Lo sviluppo diresina poliestere insaturaprodotti ha una storia di oltre 70 anni. In un periodo di tempo così breve, i prodotti in resina poliestere insatura si sono sviluppati rapidamente in termini di resa e livello tecnico. Da quando i precedenti prodotti in resina poliestere insatura si sono sviluppati in una delle più grandi varietà nel settore delle resine termoindurenti. Durante lo sviluppo delle resine poliestere insature emergono una dopo l'altra informazioni tecniche su brevetti di prodotto, riviste economiche, libri tecnici, ecc. Finora, ogni anno vengono rilasciati centinaia di brevetti di invenzione relativi alla resina poliestere insatura. Si può vedere che la tecnologia di produzione e applicazione della resina poliestere insatura è diventata sempre più matura con lo sviluppo della produzione e ha gradualmente formato un proprio sistema tecnico unico e completo di teoria della produzione e dell'applicazione. Nel passato processo di sviluppo, le resine poliestere insature hanno dato un contributo speciale all'uso generale. In futuro si svilupperà in alcuni campi per scopi speciali e, allo stesso tempo, il costo delle resine per usi generali sarà ridotto. Di seguito sono riportati alcuni tipi di resine poliestere insature interessanti e promettenti, tra cui: resina a basso ritiro, resina ritardante di fiamma, resina tenacizzante, resina a bassa volatilizzazione dello stirene, resina resistente alla corrosione, resina gelcoat, resina fotopolimerizzante Resine poliestere insature, resine a basso costo con proprietà speciali e dita degli alberi ad alte prestazioni sintetizzati con nuove materie prime e processi.
1. Resina a basso ritiro
Questa varietà di resina potrebbe essere solo un vecchio argomento. La resina poliestere insatura è accompagnata da un notevole ritiro durante l'indurimento e il tasso di ritiro generale del volume è del 6-10%. Questo ritiro può deformare gravemente o addirittura incrinare il materiale, non nel processo di stampaggio a compressione (SMC, BMC). Per superare questo inconveniente, le resine termoplastiche vengono solitamente utilizzate come additivi a basso ritiro. Un brevetto in quest'area fu concesso a DuPont nel 1934, numero di brevetto US 1.945.307. Il brevetto descrive la copolimerizzazione degli acidi antilopelici dibasici con composti vinilici. Chiaramente, all’epoca, questo brevetto era il pioniere della tecnologia a basso ritiro per le resine poliestere. Da allora molti si sono dedicati allo studio dei sistemi copolimerici, allora considerati leghe plastiche. Nel 1966 le resine a basso ritiro di Marco furono utilizzate per la prima volta nello stampaggio e nella produzione industriale.
La Plastics Industry Association in seguito chiamò questo prodotto “SMC”, che significa composto per stampaggio di fogli, e il suo composto premiscelato a basso ritiro “BMC” significa composto per stampaggio sfuso. Per le lastre SMC, è generalmente richiesto che le parti stampate in resina abbiano una buona tolleranza di adattamento, flessibilità e lucentezza di grado A, e che siano evitate microfessure sulla superficie, il che richiede che la resina abbinata abbia un basso tasso di ritiro. Naturalmente, molti brevetti da allora hanno migliorato e migliorato questa tecnologia, e la comprensione del meccanismo dell'effetto a basso ritiro è gradualmente maturata e vari agenti a basso ritiro o additivi a basso profilo sono emersi man mano che i tempi richiedono. Gli additivi a basso ritiro comunemente usati sono polistirene, polimetilmetacrilato e simili.
