O desenvolvimento deresina de poliéster insaturadaprodutos tem uma história de mais de 70 anos. Em tão curto período de tempo, os produtos de resina de poliéster insaturado desenvolveram-se rapidamente em termos de produção e nível técnico. Desde a antiga resina de poliéster insaturada, os produtos se tornaram uma das maiores variedades na indústria de resinas termoendurecíveis. Durante o desenvolvimento de resinas de poliéster insaturadas, informações técnicas sobre patentes de produtos, revistas de negócios, livros técnicos, etc. Até o momento, existem centenas de patentes de invenção todos os anos relacionadas à resina de poliéster insaturada. Pode-se observar que a tecnologia de produção e aplicação de resina de poliéster insaturada tornou-se cada vez mais madura com o desenvolvimento da produção, e gradualmente formou seu próprio sistema técnico único e completo de produção e teoria de aplicação. No processo de desenvolvimento anterior, as resinas de poliéster insaturadas deram uma contribuição especial para o uso geral. No futuro, desenvolver-se-á para alguns campos de uso especial e, ao mesmo tempo, o custo das resinas de uso geral será reduzido. A seguir estão alguns tipos interessantes e promissores de resina de poliéster insaturado, incluindo: resina de baixo encolhimento, resina retardante de chama, resina de endurecimento, resina de baixa volatilização de estireno, resina resistente à corrosão, resina de gel coat, resina fotopolimerizável Resinas de poliéster insaturadas, resinas de baixo custo com propriedades especiais e dedos de árvores de alto desempenho sintetizados com novas matérias-primas e processos.
1. Resina de baixo encolhimento
Essa variedade de resina pode ser apenas um assunto antigo. A resina de poliéster insaturada é acompanhada por um grande encolhimento durante a cura, e a taxa geral de encolhimento de volume é de 6 a 10%. Este encolhimento pode deformar gravemente ou até mesmo rachar o material, não no processo de moldagem por compressão (SMC, BMC). Para superar esta deficiência, as resinas termoplásticas são normalmente utilizadas como aditivos de baixo encolhimento. Uma patente nesta área foi emitida para a DuPont em 1934, número de patente US 1.945.307. A patente descreve a copolimerização de ácidos antelopélicos dibásicos com compostos vinílicos. Claramente, na época, esta patente foi pioneira na tecnologia de baixo encolhimento para resinas de poliéster. Desde então, muitas pessoas têm se dedicado ao estudo de sistemas copolímeros, que eram então considerados ligas plásticas. Em 1966, as resinas de baixo encolhimento da Marco foram utilizadas pela primeira vez na moldagem e na produção industrial.
A Associação da Indústria de Plásticos mais tarde chamou este produto de “SMC”, que significa composto para moldagem de folhas, e seu composto de pré-mistura de baixo encolhimento “BMC” significa composto para moldagem a granel. Para chapas SMC, geralmente é necessário que as peças moldadas em resina tenham boa tolerância de ajuste, flexibilidade e brilho de grau A, e microfissuras na superfície devem ser evitadas, o que exige que a resina correspondente tenha uma baixa taxa de encolhimento. É claro que muitas patentes melhoraram e aprimoraram essa tecnologia desde então, e a compreensão do mecanismo do efeito de baixo encolhimento amadureceu gradualmente, e vários agentes de baixo encolhimento ou aditivos de baixo perfil surgiram conforme os tempos exigem. Os aditivos de baixo encolhimento comumente usados são poliestireno, polimetilmetacrilato e similares.
