Budoucnost patří ekologickým pryskyřicím

Naše výzkumné a vývojové centrum bylo v Rusku obnoveno v roce 2023 společností Metadynea na výrobu syntetických pryskyřic. Současné úkoly Centra lze rozdělit do tří oblastí. Jde především o podporu výrobních potřeb společnosti. Například laboratorní testování surovin od nového dodavatele před spuštěním do výroby. Druhým směrem je vývoj produktů, které Metadynea nevyrábí, ale na trhu existují. Nazvěme to rozšíření produktového portfolia společnosti. Třetím směrem je vývoj nových typů produktů, které nejsou dostupné na trhu. Až bude centrum plně funkční, plánuje se vytvoření následujících strukturálních oblastí: vývoj a škálování syntézy pryskyřic; analytická podpora procesu syntézy; zjišťování vlastností konečného výrobku a zkoušení vlastností výrobků z tohoto výrobku vyrobených.

Co jsou syntetické pryskyřice?

Pojem „pryskyřice“ se objevil před několika staletími. Časem se termín nezměnil, ale změnil se jeho obsah. Stručně řečeno, pryskyřice jsou souhrnným názvem pro reaktivní polymerní materiály, které mohou projít další transformací. Vůbec první pryskyřice, se kterými se lidstvo setkalo, byly dřevo a uhlí: dehet, kalafuna, bitumen a další. V současné době existuje mnoho klasifikací pryskyřic. Například pryskyřice se podle původu dělí na přírodní – živočišné, rostlinné, minerální a syntetické. Až do začátku 20. století pojem „syntetické pryskyřice“ vůbec neexistoval. Po zahájení jejich praktického využití se v tomto duchu začaly spojovat polymery s relativně nízkým podílem polymerace, které jsou pod vlivem řady faktorů schopny další polymerace. A například i podle charakteru následné polymerace pod vlivem pouze zahřívání se přidává další klasifikace pryskyřic – termoplastické a termosetové.

Z hlediska procesu syntézy jsou pryskyřice produkty získané různými metodami polymerace: radikálovou, iontovou, polyadicí, polykondenzací a tak dále. Například pryskyřice vyráběné společností Metadynea jsou polymery získané polykondenzací na bázi formaldehydu. Taková klasifikace pryskyřic podle typu výroby se však mezi spotřebiteli prakticky nepoužívá.

Pokud mluvíme o klasifikaci z hlediska aplikace, pak se pryskyřice obvykle dělí na změkčovadla, izolační materiály a lepidla. Pokud jde o aplikaci, produkty Metadynea se většinou týkají lepidel, ačkoli existují také značky pryskyřic používaných v izolačních materiálech, včetně složek barev a laků.

Pryskyřice, které se používají jako adhezivní roztoky, jsou zase rozděleny do různých typologií. Například existuje klasifikace pryskyřic podle povahy původních složek a někdy dokonce jedné ze složek. Například produkty firmy Metadynea se dělí na fenolformaldehydové, močovinoformaldehydové a melaminformaldehydové pryskyřice.

Jak vidíte, klasifikace může být odlišná a to samozřejmě vnáší zmatek do terminologie. Každý používá přístup, který mu vyhovuje. Spotřebitel nás může například kontaktovat s požadavkem na termosetovou pryskyřici s požadovaným rozsahem zpracovatelských teplot. To mu stačí. Ale my jako výrobce musíme někdy rozluštit rébus: co tím myslel a jakou pryskyřici potřebuje. Nalezení správné odpovědi z těchto křížových terminologií je fascinující proces. Naším úkolem je najít pro spotřebitele nejvhodnější a nejvhodnější řešení.

Rozumím tomu správně, že klasifikace podle typu aplikace se nyní běžněji používá v každodenním životě?

Naprosto správně. I když i zde byste měli být opatrní. Spotřebitel například potřebuje termoplastickou pryskyřici, ale podobné pryskyřice mohou být vyrobeny na základě různých složek: fenolformaldehydové, akrylové, polyamidové a dalších pryskyřic. Uvedené příklady se budou v chemii zásadně lišit, ale s některými podobnými fyzikálními parametry. Pro správné další použití pryskyřic je nutné tyto faktory zohlednit. Proto je obtížné vyvinout jednotnou klasifikaci pryskyřic, zejména s ohledem na kolektivní povahu samotného termínu „pryskyřice“.

Pokud je tak obtížné definovat, co jsou pryskyřice, pak můžeme určit, z čeho jsou vyrobeny?