2. Resina ignifuga
A volte i materiali ritardanti di fiamma sono importanti quanto il salvataggio dei farmaci e i materiali ritardanti di fiamma possono evitare o ridurre il verificarsi di disastri. In Europa, il numero di morti per incendio è diminuito di circa il 20% negli ultimi dieci anni a causa dell’uso di ritardanti di fiamma. Anche la sicurezza dei materiali ritardanti di fiamma è molto importante. È un processo lento e difficile standardizzare il tipo di materiali utilizzati nell’industria. Al momento, la Comunità Europea ha condotto e sta conducendo valutazioni dei rischi su molti ritardanti di fiamma a base di alogeni e alogeno-fosforo. , molti dei quali saranno completati tra il 2004 e il 2006. Attualmente, il nostro Paese utilizza generalmente dioli contenenti cloro o bromo o sostituti degli alogeni dell'acido dibasico come materie prime per preparare resine reattive ritardanti di fiamma. I ritardanti di fiamma alogeni producono molto fumo durante la combustione e sono accompagnati dalla generazione di alogenuro di idrogeno altamente irritante. Il fumo denso e lo smog velenoso prodotti durante il processo di combustione causano gravi danni alle persone.
Più dell’80% degli incendi sono causati da questo. Un altro svantaggio derivante dall'utilizzo di ritardanti di fiamma a base di bromo o idrogeno è che durante la combustione si produrranno gas corrosivi e inquinanti per l'ambiente, che danneggeranno i componenti elettrici. L'uso di ritardanti di fiamma inorganici come allumina idrata, magnesio, baldacchino, composti di molibdeno e altri additivi ritardanti di fiamma può produrre resine ritardanti di fiamma a basso contenuto di fumo e a bassa tossicità, sebbene abbiano evidenti effetti di soppressione del fumo. Tuttavia, se la quantità di riempitivo inorganico ritardante di fiamma è troppo grande, non solo aumenterà la viscosità della resina, il che non favorisce la costruzione, ma anche quando una grande quantità di additivo ritardante di fiamma viene aggiunta alla resina, ciò influenzerà la resistenza meccanica e le proprietà elettriche della resina dopo la polimerizzazione.
Allo stato attuale, molti brevetti stranieri hanno segnalato la tecnologia di utilizzo di ritardanti di fiamma a base di fosforo per produrre resine ritardanti di fiamma a bassa tossicità e a basso contenuto di fumi. I ritardanti di fiamma a base di fosforo hanno un notevole effetto ritardante di fiamma. L'acido metafosforico generato durante la combustione può essere polimerizzato in uno stato polimerico stabile, formando uno strato protettivo, coprendo la superficie dell'oggetto di combustione, isolando l'ossigeno, favorendo la disidratazione e la carbonizzazione della superficie della resina e formando una pellicola protettiva carbonizzata. In questo modo si previene la combustione e allo stesso tempo i ritardanti di fiamma a base di fosforo possono essere utilizzati anche insieme ai ritardanti di fiamma alogeni, il che ha un effetto sinergico molto evidente. Naturalmente, la direzione futura della ricerca sulla resina ritardante di fiamma è quella a basso fumo, bassa tossicità e basso costo. La resina ideale è priva di fumo, poco tossica, a basso costo, non influisce sulla resina, ha proprietà fisiche intrinseche, non necessita di aggiungere materiali aggiuntivi e può essere prodotta direttamente nell'impianto di produzione della resina.
3.Resina rinforzante
Rispetto alle varietà originali di resina poliestere insatura, l'attuale tenacità della resina è stata notevolmente migliorata. Tuttavia, con lo sviluppo dell'industria a valle della resina poliestere insatura, vengono proposti nuovi requisiti per le prestazioni della resina insatura, soprattutto in termini di tenacità. La fragilità delle resine insature dopo la polimerizzazione è quasi diventata un problema importante che limita lo sviluppo di resine insature. Che si tratti di un manufatto artigianale stampato in fusione o di un manufatto stampato o avvolto, l'allungamento a rottura diventa un indicatore importante per valutare la qualità dei prodotti in resina.
Attualmente, alcuni produttori stranieri utilizzano il metodo di aggiunta di resina satura per migliorare la tenacità. Come l'aggiunta di poliestere saturo, gomma stirene-butadiene e gomma stirene-butadiene con terminazione carbossilica (suo-), ecc., questo metodo appartiene al metodo di indurimento fisico. Può anche essere utilizzato per introdurre polimeri a blocchi nella catena principale del poliestere insaturo, come la struttura a rete interpenetrante formata da resina poliestere insatura e resina epossidica e resina poliuretanica, che migliora notevolmente la resistenza alla trazione e la resistenza all'impatto della resina. , questo metodo di indurimento appartiene al metodo di indurimento chimico. È anche possibile utilizzare una combinazione di indurimento fisico e indurimento chimico, ad esempio miscelando un poliestere insaturo più reattivo con un materiale meno reattivo per ottenere la flessibilità desiderata.
