что такое синтетическая смола

Синтетические смолы. Области применения

Синтетические смолы были изобретены в первой половине прошлого века. Данное событие можно считать революционным, так как этот продукт заменил природные смолы и нашел самое широкое применение в различных отраслях строительства, машиностроения, а также в производстве лаков и красок, синтетических материалов и даже медицине.

Немного теории

Синтетические смолы — это высокомолекулярные соединения, которые получают в результате реакций поликонденсации или полимеризации.

Полимеризацией называют процесс соединения определенного количества элементарных мономеров в сложную молекулу без побочных продуктов.

Поликонденсация — процесс преобразования простых молекул в сложную молекулу органического вещества путем возникновения углеродных связей с другими атомами.

В строительстве применяют поликонденсационные и полимеризационные смолы.

Классификация синтетических смол

Синтетические смолы подразделяются на:

Термоактивные синтетические смолы обладают пластичностью и плавкостью только в определенных температурных рамках, при превышении которых они переходят в нерастворимое и неплавкое состояние.

Термопластичные синтетические смолы **сохраняют постоянную пластичность и плавкость. В зависимости от способа изготовления смолы, ее назначения и исходного сырья они бывают в виде порошков, блоков, эмульсий, гранул и листов.

Применение синтетических смол

Синтетические смолы нашли настолько широкое применение практически во всех сферах промышленности и строительства, что проще перечислить области, где они не применяются. Тем не менее, попробуем разобраться в этом многообразии.

Синтетические смолы широко используются в производстве компаундов (изоляционная пропитка), клеев, лаков и красок, фрикционных и абразивных материалов.

Благодаря способности синтетических смол к полимеризации, они играют серьезную роль в изготовлении пластика, искусственного камня и окон ПВХ.

Смолы в отверждённом состоянии отличаются высокой адгезией к бетону, металлу, стеклу и прочим материалам.

Синтетические смолы характеризуются повышенной механической и химической прочностью, устойчивостью к влиянию влаги и температур.

Лакокрасочные материалы, изготовленные на основе синтетических смол, имеют высокую устойчивость к истиранию, высыхают в течение нескольких часов после нанесения, образуют водостойкие и твердые покрытия.

Искусственные камни, производимые на основе синтетических смол, широко используют при изготовлении подоконников, раковин, столешниц, мебели и пр. Эти материалы выгодно отличаются от других тем, что они практически не подвержены механическим воздействиям, влиянию химических препаратов и влаги, температурным колебаниям. Изделия из искусственного камня не теряют своей внешней привлекательности и целостности. Искусственный камень визуально практически не отличается от природного камня.

Отдельное внимание следует уделить полимерным монолитным покрытиям полов на основе синтетических смол. Высокая устойчивость к износу, температурным колебаниям, химическим агрессиям, сопротивление скольжению, устойчивость к, долговечность, простота ухода и уборки, минимальные затраты на ремонт и обслуживание, гигиеничность, сохранение внешней привлекательности на протяжении всего срока эксплуатации — это далеко не полный список достоинств таких полов. Монолитные полимерные покрытия оптимально подходят как для мест общественного пользования, так и для жилых помещений.

Клеи на основе синтетических смол дают соединения высочайшей прочности, обладают стопроцентной водостойкостью. Оклеенные поверхности не подвержены воздействию грибков и плесени. В зависимости от вида смол, используемых при производстве клея, они пригодны для склеивания любых поверхностей, от дерева до металла.

Источник

Синтетические смолы

Содержание статьи

Синтетические смолы, включая водорастворимые, появились в первой половине XX в. Таким образом, удалось почти полностью отказаться от природных смол в промышленности, а искусственно созданные заняли почетное место в лакокрасочной промышленности.

Определение синтетических смол

Синтетические смолы – это продукт химической промышленности, представляющий собой высокомолекулярные соединения, полученные с помощью реакций поликонденсации или полимеризации. Разница двух методов: в первом случае простые молекулы образуют сложные органические вещества, когда между ними создаются углеродные связи. Второй случай не имеет дела с побочными продуктами, и является процессом объединения простых мономеров.

Классификация синтетических смол

Выделяют 2 основных класса смол:

Таблица. Физико-химические показатели синтетической смолы.

