Синтетични смоли
Отговор:
Синтетичните смоли се използват широко в производството на хидроизолационни материали и състави като свързващи вещества.
В зависимост от свойствата на суровината, метода на производство и предназначението, смолите се доставят от индустрията под формата на вискозни течности, прахове или гранули. Във връзка с особеностите на преобладаващата им употреба смолите могат условно да се разделят на следните групи:
смоли, използвани във фабриките за производство на материали, доставяни на строителната площадка в готова за употреба форма, например материали за лепене на рула и листове, бои и лакове и др.;
смоли, използвани за приготвяне на състави на работното място или в предприятията на производствената база на строителството.
Този параграф се занимава главно със смоли, използвани за приготвяне на материали и състави директно на строителната площадка. За смоли, използвани изключително във фабриката, е дадена кратка информация за техните свойства.
Технологията за получаване на материали и състави на базата на синтетични смоли се определя главно от характеристиките на техните свойства, които зависят от химичния състав и структура. Във връзка с тези характеристики синтетичните смоли се разделят на термореактивни и термопластични.
Термореактивните смоли при нагряване или под действието на специални вещества (втвърдители) се превръщат в твърди неразтворими и нетопими материали, променяйки свойствата си необратимо. При прекалено нагряване тези смоли се разлагат.
Термопластичните смоли при нагряване омекват и стават вискозни, а при охлаждане възстановяват първоначалните си свойства, тоест променят свойствата си обратимо.Термопластичните смоли могат да се разтворят с въвеждането на специални разтворители. Видът на разтворителя се определя предварително от характеристиките на свойствата на определени смоли. Тъй като разтворителите се изпаряват, термопластичните смоли възвръщат първоначалните си свойства.
Системните смоли и съединения, както и втвърдителите, използвани за тяхното втвърдяване, обикновено са токсични или запалими материали. Ето защо, когато работите с тях, трябва да спазвате определени правила за безопасност, посочени в раздела "Производство на работи".
Технически свойства на синтетичните смоли. Епоксидните смоли, използвани за приготвяне на хидроизолационни и антикорозионни материали и състави при строителни условия, трябва да бъдат вискозни. За получаване на готови материали се използват и твърди епоксидни смоли, предварително подложени на естерификация и разтворени в органични разтворители.
Епоксидните смоли в доставено състояние имат свойствата на термопласти, а след втвърдяване придобиват свойствата на термореактивни полимери.
Вискозно-течните смоли от степени ED-16, ED-20, ED-22, E-40, E-37 (ди-йонни смоли) имат висок вискозитет в първоначалното състояние и крехкост в втвърдено състояние. Следователно диано смолата обикновено се модифицира, за да се намали нейният вискозитет и крехкост. За това се използват полиестерни смоли (полиестер акрилат MGF-9), алифатни епоксидни смоли (DEG-1; TEG-1), пластификатори - естери на органични киселини (DBP: DBS: DOS), катранени продукти (дестилат от смола, шистови феноли) и разтворители (ацетон, ксилен и др.). Ефективността на модифициране с полиестерни акрилати и алифатни епоксидни смоли е по-висока в сравнение с други модификатори, тъй като те влизат в контакт сдиаиеви смоли и втвърдители.
Модифицирането на епоксидни смоли позволява да се въведат значителни количества пълнители в тях, което значително намалява разходите за хидроизолационни и антикорозионни съединения. Намаляването на вискозитета на смолите също улеснява процеса на тяхното приготвяне и приложение. При модифициране на епоксидни смоли времето за тяхното втвърдяване значително се увеличава, което също влияе върху технологията на приготвяне и нанасяне на състави и прави възможно увеличаването на обема на състава, подготвен за нанасяне наведнъж.
Епоксидните смоли и съединенията се втвърдяват чрез въвеждане на втвърдители, в резултат на което епоксидните смоли и термопластичните съединения стават термореактивни. В зависимост от вида на втвърдителя процесът може да протече или при нормална температура, или при нагряване. В строителни условия най-голям интерес представляват втвърдители, които не изискват нагряване (т.е. студено втвърдяване). За студено втвърдяване на смоли могат да се използват амини или аминоетери: полиетиленполиамин SHEPA), хексаметилендиамин (HMDA), аминоетер на базата на хексаметилендиамин и бутилметакрилат (HMB), аминоетер на базата на диетилентриамин и бутилметакрилат (DTB). Полиетилен и полиамин (TU 6-02-594-70) и хексаметилендиамин (VTU RU 1072-54) са най-широко използвани за втвърдяване на епоксидни смоли при условия на строителна площадка без нагряване.