Attualmente, le lastre SMC sono state ampiamente utilizzate nell'industria automobilistica grazie alla loro leggerezza, elevata resistenza, resistenza alla corrosione e flessibilità di progettazione. Per parti importanti come pannelli automobilistici, porte posteriori e pannelli esterni, è richiesta una buona tenacità, come i pannelli esterni automobilistici. Le protezioni possono piegarsi all'indietro in misura limitata e ritornare alla forma originale dopo un leggero impatto. Aumentando la tenacità della resina spesso si perdono altre proprietà della resina, come durezza, resistenza alla flessione, resistenza al calore e velocità di indurimento durante la costruzione. Migliorare la tenacità della resina senza perdere altre proprietà intrinseche della resina è diventato un argomento importante nella ricerca e nello sviluppo di resine poliestere insature.
4. Resina volatile a basso contenuto di stirene
Nel processo di lavorazione della resina poliestere insatura, lo stirene tossico volatile causerà gravi danni alla salute dei lavoratori edili. Allo stesso tempo, viene emesso stirene nell'aria, che causerà anche un grave inquinamento atmosferico. Pertanto, molte autorità limitano la concentrazione consentita di stirene nell'aria dell'officina di produzione. Ad esempio, negli Stati Uniti, il livello di esposizione consentito (livello di esposizione consentito) è di 50 ppm, mentre in Svizzera il suo valore PEL è di 25 ppm, un contenuto così basso non è facile da raggiungere. Anche fare affidamento su una forte ventilazione è limitato. Allo stesso tempo, una forte ventilazione porterà anche alla perdita di stirene dalla superficie del prodotto e alla volatilizzazione di grandi quantità di stirene nell'aria. Pertanto, per trovare un modo per ridurre la volatilizzazione dello stirene, dalla radice, è ancora necessario completare questo lavoro nell'impianto di produzione delle resine. Ciò richiede lo sviluppo di resine a bassa volatilità dello stirene (LSE) che non inquinino o inquinino meno l'aria, o resine poliestere insature senza monomeri di stirene.
La riduzione del contenuto di monomeri volatili è stato un argomento sviluppato negli ultimi anni dall'industria straniera delle resine poliestere insature. Esistono molti metodi attualmente utilizzati: (1) il metodo di aggiunta di inibitori a bassa volatilità; (2) la formulazione di resine poliestere insature senza monomeri di stirene utilizza divinile, vinilmetilbenzene, α-metil stirene per sostituire monomeri vinilici contenenti monomeri di stirene; (3) La formulazione di resine poliestere insature con monomeri a basso contenuto di stirene consiste nell'utilizzare insieme i monomeri di cui sopra e i monomeri di stirene, ad esempio utilizzando diallil ftalato. L'uso di monomeri vinilici altobollenti come esteri e copolimeri acrilici con monomeri di stirene: (4) Un altro metodo per ridurre la volatilizzazione dello stirene è quello di introdurre altre unità come il diciclopentadiene e i suoi derivati nei poliesteri insaturi Scheletro di resina, per ottenere una bassa viscosità e, in definitiva, ridurre il contenuto di monomero di stirene.
Nella ricerca di un modo per risolvere il problema della volatilizzazione dello stirene, è necessario considerare in modo esaustivo l'applicabilità della resina ai metodi di stampaggio esistenti come la spruzzatura superficiale, il processo di laminazione, il processo di stampaggio SMC, il costo delle materie prime per la produzione industriale e la compatibilità con il sistema resina. , Reattività della resina, viscosità, proprietà meccaniche della resina dopo lo stampaggio, ecc. Nel mio paese non esiste una legislazione chiara sulla limitazione della volatilizzazione dello stirene. Tuttavia, con il miglioramento del tenore di vita delle persone e la maggiore consapevolezza delle persone riguardo alla propria salute e alla protezione dell'ambiente, è solo questione di tempo prima che sia necessaria una legislazione pertinente per un paese consumatore insaturo come il nostro.
