Hőre lágyuló polimerek - szerves kötőanyagok
Home → cikkek
hőre lágyuló polimereket
Úgynevezett hőre lágyuló polimerek, amelyek képesek ismételten melegítés hatására meglágyul, és megkeményednek, ha lehűtjük. Ezek és sok más tulajdonságait a hőre lágyuló polimerek magyarázható lineáris felépítését illetően makromolekulák. Amikor a hevítés gyengíti közötti kölcsönhatás a molekulákat, és tudnak mozogni egymáshoz képest (ahogy ez a helyzet a nedves agyag részecskék), a polimer meglágyul, fordult tovább melegítve egy viszkózus folyadékot. Ennek alapján az ingatlan a különböző módszerek kialakítására hőre lágyuló tárgyak, és kapcsolatuk hegesztéssel.
A gyakorlatban azonban nem minden hőre lágyuló lehet olyan könnyű lefordítani képlékeny állapotban, például a hőmérséklet el kezd termikus bomlása bizonyos polimerek alatt azok átmeneti hőmérséklete képlékeny állapotban (ez a jellemző, különösen a PVC, ftorplastov et al.). Ebben az esetben, a különböző technológiai megközelítést, hogy csökkentik a folyáspontja (például beadva lágyítók) vagy késleltessék hőbomlás (bevezetése stabilizátorok, feldolgozási inert gáz atmoszférában).
Lineáris molekuláris szerkezete is köszönhető, hogy a képességét, hőre lágyuló műanyagok nem csak duzzadni, de könnyen oldódjék a megfelelően kiválasztott oldószerekben. Az oldószer típusa függ a kémiai polimer természetétől. A polimer oldatok, még a nagyon kis koncentrációban (2 ... 5%), azzal jellemezve, hogy egy meglehetősen nagy viszkozitású, ennek oka a nagy méret a polimer molekulák, mint a molekulák a hagyományos kis molekulatömegű anyagok. Ezután elpárologtatjuk az oldószert, a polimer visszatér szilárd állapotban. Ennek alapja az olyan megoldások alkalmazását teszi a hőre lágyuló műanyagok például a lakkok, festékek, ragasztók és masztix kötőanyag-komponenst és polimerrastvorah.
A hátrányok a hőre lágyuló műanyagok közé tartozik az alacsony hőállóság (általában nem a fenti 120 ... 80 ° C), az alacsony felületi keménység, a törékenység alacsony hőmérsékleten, és a fluiditást nagy a tendencia, hogy az öregedés hatása alatt a napfény és oxigén.
Azonban a pozitív tulajdonságait műanyag hőre lágyuló polimerek (lásd. P. 15,1) több mint ellensúlyozta az utóbbi hátrányokat. A legfontosabb csoportja a hőre lágyuló műanyagok, elszigetelt, úgynevezett mennyiségi, a világ éves termelése, amely eléri a több mint 5 millió tonna évente (táblázat 9.2.). Tekintettel a kis sűrűségű polimerek (majdnem 8-szor alacsonyabb, mint az acél) kibocsátásuk hasonló fém termelési volumen.
Az építési használja mintegy 20 ... 25% -a a termelt polimerek. Pivotal hőre lágyuló polimerek az építőiparban használt, - polivinil-klorid, polisztirol, polietilén és polipropilén, valamint a polivinil-acetát, poliakrilátok, poliizobutén-len, stb
Továbbá a származó polimerek egyetlen monomer, szintetizált kopolimerek - nyert termékek polimerizálásával együtt (kopolimerizációjával) két vagy több monomer. Ebben az esetben a képződött anyag az új tulajdonságai. Például, polimerizálásánál vinil-acetát és etilén-kopolimer előállítására tartósabb és vízálló, mint a polivinil-acetát, de megtartja a magas tapadási tulajdonságait. A széles előállított kopolimerek alapuló akril-monomerek.