2.Resina retardadora de chama
Às vezes, os materiais retardadores de chama são tão importantes quanto o resgate de drogas, e os materiais retardadores de chama podem evitar ou reduzir a ocorrência de desastres. Na Europa, o número de mortes por incêndios diminuiu cerca de 20% na última década devido ao uso de retardadores de chama. A segurança dos próprios materiais retardadores de chama também é muito importante. É um processo lento e difícil padronizar o tipo de materiais utilizados na indústria. Actualmente, a Comunidade Europeia tem realizado e está a realizar avaliações de perigos em muitos retardadores de chama à base de halogéneo e de halogéneo-fósforo. , muitos dos quais serão concluídos entre 2004 e 2006. Atualmente, nosso país geralmente usa dióis contendo cloro ou bromo ou substitutos de halogênio do ácido dibásico como matéria-prima para preparar resinas reativas retardadoras de chama. Os retardadores de chama halogênios produzem muita fumaça durante a queima e são acompanhados pela geração de haleto de hidrogênio altamente irritante. A densa fumaça e a poluição venenosa produzidas durante o processo de combustão causam grandes danos às pessoas.
Mais de 80% dos acidentes de incêndio são causados por isso. Outra desvantagem do uso de retardadores de chama à base de bromo ou hidrogênio é que gases corrosivos e poluentes ambientais serão produzidos quando eles forem queimados, o que causará danos aos componentes elétricos. O uso de retardadores de chama inorgânicos, como alumina hidratada, magnésio, dossel, compostos de molibdênio e outros aditivos retardadores de chama, pode produzir resinas retardadoras de chama com baixa emissão de fumaça e baixa toxicidade, embora tenham efeitos óbvios de supressão de fumaça. No entanto, se a quantidade de enchimento inorgânico retardador de chama for muito grande, não apenas a viscosidade da resina aumentará, o que não é favorável à construção, mas também quando uma grande quantidade de aditivo retardador de chama for adicionado à resina, isso afetará a resistência mecânica e as propriedades elétricas da resina após a cura.
Atualmente, muitas patentes estrangeiras relataram a tecnologia de uso de retardadores de chama à base de fósforo para produzir resinas retardadoras de chama de baixa toxicidade e baixa emissão de fumaça. Os retardadores de chama à base de fósforo têm um efeito retardador de chama considerável. O ácido metafosfórico gerado durante a combustão pode ser polimerizado em um estado polimérico estável, formando uma camada protetora, cobrindo a superfície do objeto de combustão, isolando o oxigênio, promovendo a desidratação e carbonização da superfície da resina e formando uma película protetora carbonizada. Evitando assim a combustão e, ao mesmo tempo, retardadores de chama à base de fósforo também podem ser usados em conjunto com retardadores de chama halogéneos, o que tem um efeito sinérgico muito óbvio. Obviamente, a direção de pesquisa futura da resina retardadora de chama é baixa emissão de fumaça, baixa toxicidade e baixo custo. A resina ideal é isenta de fumaça, pouco tóxica, de baixo custo, não afeta a resina, possui propriedades físicas inerentes, não precisa de adição de materiais adicionais e pode ser produzida diretamente na planta de produção de resina.
3. Resina endurecedora
Em comparação com as variedades originais de resina de poliéster insaturada, a resistência atual da resina foi bastante melhorada. No entanto, com o desenvolvimento da indústria a jusante de resina de poliéster insaturada, mais novos requisitos são apresentados para o desempenho da resina insaturada, especialmente em termos de tenacidade. A fragilidade das resinas insaturadas após a cura quase se tornou um problema importante que restringe o desenvolvimento de resinas insaturadas. Quer se trate de um produto artesanal moldado por fundição ou de um produto moldado ou enrolado, o alongamento na ruptura torna-se um indicador importante para avaliar a qualidade dos produtos de resina.
Atualmente, alguns fabricantes estrangeiros utilizam o método de adição de resina saturada para melhorar a tenacidade. Tal como a adição de poliéster saturado, borracha de estireno-butadieno e borracha de estireno-butadieno terminada em carboxi (suo-), etc., este método pertence ao método de endurecimento físico. Também pode ser usado para introduzir polímeros em bloco na cadeia principal do poliéster insaturado, como a estrutura de rede interpenetrante formada por resina de poliéster insaturada e resina epóxi e resina de poliuretano, o que melhora muito a resistência à tração e ao impacto da resina. , este método de endurecimento pertence ao método de endurecimento químico. Uma combinação de tenacidade física e tenacidade química também pode ser usada, tal como misturar um poliéster insaturado mais reativo com um material menos reativo para alcançar a flexibilidade desejada.