Полиетиленполиаминът е маслена течност с нисък вискозитет с жълто-кафяв цвят, прозрачна, със специфична миризма, добре комбинирана с епоксидни смоли. Полиетиленовата полиампия е отровна: ако попадне в тялото в големи дози, води до дихателна недостатъчност и централна нервна система, когато влезе в контакт с кожата, причинява дерматит и е опасно за очите. Полиетилен и полиамин трябва да се съхраняват и транспортират в запечатани стъклени контейнери.бутилки с вместимост от 1 до 40л. Бутилките трябва да се пълнят не повече от 95% от обема. По време на съхранение е необходимо да се предпазят контейнерите с полиетилен полиамин от пряка слънчева светлина.
Hexa.methyleneidiamii е твърд финокристален прах с точка на топене +42 °C. Хексаметилендиаминът е отровен: когато влезе в тялото, той засяга сърдечно-съдовата система, има локален ефект върху кожата (смърт), опасен е за очите .. За да бъде въведен в епоксидни състави, хексаметилендиаминът трябва първо да се разтопи, което го прави труден за използване! в строителни условия, или се разтваря в етилов алкохол и се прилага1, под формата на разтвор с концентрация 50%.
Амино естерите на HMB и DTB са червено-кафяви течности с нисък вискозитет.
Когато се използват аминоестери като втвърдители, времето за втвърдяване на смолите и съединенията се увеличава 3-4 пъти.
В допълнение към втвърдителите като амини и аминоестери, полиамидни смоли с ниско молекулно тегло от степени L-18, L-19, L-20, L-21, CIS, S-19, S-20 (MRTU № 6-05-1123-68) също се използват за втвърдяване на епоксидни смоли.
Полиамидните смоли с ниско молекулно тегло са разредители и пластификатори за епоксидни смоли, те увеличават времето за втвърдяване на съставите и имат по-ниска физиологична активност в сравнение с амините. Реакцията на втвърдяване протича с по-малко отделяне на топлина.
Въпреки това, с повишено съдържание на полиамидна смола в съединението, процесът на неговото взаимодействие с епоксидната смола не е завършен, което донякъде влошава физичните и механичните свойства на втвърденото съединение.
Свойствата на втвърдените епоксидни смоли и съединения зависят от вида на смолата и втвърдителя и състава на съединението. Когато се използват втвърдители за студено втвърдяване, свойствата на смолите исъединения варират в границите, посочени в табл. 9. Втвърдените епоксидни смоли имат висока адхезия към различни материали, висока химическа устойчивост и устойчивост на топлина.
Полиестерните смоли, използвани за направата на хидроизолационни съединения и материали, включват две основни разновидности на ненаситени полиестерни смоли (UPS); полиетермалеини PP-1, PN-3, PN-4 и полиестерни акрилати MHF-9, TGM-3, THMP-11. Полиестермалеинати се използват за приготвяне на антикорозионни и хидроизолационни състави в строителни условия. Полиестерните акрилати се използват като пластификатори за епоксидни смоли, както и за производството на материали във фабриката.
В първоначалното състояние NPS е вискозна течност, която е разтвор на полиестери в стирен (полиетермаленати) или бензен (полиетер акрилати). При обикновени температури NPS се втвърдяват чрез въвеждане в тях на специални инициатори от пероксиден тип (бензен пероксид, изопропилбензол хидропероксид, кумол хидропероксид) в количество от 3% от теглото на смолата и ускорители (dnmethylannlip. кобалтов иафтепат, кобалтов олеат) в количество от 8% от теглото на смолата.
При втвърдяване на NPS е необходимо да се следва определена последователност на въвеждане на инициатори и ускорители, първо се въвежда ускорителят, а след това инициаторът. Не се допуска разделно смесване на ускорителя и инициатора, тъй като те образуват експлозивна смес. Поради повишената опасност от NPS в производството, в момента те не могат да бъдат препоръчани за широко използване за производство на хидроизолационни смеси, но са разрешени в реда на пилотно строителство.
Фуранови смоли се получават чрез поликондензация на фурфурол или фурфурилов алкохол и ацетон. Продуктът от първоначалната поликондензация на фурфурол и ацетон, мономерът FA, е най-широко използваниятизползвани различни фуранови смоли. След втвърдяване фурай смолите придобиват свойствата на термореактивни полимери.
За студено втвърдяване на смоли фура (FL мономер) се използва бензенсулфонова киселина (TU MHP 307-54) - тъмно сива кристална маса с точка на топене 60 ° C. Бензенсулфоновата киселина се доставя и съхранява в оригиналната си опаковка (метални варели, варели). Поради корозия на контейнера, гаранционният срок на годност на бепзенсулфоновата киселина е ограничен до една година. сулфоновата киселина е въведен в количество от 25% от теглото на FA мономера.
