ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ ПОЛИЭФИРОВ

Поляков К.В., Хорошева Н.А., Абдулина С.А.

Восточно-Казахстанский государственный технический

университет им. Д.Серикбаева

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ

НЕНАСЫЩЕННЫХ ПОЛИЭФИРОВ

Ненасыщенные полиэфиры – это тип высокомолекулярных соединений, широко применяющихся в технике: из них получают литую изоляцию в электро- и радиотехнике, цементы, покрытия, а главное – слоистые пластики, которые используются в авто-, судо- и авиастроении.

Цех по производству полиэфирных смол ТОО «ЛИК-ЗПКИ» В автомобильной промышленности применяются для изготовления кузовов, тюнинговых деталей, конструкций, улучшающих аэродинамические характеристики автомобилей. С применением ненасыщенного полиэфира и стеклоткани формуют корпуса лодок и катеров, устраняют сквозные повреждения на кузовах автомобилей и водных транспортных средств.

Для практического применения данные смолы удобнее и дешевле, чем эпоксидные. Они менее вязки, легко наносятся, менее чувствительны к точности дозировки отвердителя и быстро отверждаются при обычных условиях. Ненасыщенные полиэфирные смолы хорошо совмещаются с различными пигментами, красителями, пластификаторами и сухими сыпучими наполнителями (мел, тальк, песок, каолин и т.д.). Из них методом свободного литья в эластичные формы изготавливаются изделия художественно-декоративного назначения (рамы, фурнитуры, статуэтки), полимербетоны и искусственный мрамор, столешницы, полки, плинтуса, камины, раковины, ванны, мойки, сифоны, плитку.

В строительных работах полиэфирные смолы применяются для изготовления покрытий промышленных полов, пропитки железобетонных конструкций для их упрочнения и защиты от коррозии.

Группа компаний “ЛИК”, опираясь на мировой опыт и достижения в области изготовления и применения стеклопластиков, а также свои собственные знания, исследования и опыт сотрудников, имея тесные контакты с промышленными предприятиями в 1998 г., вышла на рынок РК с предложениями в области изготовления и эксплуатации.

Цех по производству полиэфирных смол ТОО «ЛИК-ЗПКИ» в городе Усть-Каменогорске запущен в 2005 году. Была введена в эксплуатацию первая очередь производства, которая позволила выпустить первые 50 тонн полиэфирных смол. В 2006 году выпущено еще 200 тонн.

В конце 2006 года введена в эксплуатацию вторая очередь производства, что позволило увеличить производительность цеха до 100 тонн в месяц. Следующий этап – утверждение проекта третьей очереди производства.

Столь уверенное освоение производства обусловлено главным образом тем, что цех оснащен новым, современным технологическим оборудованием. Управление технологическим процессом осуществляется с помощью компьютерной системы управления, комплексом современных приборов и автоматики. Это позволяет вести органический синтез без отклонений и обеспечивает стабильное качество продукции.

Наряду с автоматикой, налажена система контроля качества аттестованной заводской лабораторией и службой ОТК. Начиная с входного контроля сырья, экспресс анализов и заканчивая штампом ОТК в паспорте качества, технологический процесс отслеживают опытные специалисты.

ТОО «ЛИК-ЗПКИ» применяет полиэфирные смолы для изготовления изделий из стеклопластика и полимербетона для предприятий АО «КАЗЦИНК», «КАЗАТОМПРОМ» и др.

Химически стойкий стеклопластик, во многих случаях является экономически более выгодным, чем сталь, бетон, кислотостойкий кирпич и другие традиционные материалы. Из стеклопластика изготавливаются детали вентиляции, газоходы, трубопроводы и желоба для транспортировки технологических растворов, емкости для их хранения, запорная арматура. Из полимербетона изготавливают электролизные ванны для цинкового производства, фундаменты под оборудование. В строительных работах полиэфирные смолы применяются для изготовления покрытий промышленных полов, пропитки железобетонных конструкций для их упрочнения и защиты от коррозии.

ТОО «ЛИК-ЗПКИ» выпускает пять основных марок полиэфирных смол
и их различные модификации.

Лик–2

Полиэфирная смола Лик-2 является ортофталевой смолой средней активности для общего применения и представляет собой раствор ненасыщенного полиэфира в стироле. Смола Лик-2 имеет несколько модификаций: Лик-2М содержит добавки, уменьшающие эмиссию стирола в воздух рабочей зоны и предотвращающие образование липкой поверхности, это улучшает условия труда и повышает качество изделий; Лик-2Д обладает низким вовлечением воздуха при смешивании с наполнителями, что снижает пористость и увеличивает пористость и увеличивает прочность полимербетонов на 15-20%; Лик-2Б праймер для пропитки бетона и защиты металлоконструкций. Применяется в качестве грунтовки оснований под наливные полы, пропитки бетона для его укрепления и антикоррозионной защиты.

