Полиэфирные смолы - свойства и применение

Автор Аттика

на чтение 8 мин.

Полиэфирные смолы — самый универсальный синтетический полимер. Наиболее широко используемый тип смол в морской и автомобильной промышленности. Занимает около 75% рынка стекловолоконных композитов и лакокрасочной продукции.

Полиэфирная смола — что это?

Это полимер. Экономичный, простой в использовании. Является основным компонентом во многих рыночных отраслях, от строительной до аэрокосмической. Сравнительно дешёвая на фоне эпоксидных смол и уретанов, но во многих случаях показывает аналогичные или превосходящие характеристики.
Преимущество полиэфирной смолы перед другими — баланс цены и функциональных характеристик (механических, химических, электрических).
Срок хранения полиэфиров ограничен одним годом. При длительном хранении смола желтеет и превращается в гель. Но процесс желатинизации можно замедлить, добавляя специальные ингибиторы.

Свойства и характеристики

Большинство полиэфирных смол — прозрачные вязкие жидкости, раствор полиэфира в стироле (или других мономерах). Стирола занимает до 35-50% объёма. Снижает вязкость смолы, делая её текучей, пригодной для литья или нанесения на поверхность кисточкой/валиком.

Производство полиэфирных смол

Полимерные смолы получают промышленным методом конденсации. Поэтому другое их название — конденсационные полимеры. Есть несколько типов химических реакций, способных дать нужный результат. На современных производствах в основном используют такой набор реагентов:

• гликоли (например, этиленгликоль)
• кислоты (фталевая или малеиновая)

Побочный продукт изготовления полиэфирной смолы — вода или метанол. Сторонние летучие жидкости постепенно удаляют, пока на дне реакторов не осядет чистая жидкая смола.

На рынке чаще всего встречаются полиэфирные смолы двух составов:

• ортофталевая (орто);
• изофталевая (изо).

Ортофталевые смолы состоят в основном из ортофталевой кислоты и занимают низший ценовой сегмент. Содержат 35-45% стирола. Используется там, где нет повышенных требований к жаропрочности, коррозионной стойкости или механической прочности.

На изофталевой основе получается термостойкая конструкционная полиэфирная смола с содержанием стирола до 42-50%. Занимает средний и премиальный сегмент. Стойкая к коррозии, жаропрочная. Максимальная температура полиэфирной смолы такого типа — до 150-240 °C

Преимущества и недостатки

Полиэфирная смола — наиболее используемый полимер в промышленности. В основном из-за сравнительно невысокой стоимости и простой технологии получения.

Это огромный плюс в таких процессах, как ламинирование или когда требуется заливка в несколько подходов. Слои между заливками не нужно шлифовать или вскрывать грунтом. По этой же причине, производство композитов тоже упрощается. Стекломат и полиэфирная смола созданы друг для друга. Даже более дорогие уретаны и эпоксидка не могут заменить её в судостроении, автомобильной и других отраслях промышленности.

Общие преимущества полиэфирной смолы:

• недорогая;
• умеренно влагостойкая;
• химически инертная;
• устойчивая к ультрафиолету;
• не стареет;
• выдерживают температуру 80-240 °C;
• хорошо держит армирующий материал.

Еще одно важное преимущество полиэфирной смолы — предсказуемая скорость отверждения. Этот параметр регулируется количеством катализатора в составе. Позволяет реализовывать крупные проекты (например, лодки, яхты) не боясь, что смола высохнет быстрее, чем будет нанесён армирующий слой.

Теперь о недостатках.

Общие недостатки полиэфирной смолы:

• исsпаряет вредный стирол;
• труднее смешивать, чем другие смолы — требует более точного расчёта количества катализатора;
• надёжно склеивает не все виды оснований;
• прочность сцепления с базовой поверхностью ниже, чем у эпоксидной смолы;
• более склонна к микротрещинам, чем эпоксидная смола.

Инструкция по применению

Теперь, когда вы ознакомились с характеристиками и свойствами смолы, нужно научиться правильно её применять. Перед использованием смолу нужно смешать с отвердителем в определённой пропорции, чтобы получить нужную консистенцию и контролируемое время отверждения. На упаковке указано, в каких пропорциях мешать и сколько сохнет полиэфирная смола в зависимости от объёма и способа нанесения. Чтобы замешать смолу, действуйте по такому алгоритму:

• налейте точное количество смолы, которое понадобится для работы, в пластиковый стаканчик;
• добавьте отвердитель, тщательно соблюдая пропорции, и перемешайте палочкой (сколько лить отвердителя, читайте в инструкции);
• нанесите смолу на заготовку/залейте в форму;
• дайте ей высохнуть в течение периода времени, рекомендованного производителем.

Средства защиты

Средства индивидуальной защиты:

Защита глаз. Очками с боковыми щитками, химические очки, лицевые щитки.

Перчатки. Выбираются для конкретной рабочей ситуации, меняются по мере износа.

Химически стойкая одежда. Для предотвращения контакта с кожей.

Респираторы. Могут потребоваться там, где есть повышенное содержание растворителей в воздухе, например, в условиях закрытого помещения без нормальной вентиляции.

Хранение

Правильное хранение обеспечит долгую счастливую жизнь вашей смолы. Вот несколько советов, как сохранить её пригодной для использования как можно дольше.

1. Хранить в оригинальной упаковке в вертикальном положении.
2. Держать в прохладном темном месте, защищать от прямых солнечных лучей.
3. Избегать перепадов температуры, например, хранить в холодильнике, а не в гараже, на чердаке.
4. Делать пометки с датой покупки/последнего использования.
5. Храните смолу в герметичных ёмкостях, обматывая несколькими слоями полиэтилена.

Галерея