Atualmente, as chapas SMC têm sido amplamente utilizadas na indústria automotiva devido ao seu peso leve, alta resistência, resistência à corrosão e flexibilidade de design. Para peças importantes, como painéis automotivos, portas traseiras e painéis externos, é necessária boa resistência, como painéis externos automotivos. As proteções podem dobrar-se para trás até certo ponto e retornar à sua forma original após um leve impacto. Aumentar a tenacidade da resina muitas vezes perde outras propriedades da resina, como dureza, resistência à flexão, resistência ao calor e velocidade de cura durante a construção. Melhorar a tenacidade da resina sem perder outras propriedades inerentes da resina tornou-se um tópico importante na pesquisa e desenvolvimento de resinas de poliéster insaturadas.
4.Resina volátil com baixo teor de estireno
No processo de processamento da resina de poliéster insaturada, o estireno tóxico volátil causará grandes danos à saúde dos trabalhadores da construção civil. Ao mesmo tempo, o estireno é emitido para a atmosfera, o que também causará grave poluição atmosférica. Portanto, muitas autoridades limitam a concentração permitida de estireno no ar da oficina de produção. Por exemplo, nos Estados Unidos, o seu nível de exposição permitido (nível de exposição permitido) é de 50 ppm, enquanto na Suíça o seu valor PEL é de 25 ppm, um conteúdo tão baixo não é fácil de alcançar. Depender de ventilação forte também é limitado. Ao mesmo tempo, a ventilação forte também levará à perda de estireno da superfície do produto e à volatilização de uma grande quantidade de estireno no ar. Portanto, para encontrar uma forma de reduzir a volatilização do estireno, a partir da raiz, ainda é necessário concluir este trabalho na planta de produção de resina. Isto requer o desenvolvimento de resinas de baixa volatilidade do estireno (LSE) que não poluem ou poluem menos o ar, ou resinas de poliéster insaturadas sem monômeros de estireno.
A redução do conteúdo de monômeros voláteis tem sido um tópico desenvolvido pela indústria estrangeira de resinas de poliéster insaturadas nos últimos anos. Existem muitos métodos utilizados atualmente: (1) o método de adição de inibidores de baixa volatilidade; (2) a formulação de resinas de poliéster insaturadas sem monômeros de estireno utiliza divinil, vinilmetilbenzeno, α-metil estireno para substituir monômeros de vinil contendo monômeros de estireno; (3) A formulação de resinas de poliéster insaturadas com monômeros de baixo estireno consiste em usar os monômeros acima e monômeros de estireno juntos, como o uso de ftalato de dialila. O uso de monômeros de vinil de alto ponto de ebulição, como ésteres e copolímeros acrílicos com monômeros de estireno: (4) Outro método para reduzir a volatilização do estireno é introduzir outras unidades, como o diciclopentadieno e seus derivados, no esqueleto de resina de poliésteres insaturados, para obter baixa viscosidade e, em última análise, reduzir o teor de monômero de estireno.
Na busca de uma maneira de resolver o problema da volatilização do estireno, é necessário considerar de forma abrangente a aplicabilidade da resina aos métodos de moldagem existentes, como pulverização de superfície, processo de laminação, processo de moldagem SMC, custo de matérias-primas para produção industrial, e a compatibilidade com o sistema de resina. , Reatividade da resina, viscosidade, propriedades mecânicas da resina após a moldagem, etc. No meu país, não existe uma legislação clara sobre a restrição da volatilização do estireno. Contudo, com a melhoria dos padrões de vida das pessoas e a melhoria da consciência das pessoas sobre a sua própria saúde e protecção ambiental, é apenas uma questão de tempo até que seja necessária legislação relevante para um país consumidor insaturado como o nosso.
