Novinky - Aktuální stav a vývoj nenasycených pryskyřic

Vývojnenasycená polyesterová pryskyřiceprodukty mají více než 70letou historii. Za tak krátkou dobu se produkty z nenasycených polyesterových pryskyřic rychle rozvinuly z hlediska výkonu a technické úrovně. Od té doby se produkty z nenasycených polyesterových pryskyřic vyvinuly v jednu z největších odrůd v průmyslu termosetových pryskyřic. Při vývoji nenasycených polyesterových pryskyřic se postupně objevují technické informace o patentech výrobků, obchodních časopisech, technických knihách atd. Doposud existují každoročně stovky patentů na vynálezy, které se týkají nenasycené polyesterové pryskyřice. Je vidět, že technologie výroby a nanášení nenasycené polyesterové pryskyřice s rozvojem výroby stále více dospívala a postupně si vytvořila svůj unikátní a ucelený technický systém výroby a teorie aplikace. V minulém vývojovém procesu měly nenasycené polyesterové pryskyřice zvláštní přínos pro všeobecné použití. V budoucnu se rozvine do některých speciálních oborů a zároveň se sníží náklady na univerzální pryskyřice. Níže jsou uvedeny některé zajímavé a slibné typy nenasycených polyesterových pryskyřic, včetně: pryskyřice s nízkou smrštitelností, pryskyřice zpomalující hoření, zpevňující pryskyřice, pryskyřice s nízkým těkáním styrenu, pryskyřice odolná proti korozi, pryskyřice gelového povlaku, pryskyřice vytvrzující světlem Nenasycené polyesterové pryskyřice, levné pryskyřice se speciálními vlastnostmi a vysoce výkonnými stromovými prsty syntetizovanými s novými surovinami a procesy.

1. Pryskyřice s nízkým smršťováním

Tato odrůda pryskyřice může být jen staré téma. Nenasycená polyesterová pryskyřice je doprovázena velkým smrštěním během vytvrzování a obecná míra objemového smrštění je 6-10%. Toto smrštění může vážně deformovat nebo dokonce prasknout materiál, nikoli v procesu lisování (SMC, BMC). K překonání tohoto nedostatku se jako přísady s nízkým smršťováním obvykle používají termoplastické pryskyřice. Patent v této oblasti byl udělen společnosti DuPont v roce 1934, patent číslo US 1.945.307. Patent popisuje kopolymeraci dvojsytných antelopelových kyselin s vinylovými sloučeninami. Je zřejmé, že v té době byl tento patent průkopníkem technologie nízkého smrštění polyesterových pryskyřic. Od té doby se mnoho lidí věnovalo studiu kopolymerních systémů, které byly tehdy považovány za plastové slitiny. V roce 1966 byly nízkosrážlivé pryskyřice Marco poprvé použity při lisování a průmyslové výrobě.

Asociace plastikářského průmyslu později nazvala tento produkt „SMC“, což znamená směs pro formování plechů, a její předsměs s nízkým smršťováním „BMC“ znamená směs pro hromadné formování. U desek SMC se obecně požaduje, aby díly lisované z pryskyřice měly dobrou toleranci lícování, flexibilitu a lesk třídy A a aby se zabránilo mikrotrhlinám na povrchu, což vyžaduje, aby lícovaná pryskyřice měla nízkou míru smrštění. Samozřejmě, že mnoho patentů od té doby tuto technologii vylepšilo a zdokonalilo a chápání mechanismu efektu nízkého smrštění postupně dozrávalo a jak doba vyžadovala, objevovala se různá činidla s nízkým smršťováním nebo nízkoprofilová aditiva. Běžně používaná aditiva s nízkým smršťováním jsou polystyren, polymethylmethakrylát a podobně.

