Термопластичный полимер полиметилметакрилат полиуретан силикон

Любой полимер (или пластмасс) можно классифицировать на 2 группы – реактопластичные (реактопласты) и термопластичные (термопласты) полимеры.

Отличие заключается в том, как тот или иной полимер ведет себя при нагревании. Термопласты под воздействием высоких температур обладают способностью многократно переходить в вязкотекучее (пластичное) состояние и вновь отверждаться при понижении температуры. Реактопласты же под воздействием высоких температур приобретают сшитую структуру макромолекул, это необратимый процесс. При последующем нагреве реактопластичные полимеры разрушаются, не переходя в пластичное состояние.

Как следствие, способы и технологии переработки реактопластичных и термопластичных полимеров сильно отличаются. Так термопласты перерабатывают преимущественно литьем под давлением, центробежным литьем, экструзией, выдуванием, вакуумным и пневматическим формованием, штамповкой. В то время как к реактопластам применимы технологии прямого (компрессионного) прессования, литьевого и штранг-прессования.

Разберемся более подробно в терминологии, классификации и примерах.

Термопласты

Термопластами (также называемые термопластичными полимерами термопластиками, термопласт-полимерами, пластмассами, thermoplast, thermoplastic), говоря научным языком, называют полимеры, способные многократно преобразовываться при нагреве в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние и в этой фазе перерабатываются в конечные изделия. По завершению изготовления изделия они обладают возможностью повторной переработки, что особенно важно при утилизации полимерных отходов.

К термопластам относят полиэтилен, полиметилметакрилат, полипропилен, полиэтилентерефталат, поливинилхлорид, поликарбонат, политетрафторэтилен, политрифторхлорэтилен, полиизобутилен, полистирол, полиамид, полиимид и другие полимеры.

Такие свойства обусловлены структурой макромолекул и их взаимодействием. Так термопластам свойственны линейные и разветвленные структуры макромолекул, а также отсутствие 3-хмерных сшитых структур. При этом группы макромолекул могут образовывать как аморфные, так и аморфно-кристаллические структуры. Макромолекулы связанны друг с другом, как правило, только физически, и энергия обрыва таких связей невысока, гораздо ниже энергии обрыва связей на химическом уровне в макромолекуле. Именно этим и обусловлен переход термопластов в пластичное состояние без деструкции макромолекул.

Однако существуют некоторые полимеры с линейной структурой макромолекул, но термопластичными не являются, так как температура их деструкции ниже температуры текучести. Ярким примером служит целлюлоза.

Чаще всего термопласты нерастворимы в воде (малогигроскопичны), являются горючими, устойчивыми к щелочным и кислотным средам, являются диэлектриками. Термопластичные полимеры классифицируют на неполярные и полярные по тому, как они себя ведут при наложении электрических полей.

Термопласты бывают наполненными или однородными. Однородные термопласты также именуют смолами, которые, в свою очередь, подразделяют на природные и синтетические. Наполнители же значительно изменяют эксплуатационные и технологические свойства термопластов. Широкое применение получили стеклопластики (полимеры, наполненные стекловолокном), углепластики (полимеры, наполненные углеволокном), а также специальные пластики (полимеры, наполненные разнообразными добавками – антипиренами, электропроводящими и антифрикционными добавками, антистатиками, износостойкими добавками и т.д.).

Реактопласты

Реактопластами (также называемые, реактопластиками, термореактивными пластмассами, реактопластичными полимерами, дуропластами, реактопласт-полимерами, thermoset), говоря научным языком, называют полимерные материалы, которые при формовании в конечные изделия проходят необратимую химическую реакцию с образованием сшитой структурной сетки макромолекул (отверждение), в результате которой образуется неплавкий и нерастворимый полимер. По завершению отверждения изделия более не имеют возможности вторичной переработки, а при нагреве материал не становится пластичным, а лишь деструктирует или возгорается.

По виду применяемых основ реактопластичные полимеры делят на фенопласты (основа — фенолформальдегидные смолы), имидопласты (основа – олигоимиды), эпоксипласты (основа — эпоксидные смолы), эфиропласты (основа — акриловые олигомеры), аминопласты (основа — мочевино- и меламино-формальдегидные смолы) и др.