Смола Лик-2 предназначена для изготовления массивных изделий из полимербетона методом заливки в формы, литьевого камня, например сантехнических изделий под «мрамор», «оникс», а также для изготовления стеклопластических изделий.

Смола Лик-2 имеет следующие технологические свойства: она отличается малой усадкой, имеет низкий экзотермический пик, среднюю реакционную способность и большой процент наполнения. При изготовлении ламинатов методом контактного формования, позволяют набирать послойно, «мокрое на мокрое» от 2 до 7 мм.

Для хорошего отверждения температура смолы и воздуха в помещении должна быть не ниже +15°С, для особо ответственных изделий, не ниже +18°С и низкая влажность. Управление временем желатинизации осуществляется изменением количества введенного ускорителя. Уменьшая количество отвердителя (в указанных пределах) можно понизить температурный пик при отверждении смолы.

Для переработки смолы в готовые изделия рекомендуется стандартная система отверждения: сначала в смолу вводят 0,5-2% кобальтового ускорителя УНК-2 и тщательно перемешивают; затем, в качестве отвердителя добавляют в смолу и также перемешивают 1-2% перекиси МЭК (или пероксида циклогексанола «ПЦОН»).

Ускоритель и отвердитель смешивать нельзя. Возможен взрыв.

Точное количество инициаторов следует подбирать для конкретных условий переработки, учитывая следующие параметры: применяемая система инициаторов; температура смолы, матрицы и окружающего воздуха; необходимое время жизни состава; срок и условия хранения смолы, инициаторов.

Характеристики неотвержденной смолы Лик -2

Наименование показателя	Значение
Внешний вид	Вязкая прозрачная бесцветная или желтого цвета жидкость без включений
Условная вязкость по ВЗ 246 (6) при t = 20 °C, сек	30-60
Время желатинизации при t = 25 °C, мин	15-40
Массовая доля стирола, %	26-33

Характеристики смолы Лик-2 после отверждения

Наименование показателя	Значение
Температурный пик при отверждении, °C	102-122
Теплостойкость по Мартенсу, °C	60-65
Сопротивление при изгибе, МПа	48
Сопротивление при сжатии, МПа	81
Прочность при разрыве, МПа	139
Твердость по Роквеллу, HRM	91
Водопоглощение при t=20°C за 24 часа, %	0,17-0,2
Водопоглощение при t=20°C за 60 суток, %	0,3
Линейная усадка, %	1,4

Лик-3

Полиэфирная смола Лик-3 является ортофталевой смолой общего применения и представляет собой раствор ненасыщенного полиэфира в стироле. Модифицированная смола Лик-3М содержит добавки, уменьшающие эмиссию стирола в воздух рабочей зоны и предотвращающие образование липкой поверхности, это улучшает условия труда и повышает качество изделий.

Конструкционная смола Лик-3 рекомендуется для изготовления стеклопластиковых изделий методом контактного формования и напыление, имеет высокую механическую и ударную прочность, сравнительно низкую усадку, надежную эластичность и упругость.

Смола Лик-3 имеет следующие технологические свойства: для хорошего отверждения температура смолы и воздуха в помещении должна быть не ниже +15°С, для особо ответственных изделий, не ниже +18°С и низкая влажность. Управление временем желатинизации осуществляется изменением количества введенного ускорителя. Уменьшая количество отвердителя (в указанных пределах) можно понизить температурный пик при отверждении смолы.

Ускоритель и отвердитель смешивать нельзя. Возможен взрыв.

Характеристики неотвержденной смолы Лик -3

Наименование показателя	Значение
Внешний вид	Вязкая прозрачная бесцветная или желтого цвета жидкость без включений
Условная вязкость по ВЗ 246(6) при t=20°C, сек	30-60
Время желатинизации при t=25°C, мин	7-15
Массовая доля стирола, %	30-33

Характеристики смолы Лик-3 после отверждения

Наименование показателя	Значение
Теплостойкость по Мартенсу, °C	60-65
Сопротивление при изгибе, МПа	100
Прочность при разрыве, МПа	186
Твердость по Роквеллу, HRM	102
Модуль упругости при растяжении, МПа	3800
Удлинение при разрыве, %	2,5
Ударная вязкость, кг/м²	12

Лик-4

Полиэфирная смола Лик-4 обладает высокой химической стойкостью и стойкостью к атмосферным воздействиям. Представляет собой раствор ненасыщенного полиэфира в стироле. Модифицированная смола Лик-4Б применяется в качестве праймера для пропитки и защиты строительных конструкций.