Polietilén (-CH2 - CH2 -) „- etilén polimerizációs termék - a leggyakoribb manapság polimer. Polietilén tágított, zsíros tapintású, áttetsző anyag könnyen vágni egy késsel; égések, amikor lángra megolvad, és egyidejűleg egy jellegzetes szaga égő paraffin. Szobahőmérsékleten, a polietilén gyakorlatilag oldhatatlan oldószerek bármelyike, de duzzadó benzolt, és klórozott szénhidrogének; a hőmérséklet meghaladja a 70 és 80 ° C-on oldódik ezekben az oldószerekben.
Polietilén magas vegyi ellenállás, biológiailag inert. Hatása alatt a napsugárzás (UV alkotórészei) polietilén korosztály, vesztes minőségi jellemzőket.
Polietilén szintetizáltuk először 1932-ben egy nagynyomású eljárással. Hatékonyabb módszer az alacsony nyomású megjelent 1953-ban Jelenleg, polietilén szintetizálódik több módszerrel. Így előállított polietilén két típusa van: a nagy sűrűségű (a termékek abból rövidítés PEHD - Polyethilen Magas Dencity) és az alacsony sűrűségű (PELD - Polyethilen Alacsony Dencity), eltérő molekuláris szerkezete és fizikai-mechanikai tulajdonságait. Nagy sűrűségű polietilén kevesebb elágazó molekulákat nagyobb kristályossági foka, mint a kis sűrűségű polietilén.
Amikor melegítjük 50 ... 60 ° C-on polietilén csökkenti azok szilárdsági jellemzői, de megtartja rugalmasságát mínusz 60 ... 70 ° C-on A polietilén jól hegeszthető és könnyen feldolgozható termékeket. Mert készül film (átlátszatlan vagy átlátszó), csövek, elektromos szigetelés. Habosított polietilén formájában lemezek és csövek céljára használt a szigetelés és a tömítések.
Hátrányai polietilén - alacsony keménység és hőállóság, a gyúlékonyság, gyors öregedés hatására a napfény. Polietilén véd öregedés bevezetésével bele a töltőanyagok (korom, alumínium por) és / vagy speciális stabilizátorok.
Ahhoz, hogy javítsa a hőállóság polietilén előállítására molekuláris keresztkötések. Termékek készült térhálós polietilén (PEX) működhet-ig terjedő hőmérsékleten 95 ° C-on, és ellenáll rövid melegítéssel 125 ... 130 ° C-on Így polietilén elveszti azt a képességét, hogy a hegesztendő. A térhálósított polietilént gyártásához használt csövek és elektromos kábelek.
Polipropilén [-CH2 - CH (CH 2) -] „- egy olyan polimerkészítmény, közel a polietilén. A szintézist a képződött polipropilént némileg eltérő szerkezetű polimerek: izotaktikus, szindiotaktikus és ataktikus.
Többnyire használt izotaktikus polipropilén. Ez eltér a polietilén nagyobb keménységű, szilárdságú és hőálló (lágyulási pont körülbelül 170 ° C-on), de az átmenet a rideg állapotúvá történik mínusz 10 ... 20 „C-on polipropilén Sűrűség 920 ... 930 kg / m; szakítószilárdsága 25 ... 30 MPa; szakadási nyúlása 200 ... 800%. Polipropilén egy rossz hővezető - A = 0,15 W / (m * K).
A maximális üzemi hőmérséklete polipropilén termékek 120 ... 140 ° C, de a termékeket egy betöltött állapotban, például a melegvíz-vezeték, nem javallott feletti hőmérsékleten 75 ° C-on
Polipropilén használják majdnem pontosan ugyanarra a célra, mint a polietilén, de készült termékek még inkább merev és alaktartó.
Az ataktikus polipropilén (APP) a szintézisben kapott polipropilén, mint elkerülhetetlen szennyeződés, de könnyen elválik a izotakti-ügynökség polipropilén extrakciós (feloldásával szénhidrogén oldószerekben). APP - rugalmas, lágy termék sűrűsége 840 ... 845 kg / m, amelynek lágyulási hőmérséklete 30 ... 80 „C-on Használt, mint a módosító APP bitumen tartalmú készítmény tetőfedő anyagok (lásd. P. 16.2).