Виды синтетических смол

Синтетические смолы подразделяются на 9 основных видов:

Эпоксидные смолы

В нашей статье речь пойдет именно о последней разновидности – эпоксидных смолах. Они появились на рынке в 40-50-х годах ХХ в., и сразу стали популярными. Почему? Дело в том, что эти смолы обладают широкими возможностями по применению, а также перспективами дальнейшего развития. Могут быть как бесцветными жидкостями, так и твердыми соединениями. Самые распространенные эпоксидные смолы – соединения дифенилолипропана и эпихлоргидрина. Они отличаются хорошей адгезией с различными материалами, малой усадкой, небольшим тепловым расширением, высокой механической, влаго- и теплоустойчивостью. Благодаря изоляционным свойствам, расширили круг своего применения.

Виды эпоксидных смол:

Водорастворимые смолы

В настоящее время одна из главных задач лакокрасочной промышленности – уменьшить, а в дальнейшем, и исключить применение огнеопасных и токсичных растворителей. Учеными были созданы новые современные материалы. К ним относятся и водорастворимые смолы.

Водорастворимые эпоксидные смолы чаще всего используют для лаков и красок с эффектом электроизоляции, что считается их отличительной особенностью. Это эмульсии и дисперсии с водной основой. Характеристиками служат способность не ссыхаться при хранении, текучесть, блеск, высокая устойчивость к коррозии. Такие растворы не имеют ограниченного времени жизни.

Покрытия отличаются водо-, атмосферо- и цветостойкостью. Важная черта – паропроницаемость. Таким образом, использование водорастворимых эпоксидных смол для лакокрасочных материалов по дереву оправдано тем, что оно «дышит» (благодаря водонепроницаемости, поверхность защищена от влаги воздуха, сама паропроницаемость обеспечивает удаление влаги из окрашенной поверхности). После испарения воды краска становится морозостойкой.

Такие краски долговечны. Срок их службы находится в диапазоне от 4 до 8, а иногда и 10 лет.

Водорастворимые краски

Преимущества водорастворимых красок

Недостатки водорастворимых красок

Водные связующие красок

Водорастворимые связующие красок – это коллоидные вещества с отличной клейкостью.

Водорастворимые красители

Зачем вообще красить дерево? Причин может быть множество. Например, для усиления цвета, равномерного тона, просто изменения цвета, защиты от разложения и т.д. Синтетические красители классифицируют на прямые, которые непосредственно окрашивают волокно, кислотные, что окрашивают в совокупности с кислотой, и основные, которые придают цвет древесине с дубильными веществами.

Обычно водорастворимые красители – это сочетание прямых и кислотных красителей в виде определенного оттенка. Концентрация в растворе пигментов составляет около 1-5%. Такого количества вполне достаточно для получения яркого стойкого цвета.

«Минусом» растворов считается их способность поднимать ворс на древесине. Шероховатую поверхность нужно шлифовать.

Водорастворимые красители на основе эпоксидных смол готовят так: нужную массу красителей разбавляют в воде температурой 95С и размешивают до однородности. Затем вновь добавляют воду. Может случится, что раствор плохо мешается. Тогда следует его подогреть, но без кипения. Когда достигнута необходимая консистенция, раствор проходит фильтрацию 3-4 слоями марли и остужается до температуры 30-40С. Теперь можно добавить недостающую воду в целях увеличения объема краски. Чтобы смягчить воду, можно размешать ее с 0,1-0,5% соды кальция.

Секрет ровного глубокого тона в добавлении в раствор 2-4%-нашатыря. Чтобы краска не пенилась, раствор смешивают с 0,5%-бутанолом.

Лаки для дерева используют двумя способами. В первом случае, лак вводится сразу после фильтрации. Во втором – в сам лак добавляют краситель, а фильтруют после 24-часовой выдержки.

Способы нанесения красителя:

Древесина по природе – пористый материал, поэтому активно впитывает влагу. Исходя из этого, наносить краску нужно в избытке. Сначала прокрашивают вдоль, а уже потом поперек, затем удаляют излишки. Если поверхность вертикальная, то красить нужно снизу-вверх. Так, краска будет стекать на уже прокрашенную поверхность.