drtgf (1) 2. Pryskyřice zpomalující hoření

Někdy jsou materiály zpomalující hoření stejně důležité jako záchrana drog a materiály zpomalující hoření mohou zabránit nebo snížit výskyt katastrof. V Evropě se počet úmrtí způsobených požárem za poslední desetiletí snížil asi o 20 % v důsledku používání retardérů hoření. Velmi důležitá je také samotná bezpečnost materiálů zpomalujících hoření. Je to pomalý a obtížný proces standardizovat typ materiálů používaných v průmyslu. V současné době Evropské společenství provádí a provádí hodnocení nebezpečnosti mnoha zpomalovačů hoření na bázi halogenů a halogen-fosforů. , z nichž mnohé budou dokončeny v letech 2004 až 2006. V současné době naše země obecně používá jako suroviny pro přípravu reaktivních samozhášecích pryskyřic dioly obsahující chlór nebo brom nebo halogenové náhražky dvojsytné kyseliny. Halogenové zpomalovače hoření budou při hoření produkovat velké množství kouře a jsou doprovázeny tvorbou vysoce dráždivého halogenovodíku. Hustý kouř a jedovatý smog vznikající při procesu spalování způsobují lidem velké škody.

drtgf (2)

Více než 80 % požárních nehod je způsobeno právě tímto. Další nevýhodou použití retardérů hoření na bázi bromu nebo vodíku je to, že při jejich spalování vznikají korozivní plyny a plyny znečišťující životní prostředí, což povede k poškození elektrických součástí. Použití anorganických zpomalovačů hoření, jako je hydratovaný oxid hlinitý, hořčík, baldachýn, sloučeniny molybdenu a další přísady zpomalující hoření, může produkovat pryskyřice zpomalující hoření s nízkou kouřivostí a nízkou toxicitou, ačkoli mají zjevné účinky na potlačení kouře. Pokud je však množství anorganického samozhášecího plniva příliš velké, nejen že se zvýší viskozita pryskyřice, což neprospívá konstrukci, ale také když se do pryskyřice přidá velké množství přísady zpomalující hoření, ovlivní to mechanická pevnost a elektrické vlastnosti pryskyřice po vytvrzení.

V současné době mnoho zahraničních patentů uvádí technologii použití zpomalovačů hoření na bázi fosforu k výrobě pryskyřic zpomalujících hoření s nízkou toxicitou a nízkou kouřivostí. Zpomalovače hoření na bázi fosforu mají značný zpomalovač hoření. Kyselina metafosforečná generovaná během spalování může být polymerována do stabilního polymerního stavu, čímž se vytvoří ochranná vrstva, která pokryje povrch spalovaného předmětu, izoluje kyslík, podporuje dehydrataci a karbonizaci povrchu pryskyřice a vytvoří karbonizovaný ochranný film. Tím se zabrání spalování a zároveň se mohou použít retardéry hoření na bázi fosforu ve spojení s halogenovými retardéry hoření, což má velmi zřejmý synergický efekt. Samozřejmě, že budoucí směr výzkumu pryskyřice zpomalující hoření je nízká kouřivost, nízká toxicita a nízké náklady. Ideální pryskyřice je bez kouře, málo toxická, nízkonákladová, neovlivňuje pryskyřici, má přirozené fyzikální vlastnosti, není třeba přidávat další materiály a lze ji přímo vyrábět v závodě na výrobu pryskyřice.

3.Tuhnoucí pryskyřice

Ve srovnání s původními odrůdami nenasycených polyesterových pryskyřic se současná houževnatost pryskyřice výrazně zlepšila. S rozvojem navazujícího průmyslu nenasycených polyesterových pryskyřic se však kladou další nové požadavky na vlastnosti nenasycené pryskyřice, zejména pokud jde o houževnatost. Křehkost nenasycených pryskyřic po vytvrzení se téměř stala důležitým problémem omezujícím vývoj nenasycených pryskyřic. Ať už se jedná o odlévaný řemeslný výrobek nebo lisovaný či vinutý výrobek, tažnost při přetržení se stává důležitým ukazatelem pro hodnocení kvality pryskyřičných výrobků.

V současné době někteří zahraniční výrobci používají pro zlepšení houževnatosti metodu přidávání nasycené pryskyřice. Jako přidání nasyceného polyesteru, styren-butadienového kaučuku a karboxy-terminovaného (suo-)styren-butadienového kaučuku atd. patří tato metoda k metodě fyzikálního tvrzení. Může být také použit k zavedení blokových polymerů do hlavního řetězce nenasyceného polyesteru, jako je interpenetrující síťová struktura tvořená nenasycenou polyesterovou pryskyřicí a epoxidovou pryskyřicí a polyuretanovou pryskyřicí, která výrazně zlepšuje pevnost v tahu a rázovou houževnatost pryskyřice. , tato metoda kalení patří k metodě chemického kalení. Lze také použít kombinaci fyzikálního zpevnění a chemického zpevnění, jako je smíchání reaktivnějšího nenasyceného polyesteru s méně reaktivním materiálem pro dosažení požadované flexibility.

