Utwardzanie żywicy poliestrowej

Z kwasów dwukarboksylowych nienasyconych jest stosowany głównie bezwodnik kwasu maleinowego, natomiast takie kwasy, jak kwas fumarowy, cytrakonowy oraz itakonowy, zawierajqce 5 atomów węgla, wskutek wysokiej ceny sq stosowane tylko do żywic specjalnych. Powszechnie stosuje się mieszanie nienasyconych kwasów karboksylowych. Sq one tańsze i powoduję zmianę właściwości żywic. Do modyfikacji własności żywic nienasyconych jest używany najczęściej bezwodnik ftalowy, a do obniżania kruchości takie kwasy, jak adypinowy, bursztynowy i inne. Ostatnio do cełów lakiernictwa stosuje się modyfikowanie nienasyconych żywic poliestrowych dwuizocyjanami, a do kondensacji zamiast glikoli epoksydy. W tym przypadku przy zastosowaniu odpowiednich katalizatorów reakcja kondensacji przebiega dwa razy szybciej od kondensacji normalnej.

Dostępne w handlu żywice występuję w postaci roztworów. Jako rozpuszczalniki służę monomery zwięzków winylowych i alilowych. Praktycznie stosuje się głównie styren. Przez zmianę stosunku żywicy do rozpuszczalnika może być dowolnie zmieniana lepkość roztworu. Ma to jednak ścisły zwięzek z właściwościami utwardzonej żywicy.

Utwardzanie żywicy poliestrowej polega na sieciowaniu przestrzennym makroczęsteczek poprzez monomer – styren. W wyniku tego żywica reaguje w całości, a produkty reakcji sq nietopliwe i nierozpuszczalne. Tak więc produkt finalny powstaje w wyniku dwóch procesów:

– 1) poiikondensacji glikoli z kwasami karboksylowymi,

– 2) kopolimeryzacji produktu poiikondensacji z cząsteczkami styrenu.

Proces utwardzania

Do zapoczątkowania utwardzania żywic poliestrowych sq stosowane nadtlenki. Zachodząca reakcja jest reakcją egzotermiczną. Rodniki niezbędne do zapoczątkowania reakcji powstają albo w wyniku ciepła – nadtlenek rozkłada się na dwa rodniki (utwardzanie na gorąco), albo przez dodanie związków redukujących, zwanych przyspieszaczami (np. naftenian kobaltu). W tym ostatnim przypadku utwardzanie może zachodzić w temperaturze pokojowej.

Na proces utwardzania i właściwości produktu finalnego duży wpływ wywierają ilości nadtlenku i przyspieszacza. Proces utwardzania zachodzi w dwóch fazach:

– 1) zżelowanie,

– 2) utwardzanie z wydzieleniem ciepła.

Proces utwardzania charakteryzuje się następującymi wielkościami: czasem żelowania, czasem utwardzania, temperaturą (reakcja egzotermiczna).

Wielkości te mają duże znaczenie technologiczne, gdyż od nich głównie będzie zależał przebieg utwardzania, Przez dobór rodzaju żywicy i kombinacji utwardzacza z przyspieszaczem proces utwardzania może być zmieniany w szerokich granicach.

Ze składników żywicy na proces utwardzania szczególnie istotny wpływ wywiera rodzaj użytego kwasu dwukarboksylowego, tzn. ilość podwójnych wiązań w każdej makrocząsteczce. Najszybciej reagują żywice z udziałem kwasu fumarowego i maleinowego, jednak i dla tych kwasów czas klasycznego utwardzania w warunkach otoczenia wynosi ok. 20 godz.

Krajowe lakiery poliestrowe stanowią roztwory nienasyconej żywicy poliestrowej w styrenie z dodatkiem parafiny. Żywicę poliestrową otrzymuje się przez kondensację mieszaniny bezwodników kwasów dwukarbo- ksylowych (maleinowego i ftalowego) z glikolem propylenowym w atmosferze gazu obojętnego. Otrzymaną żywicę w stanie ciekłym rozpuszcza się w styrenie stabilizowanym hydrochinonem, po czym dodaje się rozpuszczoną w styrenie parafinę i dokładnie miesza, Jako katalizatory do utwardzania są stosowane:

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>