Даже после распыления поверхность пропитывается тампоном. Сама процедура может производится «мокрым» и «сухим» способами. В первом случае, распылитель находится на расстоянии 25-30 см, а расход краски 2-4 г/. Второй случай используется для исправления поверхностей с остатками клея, или, когда нужно скрыть происхождение основы.

Струя раствора распыляется до контакта с поверхностью, и, таким образом, избегается сильное увлажнение древесины. Слой краски толстый, но хрупкий. Данная операция производится на расстоянии 40-50 см от поверхности, а расход всего 1,5-2г/. Шлифовать поверхность не нужно, т.к. ворс не поднимается.

После окунания протирку можно пропустить, потому что раствор нагревают до 50С, чтобы пигменты краски лучше въелись, и излишки не наблюдаются.

После покраски древесину сушат в течение 3 часов при комнатной температуре или 10 минут в специальной камере при температуре 45С.

Преимущества красок с водорастворимыми эпоксидными смолами очевидны.

материалы по теме

Силиконовые смолы

Силиконовая краска объединила достоинства акриловых и силикатных красок. Этот инновационный материал обладает отличными характеристиками. В качестве связующих в нем применяются силиконовые смолы.

Новые матовые порошковые краски на основе акриловых смол и нанодобавок

Проект научно-исследовательской работы ученых из Великобритании и Греции предусматривает разработку нового передового сырья на полимерной основе и композитных материалов, а также технологии обработки и изготовления новых порошковых красок.

Смолы для лаков

В доле продукции, выпускаемой лакокрасочной промышленностью, лаки занимают не малое место. Они активно используются как на промышленных производствах, так и в домашних хозяйствах. Лаки служат отличным защитным средством для потерявших свой внешний вид поверхностей и предметов мебели. Как всем известно, лаки бывают цветные и бесцветные, но все образуют прочную прозрачную плёнку, которая может продлить срок эксплуатации обработанной поверхности в несколько раз.

Источник

Подписка

Рубрика: Ремонт › Материалы › Специальные
Дата: 2012-02-14 19:41:01
Изделия лакокрасочной промышленности всегда были и будут востребованными в любой строительной сфере. А потому данная отрасль продолжает активно развиваться и совершенствоваться, предоставляя потребителю все новые и новые виды продукции. Одним из таких видов стали синтетические смолы, которые сегодня успешно применяются при достаточно многих строительных и ремонтных работах.

Что представляют собой синтетические смолы

Первая синтетическая смола была создана достаточно давно, еще в первой половине 20-го века. Его использование в то время нельзя было назвать достаточно широким, однако синтетическая смола полностью заменила природную и стала использоваться в производстве лакокрасочной продукции, медицине и машиностроении.

Синтетические смолы являются высокомолекулярными соединениями, которые можно получить в результате специальных химических реакций полимеризации и поликонденсации. Суть создания синтетической смолы заключается в изменении молекулярной структуры элементов. Более простые молекулы преобразуются в одну сложную, в результате чего между частицами возникают новые типы связей, более прочных, чем ранее.

В зависимости от интенсивности реакций при производстве, синтетические смолы можно условно разделить на несколько типов. Термоактивные смолы представляют собой пластичные и гибкие вещества, но лишь при определенных температурных условиях. При превышении температурных рамок данный вид смол сразу же твердеет. Данная функция может быть очень полезной для разного вида строительных работ. Известен и противоположный тип смол – термопластичные. Они способны сохранять гибкость и пластичность практически в любом температурном режиме. Любой из типов смол производится в виде белого порошка, гранул, специальных эмульсий или даже твердых блоков.

Использование смол в лакокрасочной промышленности

Несмотря на то, что синтетические смолыдавно и успешно применяются в очень многих сферах строительства, наиболее широкой областью их использования является лакокрасочная промышленность.

Современные лакокрасочные материалы и смеси достаточно часто имеют в своем составе смолы. Лаки, краски, клеи и разнообразные абразивные средства включают в себя смолы в качестве изоляционной пропитки.

Важнейшую роль играют искусственные смолы при изготовлении изделий из ПВХ (поливинилхлорид) и других полимерных материалов. Смолы участвуют в производстве искусственного камня, а также разнообразных видов пластика. Это стало возможным благодаря свойству полимеризации смол из синтетики.