Syntetické pryskyřice, typ polymeru, jsou vyrobeny z monomerů. Monomery jsou různé, a proto se budou lišit i výrobní procesy v závislosti na typu polymerace ve finálním procesu. Například v produktech firmy Metadynea je hlavní složkou formaldehyd a řada polyfunkčních sloučenin, se kterými může interagovat. Jedná se o fenol, močovinu, melamin a některé deriváty uvedených produktů. Metadynea již vyrábí nebo má potenciál vyrábět většinu syntetických pryskyřic, které používají formaldehyd. Takový výběr byl historicky dán dostupností a možností hlubokého zpracování surovin, které jsou produkty naší mateřské společnosti Metafrax Chemicals.

Existují nějaké rozdíly mezi výrobou pryskyřic v Rusku a v zahraničí?

Z chemického hlediska neexistují žádné rozdíly. Mezi evropskými, americkými, japonskými, ruskými a dalšími trhy lze rozlišit různé ekologické tolerance pro emise monomerů. Řekněme, že pokud v Rusku existují tolerance pro emise formaldehydu E1 a E2, stanovené GOST a srovnatelné s tolerancemi na evropském trhu, pak v Japonsku, pokud vím, existuje verze nejpřísnější normy na světě, což se rovná úrovni pozadí migrace formaldehydu ze dřeva. Zde bych chtěl zdůraznit, že přírodní dřevo má přirozený obsah formaldehydu. Tyto různé požadavky na tolerance sanitárních a hygienických norem se přizpůsobují technologiím výroby pryskyřic v závislosti na regionech. Ale hlavním faktorem ovlivňujícím distribuci výroby pryskyřic na světových trzích je dostupná surovinová základna. Proto je ve skutečnosti hlavním rozdílem ekonomická složka, která ovlivňuje rozdíly ve výrobě a distribuci produktů napříč trhy.

To vyvolává otázku: pokud se sníží procento formaldehydu, změní se funkční vlastnosti pryskyřice?

Výrobce umí pryskyřici syntetizovat tak, že veškerý formaldehyd se při její výrobě recykluje. To je možné při výrazném zvýšení podílu druhé složky. Posun v rovnováze směrem k jedné složce je jednoduchá chemická rovnováha. Ale je třeba vzít v úvahu, že vlastnosti pryskyřice měníme redukcí jedné složky. Pryskyřice se stává například méně atraktivní z hlediska spotřebitelských vlastností. Výrobek z něj vyrobený může být křehký, může rychle bobtnat, degradovat vlivem srážek a podobně. To znamená, že je zde důležitá rovnováha mezi touhou snížit emise a úkolem získat potřebné spotřebitelské vlastnosti. Emise formaldehydu na úrovních pozadí jsou však docela dosažitelné.

Je možné nějak snížit emise po výrobě pryskyřice?

Pokud vezmeme fázi použití pryskyřice ve fázi výroby konečného produktu, pak je možné snížit emise formaldehydu díky podmínkám použití pryskyřice. A specialisté společnosti Metadynea takovou podporu svým spotřebitelům poskytují. Dalším faktorem ovlivňujícím emise jsou provozní podmínky hotového výrobku. Obecně však největší vliv na emise volného formaldehydu má fáze výroby pryskyřice.

Je třeba zdůraznit, že výrobci pryskyřic nevyvíjejí normy. Splňují požadavky zákona, a proto optimalizují formulaci syntézy pryskyřice v souladu s těmito normami, aby nedošlo k poškození spotřebitelských vlastností a aby emise monomerů byly v mezích tolerance.

Pokud si vezmeme příklad fenolformaldehydových pryskyřic, pak jsou požadavky ještě přísnější. Výrobci musí kromě emisí formaldehydu kontrolovat i emise druhé složky – fenolu. A v souladu s tím vyrábět produkty takové kvality, aby se tyto složky neuvolňovaly z pryskyřice ve volné formě, to znamená, aby byly monomery chemicky vázány do polymerních řetězců během procesu syntézy co nejúplněji. A společnosti Metadynea se daří, s využitím svých dlouholetých zkušeností a odborných znalostí, udržovat rovnováhu, o které jsem se zmínil dříve, a zabránit zhoršení výkonnostních vlastností finálních produktů. Takový je neustálý boj mezi různými trendy a hledání zlaté střední cesty.

Ukazuje se, že snížení emisí fenolu a formaldehydu činí konečný produkt pro spotřebitele bezpečnější?