V současné době jsou plechy SMC široce používány v automobilovém průmyslu díky jejich nízké hmotnosti, vysoké pevnosti, odolnosti proti korozi a konstrukční flexibilitě. U důležitých dílů, jako jsou automobilové panely, zadní dveře a vnější panely, je vyžadována dobrá houževnatost, jako jsou automobilové vnější panely. Chrániče se mohou v omezené míře ohnout a po mírném nárazu se vrátit do původního tvaru. Zvýšením houževnatosti pryskyřice často dochází ke ztrátě dalších vlastností pryskyřice, jako je tvrdost, pevnost v ohybu, tepelná odolnost a rychlost vytvrzování během výstavby. Zlepšení houževnatosti pryskyřice bez ztráty dalších inherentních vlastností pryskyřice se stalo důležitým tématem ve výzkumu a vývoji nenasycených polyesterových pryskyřic.

4. Pryskyřice s nízkým obsahem styrenu

V procesu zpracování nenasycené polyesterové pryskyřice těkavý toxický styren způsobí velké poškození zdraví stavebních dělníků. Zároveň se do ovzduší dostává styren, který také způsobí vážné znečištění ovzduší. Mnoho úřadů proto omezuje povolenou koncentraci styrenu ve vzduchu výrobní dílny. Například ve Spojených státech je jeho přípustná úroveň expozice (přípustná úroveň expozice) 50 ppm, zatímco ve Švýcarsku je její hodnota PEL 25 ppm, tak nízkého obsahu není snadné dosáhnout. Omezené je také spoléhání se na silné větrání. Silné větrání zároveň povede také ke ztrátě styrenu z povrchu výrobku a odpaření velkého množství styrenu do ovzduší. Proto, abychom našli způsob, jak snížit těkání styrenu z kořene, je ještě nutné dokončit tuto práci v závodě na výrobu pryskyřice. To vyžaduje vývoj pryskyřic s nízkou těkavostí styrenu (LSE), které neznečišťují nebo méně znečišťují vzduch, nebo nenasycených polyesterových pryskyřic bez styrenových monomerů.

Snižování obsahu těkavých monomerů bylo v posledních letech tématem vyvinutým zahraničním průmyslem nenasycených polyesterových pryskyřic. V současnosti se používá mnoho metod: (1) metoda přidávání inhibitorů s nízkou těkavostí; (2) formulace nenasycených polyesterových pryskyřic bez styrenových monomerů používá divinyl, vinylmethylbenzen, a-methylstyren k nahrazení vinylových monomerů obsahujících styrenové monomery; (3) Formulace nenasycených polyesterových pryskyřic s monomery s nízkým obsahem styrenu spočívá v použití výše uvedených monomerů a monomerů styrenu společně, jako je použití diallylftalátu Použití vysokovroucích vinylových monomerů, jako jsou estery a akrylové kopolymery s monomery styrenu: (4) Další metodou ke snížení těkání styrenu je zavedení dalších jednotek, jako je dicyklopentadien a jeho deriváty, do nenasycených polyesterů Pryskyřičný skelet, aby se dosáhlo nízké viskozity a nakonec se snížil obsah monomeru styrenu.

Při hledání způsobu, jak vyřešit problém těkání styrenu, je nutné komplexně zvážit použitelnost pryskyřice na stávající metody lisování, jako je povrchový nástřik, proces laminace, proces lisování SMC, náklady na suroviny pro průmyslovou výrobu a kompatibilita s pryskyřičným systémem. , Reaktivita pryskyřice, viskozita, mechanické vlastnosti pryskyřice po lisování atd. V mé zemi neexistuje jasná legislativa omezující těkání styrenu. Se zlepšováním životní úrovně lidí a zlepšováním povědomí lidí o vlastním zdraví a ochraně životního prostředí je však jen otázkou času, kdy bude pro nenasycenou konzumní zemi, jako jsme my, vyžadována příslušná legislativa.