Изофталатная смола Лик-4 имеет широкий спектр применения в силу своей высокой химической, атмосферо- и теплостойкости. Применяется для изготовления химически стойких изделий из стеклопластика, полимербетона, защиты мостов, тротуаров и металлических конструкций, а также для пропитки бетона. На ее основе изготавливаются составы для декоративных гелькоутов и износостойких покрытий.

Смола Лик-4 имеет следующие технологические свойства: для хорошего отверждения температура смолы и воздуха в помещении должна быть не ниже +15°С, для особо ответственных изделий, не ниже +18°С и низкая влажность. Управление временем желатинизации осуществляется изменением количества введенного ускорителя. Уменьшая количество отвердителя (в указанных пределах) можно понизить температурный пик при отверждении смолы.

Система отверждения: для переработки смолы в готовые изделия рекомендуется стандартная система отверждения: сначала в смолу вводят 0,5-2% кобальтового ускорителя УНК-2 и тщательно перемешивают; затем, в качестве отвердителя добавляют в смолу и также перемешивают 1,25-2,4% перекиси МЭК (или пероксида циклогексанола «ПЦОН»).

Ускоритель и отвердитель смешивать нельзя. Возможен взрыв.

Характеристики неотвержденной смолы Лик-4

Наименование показателя	Значение
Внешний вид	Вязкая прозрачная бесцветная или желтого цвета жидкость без включений
Условная вязкость по ВЗ 246(6) при t=20°C, сек	30-60
Время желатинизации при t=25°C, мин	15-40
Массовая доля стирола, %	28-35

Характеристики смолы Лик-4 после отверждения

Наименование показателя	Значение
Теплостойкость по Мартенсу, °C	100-105
Сопротивление при сжатии, МПа	100-135
Сопротивление при разрыве, МПа	50-65
Твердость по Бринеллю, кг/м²	20-23
Модуль упругости при разрыве, МПа	3800-4000
Удлинение при разрыве, %	2,5-3,6

Лик-5

Полиэфирная смола Лик-5 обладает высокими механическими характеристиками и теплостойкостью. В сравнении с другими смолами имеет более высокий модуль при разрыве (жесткость) и твердость. Имеет высокую химическую стойкость и представляет собой полиэфирную смолу на изофталевой кислоте содержащую стирол.

Изофталевая смола Лик-5 применяется для изготовления химически стойких изделий из стеклопластика, где требуется высокая прочность и теплостойкость изделий. На ее основе изготавливаются составы для декоративных, матричных гелькоутов и износостойких покрытий.

Смола Лик-5 позволяет изготавливать очень точные и жесткие формы для изготовления стеклопластиковых изделий не подверженных температурному короблению, и имеющих прочную поверхность.

Для хорошего отверждения температура смолы и воздуха в помещении должна быть не ниже +15 °С, для особо ответственных изделий, не ниже +18°С и низкая влажность. Управление временем желатинизации осуществляется изменением количества введенного ускорителя. Уменьшая количество отвердителя (в указанных пределах) можно понизить температурный пик при отверждении смолы.

Система отверждения: для переработки смолы в готовые изделия рекомендуется стандартная система отверждения: сначала в смолу вводят 0,5-2% кобальтового ускорителя УНК-2 и тщательно перемешивают; затем, в качестве отвердителя добавляют в смолу и также перемешивают 1-2% перекиси МЭК (или пероксида циклогексанола «ПЦОН»).

Ускоритель и отвердитель смешивать нельзя. Возможен взрыв.

Характеристики неотвержденной смолы Лик-5

Наименование показателя	Значение
Внешний вид	Вязкая прозрачная бесцветная или желтого цвета жидкость без включений
Условная вязкость по ВЗ 246(6) при t = 20 °C, сек	30-60
Время желатинизации при t = 25 °C, мин	15-40
Массовая доля стирола, %	26-35

Характеристики смолы Лик-5 после отверждения

Наименование показателя	Значение
Теплостойкость по Мартенсу, °C	135-145
Сопротивление при изгибе, МПа	100-110
Модуль упругости при изгибе, МПа	3300
Удлинение при разрыве, %	1,2-1,5

Равноценные по качеству марки смол имеют изготовители в России и Европе. Основное отличие (преимущество) смол марки «ЛИК» заключается в расположении завода-изготовителя, которое позволит потребителям Республики Казахстан:

- существенно экономить на транспортных расходах;

- закупать свежую смолу мелкими партиями, что экономически гораздо выгоднее закупок в дальних регионах из-за высоких транспортных расходов (особенно в период развития нового производства);

- получать непосредственную консультационную помощь по вопросам переработки смолы;

- организовать регулярные поставки смолы в едином правовом и экономическом поле.