5.Resina resistente à corrosão
Um dos maiores usos das resinas de poliéster insaturadas é a sua resistência à corrosão por produtos químicos como solventes orgânicos, ácidos, bases e sais. De acordo com a introdução de especialistas em redes de resinas insaturadas, as atuais resinas resistentes à corrosão são divididas nas seguintes categorias: (1) tipo o-benzeno; (2) tipo isobenzeno; (3) tipo p-benzeno; (4) bisfenol tipo A; (5) Tipo éster vinílico; e outros, como tipo xileno, tipo composto contendo halogênio, etc. Após décadas de exploração contínua por várias gerações de cientistas, a corrosão da resina e o mecanismo de resistência à corrosão foram exaustivamente estudados. A resina é modificada por vários métodos, como a introdução de um esqueleto molecular difícil de resistir à corrosão na resina de poliéster insaturado, ou o uso de poliéster insaturado, éster vinílico e isocianato para formar uma estrutura de rede interpenetrante, o que é muito importante para melhorar a resistência à corrosão. da resina. A resistência à corrosão é muito eficaz e a resina produzida pelo método de mistura de resina ácida também pode atingir melhor resistência à corrosão.
Comparado comresinas epóxi,o baixo custo e o fácil processamento das resinas de poliéster insaturadas tornaram-se grandes vantagens. De acordo com especialistas em redes de resinas insaturadas, a resistência à corrosão da resina de poliéster insaturada, especialmente a resistência alcalina, é muito inferior à da resina epóxi. Não é possível substituir a resina epóxi. Atualmente, o aumento dos pisos anticorrosivos criou oportunidades e desafios para as resinas de poliéster insaturadas. Portanto, o desenvolvimento de resinas anticorrosivas especiais tem amplas perspectivas.
O gel coat desempenha um papel importante em materiais compósitos. Ele não apenas desempenha um papel decorativo na superfície dos produtos FRP, mas também desempenha um papel na resistência ao desgaste, ao envelhecimento e à corrosão química. De acordo com especialistas da rede de resinas insaturadas, a direção de desenvolvimento da resina de gel coat é desenvolver resina de gel coat com baixa volatilização de estireno, boa secagem ao ar e forte resistência à corrosão. Existe um grande mercado para gel coats resistentes ao calor em resinas de gel coat. Se o material FRP ficar imerso em água quente por muito tempo, aparecerão bolhas na superfície. Ao mesmo tempo, devido à penetração gradual da água no material compósito, as bolhas superficiais se expandirão gradualmente. As bolhas não afetarão apenas a aparência do gel coat, reduzindo gradualmente as propriedades de resistência do produto.
A Cook Composites and Polymers Co. de Kansas, EUA, utiliza métodos terminados em epóxi e éter glicidílico para fabricar uma resina de gel coat com baixa viscosidade e excelente resistência à água e solventes. Além disso, a empresa também usa resina A (resina flexível) modificada com poliéter poliol e terminada em epóxi e composto de resina B modificada com diciclopentadieno (DCPD), ambos após a composição, a resina com resistência à água não pode só tem boa resistência à água, mas também tem boa tenacidade e resistência. Solventes ou outras substâncias de baixo peso molecular penetram no sistema de material FRP através da camada de gel coat, tornando-se uma resina resistente à água com excelentes propriedades abrangentes.
