Résines synthétiques : production, composition, structure et domaine d'application

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les produits chimiques sont utilisés à différentes étapes du processus de production et dans la vie quotidienne. L'une de ces variétés sont des résines synthétiques. Ces substances diffèrent par leur composition et leur portée. Le but des résines artificielles peut être très divers. En fonction du mode de production et de la composition, leurs principales caractéristiques sont déterminées. Les résines artificielles seront discutées plus loin.

Description générale

La production de résines synthétiques a commencé activement au début du siècle dernier. Les polymères artificiels présentent un certain nombre de différences caractéristiques par rapport aux variétés naturelles. Le fait est que la composition créée par l'homme a des propriétés particulières. Ils peuvent être fixés au stade de la fabrication. Les formulations peuvent varier considérablement, ce qui détermine leur portée.

Aujourd'hui, environ 5 tonnes de polymères artificiels sont produites chaque année dans le monde. Les résines synthétiques et les plastiques sont obtenus à partir du traitement du charbon, du pétrole, du gaz ou d'autres composants naturels. Les composés chimiques ainsi obtenus ont un faible poids moléculaire. De plus, ils peuvent être produits non seulement sous la forme d'un mélange épais collant. Il peut également s'agir d'une poudre ou d'une substance granuleuse.

Les résines synthétiques et naturelles, durcissantes, offrent une adhérence de haute qualité sur différents matériaux. Dans les compositions polymères, cette caractéristique est plus prononcée. Lorsque la résine artificielle durcit, elle peut former une excellente adhérence au béton, au métal, au verre et à d'autres matériaux de construction. Le processus de durcissement dans ce cas se produit sous l'influence de températures élevées ou de catalyseurs. Dans certains cas, la pression est également utilisée dans le processus de création d'une connexion de haute qualité.

Certains composés artificiels n'ont besoin que de temps pour durcir. Le résultat est une substance résistante à diverses conditions défavorables, qui n'a pas peur des changements de température, des influences mécaniques. Ils ne sont pas détruits par l'eau, les alcalis, les acides, l'essence ou l'huile.

Ces caractéristiques déterminent la portée des formulations présentées. Ils sont stables, contrairement aux analogues naturels, se caractérisent par des performances élevées. Le champ d'application de leur application est vaste.

Caractéristiques de production

La résine synthétique est un polymère obtenu lors de certaines réactions chimiques. En conséquence, un composé de haut poids moléculaire est produit avec un ensemble donné dequalités. Les résines d'origine artificielle sont obtenues par polycondensation ou polymérisation. Ces deux processus reposent sur des principes différents.

La polymérisation est une suite de réactions au cours desquelles un nombre donné de constituants élémentaires sont combinés en molécules complexes. Dans ce cas, aucun sous-produit n'est formé.

La polycondensation est un processus dans lequel des molécules simples sont converties en composés complexes, créant des substances organiques. Cela se produit en créant de nouvelles liaisons carbone avec d'autres atomes.

Aujourd'hui, les deux types de résines sont utilisées dans différents domaines de l'activité humaine. Le choix du type de matériau dépend des exigences pour le résultat du travail effectué. Lors de la production de résines synthétiques et de plastiques, deux types de composés sont obtenus:

• thermoactif;
• thermoplastique.

Les résines thermodurcissables d'origine artificielle sont une substance qui ne peut fondre que dans une certaine plage de température. Si le milieu ne correspond pas au cadre donné, la substance devient infusible et insoluble. De plus, une propriété similaire apparaît à la fois avec une augmentation et une diminution de la température au-dessus de la limite établie.

La résine thermoplastique d'origine artificielle conserve la plasticité et la fusibilité dans toutes les conditions. Selon le type de matière première, la méthode de production, l'émulsion, la poudre, les granulés, les blocs ou les feuilles de matériau polymère peuvent être obtenus.

Demande

Les résines synthétiques et naturelles sont utilisées dans divers domaines de l'activité humaine. Mais les options artificielles se sont généralisées en raison de leurs qualités particulières. Il est plus facile d'énumérer les zones où ces substances ne sont pas utilisées que l'inverse. La portée de leur utilisation est vaste.

L'une des principales applications des résines synthétiques est la production de vernis, de peintures, d'adhésifs et d'abrasifs. En raison de leur capacité à polymériser, ces substances ont des propriétés particulières qui sont requises dans la fabrication de pierre artificielle, de plastique et de PVC.

Grâce à sa bonne adhérence, la résine forme un lien de qualité avec le béton, le métal, le verre et toute une liste d'autres matériaux. Les composés polymères artificiels résistent à diverses conditions défavorables.

Il existe de nombreux matériaux à base de résines synthétiques. Aujourd'hui, la pierre artificielle est fabriquée à partir de polymères. Divers produits en sont fabriqués, tels que des appuis de fenêtre, des éviers, des comptoirs et divers meubles.