5.Resina resistente alla corrosione
Uno degli usi più diffusi delle resine poliestere insature è la loro resistenza alla corrosione da parte di sostanze chimiche come solventi organici, acidi, basi e sali. Secondo l'introduzione degli esperti della rete di resine insature, le attuali resine resistenti alla corrosione sono suddivise nelle seguenti categorie: (1) tipo o-benzene; (2) tipo iso-benzene; (3) tipo p-benzene; (4) tipo bisfenolo A; (5) Tipo vinilestere; e altri come il tipo xilene, il tipo composto contenente alogeno, ecc. Dopo decenni di continua esplorazione da parte di diverse generazioni di scienziati, la corrosione della resina e il meccanismo di resistenza alla corrosione sono stati studiati a fondo. La resina viene modificata con vari metodi, come l'introduzione di uno scheletro molecolare a cui è difficile resistere alla corrosione nella resina poliestere insatura o l'utilizzo di poliestere insaturo, vinilestere e isocianato per formare una struttura a rete compenetrante, che è molto importante per migliorare la resistenza alla corrosione della resina. La resistenza alla corrosione è molto efficace e la resina prodotta con il metodo di miscelazione della resina acida può anche ottenere una migliore resistenza alla corrosione.
Rispetto aresine epossidiche,il basso costo e la facile lavorazione delle resine poliestere insature sono diventati grandi vantaggi. Secondo gli esperti della rete di resine insature, la resistenza alla corrosione della resina poliestere insatura, in particolare la resistenza agli alcali, è di gran lunga inferiore a quella della resina epossidica. Non può sostituire la resina epossidica. Allo stato attuale, l’aumento dei pavimenti anticorrosivi ha creato opportunità e sfide per le resine poliestere insature. Pertanto, lo sviluppo di speciali resine anticorrosive ha ampie prospettive.
Il rivestimento in gel svolge un ruolo importante nei materiali compositi. Non svolge solo un ruolo decorativo sulla superficie dei prodotti FRP, ma svolge anche un ruolo nella resistenza all'usura, all'invecchiamento e alla corrosione chimica. Secondo gli esperti della rete di resine insature, la direzione di sviluppo della resina gelcoat è quella di sviluppare una resina gelcoat con bassa volatilizzazione dello stirene, buona essiccazione all'aria e forte resistenza alla corrosione. Esiste un ampio mercato per i gelcoat resistenti al calore nelle resine gelcoat. Se il materiale FRP viene immerso a lungo in acqua calda, sulla superficie appariranno delle bolle. Allo stesso tempo, a causa della graduale penetrazione dell'acqua nel materiale composito, le bolle superficiali si espanderanno gradualmente. Le bolle non influenzeranno solo l'aspetto del rivestimento in gel, ma ridurranno gradualmente le proprietà di resistenza del prodotto.
Cook Composites and Polymers Co. del Kansas, USA, utilizza metodi epossidici e glicidiletere-terminati per produrre una resina gelcoat con bassa viscosità ed eccellente resistenza all'acqua e ai solventi. Inoltre, l'azienda utilizza anche il composto di resina A (resina flessibile) polietere modificata con polioli e con terminazione epossidica e il composto di resina B (resina rigida) modificata con diciclopentadiene (DCPD), entrambi con dopo la mescolazione, la resina resistente all'acqua non può hanno solo una buona resistenza all'acqua, ma hanno anche una buona tenacità e resistenza. Solventi o altre sostanze a basso peso molecolare penetrano nel sistema di materiale FRP attraverso lo strato di gelcoat, trasformandosi in una resina resistente all'acqua con eccellenti proprietà globali.
7.Resina poliestere insatura fotopolimerizzabile
Le caratteristiche di fotopolimerizzazione della resina poliestere insatura sono la lunga durata e l'elevata velocità di indurimento. Le resine poliestere insature possono soddisfare i requisiti per limitare la volatilizzazione dello stirene mediante fotopolimerizzazione. Grazie al progresso dei fotosensibilizzatori e dei dispositivi di illuminazione, sono state gettate le basi per lo sviluppo di resine fotoindurenti. Varie resine poliestere insature polimerizzabili con raggi UV sono state sviluppate con successo e messe in produzione in grandi quantità. Le proprietà del materiale, le prestazioni del processo e la resistenza all'usura superficiale vengono migliorate e anche l'efficienza produttiva viene migliorata utilizzando questo processo.