7. Resina de poliéster insaturada fotopolimerizável
As características de fotopolimerização da resina de poliéster insaturada são longa vida útil e rápida velocidade de cura. As resinas de poliéster insaturadas podem atender aos requisitos para limitar a volatilização do estireno por fotopolimerização. Devido ao avanço dos fotossensibilizadores e dispositivos de iluminação, foram lançadas as bases para o desenvolvimento de resinas fotocuráveis. Várias resinas de poliéster insaturadas curáveis por UV foram desenvolvidas com sucesso e colocadas em produção em grandes quantidades. As propriedades do material, o desempenho do processo e a resistência ao desgaste superficial são melhorados, e a eficiência da produção também é melhorada com o uso deste processo.
8. Resina de baixo custo com propriedades especiais
Tais resinas incluem resinas espumosas e resinas aquosas. Atualmente, a escassez de energia lenhosa apresenta tendência de aumento no intervalo. Há também uma escassez de operadores qualificados que trabalham na indústria de transformação de madeira e estes trabalhadores são cada vez mais remunerados. Tais condições criam condições para que os plásticos de engenharia entrem no mercado de madeira. Resinas espumosas insaturadas e resinas contendo água serão desenvolvidas como madeiras artificiais na indústria moveleira devido ao seu baixo custo e propriedades de alta resistência. A aplicação será lenta no início e, depois, com a melhoria contínua da tecnologia de processamento, esta aplicação será desenvolvida rapidamente.
As resinas de poliéster insaturadas podem ser espumadas para produzir resinas espumosas que podem ser usadas como painéis de parede, divisórias de banheiro pré-formadas e muito mais. A tenacidade e a resistência do plástico espumado com resina de poliéster insaturada como matriz são melhores do que a do PS espumado; é mais fácil de processar do que espuma de PVC; o custo é inferior ao da espuma de plástico de poliuretano, e a adição de retardadores de chama também pode torná-lo retardador de chama e antienvelhecimento. Embora a tecnologia de aplicação de resina tenha sido totalmente desenvolvida, a aplicação de espuma de resina de poliéster insaturada em móveis não tem recebido muita atenção. Após investigação, alguns fabricantes de resinas têm grande interesse em desenvolver este novo tipo de material. Algumas questões importantes (esfola, estrutura em favo de mel, relação tempo-gel-espuma, controle da curva exotérmica não foram totalmente resolvidas antes da produção comercial. Até que uma resposta seja obtida, esta resina só pode ser aplicada devido ao seu baixo custo na indústria moveleira. Uma vez Se esses problemas forem resolvidos, esta resina será amplamente utilizada em áreas como materiais retardadores de chama de espuma, em vez de apenas usar sua economia.
As resinas de poliéster insaturadas contendo água podem ser divididas em dois tipos: tipo solúvel em água e tipo emulsão. Já na década de 1960, no exterior, surgiram patentes e relatos de literatura nesta área. A resina contendo água deve adicionar água como enchimento de resina de poliéster insaturada à resina antes do gel de resina, e o teor de água pode chegar a 50%. Essa resina é chamada de resina WEP. A resina possui características de baixo custo, peso leve após a cura, bom retardamento de chama e baixo encolhimento. O desenvolvimento e a pesquisa de resina contendo água em meu país começaram na década de 1980 e já dura um longo período de tempo. Em termos de aplicação, tem sido utilizado como agente de ancoragem. A resina aquosa de poliéster insaturado é uma nova geração de UPR. A tecnologia em laboratório está cada vez mais madura, mas há menos pesquisas sobre a aplicação. Os problemas que precisam ser resolvidos são a estabilidade da emulsão, alguns problemas no processo de cura e moldagem e o problema de aprovação do cliente. Geralmente, uma resina de poliéster insaturada de 10.000 toneladas pode produzir cerca de 600 toneladas de águas residuais por ano. Se a retração gerada no processo de produção da resina de poliéster insaturada for utilizada para produzir resina contendo água, isso reduzirá o custo da resina e resolverá o problema de proteção ambiental da produção.
Atuamos nos seguintes produtos de resina: resina de poliéster insaturada;resina vinílica; resina de gel coat; resina epóxi.
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Horário da postagem: 08/06/2022
