XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Первое упоминание о сложных полиэфирах датируется 1833 годом, когда ученые Гей-Люссак и Пелуза описали эксперимент по синтезу полиэфира на основе молочной кислоты, а уже с начала 20 века эти материалы нашли применение в формовочных композициях, при этом их ассортимент был значительно расширен.

Сложные полиэфиры – это так называемый поликонденсационный тип полимеров. В основе получения высокомолекулярного соединения со сложноэфирными межзвенными связями лежит реакция многоатомного спирта и многоосновных кислот (реакция этерификации) или реакция многоатомного спирта с производными многоосновных кислот (сложными эфирами, ангидридами, галогенангидридами). При этом обычно кислотный компонент отвечает за наличие или отсутствие в получаемом полимере кратных (двойных) связей и, соответственно, за насыщенность или ненасыщенность полиэфира. Например, при получении сложного полиэфира путем поликонденсации этиленгликоля со смесью терефталевой и малеиновой кислот, последняя обеспечивает ненасыщенность продукта (насыщенные кислоты вводят в состав полиэфиров для повышения эластичности).

Число двойных связей в полиэфире соответствует числу молекул непредельной кислоты, участвующей в образовании полиэфира. Благодаря двойным связям полиэфиры такого состава в присутствии инициаторов вступают в реакцию сополимеризации с непредельными мономерами или с более сложными соединениями, содержащими двойные связи, в результате чего образуются полимеры пространственного строения.

Перед отверждением ненасыщенные полиэфиры смешивают с жидким мономером, таким, как стирол, метилметакрилат, винилтолуолы, акрилонитрил, диаллилфталат, триаллилцианурат и др. (такие растворы ненасыщенных полиэфиров в не­предельных мономерах называют ненасыщенными полиэфирными смолами). Это приводит к понижению вязкости системы, что облегчает дальнейшую работу с ней и делает возможным применение ее в качестве свя­зующего для армированных материалов.

Сшивание достигается за счет цепной реакции стирола с ненасыщенными звеньями полиэфирной цепи.

Ненасыщенные полиэфирные смолы выгодно отличаются от мно­гих других термореактивных полимеров тем, что они способны отверждаться при комнатной или сравнительно невысокой темпера­туре без выделения каких-либо побочных продуктов. Это позволяет изготовлять на их основе изделия (в частности, армированные пластики) при низких давлениях, что имеет большое значение как с экономической, так и технологической точек зрения.

В качестве наполнителей при этом употребляются: стеклянное волокно, слюдяная мука, целлюлоза, каолин, мел, двуокись крем­ния, хлопчатобумажная ткань, синтетические материалы и др. Полиэфирные стеклопластики находят применение в автомобиле- и самолетостроении, электротехнике, мебельной про­мышленности, в производстве спортивного инвентаря; их используют при изготовлении кор­пусов машин, деталей химической ап­паратуры, контейнеров и других изделий. Некоторые ненасыщенные полиэфиры применяются в качестве лаков холодной и горячей сушки для от­делки мебели. Поли­эфирные покрытия отличаются высокими механической прочностью, твердостью, блеском и стойкостью к действию воды, бензина, мас­ла и разбавленных кислот.

Ненасыщенные полиэфиры широко используются в промышлен­ности в качестве электроизоляционных пропиточных и заливочных составов герметизирующих материалов, электроизоляционных наполненных прессматериалов, а также в клеевых композициях.

Благодаря относительной доступности и дешевизне сырья в сочетании с рядом замечательных свойств непредельные полиэфиры прочно занимают ведущее место среди связующих, и сферы их применения ежегодно расширяются и пополняются новыми, интересными направлениями.