əsasında hazırlanır. Onlardan hazırlanan məhsullar əhəmiyyətli mexaniki yüklərə, yüksək gərginlikli cərəyana (10 kV-dən çox) və 160 ° C-dən yuxarı temperaturlara məruz qalmamalıdır.
Elektrik izolyasiya məhsulları üçün tozlar (K-21-22, K211-2, K-211-3, K-211-4, K-220-21, K-211-34, K-214-2 və s.) əksər hallarda rezol qatranları əsasında hazırlanır. Məhsullar 200°C-ə qədər olan temperaturda 20 kV-a qədər cərəyan gərginliyinə tab gətirə bilir.
Xüsusi təyinatlı məmulatlar üçün tozların suya və istiliyə davamlılığı (K-18-42, K-18-53, K-214-42 və s.), kimyəvi müqaviməti artırılmış (K-17-23. K-17- 36). , K-17-81, K-18-81 və s.), artan təsir gücü (FKP-1, FKPM-10 və s.) və s.
Lifli pres materialları rezollu qatranlar və lifli doldurucular əsasında hazırlanır ki, onların istifadəsi müəyyən qədər artırmağa imkan verir. mexaniki xassələri plastiklər, əsasən xüsusi təsir gücü.
Liflər doldurucuya əsaslanan pres materiallarıdır - pambıq sellüloza. Hal-hazırda üç növ fiberglas istehsal olunur: fiberglas, yüksək möhkəmliyə malik fiberglas və fiberglas kordon. Asbest və rezol qatranı əsasında K-6, K-6-B (kollektorların istehsalı üçün nəzərdə tutulmuş) və K-F-3, K-F-Z-M (əyləc yastıqları üçün) markalı pres materialları istehsal olunur. Şüşə lifi olan pres materiallarına fiberglas deyilir. Digər lifli pres materiallarından daha yüksək mexaniki qüvvəyə, suya və istiliyə davamlıdır.
Qırıntıyabənzər pres materialları rezol qatranından və müxtəlif parçalardan, kağızdan və taxta örtüklərdən (qırıntılardan) hazırlanır. Xüsusi təsir gücünü artırdılar.
Laylı pres materialları iri təbəqələr, boşqablar, borular, çubuqlar və formalı məmulatlar şəklində istehsal olunur. Doldurucunun (əsas) növündən asılı olaraq təbəqə laminatlı plastiklər aşağıdakı növlərdə istehsal olunur: tekstolit - pambıq parça üzərində, fiberglas - şüşə parça üzərində, asbest tekstolit - asbest parça üzərində, getinax - kağız üzərində, taxta laminatlı plastiklər - üzərində taxta kaplama.
Yüklənir...