Naprostá pravda. Je zde však důležité upřesnění: existují dva typy spotřebitelů. Existuje spotřebitel, který vyrábí výrobky s použitím pryskyřice, například: dřevotřískové desky, MDF a podobně. A existuje spotřebitel, který tyto hotové výrobky používá. Jednoduše řečeno, je to průměrný člověk, konečný spotřebitel. Proto je důležité, jak jsou pryskyřice používány výrobci konečných produktů. S přihlédnutím k rizikům vyplývajícím z pryskyřic na bázi formaldehydu je mohou eliminovat nebo minimalizovat při výrobě svých produktů. Výrobní procesy tak budou bezpečné jak pro pracovníky, tak i samotné produkty budou absolutně bezpečné pro konečného spotřebitele.

Chápu to správně, že všechna lepidla jsou vlastně pryskyřice? PVA, superlepidlo?

Obecně platí. Vrátíme-li se tam, kde jsme začali – z logiky klasifikace vše, co se lepí, se lepí díky tomu, že časem tuhne. Vytvrzování od přírody může být různé: v důsledku odpařování rozpouštědla, v důsledku interakce složek, v důsledku teplotních účinků, v důsledku výskytu chemického procesu mezi pryskyřicí a tvrdidlem a podobných polymeračních procesů. V souladu s tím jsou základem všech procesů fungování lepidla určité polymerační procesy. Ale z pohledu spotřebitele, pokud mluvíme o lepidlech, bereme v úvahu především pouze provozní parametry, například sílu přilnavosti k lepeným povrchům, typy povrchu, podmínky použití. S určitými výhradami lze říci, že všechna lepidla jsou pryskyřice, ale obrácené tvrzení, že všechny pryskyřice jsou lepidla, není vždy pravdivé.

Existují příklady pryskyřic, které nejsou lepidly, například jsou to plastifikátory. Takové pryskyřice umožňují technologicky pokročilejší zpracování produktu zvýšením plasticity za určitých podmínek, například při zahřátí, ale nemají vlastnosti lepidel.

Kde se používají změkčovadla?

Ve většině případů při zpracování polymerů. Například v průmyslu pneumatik. Guma sama o sobě je poměrně tvrdý materiál a obtížně se recykluje. Proto se při výrobě pryžových výrobků používají změkčovadla pro zlepšení tažnosti. Jednou z možných variant změkčovadel jsou alkylfenolformaldehydové pryskyřice, které při určitých teplotách měknou a pomáhají zlepšit profilaci kaučukových směsí. Nutno podotknout, že v poslední době dochází k poměrně zajímavému trendu: výrobci produktů se snaží snižovat počet použitých komponentů. V ideálním případě by jedna součást měla plnit více funkcí. A pryskyřice jsou v tomto případě slibnými přísadami, protože za různých teplotních podmínek mohou fungovat jako lepidlo i jako změkčovadlo.

Jaké jsou perspektivní oblasti pro vývoj pryskyřic jako produktu?

Pokud předpovídáme blízkou budoucnost, jedná se o místní produkci pryskyřic, které se dovážejí. Výrobci finálních produktů vytvářejí potřebu pryskyřic, které se na místním trhu nevyrábějí. Přítomnost lokalizované výroby pomáhá spotřebitelům snížit rizika logistiky, skladování pryskyřice a zachování jejích spotřebitelských vlastností, což je zvláště důležité pro řadu pryskyřic s omezenou životností, například až několik týdnů.

Pokud vezmeme v úvahu potřeby budoucnosti, pak zde můžeme identifikovat směry pro snížení zátěže životního prostředí pryskyřicemi. Předpisy se neustále zpřísňují. A pryskyřice budoucnosti jsou pryskyřice se sníženými emisemi monomerů. Existuje další směr ekologického charakteru – výroba bezodpadových pryskyřic. To znamená, že všechny složky přidané do receptury zůstávají v produktu a neuvolňují se z něj. A zvýšení procenta chemicky vázaných složek automaticky zlepšuje šetrnost pryskyřice k životnímu prostředí z hlediska emisí složek.

Když se podíváme na delší dobu, budoucnost bude s největší pravděpodobností ve výměně složek z neobnovitelných pryskyřic. Velkým plusem pryskyřic na bázi formaldehydu a močoviny je dostupnost komponentů. Výrobek lepený těmito pryskyřicemi je tedy pro spotřebitele ekonomicky atraktivnější a pro výrobce je podmíněně neomezenou zdrojovou základnou díky obnovitelnosti surovinové základny. Existují však typy pryskyřic, jako jsou fenolformaldehydové pryskyřice, kde existují omezení kvůli ceně fenolu, protože fenol je syntetický produkt. Vyrábí se z uhlovodíkových surovin, které jsou klasifikovány jako podmíněně neobnovitelné. Spotřební vlastnosti fenolformaldehydových pryskyřic jsou dobré, někdy je obtížné je nahradit jinými. Ale zvýšení nákladů na suroviny zvyšuje náklady na pryskyřici, a proto dále v řetězci náklady na konečný produkt pro spotřebitele začínají růst.

