Aktualności

Rozwójnienasycona żywica poliestrowaprodukty mają ponad 70-letnią historię. W tak krótkim czasie produkty z nienasyconej żywicy poliestrowej szybko się rozwinęły pod względem wydajności i poziomu technicznego. Od tego czasu produkty z nienasyconej żywicy poliestrowej rozwinęły się w jedną z największych odmian w branży żywic termoutwardzalnych. Podczas opracowywania nienasyconych żywic poliestrowych pojawiają się jedna po drugiej informacje techniczne dotyczące patentów na produkty, magazynów biznesowych, książek technicznych itp. Jak dotąd każdego roku zgłaszane są setki patentów na wynalazki, które dotyczą nienasyconej żywicy poliestrowej. Można zauważyć, że technologia produkcji i stosowania nienasyconej żywicy poliestrowej stawała się coraz bardziej dojrzała wraz z rozwojem produkcji i stopniowo wykształciła swój własny, unikalny i kompletny system techniczny produkcji i teorii zastosowań. W dotychczasowym procesie rozwoju nienasycone żywice poliestrowe wniosły szczególny wkład do powszechnego zastosowania. W przyszłości rozwinie się w kierunku pól o specjalnym przeznaczeniu, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów żywic ogólnego przeznaczenia. Poniżej przedstawiono kilka interesujących i obiecujących rodzajów nienasyconych żywic poliestrowych, w tym: żywica o niskim skurczu, żywica zmniejszająca palność, żywica hartownicza, żywica o niskiej lotności styrenu, żywica odporna na korozję, żywica żelkotowa, żywica światłoutwardzalna Nienasycone żywice poliestrowe, żywice tanie o specjalnych właściwościach i wysokowydajnych palcach drzew syntetyzowanych z nowych surowców i procesów.

1. Żywica o niskim skurczu

Ta odmiana żywicy może być po prostu starym tematem. Nienasyconej żywicy poliestrowej towarzyszy duży skurcz podczas utwardzania, a ogólny współczynnik skurczu objętościowego wynosi 6-10%. Skurcz ten może spowodować poważne odkształcenie lub nawet pęknięcie materiału, ale nie w procesie formowania tłocznego (SMC, BMC). Aby przezwyciężyć tę wadę, jako dodatki o niskim skurczu stosuje się zwykle żywice termoplastyczne. Patent w tej dziedzinie został wydany firmie DuPont w 1934 r., numer patentu US 1.945.307. W patencie opisano kopolimeryzację dwuzasadowych kwasów antylopelowych ze związkami winylowymi. Jest oczywiste, że w tamtym czasie patent ten był pionierem technologii niskiego skurczu żywic poliestrowych. Od tego czasu wiele osób poświęciło się badaniu układów kopolimerów, które wówczas uważano za stopy tworzyw sztucznych. W 1966 roku żywice Marco o niskim skurczu zostały po raz pierwszy użyte w formowaniu i produkcji przemysłowej.

Stowarzyszenie Przemysłu Tworzyw Sztucznych nazwało później ten produkt „SMC”, co oznacza masę do formowania arkuszy, a jego przedmieszka o niskim skurczu „BMC” oznacza masę do formowania w masie. W przypadku arkuszy SMC ogólnie wymagane jest, aby części formowane z żywicy charakteryzowały się dobrą tolerancją dopasowania, elastycznością i połyskiem klasy A, a także należy unikać mikropęknięć na powierzchni, co wymaga, aby dopasowana żywica miała niski współczynnik skurczu. Oczywiście od tego czasu wiele patentów ulepszyło i udoskonaliło tę technologię, a zrozumienie mechanizmu efektu niskiego skurczu stopniowo dojrzewało i, w miarę potrzeb, pojawiły się różne środki o niskim skurczu lub niskoprofilowe dodatki. Powszechnie stosowanymi dodatkami o niskim skurczu są polistyren, polimetakrylan metylu i tym podobne.