Часто реактопластмассы в изделиях являются не чистыми полимерами (т.к. высоки усадочные процессы), а наполненными (композитными). Так обычно они содержат такие наполнители как стекловолокно и другие волокнистые наполнители, сажу, мел, целлюлозу, древесную муку, кварцевый песок и др.

Термореактивные материалы за счет сшитой трехмерной структуры, как правило, обладают более высокими показателями твёрдости, хрупкости и упругости, более низким коэффициентом теплового расширения, чем термопластичные материалы, имеют стойкость к органическим растворителям и слабым кислотным и щелочным средам. В отличие от термопластов, чаще всего, могут эксплуатироваться при более высоких температурах. Однако процессы переработки несколько более сложны и требуют соблюдения временных промежутков и температур, за пределами которых могут произойти необратимые реакции и, как следствие, получение брака изделий.

ППУ – термопласт или реактопласт?

Ответ на вопрос не так прост, как может показаться. Строго говоря, двухкомпонентный полиуретан является реактопластом, поскольку полиэфирный компонент отверждается изоцианатным компонентом (реже используются иные отвердители) с образованием сшитых макромолекулярных структур (реакция полиприсоединения). Тоже самое справедливо и для газонаполненных полиуретанов (пенополиуретанов или, проще говоря, ППУ), отверждаемых изоцианатным компонентом, с той лишь разницей, что в полимерную структуру заключены пузырьки газа. В зависимости от функциональности компонентов, степени сшивки и средней длины макромолекул мы можем получать эластичные, интегральные или жесткие ППУ. Такой реактопластичный ППУ при повышенных температурах обугливается и деструктирует, минуя высокоэластичное состояние.

Однако еще в далеких 60-х годах минувшего столетия американские исследователи впервые получили термопластичный полиуретан. Позднее удалось сделать его и газонаполненным, т.е. получить термопластичный пенополиуретан. Основным сырьевым компонентом служат простые и сложные полиэфиры, полиэфиры угольной кислоты, алифатический изоцианат. Как правило, термопластичные полиуретаны (ТПУ) являются однокомпонентными. В зависимости от используемого компонента меняются и свойства конечных продуктов.

ТПУ сочетает в себе прочностные свойства жестких пластиков и высокоэластичные свойства каучуков в широком диапазоне температур. При малой массе, ТПУ выдерживает высокие физическо-механические нагрузки и противостоит разнообразным видам воздействий – истиранию, отрицательным температурам, жирам, маслам и растворителям. Не подвержен воздействию микроорганизмов. Имеет способность шумо- и виброгашения, окрашивается в различные цвета.

Благодаря удачному сочетанию свойств и возможности эти свойства варьировать в широком диапазоне, термопластичный полиуретан стал хорошим заменителем ряда пластиков, резин и даже металлов, и сегодня широко используется во многих промышленных отраслях. Так данный полимер используется для производства подошв обуви, изоляция силовых кабелей, шлангов высокого давления, шин, уплотнителей, футеровочных пленок и листов, амортизационных опор, декоративных элементов в автомобилестроении, роликов на скейтбордах и т.д.

ТПУ перерабатываются литьем под давлением и экструзией.

Дополнительно по данной теме смотрите:

Термореактивные полимеры состоят из макромолекул, соединенных поперечными ковалентными, то есть химическими связями. Такая сетчатая химическая структура необратима. Нагревание сетчатых полимеров приводит не к расплавлению, а к разрушению пространственной сетки, сопровождающемуся деструкцией. С точки зрения практической физики, это означает, что реактопласты допускают лишь однократную переработку в изделия, которые формируются в результате химической реакции отверждения. Технологические и иные отходы производства не рециклируются. Вместе с тем сетчатая молекулярная структура придает полимерам ряд особых свойств, не наблюдаемых у термопластов. Так, густосетчатые термореактивные полимеры, например, полиэпоксиды, характеризуются повышенными значениями жесткости, модуля упругости, теплостойкости; редкосетчатые реактопласты, основными представителями которых являются резины, обладают высокой деформативностью, стойкостью к истиранию, повышенным коэффициентом трения. Пример: (фенолформальдегидные, эпоксидные и полиэфирные смолы).