À partir de ces matériaux, un revêtement de sol monolithique est créé. Les résines synthétiques sont également utilisées dans le travail du bois. Ils vous permettent de créer un revêtement de haute qualité pour les matériaux naturels. Dans la construction, diverses branches de la production industrielle, une variété de résines d'origine artificielle sont utilisées. Même en médecine et dans l'industrie de la beauté, ces composés ont trouvé leur application.

Résines époxy

De nombreux types de résines synthétiques sont produits aujourd'hui. Les compositions de polymères les plus célèbres et les plus largement utilisées doivent être examinées plus en détail.

L'une des variétés les plus populaires est la résine époxy. La composition peut avoir une consistance liquide ou être réalisée sous forme solide. Cette substance est incolore. Les résines époxy sont à deux composants, nécessitent l'utilisation d'un durcisseur. Sans catalyseur, la composition ne durcira pas. Pour polymériser plus rapidement, il faut augmenter la température de la résine.

L'époxy a une bonne adhérence. Cela vous permet de fixer la céramique, le métal, la faïence et un certain nombre d'autres matériaux. Dans sa forme la plus pure, l'époxy est similaire au miel.

Cette substance est obtenue lors de la polycondensation du phénol et de l'épilchloridrine. Les amines et les alcools participent également à la réaction. Dans cette catégorie, il existe plusieurs substances qui diffèrent quelque peu dans leurs qualités. Ainsi, les polyépoxydes ont une faible densité et sont capables de bien se lier au métal, à la pierre. En même temps, le matériau ne rétrécit pratiquement pas, il résiste aux acides.

Les dianes époxy de type non durcissant sont des résines synthétiques thermodurcissables. Ils peuvent être de couleur jaune à brune. La viscosité peut varier. Ce sont des matériaux qui peuvent être liquides ou solides. La résine Epoxy-Dian se dissout dans le dioxane, les éthers.

Les résines époxy durcies sont insolubles. Les polyamides, les phénols-formaldéhydes, etc. peuvent être utilisés comme catalyseur.

Les résines époxy sont utilisées dans la production d'adhésifs qui sont utilisés pour créer des liens solides entre la pierre naturelle, le béton, la céramique, etc.

Polyester et résines acryliques

Dans la production de résines synthétiques et de plastiques, une variété telle que les composés de polyester se distingue. Ce matériau est créé lors du traitement des alcools. Une telle résine vous permet de créer une connexion moins durable qu'un composé époxy. Mais en raison des particularités de la production, les variétés de polyester sont moins chères. En même temps, ces résines sont plus faciles à travailler.

Les plus gros consommateurs de ce type de produits sont les industries de l'automobile et de la construction navale, la production de matériel d'éclairage. Les résines de polyester sont également nécessaires dans la production de cloisons, de douches et d'appuis de fenêtre. Le matériau présenté est facile à plier après durcissement, peut être peint avec des composés appropriés.

Les résines synthétiques acryliques sont utilisées dans la production de plastiques, de mosaïques et de pierres artificielles. De plus, de telles compositions sont largement utilisées dans le cadre de travaux de construction et de réparation dans des salles de bains, des douches, dans l'agencement de fontaines, de douches et autres. La résine acrylique durcit rapidement. Le matériau est moins toxique que les formulations précédemment répertoriées.

Les résines acryliques sont utilisées comme matériau indépendant ou dans la fabrication d'autres compositions. Ils ajoutent du sable, des éclats de marbre, ainsi que divers pigments. Par conséquent, l'acrylique peut avoir une variété de nuances. Un maximum de 50 % de composants supplémentaires peuvent être ajoutés à cette résine.

L'acrylique nécessite un durcisseur. Après le processus de polymérisation, la composition est complètement non poreuse, ce qui améliore considérablement les performances. Cela élargit considérablement la portée du matériel. En raison de l'absence de pores dans la composition, le produit ne sera pas peint lorsque des substances colorantes pénètrent dans la surface. Si le comptoir est en acrylique, le jus de betterave ne laissera pas de marque dessus. Le matériau est capable de résister à un chauffage jusqu'à 70 ºС. Les moules pour la fabrication de ces produits sont en plâtre, en silicone ou en verre.

Polyéthylène, polypropylène, résines de chlorure de polyvinyle

Quand on compare les résines naturelles et synthétiques, ces dernières ont des performances beaucoup plus positives. Cette catégorie comprend de nombreuses autres variétés de compositions.

Souvent dans l'industrie moderne, les résines de polyéthylène sont fabriquées et utilisées. Ils ont des taux de flexibilité élevés, qui sont maintenus même avec une baisse significative de la température (jusqu'à -60 ºС). Les matériaux en résines de polyéthylène sont imperméables et ne sont pas soumis aux effets négatifs des produits chimiques agressifs. Par conséquent, la variété de résines présentée est utilisée pour créer un film d'étanchéité, ainsi que des communications de plomberie. Les résines de polyéthylène sont utilisées pour fabriquer des canalisations pour les substances chimiquement actives, ainsi que des articles pour les équipements médicaux, sanitaires et hygiéniques.