drtgf (1) 2. Żywica trudnopalna

Czasami materiały zmniejszające palność są równie ważne jak ratowanie narkotyków, a materiały zmniejszające palność mogą zapobiec lub ograniczyć występowanie katastrof. W Europie w ciągu ostatniej dekady liczba zgonów spowodowanych pożarami spadła o około 20% z powodu stosowania środków zmniejszających palność. Bardzo ważne jest również bezpieczeństwo samych materiałów ognioodpornych. Standaryzacja rodzaju materiałów stosowanych w przemyśle jest powolnym i trudnym procesem. Obecnie Wspólnota Europejska przeprowadziła i prowadzi oceny zagrożeń dla wielu środków zmniejszających palność na bazie halogenów i halogenowo-fosforowych. , z których wiele zostanie ukończonych w latach 2004-2006. Obecnie w naszym kraju na ogół stosuje się diole zawierające chlor lub brom lub substytuty halogenków kwasu dwuzasadowego jako surowce do wytwarzania reaktywnych żywic zmniejszających palność. Halogenowe środki zmniejszające palność podczas spalania wytwarzają dużo dymu, czemu towarzyszy wytwarzanie silnie drażniącego halogenowodoru. Gęsty dym i trujący smog powstający w procesie spalania wyrządzają ogromne szkody ludziom.

drtgf (2)

Jest to przyczyną ponad 80% wypadków pożarowych. Inną wadą stosowania środków zmniejszających palność na bazie bromu lub wodoru jest to, że podczas ich spalania powstają żrące i zanieczyszczające środowisko gazy, co prowadzi do uszkodzenia elementów elektrycznych. Stosowanie nieorganicznych środków zmniejszających palność, takich jak uwodniony tlenek glinu, magnez, baldachim, związki molibdenu i inne dodatki zmniejszające palność, może powodować powstawanie żywic uniepalniających o niskim poziomie dymu i toksyczności, chociaż mają one oczywiste działanie tłumiące dym. Jeśli jednak ilość nieorganicznego wypełniacza uniepalniającego będzie zbyt duża, nie tylko zwiększy się lepkość żywicy, co nie sprzyja konstrukcji, ale także dodanie do żywicy dużej ilości dodatku uniepalniającego będzie to miało wpływ wytrzymałość mechaniczną i właściwości elektryczne żywicy po utwardzeniu.

Obecnie w wielu patentach zagranicznych opisano technologię stosowania środków zmniejszających palność na bazie fosforu do wytwarzania żywic uniepalniających o niskiej toksyczności i niskim dymieniu. Środki zmniejszające palność na bazie fosforu mają znaczny efekt zmniejszający palność. Kwas metafosforowy powstający podczas spalania można polimeryzować do stabilnego stanu polimeru, tworząc warstwę ochronną, pokrywającą powierzchnię obiektu spalania, izolując tlen, sprzyjając odwodnieniu i karbonizacji powierzchni żywicy oraz tworząc zwęgloną warstwę ochronną. Zapobiegając w ten sposób spalaniu, a jednocześnie środki zmniejszające palność na bazie fosforu można również stosować w połączeniu z halogenowymi środkami zmniejszającymi palność, co ma bardzo wyraźny efekt synergistyczny. Oczywiście przyszłym kierunkiem badań żywicy zmniejszającej palność jest niski poziom dymu, niska toksyczność i niski koszt. Idealna żywica jest bezdymna, niskotoksyczna, tania, nie wpływa na żywicę, ma nieodłączne właściwości fizyczne, nie wymaga dodawania dodatkowych materiałów i może być wytwarzana bezpośrednio w zakładzie produkującym żywicę.

3. Żywica hartująca

W porównaniu z oryginalnymi odmianami nienasyconych żywic poliestrowych, obecna wytrzymałość żywicy została znacznie poprawiona. Jednakże wraz z rozwojem dalszego przemysłu nienasyconej żywicy poliestrowej stawianych jest coraz więcej nowych wymagań dotyczących wydajności żywicy nienasyconej, zwłaszcza pod względem wytrzymałości. Kruchość żywic nienasyconych po utwardzeniu stała się niemal poważnym problemem ograniczającym rozwój żywic nienasyconych. Niezależnie od tego, czy jest to wyrób rękodzielniczy formowany metodą odlewania, czy też wyrób formowany lub zwijany, wydłużenie przy zerwaniu staje się ważnym wskaźnikiem oceny jakości produktów żywicznych.

Obecnie niektórzy zagraniczni producenci stosują metodę dodawania żywicy nasyconej w celu poprawy wytrzymałości. Metoda ta, taka jak dodanie nasyconego poliestru, kauczuku styrenowo-butadienowego i kauczuku butadienowo-styrenowego zakończonego grupą karboksylową itp., należy do metody hartowania fizycznego. Można go również stosować do wprowadzania polimerów blokowych do głównego łańcucha nienasyconego poliestru, takiego jak przenikająca się struktura sieciowa utworzona przez nienasyconą żywicę poliestrową i żywicę epoksydową oraz żywicę poliuretanową, co znacznie poprawia wytrzymałość żywicy na rozciąganie i udarność. ta metoda hartowania należy do metody hartowania chemicznego. Można również zastosować kombinację hartowania fizycznego i hartowania chemicznego, na przykład zmieszanie bardziej reaktywnego nienasyconego poliestru z mniej reaktywnym materiałem, aby uzyskać pożądaną elastyczność.