Читайте также:  Щетка нейлоновая для браширования древесины

9. Пэнп и пэвп.

Полиэтилен (ПЭ) получают полимеризацией мономера этилена. Общая структурная формула полиэтилена (–СН2 – СН2–)n.

Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) получают при высоком (до 350 МПа) давлении, поэтому по устаревшей отечественной номенклатуре он называется полиэтиленом высокого давления (ПЭВД). Плотность 910-935 кг/м3; ММ=30-500 тыс. Выпускается, как правило, стабилизированным в виде гранул. Главная особенность молекулярной структуры – разветвленность строения. Поэтому имеет рыхлую аморфно-кристаллическую структуру.

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) получают с использованием катализаторов Циглера-Натта при сравнительно низком давлении (0,3-4,0 МПа), а также газофазным методом при среднем давлении, что является основанием для обозначения этого продукта также вносящими путаницу отечественными аббревиатурами ПЭНД и ПЭСД. Температура плавления 125-132°С; ММ=(70-350) тыс.; плотность 945-975 кг/м3. Выпускается стабилизированным в виде гранул или зернистого порошка.

Структурная особенность ПЭВП состоит в линейности его молекулярной организации. Поэтому содержание кристаллической фазы в ПЭВП достигает 80%.

10. Поливинилхлорид (ПВХ) получают полимеризацией газообразного хлорсодержащего этилена. Общая структурная формула полиэтилена (–СНCl – СН2–)n.

Поливинилхлорид содержит до 60% атомов хлора, что придает ему негорючесть. Плотность ПВХ превышает в 1,5 раза плотность полиэтилена. Для облегчения переработки полимера в изделия в него вводят пластификаторы. Поливинилхлорид, смешанный с пластификатором, называют пластикат ПВХ. Высокая пластичность пластиката ПВХ позволяет формовать из него детали интерьера автомобиля, получать искусственную кожу, использовать в производстве линолеума.

Пластикат ПВХ имеет хорошую морозостойкость и обладает высокой стойкостью к воздействию кислот, щелочей, спирта, бензина, смазочных масел и воды. Поэтому его широко применяют для изготовления труб, используемых в водоснабжении и канализации, а также технологических трубопроводов. Основным недостатком пластиката ПВХ является резкое снижение его прочности при температуре свыше 60 °С и необратимая деформация при длительном воздействии нагрузки.Термопластичный полимер полиметилметакрилат полиуретан силикон

11. Полистирол (ПС) получают путем полимеризации стирола.

Полистирол – твердое прозрачное вещество с плотностью, близкой к плотности воды. Хорошо растворяется во многих органических растворителях, но химически стоек в среде большинства кислот и щелочей. Безвреден, поэтому он широко применяется в строительстве в качестве внутренней облицовки жилых помещений. Массовое применение получил пенополистирол для теплоизоляции зданий и сооружений. Однако изделия из него работоспособны при нагреве только до 60 °С. При нагреве до более высоких температур, например при пожаре, происходит выделение ядовитых продуктов его термического разложения.

Основной недостаток полистирола является его хрупкость. Для устранения хрупкости стирол совмещают с другими полимерами. Продукты сополимеризации полистирола с другими полимерами – АБС сополимеры (АБС – аббревиатура акрилонитрил-бутадиеновый каучук-стирол). АБС сополимеры ударостойки, стойки к воздействию бензина и смазочных масел, допускают эксплуатацию при температуре свыше 80 °С. Они также обладают высокой пластичностью и хорошо перерабатываются в изделия методами обработки давлением. Широко используются в конструкции автомобиля для изготовления приборных панелей и облицовки салона. Недостаток АБС сополимеров – высокая стоимость.