5. Pryskyřice odolná proti korozi

Jedním z větších použití nenasycených polyesterových pryskyřic je jejich odolnost proti korozi vůči chemikáliím, jako jsou organická rozpouštědla, kyseliny, zásady a soli. Podle zavedení odborníků na sítě nenasycených pryskyřic jsou současné pryskyřice odolné proti korozi rozděleny do následujících kategorií: (1) typ o-benzenu; (2) iso-benzenového typu; (3) p-benzenového typu; (4) bisfenol typu A; (5) typ vinylesteru; a další, jako je xylenový typ, typ sloučenin obsahujících halogen atd. Po desetiletích nepřetržitého zkoumání několika generací vědců byla důkladně prostudována koroze pryskyřice a mechanismus korozní odolnosti. Pryskyřice se modifikuje různými metodami, jako je zavedení molekulárního skeletu, který je obtížně odolává korozi, do nenasycené polyesterové pryskyřice nebo použití nenasyceného polyesteru, vinylesteru a izokyanátu k vytvoření vzájemně pronikající síťové struktury, což je velmi důležité pro zlepšení odolnosti proti korozi. pryskyřice. Odolnost proti korozi je velmi účinná a pryskyřice vyrobená způsobem míchání kyselé pryskyřice může také dosáhnout lepší odolnosti proti korozi.

Ve srovnání sepoxidové pryskyřice,velkou výhodou se stala nízká cena a snadné zpracování nenasycených polyesterových pryskyřic. Podle odborníků na sítě nenasycených pryskyřic je odolnost nenasycené polyesterové pryskyřice proti korozi, zejména odolnost vůči alkáliím, mnohem nižší než odolnost epoxidové pryskyřice. Nelze nahradit epoxidovou pryskyřici. V současné době vzestup antikorozních podlah vytvořil příležitosti a výzvy pro nenasycené polyesterové pryskyřice. Proto má vývoj speciálních antikorozních pryskyřic široké vyhlídky.

drtgf (3)

6.Pryskyřice gelového povlaku

drtgf (4)

Gel coat hraje důležitou roli v kompozitních materiálech. Nehraje pouze dekorativní roli na povrchu FRP produktů, ale hraje také roli v odolnosti proti opotřebení, odolnosti proti stárnutí a odolnosti proti chemické korozi. Podle odborníků ze sítě nenasycených pryskyřic je směr vývoje gelové pryskyřice vyvinout gelovou vrstvu pryskyřice s nízkým těkáním styrenu, dobrým sušením na vzduchu a silnou odolností proti korozi. Existuje velký trh pro tepelně odolné gelové povlaky v gelových pryskyřicích. Pokud je FRP materiál ponořen na delší dobu do horké vody, objeví se na povrchu puchýře. Zároveň se vlivem postupného pronikání vody do kompozitního materiálu budou povrchové puchýře postupně roztahovat. Puchýře neovlivní pouze Vzhled gelového povlaku bude postupně snižovat pevnostní vlastnosti produktu.

Cook Composites and Polymers Co. of Kansas, USA, používá epoxidové a glycidyletherem ukončené metody k výrobě gelové povlakové pryskyřice s nízkou viskozitou a vynikající odolností vůči vodě a rozpouštědlům. Kromě toho společnost také používá polyetherpolyolem modifikovanou a epoxidovou pryskyřicí zakončenou pryskyřici A (flexibilní pryskyřice) a dicyklopentadienem (DCPD) modifikovanou pryskyřici B (tuhá pryskyřice), které obě mají Po složení pryskyřice s odolností proti vodě nemůže mají pouze dobrou odolnost proti vodě, ale také mají dobrou houževnatost a pevnost. Rozpouštědla nebo jiné nízkomolekulární látky pronikají do FRP materiálového systému přes vrstvu gelcoatu a stávají se voděodolnou pryskyřicí s vynikajícími komplexními vlastnostmi.

7. Světlem tuhnoucí nenasycená polyesterová pryskyřice

Světlem tuhnoucí nenasycené polyesterové pryskyřice jsou dlouhá doba zpracovatelnosti a vysoká rychlost vytvrzování. Nenasycené polyesterové pryskyřice mohou splňovat požadavky na omezení těkání styrenu vytvrzováním světlem. Díky pokroku v oblasti fotosenzibilizátorů a osvětlovacích zařízení byl položen základ pro vývoj fototvrditelných pryskyřic. Různé UV vytvrditelné nenasycené polyesterové pryskyřice byly úspěšně vyvinuty a uvedeny do výroby ve velkém množství. Zlepšují se materiálové vlastnosti, výkonnost procesu a odolnost proti opotřebení povrchu a použitím tohoto procesu se také zlepšuje efektivita výroby.