Une autre variété populaire aujourd'hui sont les résines de polypropylène. Ils sont obtenus lors de la polymérisation du propylène. Il s'agit d'un gaz obtenu lors du processus de craquage des produits.industrie du raffinage du pétrole. À base de résines synthétiques, le polypropylène est utilisé pour fabriquer des tuyaux, des matériaux décoratifs, des films étanches aux gaz, ainsi que des pièces pour équipements chimiques.

Un autre type de résine connu dans l'industrie moderne est le chlorure de polyvinyle. Il est obtenu lors de la polymérisation. Le procédé utilise du chlorure de vinyle, un gaz qui sent l'éther et qui est incolore.

La résine PVC est produite sous forme de granulés. Le matériau résiste aux températures élevées, ne perd pas ses qualités au froid. Il possède également des propriétés diélectriques. Ce matériau est largement utilisé pour la production d'imperméabilisation, de linoléum, de films pour plafonds tendus, de matériaux décoratifs, etc.

Polyisobutyl, polystyrène, acétate de vinyle

Les résines de polyisobutyle sont largement utilisées par l'industrie moderne, qui sont obtenues dans le processus de polymérisation à une température d'environ 100 ºС. Ce matériau ressemble au caoutchouc en apparence. Il est élastique, utilisé comme composant anti-corrosion. Il ne laisse pas passer l'eau, de sorte que les surfaces métalliques sont protégées de manière fiable contre les réactions oxydatives. Les vernis et mastics sont fabriqués à partir de polyisobutylène.

Les résines synthétiques de polystyrène sont obtenues par un procédé de polymérisation. Le résultat est une résine incolore, qui est utilisée pour la production d'émaux, de latex et de films d'imperméabilisation. Des matériaux isolants sont également créés à partir du polymère.

Les résines d'acétate de polyvinyle sontpolymères créés à partir d'un ester d'acide acétique et d'alcool vinylique. C'est un liquide incolore avec une grande mobilité.

Le matériau n'est pas résistant aux alcalis et aux acides. L'acétate de polyvinyle gonfle légèrement dans l'eau. Il est soluble dans les esters et les alcools, ainsi que dans les hydrocarbures aromatiques.

Material vous permet de créer une forte connexion de pierre, de verre. Par conséquent, l'acétate de polyvinyle est largement utilisé dans la production de vernis et d'adhésifs. Dans la décoration intérieure du bâtiment, ces matériaux sont également largement utilisés.

Résines polyacrylates

Sur la base de résine acrylique, des composés de polyacrylate sont produits, en ajoutant de l'acide méthacrylique pendant la production. Il s'agit d'une masse transparente vitreuse, qui est utilisée dans la production de divers films, solutions. Par exemple, le polyacrylate est utilisé pour créer un matériau qui est enduit sur du béton pour le rendre hydrofuge. Il est également utilisé pour fabriquer divers apprêts pour les travaux d'intérieur.

Les polymères de polycondensation sont produits d'une manière spéciale. Au cours d'un tel processus, une substance de haut poids moléculaire est formée en combinant un nombre important de molécules de types identiques ou différents. Pour cela, des composants de faible poids moléculaire sont mélangés. La réaction se produit avec dégagement d'eau, d'ammoniac, de chlorure d'hydrogène.

Groupe formaldéhyde

Compte tenu des variétés de résines synthétiques, vous devez également faire attention au groupe formaldéhyde. L'une de ces substances est le phénol formaldéhyde. Cettela résine est obtenue en combinant divers phénols et formaldéhyde.

Le résultat est une substance très durable et résistante aux températures élevées. Ce matériau est utilisé dans la production de panneaux de fibres, de panneaux de particules. Il est également impliqué dans la production de stratifiés, adhésifs, mastics, vernis.

Les matériaux les plus connus à base de résines phénol-formaldéhyde sont le vernis bakélite, polymère B. Ce matériau vous permet de créer des revêtements résistants aux produits chimiques, utilisés dans le collage à chaud de l'amiante-ciment, lors du collage de divers matériaux de construction.

Les composés aminoformaldéhydes sont obtenus par polycondensation de mélamine et de formaldéhyde avec de l'urée. Dans le même temps, des conditions strictement réglementées sont créées. Le résultat est une substance incolore qui est relativement peu coûteuse. Il est utilisé pour créer des isolants thermiques, des adhésifs et des stratifiés.

Résines de polyuréthane

Les résines de polyuréthane sont des polymères de type cristallin. Ils se caractérisent par des qualités fondantes élevées. Ces résines sont obtenues par réaction de diisonanates et d'alcools polyhydriques. La substance fond à basse température, a une légère hygroscopicité. La résine de polyuréthane résiste aux intempéries, à l'oxygène, à l'ozone, aux alcalis et aux acides.

Les polyuréthanes sont utilisés pour créer des adhésifs. Ils sont utilisés pour coller des dalles de pierre, d'autresmatériaux de construction.

De nombreux polymères sont utilisés dans la construction, le travail du bois, l'ingénierie et d'autres industries de production moderne. Ils ont les qualités requises, créant des connexions durables et solides, des revêtements imperméables.