12. Полиметилметакрилат ПММА (органическое стекло) – продукт полимеризации эфиров метакриловой кислоты. Наибольшее применение получило органическое стекло на основе полиметилметакрилата.Термопластичный полимер полиметилметакрилат полиуретан силикон

Это прозрачный бесцветный полимер, устойчивый к воздействию света и атмосферной среды. Органическое стекло пропускает свыше 70% ультрафиолетовых лучей, в то время как обычное силикатное стекло – менее 1%.

При температуре свыше 90 °С органическое стекло становится пластичным и легко поддается обработке методами обработки давлением, что позволяет использовать его для изготовления крупногабаритных прозрачных деталей, например, в авиационной промышленности.

Детали из органического стекла легко склеиваются клеем, состоящим из его раствора в органическом растворителе, например, в дихлорэтане. Детали из органического стекла могут быть сварены одна с другой путем приложения давления на соединяемые поверхности, предварительно нагретые до 150 °С. Эти свойства органического стекла открывают дополнительные возможности для изготовления из него крупногабаритных изделий и конструкций любой сложной формы.

13. Фенолформальдегидные полимеры (ФФП) получают поликонденсацией фенола и формальдегида. В зависимости от технологических параметров процесса поликонденсации могут быть получены как термопластичные (новолачные), так и термореактивные (резольные) разновидности фенолформальдегидных полимеров.

В зависимости от вида наполнителей, ассортимент которых чрезвычайно разнообразен, фенопласты могут быть порошкообразными (пресс-порошки), волокнистыми (волокнит, асбоволокно, фаолит) или слоистыми (гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, асботекстолит, органотекстолит и др.).

Композиционные материалы на фенолформальдегидном связующем называют фенопластами. К недостаткам фенолформальдегидных полимеров следует отнести их хрупкость и недостаточную химическую стойкость в окислительных и щелочных средах.

14. Эпоксидные полимеры (ЭП) получают поликонденсацией фенола и продукта химического взаимодействия глицерина с пропиленом. ЭП относятся к низкомолекулярным полимерам, которые под действием веществ, химически с ними взаимодействующих (отвердителей) способны переходить из термопластического в термореактивное состояние, превращаясь в неплавкие нерастворимые продукты. ЭП содержат, как правило, по концам своих олигомерных макромолекул две или более эпоксидных группы.Термопластичный полимер полиметилметакрилат полиуретан силикон

В зависимости от ММ эпоксидные смолы при Т=20°С могут быть жидкими, вязкими или твердыми. ЭП могут модифицироваться другими олигомерами, а также эластомерами и полимерами, отверждаться как при нагревании, так и на холоду.

В неотвержденном состоянии самостоятельных потребительских свойств ЭП не имеют. Без наполнителей используются главным образом в качестве клеев. В отвержденном состоянии сочетают высокие прочностные характеристики с высокой химической стойкостью при высокой теплостойкости: в зависимости от вида отвердителя они работоспособны до 150 °С.

К конструкционному недостатку эпоксидных смол следует отнести их хрупкость, что успешно преодолевается путем модифицирования эпоксидных смол другими полимерами.

15. Полиэфиры (ПЭ) (в основной цепи их макромолекул содержатся регулярно повторяющиеся сложноэфирные группы – СО – О –) получают путем поликонденсации спиртов и кислот. В зависимости от исходного сырья и технологических параметров процесса могут быть получены как термопластичные, так и термореактивные разновидности полиэфирных смол. Наиболее широко используемый вид полимеров на основе полиэфирных смол – лавсан (полиэтилентерефталат). Его применяют для производства синтетических волокон, гибких пленок, высокопрочной электроизоляции проводов и др. В отвержденном состоянии полиэфиры обладают высокой водостойкостью, хорошо противостоят воздействию масел, кислот и многих органических растворителей. Полиэфиры являются хорошими диэлектриками.

Рабочая температура эксплуатации полиэфиров не превышает 100 °С. Поэтому стеклопластики на полиэфирном связующем используются преимущественно в строительстве в качестве несиловых конструкций и для изготовления деталей электротехнического назначения. Технология отверждения полиэфирных смол достаточно сложна. Для их отверждения необходим ускоритель процесса и другие добавки.