Втвърденият FA мономер има значителна здравина, химическа устойчивост и водоустойчивост, не гори. Мономерът FA е добре съвместим с епоксидни смоли, като ED-20, ED-IG и • различни пълнители. Комбинираните епоксидно-фуранови смоли на базата на кономера FL и смоли ED-20, ED-16 се втвърдяват чрез съвместно въвеждане на втвърдители за епоксидни смоли, например PEPL, и втвърдители за фуранова смола, например бензенсулфонова киселина.Основните показатели, характеризиращи качеството на мономера FA, са плътност, вискозитет, разтворимост, време на полимеризация
Фенолформалдехидните смоли, използвани при създаването на хидроизолационни материали и състави, са течни резолови смоли с типични термореактивни свойства. Резолните смоли се получават чрез поликондензация на фенол с излишък от алдехид.
Втвърдете режещите смоли! или при нагряване, или "на студено", но за по-дълго време. Втвърдените феиолформалдехидни смоли имат високи физични и механични свойства, добра адхезия към различни материали и топлоустойчивост до 130 °C.
Карбамидните смоли, използвани за хидроизолация, са водоразтворимипродукти на поликондензация с ниско молекулно тегло. След втвърдяване те придобиват свойства, типични за термореактивните полимери. Карбамидните смоли се втвърдяват или чрез нагряване, или чрез въвеждане на катализатор. Като катализатор се използва 10% разтвор на оксалова киселина в количество b 28 тегл. h смола в зависимост от необходимата скорост на втвърдяване. Свойствата на втвърдените карбамидни смоли са близки до тези на фенолформалдехидните смоли (Таблица 10). Характеризират се с висока якост, твърдост и електроизолационни свойства. Силиконови смоли, използвани в строителството за импрегниране на хидроизолации, BbinvcKaiOTca индустрия под формата на 3 силиконови течности. Те са или водно-алкохолни разтвори на етил силиконат (GKZH-Yu) и натриев метил силиконат (GKZH-I), или 100% етилхидросилоксап полимер (GKZH-94). Органосилициевите течности под формата на 5% водна емулсия или разтвор се използват като добавки към бетони и разтвори за водоустойчивост или за импрегниране на хидроизолации на бетонни и стоманобетонни изделия и конструкции.
Полиетиленът, в зависимост от метода на производство, има две разновидности: полиетилен с високо налягане (ниска плътност) и полиетилен с ниско налягане (висока плътност). Тези две разновидности се различават по плътност, механични свойства и химическа устойчивост. Всеки тип полиетилен се подразделя на марки, които се различават по технологични свойства (индекс на топене, температура на топене) и видове използвани стабилизатори и антиоксиданти. Полиетиленът е термопластичен. Неговата характеристика е висока деформируемост с достатъчна механична якост в комбинация с ниска водопоглъщаемост и добри диелектрични свойства, висока химическаупоритост.
Полипропиленът по своята химическа природа е хомолог на полиетилена и в много отношения е подобен на него. Въпреки това, полипропиленът превъзхожда полиетилена по много показатели на технически свойства - механична якост, топлоустойчивост, химическа устойчивост. Стойностите на основните показатели на техническите свойства на полиетилен и полипропилен са дадени в табл. единадесет.
Поливинилхлоридът е често срещана смола и включва редица разновидности: пластифицирана, непластифицирана и хлорирана. Поливинилхлоридът е термопластичен и има добри физични и механични свойства, съчетани с висока химическа устойчивост. Пластифицираният поливинилхлорид служи като основа за производството на хидроизолационни и антикорозионни листови материали: пластмасови съединения и филми.
На основата на поливинилхлорид, подложен на термомеханична пластификация, се получава структурен антикорозионен материал - винилова пластмаса, която има висока механична якост.
Полиамидните смоли включват редица разновидности, които се различават една от друга по структура, свойства и приложения. Понастоящем за приготвянето на хидроизолационни състави се използват полиамиди с ниско молекулно тегло, получени чрез поликон-депсадиум на ненаситени киселини от растителни масла с полиамини. Тези смоли се използват като пластификатори - втвърдители на епоксидни смоли.
Полиизобутиленът е термопластичен материал, подобен на каучук, който запазва еластичността си при ниски температури до -74 °C. В зависимост от относителното молекулно тегло индустриалният полиизобутилен се разделя на класове. Полиизобутиленът с високо молекулно тегло (P-200) се използва при производството на листови материали, а нискомолекулният (P-50, P-30, P-20) - при производството на хидроизолации иуплътнителни мастики и пасти.