20. Аминоальдегидные смолы, свойства, методы получения изделий из них.

Наиболее известные аминоформальдегидные смолы получают поликонденсацией мочевины (карбамида) и меламина с формальдегидом. Все пластмассы на их основе называют аминопластами. В процессе поликонденсации с избытком формальдегида образуются термореактивные смолы, способные отверждаться при нагревании (130-140 С), т. е. приобретать трехмерносшитую структуру. В начальной стадии поликонденсации они имеют линейное строение, а поэтому растворимы даже в воде и образуют сиропообразные растворы.

В присутствии специальных катализаторов (щавелевая кислота) ААС постепенно приобретают трехмерную структуру даже без нагревания, после чего становятся неплавкими и нерастворимыми продуктами.

Аминопласты обладают высокой теплостойкостью и влагостойкостью. По многим свойствам аминопласты аналогичны фенопластам. Они обладают большой твердостью (30-35), высокой механической прочностью, хотя несколько хрупки. Аминопласты не горят, но при температурах выше 200 С термически деструктируются и постепенно обугливаются, выделяя продукты распада в виде аммиака, аминов, формальдегида и др. Они устойчивы к действию воды, слабых кислот и щелочей, нефтепродуктов и растворителей. Аминопласты относительно устойчивы к действию плесневых грибков. Менее устойчивы к действию сильных кислот и щелочей, которые вызывают их разрушение. Существенное отличие от фенопластов состоит в бесцветности и светостойкости, а также в отсутствии запаха и меньшем выделении при действии воды вредных веществ. Эти свойства обусловливают возможность применения аминопластов в изделиях для пищевых продуктов (но не горячей пищи).

На основе мочевино- и меламиноформальдегидных смол изготовляют прессовочные порошки, слоистые материалы, пенопласты, клеи и лаки. Технологическая переработка аминопластов в изделия осуществляется методом горячего прессования.

Аминопласты применяют для изготовления разнообразных изделий народного потребления (посудохозяйственных, галантерейных, культтоваров и др.). Все они обычно имеют окраску светлых и ярких тонов. Этому благоприятствует бесцветность и прозрачность мочевино- и меламиноформальдегидных смол. В зависимости от содержания красителей, пигментов и наполнителей из аминопластов вырабатывают несколько просвечивающие (при малой толщине стенок) или совсем непрозрачные изделия. Белые непрозрачные изделия изготовляют с применением литопона и серно-кислого бария. В пресс-порошки для изделий ярких цветов кроме литопона добавляют соответствующие органические красители.

21. Полиэфирные полимеры (полиэтилентерефталат, поликарбонат). Свойства, области применения.

Полиэфирные смолы получают поликонденсацией многоатомных спиртов с многоосновными кислотами или их ангидридами. По химической природе полиэфирные смолы являются полимерными сложными эфирами, поэтому и названы полиэфирами. В качестве пластмасс используются главным образом термопластичные полиэфиры линейного строения, получаемые из двухосновных кислот и двухатомных спиртов – полиэтилентерефталат и поликарбонаты.

Полиэтилентерефталат полиэфир терефталевой кислоты. Этот полимер имеет линейное строение, представляет собой твердый пластик белого или светло-кремового цвета с температурой плавления 260 С. Перерабатывается в изделия методом экструзии или экструзии с раздуванием, либо методом экструзии расплава смолы из нее получают волокна и пленки. Полиэтилентерефталатные волокна (лавсан) под действием горячей воды не теряют своей прочности и формы. Это применяется в производстве несминаемых тканей. Они также устойчивы к действию моли и м/о.

ПЭТФ – кристаллизующийся материал (степень кристалличности не превышает 5%). Со временем эта степень повышается и происходит его кристаллизация, которая приводит к изменению свойств и структуры материала. Он становится жестче. Скорость кристаллизации достигает максимального значения при температуре 80 С (температура стеклования). Максимальная степень кристалличности 40-45%.

ПЭТФ нерастворим в обычных органических растворителях, стоек к действию воды, жиров, масел и многих органических кислот, а также соляной кислоты, но под действием азотной и серной кислот и горячих растворов щелочей постепенно разрушается.

Волокна и пленки из ПЭТФ имеют высокую механическую прочность, хорошие деформационные свойства, характеризуются стойкостью к истиранию. Пленки из ПЭТФ имеют аморфную структуру, являются высокопрозрачными и благодаря этому свойству и высокой прочности используются в качестве фото-, кино- и рентгеновской пленки, подложки для аудио- и видеомагнитных лент, а также упаковки пищевых продуктов, медицинских препаратов и химических реактивов. Высокопрочные лавсановые волокна, напоминающие шерсть, но превосходящие ее по устойчивости к истиранию, находят широкое применение при изготовлении тканей, транспортерных лент, брезентов, рыболовных сетей, бензостойких шлангов и др.

Поликарбонаты представляют собой сложные эфиры угольной кислоты и ароматических диоксисоединений, обладающие наличием не менее двух активных центров. Наибольший интерес представляют линейные ароматические поликарбонаты (в составе которых есть бензольные кольца). Наиболее распространен дифлон, который получается с использованием реакции, в которой участвует фосген (отравляющий газ).

Степень кристалличности ПК невелика (30-40%), они имеют преимущественно аморфную структуру. Характеризуется высокой температурой плавления 220-270 С, хорошей теплостойкостью (150-165 С) и выдающейся морозостойкостью (-100 С). Они стойки к действию воды, разбавленных кислот, щелочей, окислителей, жиров и масел, устойчивы к старению и атмосферным воздействиям. Материал обладает хорошими прочностными свойствами и особенно высокой устойчивостью к ударным нагрузкам в широком интервале температур (-150-200 С). Материалы отличаются высокими диэлектрическими свойствами, хорошей оптической прозрачностью. Детали из этого пластика отличаются большой стабильностью размеров, не деформируются и сохраняют гибкость при низких температурах (-75 С). Горят лишь при высоких температурах и обладают самопогашаемостью. ПК устойчивы к действию УФ-света.

Благодаря комплексу ценных свойств ПК являются одним из самых перспективных видов пластмасс и находят широкое применение для изготовления корпусов радиоаппаратуры, холодильников, магнитофонов, труб, кранов, насосов, болтов, электро- и светотехнической аппаратуры.

Физиологическая безвредность ПК позволяет широко применять их в медицинской промышленности для изготовления корпусов бормашин, зубных протезов, обладающих высокой прочностью и стабильностью размеров, небьющейся медицинской посуды.

Отсутствие запаха и вкуса, высокая ударостойкость, а также безвредность позволяют применять ПК для изготовления посуды для горячей пищи, упаковочной тары, в том числе для хранения и транспортировки пищевых продуктов.

Переработка ПК в изделия осуществляется всеми видами пластической деформации, в том числе и наиболее прогрессивным методом – литьем под давлением (при 260-300 С).