Resine sintetiche: produzione, composizione, struttura e scopo

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

I prodotti chimici vengono utilizzati in diverse fasi del processo produttivo e nella vita di tutti i giorni. Una di queste varietà sono le resine sintetiche. Queste sostanze differiscono per composizione e portata. Lo scopo delle resine artificiali può essere molto vario. A seconda del metodo di produzione e della composizione, vengono determinate le loro caratteristiche principali. Le resine artificiali saranno discusse ulteriormente.

Descrizione generale

La produzione di resine sintetiche iniziò attivamente all'inizio del secolo scorso. I polimeri artificiali hanno una serie di differenze caratteristiche rispetto alle varietà naturali. Il fatto è che la composizione creata dall'uomo ha proprietà speciali. Possono essere impostati in fase di produzione. Le formulazioni possono variare in modo significativo, il che determina il loro scopo.

Oggi nel mondo vengono prodotte circa 5 tonnellate di polimeri artificiali ogni anno. Le resine sintetiche e le materie plastiche sono ottenute dalla lavorazione di carbone, petrolio, gas o altri componenti naturali. I composti chimici che si ottengono in questo modo hanno un basso peso molecolare. Inoltre, possono essere prodotti non solo sotto forma di una miscela densa e appiccicosa. Può anche essere una polvere o una sostanza granulare.

Le resine sintetiche e naturali, indurenti, forniscono un'adesione di alta qualità a diversi materiali. Nelle composizioni polimeriche, questa caratteristica è più pronunciata. Quando la resina artificiale si indurisce, può formare un'eccellente adesione su cemento, metallo, vetro e altri materiali da costruzione. Il processo di indurimento in questo caso avviene sotto l'influenza di alte temperature o catalizzatori. In alcuni casi, la pressione viene utilizzata anche nel processo di creazione di una connessione di alta qualità.

Alcuni composti artificiali hanno solo bisogno di tempo per curare. Il risultato è una sostanza resistente a varie condizioni avverse, che non teme gli sbalzi di temperatura, le influenze meccaniche. Non vengono distrutti da acqua, alcali, acidi, benzina o olio.

Tali caratteristiche determinano l'ambito delle formulazioni presentate. Sono stabili, a differenza degli analoghi naturali, sono caratterizzati da prestazioni elevate. L'ambito della loro applicazione è ampio.

Caratteristiche di produzione

La resina sintetica è un polimero che si ottiene durante determinate reazioni chimiche. Di conseguenza, viene prodotto un composto ad alto peso molecolare con un dato insieme diqualità. Le resine di origine artificiale si ottengono per policondensazione o polimerizzazione. Questi due processi si basano su principi diversi.

La polimerizzazione è una serie di reazioni durante le quali un dato numero di costituenti elementari viene combinato in molecole complesse. In questo caso non si formano sottoprodotti.

La policondensazione è un processo in cui molecole semplici vengono convertite in composti complessi, creando sostanze organiche. Ciò avviene creando nuovi legami di carbonio con altri atomi.

Oggi, entrambi i tipi di resine sono utilizzati in diverse aree dell'attività umana. La scelta del tipo di materiale dipende dai requisiti per il risultato del lavoro svolto. Nella produzione di resine sintetiche e plastiche si ottengono due tipologie di mescole:

• termoattivo;
• termoplastico.

Le resine termoindurenti di origine artificiale sono una sostanza che può fondere solo in un determinato intervallo di temperatura. Se l'ambiente non corrisponde alla struttura data, la sostanza diventa infusibile e insolubile. Inoltre, una proprietà simile compare sia con un aumento che con una diminuzione della temperatura al di sopra del limite stabilito.

La resina termoplastica di origine artificiale mantiene plasticità e fusibilità in qualsiasi condizione. A seconda del tipo di materia prima, del metodo di produzione, si possono ottenere emulsioni, polveri, granuli, blocchi o fogli di materiale polimerico.

Applicazione

Le resine sintetiche e naturali sono utilizzate in vari campi dell'attività umana. Ma le opzioni artificiali sono diventate più diffuse grazie alle loro qualità speciali. È più facile elencare le aree in cui tali sostanze non vengono utilizzate che viceversa. La portata del loro utilizzo è ampia.

Una delle principali applicazioni delle resine sintetiche è la produzione di vernici, pitture, adesivi e abrasivi. Grazie alla loro capacità di polimerizzare, tali sostanze hanno proprietà speciali che sono richieste nella produzione di pietra artificiale, plastica e PVC.

Grazie alla sua buona adesione, la resina forma un legame di qualità con cemento, metallo, vetro e tutta una serie di altri materiali. I composti polimerici artificiali sono resistenti a varie condizioni avverse.

Ci sono molti materiali a base di resine sintetiche. Oggi, la pietra artificiale è composta da polimeri. Ne vengono ricavati vari prodotti, come davanzali, lavelli, controsoffitti e mobili vari.