8.Resina a basso costo con proprietà speciali
Tali resine comprendono resine espanse e resine acquose. Attualmente, la scarsità di energia del legno ha una tendenza al rialzo nella gamma. Vi è inoltre una carenza di operatori qualificati che lavorano nel settore della lavorazione del legno e questi lavoratori vengono sempre più pagati. Tali condizioni creano le condizioni affinché i tecnopolimeri possano entrare nel mercato del legno. Le resine espanse insature e le resine contenenti acqua verranno sviluppate come legni artificiali nell'industria del mobile grazie al loro basso costo e alle proprietà di elevata resistenza. L'applicazione sarà inizialmente lenta e poi, con il continuo miglioramento della tecnologia di elaborazione, questa applicazione verrà sviluppata rapidamente.
Le resine poliestere insature possono essere espanse per produrre resine espanse che possono essere utilizzate come pannelli a parete, divisori per bagni preformati e altro ancora. La tenacità e la resistenza della plastica espansa con resina poliestere insatura come matrice sono migliori di quelle del PS espanso; è più facile da lavorare rispetto al PVC espanso; il costo è inferiore a quello della plastica poliuretanica espansa e l'aggiunta di ritardanti di fiamma può anche renderlo ignifugo e antinvecchiamento. Sebbene la tecnologia di applicazione della resina sia stata completamente sviluppata, l’applicazione della resina poliestere insatura espansa nei mobili non è stata prestata molta attenzione. Dopo un'indagine, alcuni produttori di resina hanno mostrato grande interesse nello sviluppo di questo nuovo tipo di materiale. Alcuni problemi importanti (pelatura, struttura a nido d'ape, relazione temporale tra gel e schiuma, controllo della curva esotermica non sono stati completamente risolti prima della produzione commerciale. Fino a quando non si otterrà una risposta, questa resina può essere applicata solo nell'industria del mobile a causa del suo basso costo. Una volta Se questi problemi vengono risolti, questa resina sarà ampiamente utilizzata in settori quali i materiali ignifughi in schiuma anziché limitarsi a sfruttare la sua economia.
Le resine poliestere insature contenenti acqua possono essere suddivise in due tipi: tipo idrosolubile e tipo emulsione. All'estero già negli anni '60 esistono brevetti e segnalazioni in letteratura in questo settore. La resina contenente acqua consiste nell'aggiungere acqua come riempitivo di resina poliestere insatura alla resina prima del gel di resina e il contenuto di acqua può raggiungere il 50%. Tale resina è chiamata resina WEP. La resina ha le caratteristiche di basso costo, leggerezza dopo l'indurimento, buon ritardo di fiamma e basso ritiro. Lo sviluppo e la ricerca sulla resina contenente acqua nel mio paese sono iniziati negli anni '80 ed è passato un lungo periodo di tempo. In termini di applicazione, è stato utilizzato come agente di ancoraggio. La resina poliestere insatura acquosa è una nuova generazione di UPR. La tecnologia in laboratorio sta diventando sempre più matura, ma c’è meno ricerca sull’applicazione. I problemi da risolvere ulteriormente sono la stabilità dell'emulsione, alcuni problemi nel processo di polimerizzazione e stampaggio e il problema dell'approvazione del cliente. In generale, una resina poliestere insatura da 10.000 tonnellate può produrre circa 600 tonnellate di acque reflue ogni anno. Se il ritiro generato nel processo di produzione della resina poliestere insatura viene utilizzato per produrre resina contenente acqua, ridurrà il costo della resina e risolverà il problema della protezione dell'ambiente di produzione.
Trattiamo i seguenti prodotti in resina: resina poliestere insatura;resina vinilica; resina di rivestimento in gel; resina epossidica.
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Orario di pubblicazione: 08-giu-2022