Также немаловажным достоинством синтетических смол является их высокая механическая прочность после полного затвердения. Данный материал стоек к химическим влияниям, а также не боится избыточной влажности и резких перепадов температуры.

Особыми положительными характеристиками отличаются лакокрасочные материалы, в которых присутствуют синтетические смолы. Их несомненным достоинствам можно отнести долговечность и необычайно высокую устойчивость к стиранию. Цвет такой краски держится крайне долго. Поверхность не боится влаги и очень быстро сохнет.

На сегодняшний день синтетические смолы используются также при производстве изделий из искусственно камня, а также керамики. Смолу можно обнаружить в составе строительных материалов для комнатных подоконников, кухонных столешниц, раковин для ванной комнаты и т.д.

Помимо очевидных технических плюсов, синтетические смолы имеют также обыкновенные бытовые достоинства. Уход за изделиями, в которых присутствуют данные смеси, крайне прост и легок. Поверхности из смол легко мыть, они невероятно устойчивы к износу, не требуют ремонта и способны сохранять внешнюю визуальную привлекательность достаточно длительное время. Данные положительные характеристики делают данный вид добавок весьма полезными при ремонтных и других работах.

Отдельно стоит коснуться темы клеев, в которых присутствуют синтетические смолы. Данный тип клеев имеет повышенные показатели соединения. Прочность склейки настолько высока, что можно не опасаться разрыва в течение многих лет. Кроме того, клеи на основе смол обладают отличными водоотталкивающими свойствами, не боятся плесени и вредных грибков. Такие клеи способны соединять очень многие типы поверхностей, начиная от обоев и оканчивая тяжелыми металлическими или деревянными изделиями.

Строительный портал о ремонте АллРемонт для Москвы и всей России Сайт предназначен для тех кто задумал сделать ремонт своими руками…

Источник

Основные разновидности синтетических смол

Синтетические смолы – это высокомолекулярные соединения, которые являются продуктом химической промышленности. Их получают в результате реакций полимеризации или поликонденсации.

Основные разновидности синтетических смол диффренцируют в зависимости от свойств исходного сырья, способа производства и назначения продукта. В настоящее время выделяют следующие типы:

Алкиды представляют собой сложные эфиры, получаемые в результате реакции многоатомных спиртов с кислотами или их ангидридами. Липкая высоковязкая масса может иметь цвет от темно-желтого до коричневого, и она широко применяется для производства лакокрасочных изделий.

Аминосмолы – это термореактивные синтетические составы, которые являются продуктом поликонденсации аминогрупп с альдегидами, и чаще всего с формальдегидом. Их отличительные особенности – большой разброс оттенков и меньшая влагостойкость, чем у фенопластов.

Глифтаевые смолы являются разновидностью алкидов. Они получаются путем поликонденсации глицерина с фталевым ангидридом.

В процессе коксования угля также получают инден-кумароновые смолы. Они представляют собой термопластичные полимеры: продукт полимеризации фракции каменноугольной смолы.

Самым доступным синтетическим материалом считаются карбамидоформальдегидные смолы. Их получают путем поликонденсации карбамида с формальдегидом. Они довольно широко распространены, и сегодня не составит особого труда, например, купить смолу КФМТ-15 или другую разновидность данных веществ.

Не все знают, что клей КФЖ также относится к карбамидоформальдегидным составам. Он широко используется в деревообрабатывающей промышленности, обеспечивая надежную фиксацию элементов при минимизации времени склеивания.

Составной частью большой группы углеводородных смол являются нефтеполимерные и терпеновые. Первые представляют собой термопластичные полимеры, получаемые полимеризацией жидких продуктов пиролиза нефтепродуктов. Вторые являются продуктом полимеризации фракций, содержащих терпен, и используются в качестве сырья для лесохимической промышленности.

Фенолформальдегидные смолы образуются при поликонденсации фенола с формальдегидами. Их используют для производства пластических масс, лаков, герметиков, выключателей и другой продукции.

Эпоксидная смола представляет собой олигомеры, которые способны под действием отвердителей образовывать сшитые (трехмерные) полимеры. Вопреки ошибочному мнению, меламиновая смола не относится к этой группе и имеет ряд преимуществ, в частности экологичность и высокие характеристики конечного продукта в результате ее применения.