Poliizobutilén [- CH 2 - C (CH 3) 2 - CH 2 -] - kauchukopodob-edik, hőre lágyuló polimer, részletesen bekezdésben 9.5 ..
Polisztirol (polivinil-benzol) [- CH 2 - CH (C6H5) -] - átlátszó polimer sűrűsége 1050 ... 1080 kg / m; szobahőmérsékleten, merev és törékeny, de hevítve 80 ... 100 ° C lágyulási. Szakítószilárdság (20 ° C-on) 35 ... 50 MPa. Polisztirol könnyen oldódik aromás szénhidrogének (benzol-gyűrű hatása, része a polisztirol molekulák), észterek és klórozott szénhidrogének. Polisztirol gyúlékony és törékeny. Ahhoz, hogy csökkentsék a törékenység polisztirol szintetizált más monomerek vagy kombinálva gumik (ütésálló polisztirol).
Az építőiparban a polisztirol gyártásához használt hő-szigetelő anyagból - polisztirol (sűrűsége 15 ... 50 kg / m), burkolólapok és a kis kiegészítők. Polisztirol szerves oldószerekben oldatból, - jó ragasztó.
Polivinil-acetát [- CH 2 - CH (CH 2COO) -] - Átlátszó, színtelen kemény szobahőmérsékleten, a polimer sűrűsége 1190 kg / m. Polivinil-acetát oldódik ketonok (aceton), észterek és a klórozott aromás szénhidrogének, megduzzad vízben; alifás és terpén szénhidrogének nem oldódik. Polivinil-acetát nem ellenálló a savak és lúgok; fölé hevítve 130 ... 150 ° C-on elbomlik a kiadás ecetsav. Pozitív polivinil tulajdon - jó tapadás falazóanyagok, üveg, fa.
A megjelenés, lágyított és nem lágyított-diszperzió szinte megkülönböztethetetlen egymástól. Ezért, hogy meghatározza a típusú diszperziót, egy kis mennyiségű, hogy felvisszük egy tiszta üveg és szobahőmérsékleten tartottuk, amíg száraz. A képlékenyített diszperzió átlátszó, rugalmas, film lágyítatlan - rideg film, eltávolítjuk az üvegből alig összeomlik.
Nem szabad elfelejteni, hogy a nem-fagyálló lágyított diszperzióját, és fagyasztva visszafordíthatatlanul eltűnik, és polimer vált. Ezért a téli lágyító szállítják külön csomagban. Lágyító plasztifikáló és keverjük egy diszperziós tartjuk 3 ... 4 órán annak behatolását a polimer részecskék. Lágyítómentes diszperzió ellenáll legalább négy ciklus fagyasztás - felolvasztás hőmérsékleten le -40 ° C-Srokhraneniya PVAD 5 ... 20 ° C - 6 hónap.
Polivinil-acetát széles körben használják az építőiparban. Ennek alapján azt, hogy a ragasztók, latex, mosható tapéta. PVAD használt eszköz folyékony öntött Floor és módosítására cementhabarcs. Diszperziós hígítjuk 5 ... 10 -os koncentrációjú alapozott beton felületen, mielőtt a tapadó a bélés, hogy a polimer masztix és az alkalmazás előtt a polimer-cement habarcs.
Hiánya anyagok alapuló diszperziók polivinilatseta-ta - Érzékenység a víz: anyagok megduzzadnak, és azok megjelennek kivirágzás. Ez annak köszönhető, hogy a jelenléte észrevehető mennyiségű a diszperziók vízben oldódó stabilizáló polimer önmagában, és a képesség, hogy vízben megduzzad. Mivel a diszperzió enyhén savas reakció (pH = 4,5 ... 6), amikor azok a fém termékek lehetséges fém korróziós.
