Справочник по композиционным материалам

Производство ненасыщенных полиэфирных смол

Как правило, для производства ненасыщенных полиэфирных смол, применяемых в АП, используют периодические процессы. Это обусловлено разнообразием исходных продуктов, необходимых для получения различных смол, поскольку периодичность про­цесса допускает быстрый и легкий переход на производство дру­гих смол. Непрерывные процессы используют обычно для много­тоннажного производства смол общего назначения.

Предпочтительным конструкционным материалом для изго­товления оборудования является коррозионно-стойкая сталь, вследствие ее химической устойчивости к полимерным смолам и другим реагентам, используемым в производстве полиэфирных смол.

Поскольку ионы железа и меди ингибируют свободнорадикаль - ную полимеризацию полиэфирных смол, эти материалы не ис­пользуются для изготовления реакторов. При использовании в качестве исходных продуктов галогеносодержащих материалов предпочтительными являются реакторы со стеклянной футеровкой.

Обычно в реактор загружают гликоль, а затем добавляют фталевый и малеиновый ангидриды. Как правило, используют 5 ... 10 %-ный избыток гликоля, чтобы компенсировать потери, вызываемые испарением и побочными реакциями. Перед переме­шиванием и нагреванием воздух в реакторе вытесняют инертным газом. Первая стадия реакции — образование «полуэфира» — происходит спонтанно при относительно низкой температуре, после чего реакционную массу нагревают для завершения обра­зования эфира. Скорость потока инертного газа через реактор может быть увеличена для отгонки воды, образующейся при реак­ции конденсации. Для более полного удаления воды из возвра­щаемого в реактор гликоля часто применяют обогреваемый паром теплообменник.

В ходе последней стадии этерификации температура реак­ционной массы повышается до 190 ... 220 °С. Более высокая температура благоприятствует изомеризации малеатов в фума - раты, но одновременно вызывает побочные реакции по двойным связям. Существует оптимальная температура, при которой доля фумарата достигает максимума. Для смол общего назначения это происходит при 210 °С.

Для контроля степени этерификации определяют кислотность и вязкость реакционной массы и по достижении требуемых зна­чений полиэфир перекачивают в конечный реактор. В этом реак-

2 П/р Дж. Любина 33

Торе уже находится необходимое количество стирола, и поли­эфирная алкидная смола растворяется в нем по мере поступления. Для исключения любых процессов полимеризации, которые могут происходить при контакте горячей алкидной смолы со стиролом, на этой стадии в реакционную массу дополнительно может быть добавлен ингибитор. Иногда для поддержания требуемой температуры реакционную массу необходимо охлаждать. После завершения процесса проверяют соответствие свойств реакционной массы техническим требованиям. Полный цикл производства длится 10 ... 20 ч.

Описанный метод производства полиэфирных смол часто реа­лизуют как процесс плавления. Расплав реагентов нагревают до тех пор, пока конверсия не достигнет необходимого уровня. В другом способе используют небольшое количество раствори­теля (толуола или ксилола) для удаления выделяющейся в про­цессе этерификации воды в виде азеотропной смеси. Растворитель составляет не более 8 % всей реакционной массы; его отделяют от воды декантацией и вновь возвращают в реактор. После окон­чания процесса этерификации оставшийся растворитель отгоняют от реакционной смеси сначала при атмосферном давлении, а за­тем для полного его удаления — под вакуумом. В ходе этерифи­кации могут протекать некоторые побочные реакции. Например, может происходить присоединение гидроксильной группы гли­коля к двойной связи малеинового или фумарового фрагмента с образованием разветвленного полимера. Установлено, что на побочные реакции расходуется около 10... 15 % двойных связей ненасыщенного полимера.

Простейшим непрерывным процессом производства ненасы­щенных полиэфирных смол является реакция смеси малеинового и фталевого ангидридов с окисью пропилена. Для инициирования этой цепной реакции необходимо наличие небольшого количества гликоля. Так как реакция взаимодействия ангидридов с эпоксид­ными группами происходит при относительно низких темпера­турах, двойные связи малеата не изомеризуются в более актив­ную трансконфигурацию. Для осуществления этой изомериза­ции, необходимой для дальнейшего взаимодействия со стиролом, полученный полимер должен быть подвергнут дополнительному нагреву.

Непрерывное производство полиэфирной смолы из ангидридов и гликолей также можно осуществить в серии обогреваемых реак­торов с мешалками, последовательно перекачивая смолу через реакторы с различными температурными режимами.

Справочник по композиционным материалам

Пластики, полученные методом намотки

Быстрое развитие исследований и применение материалов, полученных намоткой, привело к созданию большого числа специ­фикаций и стандартов на методы их испытаний. Следующие стан­дарты ASTM представляют собой интерес: ASTM D2290-76. Определение предела …

Другие виды испытаний

Ряд испытаний должен проводиться при повышенных темпера­турах. Зависит это от типа композиционного материала и области его применения. Обычные композиты не должны терять проч­ность и модуль после получасовой экспозиции при темпера­туре …

Влияние длительной выдержки в окем*М;-г! иа глубине 1737 м на свойства СВКМ

Показатель Исходные значения После выдерж­ки на глубине 1737 м в тече­ние 1045 сут Показатель Исходные значення После выдерж­ки на глубине 1737 м в тече­ние 1045 сут А0Ж( МПа £сш, ГПа …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.