Обзор на материалы для изучения полиэфирной смолы и некоторых её свойств
Полиэфиры (или полиэстеры) — высокомолекулярные соединения, получаемые с помощью поликонденсации многоосновных кислот или их ангидридов с многоатомными спиртами. Известны природные (янтарь, древесная смола и др.) и искусственные полиэфиры. Практическое применение получили глифталевые смолы, полиэтилентерефталат и др. [1].
Глифталевые смолы являются наиболее распространенными разновидностями алкидных смол и представляют собой продукты поликонденсации глицерина (C3H5 (OH)3) с фталевым ангидридом (C8H4O3). [2]. Для различных нужд производят смолы в чистом и в модифицированном виде. Немодифицированная смола имеет твёрдую и хрупкую структуру, прозрачную в тонком слое. Цвет — от жёлтого до тёмно-коричневого. В чистом виде глифталевые смолы редко применяются из-за ряда недостатков: они хрупкие, склонны к гелеобразованию, имеют ограниченную растворимость и несовместимость со многими компонентами лаков. Для их отверждения необходима высокая температура и большая выдержка. [3].
Кроме немодифицированных глифталевых смол применение имеют также смолы, модифицированные различными добавками (чаще всего используются растительные масла, жирные и смоляные кислоты). [2]. Они обладают лучшей растворимостью в органических растворителях, совместимостью с другими пленкообразующими веществами. Глифталевые смолы отличаются высокими электроизоляционными свойствами и хорошей водостойкостью, что позволяет широко применять их для изготовления электроизоляционных пластиков, электроизоляционных лаков и лакокрасочных материалов. Также отличаются повышенной эластичностью и стойкостью к старению при повышенных температурах. [3].
Полиэтилентерефталат (ПЭТФ, ПЭТ, лавсан) — термопластик, наиболее распространённый представитель класса полиэфиров. Продукт поликонденсации этиленгликоля (C2H4(OH)2) с терефталевой кислотой (C?H?O?); твёрдое, бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое, непрозрачное в кристаллическом состоянии. Прочен, износостоек, хороший диэлектрик. Также для обеспечения лучших механических, физических, электрических свойств ПЭТФ может наполняться различными добавками. [4].
Применение
Полиэфирная смола активно используется в таких отраслях, как машиностроение, химическая индустрия, строительство, кроме того применяется в пищевом оборудовании, транспортных и конвейерных технологиях, медицинской промышленности и приборостроении. Особую прочность смоле придает её сочетание со стекломатериалами в строительной сфере.[5]. Глифталевые смолы нашли широкое применение при изготовлении глифталевых лаков и эмалевых красок холодной и горячей сушки, а также при изготовлении нитролаков и нитрокрасок. Пленки, полученные из лаков на глифталевых смолах, обладают хорошей твердостью, эластичностью и не размягчаются.
Глифталевая смола, модифицированная жирными кислотами высыхающих масел (льняного, древесного), служит для изготовления хорошо высыхающих на воздухе лаков, образующих эластичные и атмосфероустойчивые пленки. При модификации жирными кислотами полувысыхающих и невысыхающих масел (подсолнечного, хлопкового) глифталевая смола используется для приготовления лаков горячей сушки. Смолы на основе жирных кислот касторового масла (резиловые смолы) применяют в производстве нитроцеллюлозных лаков. Глифталевые смолы с высоким содержанием жирных кислот (жирные смолы) применяются в составе грунтовок на глифталевых лаках. Глифталевые смолы с более низким содержанием жирных кислот (тощие смолы) применяют для изготовления шпаклёвок. [3].Полиэтилентерефталат в России используют главным образом для изготовления пластиковых ёмкостей различного вида и назначения (в первую очередь, пластиковых бутылок). В меньшей степени применяется для переработки в волокна (полиэфирные волокна), плёнки, а также литьём в различные изделия. В мире ситуация обратная: большая часть ПЭТФ идет на производство нитей и волокон.