Чтобы правильно выбрать подходящий именно вам вид синтетической смолы, лучше обратиться к специалистам, обладающим специальными знаниями. Они проконсультируют и ответят на все вопросы.

Источник

Что такое синтетическая смола

Синтетические смолы как линейные соединения

Несмотря на большое разнообразие состава, условий полу­чения и физико-химических свойств, клеящие смолы имеют и ряд общих особенностей, в силу которых их относят к одному классу органических высокомолекулярных соединений.

В отличие от низкомолекулярных веществ, например воды, щелочей, кислот, спиртов, солей и др., состоящих из молекул небольшой величины, высокомолекулярные соединения состоят из гигантских молекул, называемых макромолекулами. В состав макромолекул входят сотни и тысячи отдельных ато­мов, прочно связанных между собой химической связью. Вслед­ствие этого высокомолекулярные соединения имеют большой молекулярный вес, порядка десятков и сотен тысяч, а иногда и нескольких миллионов единиц.

Часто высокомолекулярные соединения называют поли­мерами.

Макромолекулы полимеров состоят из большого числа по­вторяющихся групп атомов одинакового или различного строе­ния. Такие группы атомов получили название элементар­ных звеньев.

Цепь молекул полимеров условно обозначают следующими формулами:

Звенья макромолекул всех высокомолекулярных соединений соединены между собой химическими связями.

В процессе получения высокомолекулярных соединений чи­сло элементарных звеньев, входящих в состав макромолекул, непостоянно. Как и все высокомолекулярные соединения, синте­тические клеящие смолы представляют собой сложную смесь близких по составу веществ, состоящих из молекул с различ­ным числом элементарных звеньев, т. е. с различным моле­кулярным весом. В связи с этим определяемый молекуляр­ный вес полимерных соединений следует рассматривать как средний молекулярный вес. Различные размеры макромолекул характеризуют поли­дисперсность поли­меров.

Высокомолекулярные соединения отличаются также геометрической структурой макромоле­кул. По этому признаку макромолекулы синтети­ческих смол разделяются на линейные, разветвлен­ные и пространственные.

Линейные полимеры представляют собой длинные цепи элементар­ных звеньев. Поперечные размеры цепей в тысячу и десятки тысяч раз меньше их длины.

Молекулы разветвлен­ной структуры отличают­ся от линейных наличием боковых групп ответвле­ний, также состоящих из звеньев одинакового хи­мического строения. Ли­нейная, разветвленная структура характерна для макромолекул полимеризационных смол.

Полимеры пространственной или трехмерной структуры по­лучаются в результате соединения линейных молекул попереч­ными химическими связями в виде мостиков, образованными различными атомами. Такие полимеры часто называют сши­тыми. Примером полимеров с трехмерной структурой явля­ются феноло-формальдегидные, меламино-мочевиноформальдегидные и другие термореактивные смолы в отвержденном со­стоянии.

Свойства синтетических клеящих смол разнообразны. Они обусловлены особенностями химического состава, строения ма­кромолекул, а также различными условиями их получения.

С увеличением длины цепи полимера, т. е. с возрастанием молекулярного веса, повышается температура плавления, уменьшается растворимость, увеличивается вязкость смолы.

С увеличением молекулярного веса до определенных пределов повышаются адгезионные свойства клеящих смол, которые, однако, при дальнейшем росте молекулярного веса, снижаются.

Большое влияние оказывает полидисперсность полимеров.

При большом (до определенных пределов) содержании низко­молекулярных фракций полимеров повышается пластичность смол и клеевых соединений на их основе и, наоборот, с увеличе­нием количества высокомолекулярных фракций повышается прочность, твердость и хрупкость клеевых соединений.

Все эти зависимости не являются прямыми и меняются от характера исходных веществ и условий синтеза полимеров.

Большинство полимеров линейной структуры обладает пла­стичностью, гибкостью. Многие из них плавятся без разложения, растворяются в некоторых растворителях.

Вещества с сильно разветвленной структурой отличаются сравнительно хорошей растворимостью и низкой температурой размягчения.

Синтетические смолы конденсационного типа, имеющие про­странственную структуру, характеризуются повышенной проч­ностью и твердостью. Они не плавятся при нагревании и не рас­творяются ни в каких растворителях.

Источник