8.Nízkonákladová pryskyřice se speciálními vlastnostmi

Takové pryskyřice zahrnují pěnové pryskyřice a vodné pryskyřice. V současnosti má nedostatek energie ze dřeva v sortimentu stoupající tendenci. Chybí také kvalifikovaní operátoři pracující v dřevozpracujícím průmyslu a tito pracovníci jsou stále více placeni. Takové podmínky vytvářejí podmínky pro vstup technických plastů na trh se dřevem. Nenasycené pěnové pryskyřice a pryskyřice obsahující vodu budou vyvinuty jako umělá dřeva v nábytkářském průmyslu díky jejich nízké ceně a vysoké pevnosti. Aplikace bude zpočátku pomalá a poté s neustálým zlepšováním technologie zpracování bude tato aplikace rychle vyvíjena.

Nenasycené polyesterové pryskyřice mohou být napěněny, aby se vytvořily pěnové pryskyřice, které lze použít jako stěnové panely, předem tvarované přepážky koupelny a další. Houževnatost a pevnost pěnového plastu s nenasycenou polyesterovou pryskyřicí jako matricí je lepší než u pěnového PS; je snadněji zpracovatelný než pěnový PVC; náklady jsou nižší než náklady na pěnový polyuretanový plast a přidání retardérů hoření může také způsobit, že zpomaluje hoření a působí proti stárnutí. Přestože technologie nanášení pryskyřice byla plně vyvinuta, aplikaci pěnové nenasycené polyesterové pryskyřice v nábytku nebyla věnována velká pozornost. Po prozkoumání mají někteří výrobci pryskyřic velký zájem o vývoj tohoto nového typu materiálu. Některé hlavní problémy (potahování, voštinová struktura, vztah doby gel-pěnění, řízení exotermické křivky nebyly před komerční výrobou plně vyřešeny. Dokud nebude získána odpověď, lze tuto pryskyřici používat pouze kvůli její nízké ceně v nábytkářském průmyslu. Jednou jsou tyto problémy vyřešeny, bude tato pryskyřice široce používána v oblastech, jako jsou pěnové materiály zpomalující hoření, spíše než jen s využitím její hospodárnosti.

Vodu obsahující nenasycené polyesterové pryskyřice lze rozdělit do dvou typů: ve vodě rozpustný typ a emulzní typ. Již v 60. letech v zahraničí existovaly patenty a zprávy o literatuře v této oblasti. Pryskyřice obsahující vodu je přidání vody jako plniva nenasycené polyesterové pryskyřice k pryskyřici před gelováním pryskyřice a obsah vody může být až 50 %. Taková pryskyřice se nazývá pryskyřice WEP. Pryskyřice se vyznačuje nízkou cenou, nízkou hmotností po vytvrzení, dobrou retardací hoření a nízkým smršťováním. Vývoj a výzkum pryskyřice obsahující vodu v mé zemi začal v 80. letech 20. století a je to již dlouhá doba. Z hlediska aplikace se používá jako kotvící prostředek. Vodná nenasycená polyesterová pryskyřice je novým druhem UPR. Technologie v laboratoři je čím dál vyspělejší, ale o aplikaci je méně výzkumu. Problémy, které je třeba dále řešit, jsou stabilita emulze, některé problémy v procesu vytvrzování a formování a problém schválení zákazníkem. Obecně platí, že 10 000 tun nenasycené polyesterové pryskyřice může ročně vyprodukovat asi 600 tun odpadní vody. Pokud se smrštění vznikající ve výrobním procesu nenasycené polyesterové pryskyřice použije k výrobě pryskyřice obsahující vodu, sníží se náklady na pryskyřici a vyřeší se problém ochrany životního prostředí výroby.

Zabýváme se následujícími pryskyřičnými produkty: nenasycená polyesterová pryskyřice;vinylové pryskyřice; gelový povlak pryskyřice; epoxidová pryskyřice.

drtgf (5)