16. Полиуретаны (ПУ) получают путем поликонденсации изоцианатов с многоатомными спиртами и с простыми или сложными полиэфирами.

ПУ отличаются большим разнообразием свойств. В зависимости от вида исходного сырья и технологических параметров процесса поликонденсации могут быть получены термопластичные и термореактивные разновидности полиуретанов. Свойства полиуретанов могут быть изменены от эластичных до жестких, они могут быть изготовлены мягкими и твердыми.

Читайте также:  Профиль для лазерного гравера

Общими свойствами для всех разновидностей полиуретанов являются стойкость к вибрации, хорошая демпфирующая способность, бензо- и маслостойкость, низкое водопоглощение. Полиуретаны могут эксплуатироваться в широком диапазоне температур –60. +150 °С.

Широкое применение получили пенополиуретаны. Жидкий пенополиуретануретан может быть закачан в любые полости, где после затвердевания он обеспечивает хороший уровень тепло- и шумоизоляции. Его можно напылить на поверхности любой формы слоем практически любой толщины. Другим крупным потребителем пенополиуретанов является строительная индустрия, где их используют для герметизации и теплоизоляции стыков строительных конструкций.

17. Полиамиды (ПА) получают в процессе поликонденсации капролактама, который, в свою очередь, получают из фенола.

Наибольшую известность и широкое применение получили полиамиды под названием капрон и нейлон. Из них производят высокопрочные синтетические волокна, которые широко применяются для изготовления тканых изделий промышленного и бытового назначения. Полиамидные волокна используют в производстве шинного корда, буксирных канатов, рыболовецкой снасти и изделий широкого потребления.

Полиамиды имеют высокую прочность, хорошо противостоят ударным и вибрационным нагрузкам, имеют хорошие антифрикционные и диэлектрические свойства, химически стойки в щелочной среде, стойки к воздействию масел, бензина, спиртов, могут работать в тропических условиях. Отмеченные свойства полиамидов используются в изделиях из них, таких как шестерни, приводные ремни, детали ткацких станков, масло- и бензопроводы, роторы насосов и турбобуров, детали узлов трения, детали электротехнического и медицинского назначения и др.

Эксплуатационные свойства полиамидов резко улучшаются при их использовании в составе композиционных материалов в качестве матрицы. К недостаткам полиамидов следует отнести их подверженность старению.

18. Полифторэтилен является продуктом полимеризации фторсодержащего полиэтилена. Иногда его называют фторопласт или тефлон. Фторопласт представляет собой мягкий, скользкий на ощупь полупрозрачный полимер сероватого цвета, обладающий необычно высокой для органического полимера теплостойкостью. Изделия из него выдерживают нагрев до 250 °С. Фторопласт обладает исключительно высокой химической стойкостью, на него не действуют любые кислоты и щелочи, он абсолютно негорюч, не смачивается и не поглощает воду и другие жидкости, является одним из лучших диэлектриков, что используется в электротехнической и электронной промышленности. Фторопласт имеет низкий коэффициент трения, что служит основанием для машиностроительного применения фторопласта в конструкции узлов трения скольжения.

Наибольшее применение получил фторопласт-4 на основе политет-рафторэтилена (ПТФЭ), в макромолекуле которого атомы фтора замещают ненасыщенные связи углеродной цепочки: Термопластичный полимер полиметилметакрилат полиуретан силикон

Термопластичными называют полимеры, способные многократно размягчаться при нагревании и отвердевать при охлаждении. Эти и многие другие свойства термопластичных полимеров объясняются линейным строением их макромолекул. При нагревании взаимодейст­вие между молекулами ослабевает и они могут сдвигаться одна отно­сительно другой (как это происходит с частицами влажной глины), полимер размягчается, превращаясь при дальнейшем нагревании в вязкую жидкость. На этом свойстве базируются различные способы формования изделий из термопластов, а тагже соединение их сваркой. Однако на практике не все термопласты так просто можно перевеского разложения некоторых полимеров ниже температуры их теку­чести (поливинилхлорида, фторпластов и др.). В таком случае исполь­зуют различные технологические приемы, снижающие температуру текучести (например, вводя пластификаторы) или задерживающие термодеструкцию (введением стабилизаторов, переработкой в среде инертного газа).