Область применения полиэфиров:
Самое массовое из всех видов химических волокон для бытовых целей (одежда) и техники; Ёмкости для жидких продуктов питания, особенно ёмкости для различных напитков; Основной материал для армирования автомобильных шин, транспортерных лент, шлангов высокого давления и других резинотехнических изделий; В недавнем прошлом чрезвычайно важный материал для носителей информации — основа всех современных фото-, кино - и рентгеновских плёнок; основа носителей информации в компьютерной технике (дискеты), основа магнитных лент для аудио-, видео - и другой записывающей техники; Материал для ответственных видов изделий в различных отраслях машиностроения, электро - и радиотехнике, например, применяется в качестве изолятора в электрических конденсаторах; Листовой материал, прозрачный для солнечных лучей (в том числе и УФ) и устойчивый к воздействиям окружающей среды, используемый в сельском хозяйстве и строительстве; Металлизированная плёнка широко используется в качестве декоративного, термоизоляционного, светоотражающего, архитектурно-строительного материала. [4].Источники:
Полиэфиры. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%8D%D1%84%D0%B8%D1%80%D1%8B
(Дата обращения 17.04.17)
Полиэфирные смолы. [Электронный ресурс] Режим доступа:http://kit-e. ru/assets/files/pdf/2003_06_182.pdf
(Дата обращения 17.04.17)
Глифталевые смолы. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%93%D0%BB%D0%B8%D1%84%D1%82%D0%B0%D0%B B%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%8B
(Дата обращения 17.04.17)
Полиэтилентерефталат. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%8D%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D1%82#.D0.9D. D0.B0.D0.B7.D0.B2.D0.B0.D0.BD. D0.B8.D1.8F
(Дата обращения 17.04.17)
Полиэфирная и эпоксидная смола, их отличие. [Электронный ресурс] Режим доступа:http://superarch. ru/materialy/poliefirnaya-smola-i-epoksidnaya-smola-otlichie
(Дата обращения 17.04.17)
Глоссарий
Алкидные смолы — высоковязкие липкие продукты взаимодействия многоатомных спиртов и одноосновных высших жирных кислот в присутствии карбоновых кислот. [1]. Ангидриды — соединения, состоящие из двух кислотных остатков, соединённых через атом кислорода. [2]. Армирование — усиление материала или конструкции другим, более прочным материалом. [3]. Водостойкость — способность материалов сохранять свои эксплуатационные свойства при длительном воздействии воды. [4]. Высокомолекулярные соединения (полимеры) — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из повторяющихся «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими связями. [5]. Глицерин — многоатомный спирт с тремя гидроксильными группами (группами –OH). Вязкая, прозрачная, сиропообразная жидкость, сладкая на вкус. [6]. Диэлектрик — это вещества, обладающие незначительной электропроводностью, поскольку у них очень мало свободных заряженных частиц. [7]. Многоатомные спирты — органические вещества, молекулы которых содержат несколько гидроксильных групп (групп –OH), соединённых с углеводородным радикалом. [6]. Многоосновные кислоты — органические вещества, молекулы которых содержат несколько карбоксильных групп (групп - COOH) . [6]. Отверждение — действие, в результате которого происходит необратимое превращение жидких реакционноспособных мономеров в твердые неплавкие и нерастворимые полимеры. [8]. Поликонденсация — процесс синтеза полимеров из мономеров при взаимодействии функциональных групп, обычно сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов (H20, H2 и т. п.). [6]. Смолы — собирательное название аморфных веществ, относительно твёрдых при нормальных условиях и размягчающихся или теряющих форму при нагревании. Среди них как сложные по химическому составу органические вещества (природные смолы) так и химически относительно простые соединения (смола ПВХ). [9]. Стекломатериалы — высокотехнологичные материалы, производящиеся из 2 компонентов: основа, в роли которой выступает стекловолокно и связующие смолы, обычно полиэфирные либо эпоксидные. [10]. Терефталевая кислота (1,4-бензолдикарбоновая кислота) — двухосновная дикарбоновая ароматическая кислота с пара-расположением карбоксильных групп (HOOC-C6H4-COOH) . [11]. Термопластик — полимерный материал, способный обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное и далее — в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность формования их различными методами. При обычной температуре находится в твёрдом состоянии. [12]. Этиленгликоль (1,2-диоксиэтан; этандиол-1,2), HO—CH2—CH2—OH — двухатомный спирт, простейший представитель многоатомных спиртов. В очищенном виде представляет собой прозрачную бесцветную жидкость слегка маслянистой консистенции. Не имеет запаха и обладает сладковатым вкусом. Токсичен. [13]. Химические волокна (синтетические волокна) — волокна, использующиеся в текстильной промышленности для изготовления текстильных материалов, получаемые из природных и синтетических органических полимеров, а также неорганических соединений. [14].Литература
https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%BA%D0%B8%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%8B
(Дата обращения 17.04.17)
Ангидриды. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%B8%D0%B4
(Дата обращения 17.04.17)
Армирование. [Электронный ресурс] Режим доступа:http://dic. academic. ru/dic. nsf/bse/65095/%D0%90%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5
(Дата обращения 17.04.17)
Водостойкость. [Электронный ресурс] Режим доступа:http://dic. academic. ru/dic. nsf/enc_chemistry/848/%D0%92%D0%9E%D0%94%D0%9E%D0%A1%D0%A2%D0%9E%D0%99%D0%9A%D0%9E%D0%A1%D0%A2%D0%AC
(Дата обращения 17.04.17)
Высокомолекулярные соединения. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%80%D1%8B
(Дата обращения 17.04.17)
Химия. 10 класс. Профильный уровень: учебник / , …; под ред. . – 15-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2014. – 318,[2]с.: ил. Физика. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : профил. уровень / [, , и др.]; под ред. , ; Рос. акад. Наук, Рос. акад. Образования, изд-во «Просвещение». – 15-е изд. – М. : Просвещение, 2013. – 431 с. : ил. – (Академический школьный учебник). – ISBN 978-5-09-031418-3. Отверждение. [Электронный ресурс] Режим доступа:http://dic. academic. ru/dic. nsf/ruwiki/1844920
(Дата обращения 17.04.17)
Смолы. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A1%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B0
(Дата обращения 17.04.17)
Стекломатериалы. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://www. stroi-baza. ru/articles/one. php? id=3680
(Дата обращения 17.04.17)
Терефталевая кислота. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0
(Дата обращения 17.04.17)
Термопластик. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8B
(Дата обращения 17.04.17)
Этиленгликоль. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%AD%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D1%8C
(Дата обращения 17.04.17)
Химические волокна. [Электронный ресурс] Режим доступа:https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%BD%D0%B0
(Дата обращения 17.04.17)