Da tali materiali viene creato un rivestimento per pavimenti monolitico. Le resine sintetiche sono utilizzate anche nella lavorazione del legno. Ti permettono di creare un rivestimento di alta qualità per materiali naturali. Nell'edilizia vengono utilizzati vari rami della produzione industriale, una varietà di resine di origine artificiale. Anche in medicina e nell'industria della bellezza, tali composti hanno trovato la loro applicazione.

Resine epossidiche

Oggi vengono prodotti molti tipi di resine sintetiche. Le composizioni polimeriche più famose e ampiamente utilizzate dovrebbero essere considerate più in dettaglio.

Una delle varietà più popolari è la resina epossidica. La composizione può avere una consistenza liquida o essere prodotta in forma solida. Questa sostanza è incolore. Le resine epossidiche sono bicomponenti, richiedono l'uso di un indurente. Senza un catalizzatore, la composizione non si indurisce. Per polimerizzare più velocemente, è necessario aumentare la temperatura della resina.

Epoxy ha una buona adesione. Ciò consente di fissare ceramica, metallo, maiolica e una serie di altri materiali. Nella sua forma più pura, la resina epossidica è simile al miele.

Questa sostanza si ottiene durante la policondensazione di fenolo ed epicloridrina. Anche le ammine e gli alcoli partecipano alla reazione. In questa categoria ci sono diverse sostanze che differiscono in qualche modo nelle loro qualità. Quindi, i poliepossidi hanno una bassa densità e sono in grado di legarsi bene con metallo, pietra. Allo stesso tempo, il materiale praticamente non si restringe, è resistente agli acidi.

Le resine epossidiche di tipo non polimerizzante sono resine sintetiche termoindurenti. Possono essere di colore da giallo a marrone. La viscosità può variare. Questi sono materiali che possono essere liquidi o solidi. La resina epossidica si dissolve in diossano, eteri.

Le resine epossidiche polimerizzate sono insolubili. Poliammidi, fenolo-formaldeidi, ecc. possono essere usati come catalizzatori.

Le resine epossidiche vengono utilizzate nella produzione di adesivi che vengono utilizzati per creare forti legami tra pietra naturale, cemento, ceramica, ecc.

Resine poliestere e acriliche

Nella produzione di resine sintetiche e plastiche spicca una varietà come le mescole di poliestere. Questo materiale viene creato durante la lavorazione degli alcoli. Tale resina consente di creare una connessione meno duratura rispetto a un composto epossidico. Ma a causa delle peculiarità della produzione, le varietà di poliestere sono più economiche. Allo stesso tempo, queste resine sono più facili da lavorare.

I maggiori consumatori di questo tipo di prodotti sono l'industria automobilistica e navale, la produzione di apparecchiature per l'illuminazione. Le resine poliestere sono necessarie anche nella produzione di pareti divisorie, docce e davanzali. Il materiale presentato è facile da piegare dopo l'indurimento, può essere verniciato con composti appropriati.

Le resine sintetiche acriliche sono utilizzate nella produzione di materie plastiche, mosaici, pietre artificiali. Inoltre, tali composizioni sono ampiamente utilizzate nel corso di lavori di costruzione e riparazione in bagni, docce, nella disposizione di fontane, docce e altre cose. La resina acrilica indurisce rapidamente. Il materiale è meno tossico rispetto alle formulazioni elencate in precedenza.

Le resine acriliche sono utilizzate come materiale indipendente o nella produzione di altre composizioni. Aggiungono sabbia, scaglie di marmo e vari pigmenti. Pertanto, l'acrilico può avere una varietà di sfumature. È possibile aggiungere un massimo del 50% di componenti aggiuntivi a questa resina.

L'acrilico richiede un indurente. Dopo il processo di polimerizzazione, la composizione è completamente non porosa, il che migliora notevolmente le prestazioni. Ciò amplia notevolmente la portata del materiale. A causa dell'assenza di pori nella composizione, il prodotto non verrà verniciato quando le sostanze coloranti entrano nella superficie. Se il piano di lavoro è in acrilico, il succo di barbabietola non lascerà segni su di esso. Il materiale è in grado di resistere a un riscaldamento fino a 70 ºС. Gli stampi per la fabbricazione di tali prodotti sono realizzati in gesso, silicone o vetro.

Resine di polietilene, polipropilene, polivinilcloruro

Quando si confrontano le resine naturali e sintetiche, queste ultime hanno prestazioni molto più positive. Questa categoria include molte altre varietà di composizioni.

Spesso nell'industria moderna vengono prodotte e utilizzate resine di polietilene. Hanno alti tassi di flessibilità, che viene mantenuta anche con una significativa diminuzione della temperatura (fino a -60 ºС). I materiali realizzati con resine di polietilene sono impermeabili, non soggetti agli effetti negativi di sostanze chimiche aggressive. Pertanto, la varietà presentata di resine viene utilizzata per creare un film impermeabilizzante e per le comunicazioni idrauliche. Le resine polietileniche vengono utilizzate per realizzare tubazioni per sostanze chimicamente attive, nonché articoli per apparecchiature mediche, sanitarie e igieniche.