V tomto ohledu je zajímavým směrem náhrada fenolické složky v surovinách. A zde s největší pravděpodobností budou výrobky na zpracování dřeva zaujímat důležité místo. Již existují publikace a příklady pryskyřic, které částečně využívají produkt zpracování dřeva, složku obsahující fenol – lignin.

Může nakonec nahradit fenol při výrobě pryskyřice?

Ano, lignin ve skutečnosti funguje jako fenol, protože má fenolické funkce. Když proces zpracování tohoto produktu dosáhne dokonalosti, přirozeně při zachování spotřebitelských vlastností pryskyřic z něj získaných, existuje možnost, že lignin nebo jiné analogy budou schopny zcela nahradit syntetický fenol. V budoucnu, s přihlédnutím k obnovitelnosti této suroviny, se růst výroby a spotřeby takových pryskyřic bude jen zvyšovat.

Budou emise prakticky nulové?

Ano, pokud jsou pryskyřice skutečně vyrobeny z přírodních složek, pak budou emise všech složek v budoucnu směřovat k limitům hodnot pozadí. Budoucnost spočívá v environmentálních pryskyřicích a my v Metadynea se již touto cestou pohybujeme. Využívání surovin, které jsou odpadem z jiné výroby, využívání biodostupných obnovitelných surovin, zavádění principů bezodpadové výroby – to vše nám umožňuje snižovat zátěž životního prostředí a do budoucna bude mít pozitivní ekonomický efekt. A takové trendy budou jen sílit.

Epoxidová pryskyřice je syntetická viskózní pryskyřice, která tvrdne působením tvrdidla.

Epoxidová pryskyřice se vyrábí polykondenzací epichlorhydrinu s organickými fenolovými sloučeninami nebo jedlými oleji.

Reakce na výrobu epoxidové pryskyřice:

Tvrdidla pro epoxidové pryskyřice jsou různé analogy terciárních aminů, samotných terciárních aminů a vícemocných fenolů. To znamená, že epoxidová pryskyřice se téměř vždy používá ve spojení s tvrdidlem.

Epoxidové pryskyřice se úspěšně používají od poloviny 20. století. A poprvé ho získal v roce 1936 francouzský chemik Castan. Tato pryskyřice se objevila v prodeji v Americe ve 1940. letech XNUMX. století a poté se stala populární v mnoha zemích po celém světě.

Dnes Epoxidové pryskyřice se používají v mnoha průmyslových odvětvích, ve stavebnictví, strojírenství, stavbě lodí, raketové vědě, pro výrobu bižuterie a dekorací.

Podívejme se na nejoblíbenější případy použití epoxidové pryskyřice:

1. Při výrobě barev a laků, tmelů, emailů, lepidel

Zde se používají epoxid-dianové pryskyřice třídy E-40

2. Pro zalévací hmoty, jako je elektronika

V tomto případě se používá epoxidová pryskyřice ED-20

3. Epoxidová pryskyřice – hlavní prvek při výrobě samonivelačních podlah

4. Při výrobě sklolaminátových výrobků, jako pojivová složka

5. V leteckém průmyslu pro lití a lepení částí buněčné struktury

6. K lepení dílů a jako tmel při opravách plastových a kovových lodí, aut atp.

7. Epoxidová pryskyřice se účinně používá při hydroizolaci podlah a stěn sklepů a bazénů.

8. Používá se při výrobě šperků a designérských prací

Samozřejmě zde nejsou uvedeny všechny případy. aplikace epoxidových pryskyřic.

Rozsah jejich aplikací je velmi široký, vzhledem k tomu, že tyto syntetické pryskyřice mají řadu nepopiratelných výhod:

• Dobré fyzikální a mechanické parametry
• Výborná přilnavost k povrchu
• Na rozdíl od pryskyřic na bázi fenolu a polyesteru poskytují minimální smrštění při smíchání s tvrdidlem
• Neuvolňuje těkavé látky při chemické reakci s tvrdidlem
• Není ovlivněn kyselinami a zásadami
• Má dobrou elektrickou izolaci

Pokud tedy chcete koupit epoxidovou pryskyřici, pak nás kontaktujte! Prodáváme všechny značky epoxidových pryskyřic tuzemských i zahraničních. Všechny produkty jsou skladem!

Podej žádost

Údaje nebudou předány třetím stranám. Kliknutím na tlačítko „Odeslat“ souhlasíte se zpracováním osobních údajů v souladu se zásadami zpracování PD