Polivinil-klorid (-CH2 - SNS1-) - a legelterjedtebb az építőiparban a polimer - egy szilárd, szagtalan és íztelen, színtelen vagy sárgás (feldolgozásra eredményeként termikus bomlásának szerezhet világos barna színű). Polivinilklorid Sűrűség 1400 kg / m; szakítószilárdsága 40 ... 60 MPa.
PVC 180 Dermedéspont ... 200 ° C, de ha fölé melegítjük 160 ° C-on kezd bomlani a kibocsátást a HC1. Ez megnehezíti, hogy újra PVC termékeket.
Polivinil-klorid jól kombinálható lágyítók. Ez megkönnyíti a feldolgozás és gyárt műanyag a különböző tulajdonságok: merev lemezek és csövek, elasztikus díszlécek, lágy film.
PVC hegesztett is; ő csak ragasztott bizonyos típusú ragasztók, például perhlorvinil. Pozitív minőségű PVC - nagy kémiai ellenállást, dielektromos tulajdonságokkal és alacsony a gyúlékonyság.
Az építési PVC előállításához használt anyagok padlók (különböző típusú linóleum, csempe), csövek, fröccsöntött termékek (sínek, szegélylécek és iparvágány m. P.) és befejező dekoratív filmek és habok.
Perchlorovinyl - a termék klórozási PVC tartalmazó 60 ... 70 (tömeg) klórt, 56% helyett de polivinilhlori. Perchlorovinyl sűrűsége körülbelül 1500 kg / m. Jellemzője, hogy nagyon magas vegyi ellenállás (a savak, lúgok, oxidáló szerek); gyúlékony. Ellentétben PVC perchlorovinyl könnyen oldódik klórozott szénhidrogének, aceton, etil-acetát, toluol, xilol, és egyéb oldószerek.
Perchlorovinyl pozitív minőségi - kiváló tapadás fém, beton, fa, bőr és PVC. A kombináció a nagy tapadású és a jó oldhatóság lehetővé teszi perchlorovinyl felhasználásra ragasztók és festék készítmények. mivel a nagy ellenállás ezen polimer Perchlorovinyl festéket használt épületek homlokzatai.
Munka után a készítményeket tartalmazó polivinil-polimert kell alaposan mossanak kezet szappannal és meleg víz és zsír zsírtartalmú tejszínt (vazelin, lanolin, és így tovább. P.). Ha erősen szennyezett kezek őket korábban törölte rongyokkal áztatott ásványi szesz (erre a célra, benzol, toluol, ólmozott benzint tilos).
Polikarbonát - egy viszonylag új csoportját polimerek építési - észterek szénsav. A legnagyobb érdeklődés lineáris aromás polikarbonátok molekulatömegű (30 ... 35) * 10 különböző magas olvadáspontú (250 ± 20) ° C-on, és kapcsolatos önkioltó anyagok. Jellemzőjük a magas fizikai-mechanikai tulajdonságokkal, változó kevés a hőmérséklet-tartományban - 100 és + 150 „C-on polikarbonátok Sűrűség 1200 kg / m3; szakítószilárdsága 65 ± 10 MPapri nyúlása 50 ... 100%; unih nagy ütésállóság és keménység (HB 15 ... 16 MPa).
A származtatott petróleum gyanták - kapott polimerek polimerizálásával keveréke kumaron és indén szereplő kőszénkátrány és termékek a pirolízis.
A származtatott ásványolaj gyanta egy kis molekulatömegű (kevesebb mint 3000), és attól függően, hogy az érték lehet gumiszerű vagy kemény, rideg anyagból. Csökkentsd a törékenység polimer lehet levezetni ásványolaj egyesíti őket a kaucsukok, fenol gyanták és más polimerekkel. Ezek a polimerek jól oldódnak benzolban, terpentin, aceton, ásványi és növényi olajok.
A származtatott petróleum gyanták egy olvadt vagy oldott formában jól nedvesített más anyagokkal megszilárdulás után megtartják a tapadást a anyagot, amelyhez alkalmazták. Ezek előállítására csempe padló, festékek és ragasztás ragasztó.