Un' altra varietà popolare oggi sono le resine di polipropilene. Si ottengono durante la polimerizzazione del propilene. Questo è un gas che si ottiene nel processo di cracking dei prodotti.industria della raffinazione del petrolio. A base di resine sintetiche, il polipropilene viene utilizzato per realizzare tubi, materiali decorativi, film a tenuta di gas e parti di apparecchiature chimiche.

Un altro tipo di resina conosciuto nell'industria moderna è il cloruro di polivinile. Si ottiene durante la polimerizzazione. Il processo utilizza cloruro di vinile, un gas che odora di etere ed è incolore.

La resina PVC viene prodotta sotto forma di granuli. Il materiale è resistente alle alte temperature, non perde le sue qualità al freddo. Ha anche proprietà dielettriche. Questo materiale è ampiamente utilizzato per la produzione di impermeabilizzanti, linoleum, film per soffitti tesi, materiali decorativi, ecc.

Poliisobutile, polistirene, acetato di vinile

Le resine poliisobutiliche sono ampiamente utilizzate dall'industria moderna, che si ottengono nel processo di polimerizzazione a una temperatura di circa 100 ºС. Questo materiale ricorda l'aspetto della gomma. È elastico, usato come componente anticorrosivo. Non consente il passaggio dell'acqua, quindi le superfici metalliche sono protette in modo affidabile dalle reazioni ossidative. Vernici e mastici sono realizzati in poliisobutilene.

Le resine sintetiche di polistirene sono ottenute attraverso un processo di polimerizzazione. Il risultato è una resina incolore, che viene utilizzata per la produzione di sm alti, lattici e film impermeabilizzanti. Dal polimero vengono creati anche materiali isolanti.

Le resine di acetato di polivinile sonopolimeri creati da un estere di acido acetico e alcol vinilico. È un liquido incolore con elevata mobilità.

Il materiale non è resistente agli alcali e agli acidi. L'acetato di polivinile si gonfia leggermente in acqua. È solubile in esteri e alcoli, nonché in idrocarburi aromatici.

Il materiale consente di creare una forte connessione tra pietra, vetro. Pertanto, il polivinilacetato è ampiamente utilizzato nella produzione di vernici e adesivi. Anche nella decorazione interna dell'edificio, questi materiali sono ampiamente utilizzati.

Resine poliacriliche

Sulla base della resina acrilica si producono composti di poliacrilato, aggiungendo acido metacrilico durante la produzione. Questa è una massa trasparente vitrea, che viene utilizzata nella produzione di vari film, soluzioni. Ad esempio, il poliacrilato viene utilizzato per creare un materiale che viene rivestito sul cemento per renderlo idrorepellente. Viene anche utilizzato per realizzare vari primer per lavori interni.

I polimeri di policondensazione sono prodotti in modo speciale. Nel corso di tale processo, si forma una sostanza ad alto peso molecolare combinando un numero significativo di molecole dello stesso tipo o di tipi diversi. Per questo, i componenti a basso peso molecolare vengono miscelati. La reazione avviene con il rilascio di acqua, ammoniaca, acido cloridrico.

Gruppo formaldeide

Considerando le varietà di resine sintetiche, dovresti prestare attenzione anche al gruppo della formaldeide. Una di queste sostanze è il fenolo formaldeide. Questola resina si ottiene combinando vari fenoli e formaldeide.

Il risultato è una sostanza altamente durevole e resistente alle alte temperature. Questo materiale è utilizzato nella produzione di pannelli di fibra, truciolare. Si occupa anche della produzione di laminati, adesivi, mastici, vernici.

I materiali più famosi a base di resine fenolo-formaldeide sono la vernice bachelite, polimero B. Questo materiale consente di creare rivestimenti resistenti agli agenti chimici, utilizzati nell'incollaggio a caldo del cemento amianto, quando si incollano vari materiali da costruzione.

I composti di aminoformaldeide sono ottenuti per policondensazione di melamina e formaldeide con urea. Allo stesso tempo, vengono create condizioni rigorosamente regolamentate. Il risultato è una sostanza incolore relativamente poco costosa. Viene utilizzato per creare isolamento termico, adesivi e laminati.

Resine poliuretaniche

Le resine poliuretaniche sono polimeri di tipo cristallino. Sono caratterizzati da elevate qualità di fusione. Queste resine sono ottenute dalla reazione di diisocnanati e alcoli polivalenti. La sostanza fonde a bassa temperatura, ha una leggera igroscopicità. La resina poliuretanica è resistente agli agenti atmosferici, all'ossigeno, all'ozono, agli alcali e agli acidi.

I poliuretani sono usati per creare adesivi. Sono usati per incollare lastre di pietra, altromateriali da costruzione.

Molti polimeri sono utilizzati nell'edilizia, nella lavorazione del legno, nell'ingegneria e in altri settori della produzione moderna. Hanno le qualità richieste, creando connessioni resistenti e durevoli, rivestimenti impermeabili.