Obecnie arkusze SMC są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym ze względu na ich niewielką wagę, wysoką wytrzymałość, odporność na korozję i elastyczność konstrukcyjną. W przypadku ważnych części, takich jak panele samochodowe, tylne drzwi i panele zewnętrzne, wymagana jest dobra wytrzymałość, np. zewnętrzne panele samochodowe. Osłony mogą w ograniczonym stopniu odgiąć się i po lekkim uderzeniu powrócić do pierwotnego kształtu. Zwiększenie wytrzymałości żywicy często powoduje utratę innych właściwości żywicy, takich jak twardość, wytrzymałość na zginanie, odporność na ciepło i szybkość utwardzania podczas budowy. Poprawa wytrzymałości żywicy bez utraty innych nieodłącznych właściwości żywicy stała się ważnym tematem w badaniach i rozwoju nienasyconych żywic poliestrowych.

4. Lotna żywica o niskiej zawartości styrenu

W procesie przetwarzania nienasyconej żywicy poliestrowej lotny toksyczny styren spowoduje ogromne szkody dla zdrowia pracowników budowlanych. Jednocześnie do powietrza wydziela się styren, który również będzie powodować poważne zanieczyszczenie powietrza. Dlatego wiele organów ogranicza dopuszczalne stężenie styrenu w powietrzu w warsztacie produkcyjnym. Przykładowo w Stanach Zjednoczonych jego dopuszczalny poziom narażenia (dopuszczalny poziom narażenia) wynosi 50 ppm, natomiast w Szwajcarii jego wartość PEL wynosi 25 ppm, tak niską zawartość nie jest łatwo osiągnąć. Poleganie na silnej wentylacji jest również ograniczone. Jednocześnie silna wentylacja doprowadzi również do utraty styrenu z powierzchni produktu i ulatniania się dużej ilości styrenu do powietrza. Dlatego też, aby znaleźć sposób na ograniczenie ulatniania się styrenu z korzenia, konieczne jest jeszcze dokończenie tych prac w zakładzie produkującym żywicę. Wymaga to opracowania żywic o niskiej lotności styrenu (LSE), które nie zanieczyszczają lub w mniejszym stopniu zanieczyszczają powietrze, lub nienasyconych żywic poliestrowych niezawierających monomerów styrenu.

Zmniejszanie zawartości lotnych monomerów to temat rozwijany w ostatnich latach przez zagraniczny przemysł nienasyconych żywic poliestrowych. Obecnie stosowanych jest wiele metod: (1) metoda dodawania inhibitorów o niskiej lotności; (2) w formulacji nienasyconych żywic poliestrowych bez monomerów styrenu stosuje się diwinyl, winylometylobenzen, α-metylostyren w celu zastąpienia monomerów winylowych zawierających monomery styrenu; (3) Formuła nienasyconych żywic poliestrowych z monomerami o niskiej zawartości styrenu polega na zastosowaniu powyższych monomerów i monomerów styrenu łącznie, na przykład przy użyciu ftalanu diallilu. Zastosowanie wysokowrzących monomerów winylowych, takich jak estry i kopolimery akrylowe z monomerami styrenu: (4) Inną metodą ograniczenia ulatniania się styrenu jest wprowadzenie innych jednostek, takich jak dicyklopentadien i jego pochodne, do nienasyconego szkieletu żywicy poliestrowej, w celu uzyskania niskiej lepkości i ostatecznie zmniejszenia zawartości monomeru styrenu.

Poszukując sposobu rozwiązania problemu ulatniania się styrenu, należy kompleksowo rozważyć możliwość zastosowania żywicy do istniejących metod formowania, takich jak natrysk powierzchniowy, proces laminowania, proces formowania SMC, koszt surowców do produkcji przemysłowej oraz kompatybilność z systemem żywic. , reaktywność żywicy, lepkość, właściwości mechaniczne żywicy po formowaniu itp. W moim kraju nie ma jasnych przepisów ograniczających ulatnianie się styrenu. Jednakże wraz z poprawą standardów życia ludzi i wzrostem świadomości ludzi w zakresie własnego zdrowia i ochrony środowiska, jest tylko kwestią czasu, zanim w przypadku kraju nienasyconego konsumenta, takiego jak nasz, konieczne będzie wprowadzenie odpowiednich przepisów.