Линейным строением молекул объясняется также способность термопластов не только набухать, но и хорошо растворяться в правиль­но подобранных растворителях. Тип растворителя зависит от химиче­ской природы полимера. Растворы полимеров, даже очень небольшой концентрации (2. 5 %), отличаются довольно высокой вязкостью, при­чиной этого являются большие размеры полимерных молекул по сравнению с молекулами обычных низкомолекулярных веществ. После испарения растворителя полимер вновь переходит в твердое состояние.

На этом основано использование растворов термопластов в качестве лаков, красок, клеев и вяжущего компонента в мастиках и полимер — растворах.

К недостаткам термопластов относятся низкие теплостойкость (обычно не выше 80. 120° С), низкая поверхностная твердость, хруп­кость при пониженных температурах и текучесть при высоких, склон­ность к старению под действием солнечных лучей и кислорода воздуха.

Наибольшее применение в строительстве имеют следующие термо­пластичные полимеры: полиэтилен, полипропилен, полистирол, по­ливинилхлорид, перхлорвинил, поливинилацетат и поливиниловый спирт, полиизобутилен, полиакрилаты.

Кроме полимеров, получаемых из одного мономера, синтезируют сополимеры — продукты, получаемые совместной полимеризацией (со — полимеризацией) двух и более мономеров. В таком случае образуются материалы с новым комплексом свойств. Так, винил ацетат полимери — зуют совместно с винилхлоридом для получения сополимера более прочного и водостойкого, чем поливинилацетат, но сохраняющего его высокие адгезионные свойства. Широкий спектр сополимеров выпу­скают на базе акриловых мономеров,

Полиэтилен — продукт полимеризации этилена. Это один из наи­более распространенных полимеров — роговидный, жирный на ощупь, слегка просвечивающийся материал, легко режется ножом; при под­жигании горит и одновременно плавится с характерным запахом горящего парафина. Плотность полиэтилена 920. 960 кг/м3. В зависи — . мости от молекулярной массы и способа полимеризации полиэтилен плавится при 90. 130° С. При комнатной температуре полиэтилен практически не растворяется ни в одном из растворителей, но набухает в бензоле и хлорированных углеводородах; при температуре выше

70.. .80° С он растворяется в указанных растворителях.

Полиэтилен обладает высокой химической стойкостью, биологи­чески инертен. Прочность при растяжении у него довольно высокая — — 20. 45 МПа; но при длительном действии нагрузки, составляющей более 50. 60 % от предельной, у полиэтилена начинает проявляться /свойство текучести. Полиэтилен сохраняет эластичность до — 70° С. . Он легко перерабатывается в изделия и хорошо сваривается. Его ■недостатки — низкие теплостойкость и твердость, горючесть и быстрое ■старение под действием солнечного света. Защищают полиэтилен от ■старения, вводя в него наполнители (сажу, алюминиевую пудру) и В стабилизаторы.

I Из полиэтилена делают пленки (прозрачные и непрозрачные), трубы, электроизоляцию; вспененный полиэтилен в виде листов и труб і используется для целей тепло — и звукоизоляции и в качестве гермети — : зирующих прокладок (см. § 16.4).

Полипропилен — полимер, по составу близкий к полиэтилену. Прй синтезе полипропилена образуется несколько различных по строению полимеров: изотактический, атактический и синдиотактический.

В основном применяется изотактический полипропилен. Он отлиу чается от полиэтилена большей твердостью, прочностью и теплостой­костью (температура размягчения около 170° С), но переход в хрупкое состояние происходит уже при минус 10. 20° С. Плотность полипро­пилена 920. 930 кг/м3; прочность при растяжении 25. 30 МПа. При­меняют полипропилен практически для тех же целей, что и полиэтилен, но изделия из него более жесткие и формоустойчивые.

