Основні способи тужавіння ненасичених поліестерів. Особливості кополімеризації ненасичених поліестерів з вінільними мономерами, страница 6

Температурні умови. Тужавіння проводиться, як правило, при температурах від 80 до 160 °С у присутності пероксидів або при кімнатній температурі з використанням окислювально-відновних ініціюючих систем. Тривалість процесу гарячого тужавіння - от декількох хвилин до десятків хвилин (рис. 1.5). Тому даний метод найбільш придатний для організації високопродуктивних процесів виробництва масових виробів.

Рис. 1.4 Збільшення об'ємної усадки Аτ в процесі ізотермічної кополімеризациї полідиетиленглікольрисеїнатсебацинату зі стиролом при різних температурах.

Рис. 1.5 Залежність часу гелеутворення ПН-1 від концентрації ініціатора (50%-ний пасти ПБ) при різних температурах.

Перекис бензоїла — широко розповсюджений ініціатор високотемпературної полімеризації. Однак, на жаль, ПБ не забезпечує тривалої стабільності композицій, тому переважніше використати перекиси з більше високою температурою розпаду. При цьому температурний режим переробки посилюється, як верб випадку застосування композицій низької реакційної здатності, наприклад утримуючих аллиловые мономери. Дослідження тужавіння смоли ПН-301 при 82—135 °С показало, що з підвищенням температури швидкість гелеутворення й тужавіння різко зростає й вплив характеру ініціатора на τг й tm стає рисопомітним [10]. Вихід гель-фракції істотно збільшується при підвищенні температури від 82 до 100 °С; подальше підвищення температури впливає порівняно рисо.

Тужавіння при кімнатній температурі протікає значно повільніше, ніж при високих температурах; τг змінюється залежно від умов і сполуки смоли й ініціюючої системи від декількох хвилин до декількох годин (рис. 1.6). Із двох компонентними ініціюючими системами повне тужавіння при

Рис. 1.6 Залежність часу гелеутворення ПН-1 і ПН-3 від концентрації ініціатором (50%-ного розчину ПМЭК) при 20 °С і різній концентрації прискорювача НК: 1 — ПН-1; 1% НК; 2 — ПН-1; 2% НК; 3 — ПН-3; 3% НК; 4 — ПН-1; 4% НК; 5 — ПН-1; 5% НК.

20 °С  досягається за 3—15 сут., хоча показники деяких властивостей продукту наближаються до граничних значень істотно раніше. Для прискорення процесу проводять термообробку при 80—120°С тривалістю 3—10 ч. або вводять додаткові прискорювачі. В окремих випадках тужавіння ведуть при температурі від 30 до 80 °С, частіше при 60—80 °С [9], використовуючи ініціюючі системи холодного тужавіння (ПМІБК, ЦПК і перетери в сполученні із НК) при менших кількостях їхніх компонентів. Ініціатори ПЛ, ПБ, ПМЕК і ПМІБК можуть застосовуватися в цих умовах і без прискорювачів  [13].

Досліджена низькотемпературна полімеризація об'єктів різної реакційної здатності (ПН-1, ПН-70 і СКПС-2) і показана можливість проведення процесу тужавіння при температурах до —40. °З і навіть при —70 °С [8]. Незважаючи на різке вповільнення гелеутворення, у цих умовах може бути досягнута досить висока швидкість перетворення реагентів. Так, при —40 °С кількість гель-фракції становить уже через 1 добу 30—40%, а через 30 діб —70% для СКПС-2 й 86% для ПН-1.

Тужавіння в шарі, що контактує з повітрям. Вище було відзначено, що кисень повітря ингибує тужавіння ненасичених поліестерів у зовнішніх шарах виробів або покриттів. Для зменшення цього ефекту використають кобальтовий прискорювач, зокрема з добавкою ацетілацетона або ацетооцетного ефіру. Поверхня виробів можна захистити від дії повітря целофановими або іншими полімерними плівками (як це роблять при виготовленні великогабаритних виробів зі склопластиків) або введенням 0,01—0,2% парафіну з tпл ~50°С або іншої добавки, що спливає при тужавіння. Останній спосіб часто використається при переробці лаків, а іноді й заливальних сполук.

1.3 ЖИТТЄЗДАТНІСТЬ НЕНАСИЧЕНИХ ПОЛІЕСТЕРІВ

Одним з найважливіших технологічних властивостей термореактивних олигомерів є життєздатність - час, протягом якого олигамер зберігає здатність до переробки у вязкотекучем стані після введення в нього сполук, що викликають тужавіння [14]. Для рідких олигомерів і їхніх розчинів життєздатність характеризується часом гелеутворення.

Рис. 1.7 Кінетика розкладання ПБ у просочувальній композиції при зберіганні на світлі (крива 1) і в темряві (крива 2).