5. Żywica odporna na korozję

Jednym z większych zastosowań nienasyconych żywic poliestrowych jest ich odporność na korozję pod wpływem substancji chemicznych, takich jak rozpuszczalniki organiczne, kwasy, zasady i sole. Zgodnie z wprowadzeniem ekspertów w dziedzinie sieci żywic nienasyconych, obecne żywice odporne na korozję dzielą się na następujące kategorie: (1) typ o-benzenu; (2) typ izobenzenu; (3) typ p-benzenu; (4) typ bisfenolu A; (5) typu estrów winylowych; i inne, takie jak ksylen, związek zawierający halogen itp. Po dziesięcioleciach ciągłych badań prowadzonych przez kilka pokoleń naukowców, dokładnie zbadano korozję żywicy i mechanizm odporności na korozję. Żywicę modyfikuje się różnymi metodami, takimi jak wprowadzenie szkieletu molekularnego, który jest odporny na korozję, do nienasyconej żywicy poliestrowej lub użycie nienasyconego poliestru, estru winylowego i izocyjanianu w celu utworzenia wzajemnie przenikającej się struktury sieciowej, co jest bardzo ważne dla poprawy odporności na korozję z żywicy. Odporność na korozję jest bardzo skuteczna, a żywica wytwarzana metodą mieszania żywicy kwasowej może również osiągnąć lepszą odporność na korozję.

W porównaniu zżywice epoksydowe,niski koszt i łatwa obróbka nienasyconych żywic poliestrowych stały się ogromnymi zaletami. Według ekspertów ds. sieci żywic nienasyconych, odporność na korozję nienasyconej żywicy poliestrowej, zwłaszcza odporność na alkalia, jest znacznie gorsza niż w przypadku żywicy epoksydowej. Nie może zastąpić żywicy epoksydowej. Obecnie wzrost liczby posadzek antykorozyjnych stworzył możliwości i wyzwania dla nienasyconych żywic poliestrowych. Dlatego rozwój specjalnych żywic antykorozyjnych ma szerokie perspektywy.

drtgf (3)

6.Żywica żelkotowa

drtgf (4)

Żelkot odgrywa ważną rolę w materiałach kompozytowych. Odgrywa nie tylko rolę dekoracyjną na powierzchni produktów FRP, ale także odgrywa rolę w odporności na zużycie, odporności na starzenie i odporności na korozję chemiczną. Według ekspertów z sieci żywic nienasyconych kierunek rozwoju żywicy żelkotowej polega na opracowaniu żywicy żelkotowej o niskim ulatnianiu się styrenu, dobrym schnięciu na powietrzu i dużej odporności na korozję. Istnieje duży rynek żelkotów żaroodpornych w żywicach żelkotowych. Jeżeli materiał FRP zostanie zanurzony na dłuższy czas w gorącej wodzie, na jego powierzchni pojawią się pęcherze. Jednocześnie na skutek stopniowego wnikania wody w materiał kompozytowy, pęcherze powierzchniowe będą stopniowo się rozszerzać. Pęcherze nie tylko wpłyną na wygląd żelkotu, ale będą stopniowo zmniejszać właściwości wytrzymałościowe produktu.

Firma Cook Composites and Polymers Co. z Kansas w USA wykorzystuje metody zakończone epoksydem i eterem glicydylowym do produkcji żywicy żelkotowej o niskiej lepkości i doskonałej odporności na wodę i rozpuszczalniki. Ponadto firma wykorzystuje również żywicę A modyfikowaną polieteropoliolami i zakończoną epoksydami (żywicę elastyczną) oraz żywicę B modyfikowaną dicyklopentadienem (DCPD) (żywicę sztywną), które po zmieszaniu powodują, że żywica odporna na wodę nie może mają tylko dobrą wodoodporność, ale także dobrą wytrzymałość i wytrzymałość. Rozpuszczalniki lub inne substancje niskocząsteczkowe wnikają do systemu materiału FRP przez warstwę żelkotu, stając się wodoodporną żywicą o doskonałych kompleksowych właściwościach.

7.Światłoutwardzalna nienasycona żywica poliestrowa

Właściwości utwardzania światłem nienasyconej żywicy poliestrowej to długi czas życia i duża szybkość utwardzania. Nienasycone żywice poliestrowe mogą spełniać wymagania dotyczące ograniczenia ulatniania się styrenu w wyniku utwardzania światłem. Dzięki rozwojowi fotosensybilizatorów i urządzeń oświetleniowych położono podwaliny pod rozwój żywic fotoutwardzalnych. Z powodzeniem opracowano i wprowadzono do produkcji różne nienasycone żywice poliestrowe utwardzane promieniowaniem UV. Zastosowanie tego procesu poprawia właściwości materiału, wydajność procesu i odporność na zużycie powierzchni, a także poprawia wydajność produkcji.