Атактический полипропилен(АПП) получается при синтезе поли­

пропилена как неизбежная примесь, но легко отделяется от изотакти — ческого полипропилена экстракцией (растворением в углеводородных растворителях). АПП — мягкий эластичный продукт плотностью

Читайте также:  Как прогнать машинку автомат с лимонной кислотой

840.. .845 кг/м3 с температурой размягчения 30. 80° С. Применяют АПП как модификатор битумных композиций в кровельных материалах (см. § 18.2).

Полиизобутилен — каучукоподобный термопластичный полимер, подробно описанный в § 9.5.

Полистирол (поливинилбензол) — прозрачный жесткий полимер плотностью 1050. 1080 кг/м3; при комнатной температуре жесткий и хрупкий, а при нагревании до 800. 1000° С размягчающийся. Проч­ность при растяжении (при 20° С) 35. 50 МПа. Полистирол хорошо растворяется в ароматических углеводородах (влияние бензольного кольца, входящего в состав молекул полистирола), сложных эфирных и хлорированных углеводородах. Полистирол горюч и хрупок. Для снижения хрупкости полистирол синтезируют с другими мономерами или совмещают с каучуками (ударопрочный полистирол).

В строительстве полистирол применяют для изготовления тепло­изоляционного материала — пенополистирола (плотностью 10. 50 кг/м3), облицовочных плиток и мелкой фурнитуры. Раствор полистирола в органических растворителях — хороший клей.

Поливинилацетат — прозрачный бесцветный жесткий при комнат­ной температуре полимер плотностью 1190 кг/м3. Поливинилацетат растворим в кетонах (ацетоне), сложных эфирах, хлорированных и ароматических углеводородах, набухает в воде; в алифатических и герпеновых углеводородах не растворяется. Поливинилацетат не стоек к действию кислот и щелочей; при нагреве выше 130. 150° С он разлагается с выделением уксусной кислоты. Положительное свойство поливинилацетата — высокая адгезия к каменным материалам, стеклу, древесине.

В строительстве поливинилацетат применяют в виде поливинила — цетатной дисперсии (ПВАД) — сметанообразной массы белого или светло — кремового цвета, хорошо смешивающейся с водой. Поливинил — ацетатную дисперсию получают полимеризацией жидкого винилаце —

тата, находящегося в виде мельчайших частиц (менее 5 мкм) в воде. Для стабилизации эмульсии винил ацетата используют поливиниловый спирт. При полимеризации капельки винилацетата превращаются в твердые частицы поливиналацетата, таким образом получается поли — винилацетатная дисперсия, стабилизатором которой служит тот же поливиниловый спирт. Содержание полимера в дисперсии около 50 %.

Поливинидацетатная дисперсия выпускается средней (С), низкой (Н) и высокой (В) вязкости в пластифицированном и непластифици — рованном виде. Пластификатором служит дибутилфталат, содержание которого указывается в марке индексом. В грубодисперсной ПВАД, обычно применяемой в строительстве, содержание пластификатора следующее (% от массы полимера): 5. 10 (индекс 4), 10. 15 (индекс 7) и 30. 35 (индекс 20),

По внешнему виду пластифицированная и непластифицированная дисперсии почти не отличаются одна от другой. Поэтому, чтобы определить вид дисперсии, небольшое ее количество наносят’ на чистое стекло и выдерживают при комнатной температуре до высыхания. У пластифицированной дисперсии образуется прозрачная эластичная пленка, у непластифицированной — пленка ломкая, снимается со стек­ла с трудом, крошится.

Необходимо помнить, что пластифицированная дисперсия немо­розостойка и при замораживании необратимо разрушается с осажде­нием полимера. Поэтому в зимнее время пластификатор поставляют в отдельной упаковке. Для пластификации пластификатор перемешива­ют ш дисперсией и выдерживают 3. 4 ч для его проникновения в частицы полимера. Непластифицированная дисперсия выдерживает не. менее четырех циклов замораживания — оттаивания при температуре до — 40° С. Срок хранения ПВАД при температуре 5. 20° С — 6 мес.