8. Tania żywica o specjalnych właściwościach

Takie żywice obejmują żywice spienione i żywice wodne. Obecnie niedobór drewna energetycznego ma tendencję wzrostową. Brakuje także wykwalifikowanych operatorów pracujących w przemyśle przetwórstwa drewna, a pracownicy ci są coraz lepiej opłacani. Takie warunki stwarzają warunki do wejścia tworzyw konstrukcyjnych na rynek drzewny. Nienasycone żywice spienione i żywice zawierające wodę będą wykorzystywane jako sztuczne drewno w przemyśle meblarskim ze względu na ich niski koszt i wysokie właściwości wytrzymałościowe. Aplikacja będzie na początku powolna, a następnie dzięki ciągłemu doskonaleniu technologii przetwarzania aplikacja ta będzie się szybko rozwijać.

Nienasycone żywice poliestrowe można spieniać w celu wytworzenia spienionych żywic, które można stosować jako panele ścienne, wstępnie uformowane przegrody łazienkowe i nie tylko. Twardość i wytrzymałość spienionego tworzywa sztucznego z nienasyconą żywicą poliestrową jako matrycą są lepsze niż spienionego PS; jest łatwiejszy w obróbce niż spienione PCV; koszt jest niższy niż w przypadku spienionego tworzywa poliuretanowego, a dodatek środków zmniejszających palność może również sprawić, że będzie on zmniejszał palność i zapobiegał starzeniu. Mimo iż technologia aplikacji żywicy jest w pełni rozwinięta, to zastosowaniu w meblarstwie spienionej nienasyconej żywicy poliestrowej nie poświęcono zbyt wiele uwagi. Po przeprowadzeniu badań niektórzy producenci żywic są bardzo zainteresowani opracowaniem tego nowego typu materiału. Niektóre główne problemy (skórowanie, struktura plastra miodu, zależność czasowa spieniania żelu, kontrola krzywej egzotermicznej nie zostały w pełni rozwiązane przed komercyjną produkcją. Do czasu uzyskania odpowiedzi żywica ta może być stosowana jedynie ze względu na jej niski koszt w przemyśle meblarskim. Jednorazowo problemy te zostaną rozwiązane, żywica ta będzie szeroko stosowana w takich obszarach, jak piankowe materiały zmniejszające palność, zamiast tylko wykorzystywać jej ekonomiczność.

Zawierające wodę nienasycone żywice poliestrowe można podzielić na dwa typy: rozpuszczalne w wodzie i emulsyjne. Już w latach 60-tych za granicą pojawiły się patenty i doniesienia literaturowe w tej dziedzinie. Żywica zawierająca wodę polega na dodaniu wody jako wypełniacza nienasyconej żywicy poliestrowej do żywicy przed żelowaniem żywicy, a zawartość wody może sięgać nawet 50%. Taka żywica nazywana jest żywicą WEP. Żywica charakteryzuje się niskim kosztem, niewielką wagą po utwardzeniu, dobrą ognioodpornością i niskim skurczem. Rozwój i badania nad żywicą zawierającą wodę w moim kraju rozpoczęły się w latach 80. XX wieku i był to długi okres czasu. Jeśli chodzi o zastosowanie, był on stosowany jako środek kotwiący. Wodna nienasycona żywica poliestrowa to nowy rodzaj UPR. Technologia w laboratorium staje się coraz bardziej dojrzała, ale badań nad jej zastosowaniem jest coraz mniej. Problemy wymagające dalszego rozwiązania to stabilność emulsji, pewne problemy w procesie utwardzania i formowania oraz problem zatwierdzenia przez klienta. Ogólnie rzecz biorąc, 10 000 ton nienasyconej żywicy poliestrowej może wytworzyć około 600 ton ścieków rocznie. Jeżeli skurcz powstający w procesie produkcyjnym nienasyconej żywicy poliestrowej zostanie wykorzystany do produkcji żywicy zawierającej wodę, obniży to koszt żywicy i rozwiąże problem ochrony środowiska produkcyjnego.

Zajmujemy się następującymi produktami żywicznymi: nienasycona żywica poliestrowa;żywica winylowa; żywica żelkotowa; żywica epoksydowa.

drtgf (5)