Поливинилацетат широко применяют в строительстве. На его основе делают клеи, водно-дисперсионные краски, моющиеся обои. ПВАД применяют для устройства наливных мастичных полов и для модификации цементных растворов (полимерцементные растворы и бетоны — см. § 12.8). Дисперсией, разбавленной до 5. 10 %-ной кон­центрации, грунтуют бетонные поверхности перед приклеиванием облицовки на полимерных мастиках и перед нанесением полимерце — ментных растворов.

Недостаток материалов на основе дисперсий поливинилацетата — чувствительность к воде: материалы набухают, и на них могут появиться высолы. Это объясняется наличием в дисперсиях заметного количества водорастворимого стабилизатора и способностью самого полимера набухать в воде. Так как дисперсия имеет слабокислую реакцию (pH 4,5. 6), при нанесении на металлические изделия возможна кор­розия металла.

Поливинилхлорид — самый распространенный в строительстве по­лимер — представляет собой твердый материл без запаха и вкуса,

бесцветный или желтоватый (при переработке в результате термодест­рукции может приобрести светло-коричневый цвет). Плотность поливинилхлорида 1400 кг/м3; предел прочности при растяжении

40.. .60 МПа. Температура текучести поливинилхлорида 180. 200° С, но уже при нагревании выше 160° С он начинает разлагаться с выделением НС]. Это обстоятельство затрудняет переработку поливинилхлорида в изделия.

Поливинилхлорид хорошо совмещается с пластификаторами. Это облегчает переработку и позволяет получать пластмассы с самыми разнообразными свойствами: жесткие листы и трубы, эластичные погонажные изделия, мягкие пленки. Поливинилхлорид хорошо сва­ривается; склеивается он только некоторыми видами клеев, например перхлорвиниловым, Положительное качество поливинилхлорида — высокие химическая стойкость, диэлектрические показатели и низкая горючесть. .

В строительстве поливинилхлорид применяют для изготовления материалов для полов (различные виды линолеума, плитки), труб, погонажных изделий (поручни, плинтусы и т. п.) и отделочных деко­ративных пленок и пенопластов.

Перхлорвинил ■— продукт хлорирования поливинлхлорида, содер­жащий 60. 70 % (по массе) хлора, вместо.56 % в поливинилхлориде. Плотность перхлорвинила около 1500 кг/м3. Он характеризуется очень высокой химической стойкостью (к кислотам, щелочам, окислителям); трудносгораем. В отличие от поливинилхлорида перхлорвинил легко растворяется в хлорированных углеводородах, ацетоне, этилацетате, толуоле, ксилоле и других растворителях. Положительное качество перхлорвинила — высокая адгезия к металлу, бетону, древесине, коже и поливинилхлориду. Сочетание высокой адгезии и хорошей раство­римости позволяет использовать перхлорвинил в клеях и окрасочных составах. Перхлорвиниловые краски благодаря высокой стойкости этого полимера используются для отделки фасадов зданий (см. § 18.2 и 18.5).

После работы с составами, содержащими перхлорвиниловый по­лимер, необходимо тщательно вымыть руки горячей водой с мылом и смазать их жирным кремом (вазелином, ланолином и т. п.). При сильном загрязнении рук их предварительно вытирают ветошыо, смо­ченной в уайт-спирите (применять для этой цели бензол, толуол, этилированный бензин запрещается).

Кушроноипдеповые полимеры — полимеры, получаемые полиме­ризацией смеси кумарона и индена, содержащихся в каменноугольной’ смоле и продуктах пиролиза нефти. Кумароноинденовый полимер имеет небольшую молекулярную массу (менее 3000) и в зависимости от ее значения может быть каучукоподобным или твердым хрупким материалом. Снизить хрупкость кумароноинденовых полимеров можно совмещая их с каучуками, фенолформальдегидными смолами и други-

ми полимерами. Эти полимеры хорошо растворяются в бензоле, ски­пидаре, ацетоне, растительных и минеральных маслах. Кумароноинде — новые полимеры в расплавленном или растворенном виде хорошо смачивают другие материалы, а после затвердевания сохраняют адгезию к материалу, на который были нанесены. Из них изготовляют плитки для полов, лакокрасочные материалы и приклеивающие мастики.