Навіны

Развіццёненасычаная поліэфірная смалаГісторыя вытворчасці прадукцыі налічвае больш за 70 гадоў. За такі кароткі прамежак часу прадукты з ненасычаных поліэфірных смол хутка развіваліся з пункту гледжання аб'ёмаў вытворчасці і тэхнічнага ўзроўню. З таго часу, як раней прадукты з ненасычаных поліэфірных смол ператварыліся ў адзін з найбуйнейшых відаў у прамысловасці тэрмарэактыўных смол. Падчас распрацоўкі ненасычаных поліэфірных смол адна за адной з'яўляецца тэхнічная інфармацыя аб патэнтах на прадукты, бізнес-часопісах, тэхнічных кнігах і г.д. Да гэтага часу штогод з'яўляюцца сотні патэнтаў на вынаходніцтвы, звязаныя з ненасычанымі поліэфірнымі смоламі. Можна заўважыць, што тэхналогія вытворчасці і прымянення ненасычаных поліэфірных смол становіцца ўсё больш сталай з развіццём вытворчасці і паступова фарміруе сваю ўласную ўнікальную і поўную тэхнічную сістэму вытворчасці і тэорыі прымянення. У мінулым працэсе распрацоўкі ненасычаныя поліэфірныя смалы ўнеслі асаблівы ўклад у агульнае выкарыстанне. У будучыні яны будуць развівацца ў некаторых спецыяльных галінах, і ў той жа час кошт смол агульнага прызначэння будзе зніжацца. Ніжэй прыведзены некаторыя цікавыя і перспектыўныя тыпы ненасычаных поліэфірных смол, у тым ліку: смала з нізкай усаджвальнай здольнасцю, вогнеахоўная смала, смала, якая павышае трываласць, смала з нізкім утрыманнем стыролу, каразійна-ўстойлівая смала, гелькоут, светлавая зацвярдзеючая смала. Ненасычаныя поліэфірныя смалы, недарагія смалы са спецыяльнымі ўласцівасцямі і высокапрадукцыйныя дрэўныя пальцы, сінтэзаваныя з выкарыстаннем новай сыравіны і працэсаў.

1. Смала з нізкай усаджвальнай здольнасцю

Магчыма, гэты тып смалы — старая тэма. Ненасычаная поліэфірная смала суправаджаецца вялікай усаджваннем падчас зацвярдзення, і агульны аб'ёмны паказчык усаджвання складае 6-10%. Гэта ўсаджванне можа моцна дэфармаваць або нават трэснуць матэрыял, не ў працэсе фармавання пад ціскам (SMC, BMC). Каб пераадолець гэты недахоп, у якасці дабавак з нізкай усаджваннем звычайна выкарыстоўваюцца тэрмапластычныя смалы. Патэнт у гэтай галіне быў выдадзены кампаніі DuPont у 1934 годзе, патэнт нумар US 1.945.307. У патэнце апісваецца сапалімерызацыя двухасноўных антылапелевых кіслот з вінілавымі злучэннямі. Відавочна, што ў той час гэты патэнт быў піянерам у тэхналогіі нізкай усаджвання для поліэфірных смал. З таго часу многія людзі прысвяцілі сябе вывучэнню сапалімерных сістэм, якія тады лічыліся пластычнымі сплавамі. У 1966 годзе смалы з нізкай усаджваннем ад Marco былі ўпершыню выкарыстаны ў фармаванні і прамысловай вытворчасці.

Пазней Асацыяцыя пластмасавай прамысловасці назвала гэты прадукт «SMC», што азначае «ліставая кампазіт», а яго нізкаўсаджвальны прэмікс «BMC» азначае «аб'ёмны ліставы кампазіт». Для SMC-лістоў звычайна патрабуецца, каб адлітыя са смалы дэталі мелі добрую пасадку, гнуткасць і бляск класа А, а таксама каб на паверхні не было мікратрэшчынаў, што патрабуе нізкай усаджванасці адпавядаючай смалы. Вядома, з тых часоў шматлікія патэнты ўдасканалілі гэтую тэхналогію, і разуменне механізму эфекту нізкай усаджванасці паступова пашырылася, і па меры неабходнасці з'явіліся розныя нізкаўсаджвальныя агенты або нізкапрофільныя дабаўкі. Звычайна выкарыстоўванымі нізкаўсаджвальнымі дадаткамі з'яўляюцца полістырол, поліметылметакрылат і падобныя.

дртгф (1) 2. Вогнеўстойлівая смала

Часам вогнеахоўныя матэрыялы гэтак жа важныя, як і выратавальныя сродкі з дапамогай лекаў, і вогнеахоўныя матэрыялы могуць пазбегнуць або паменшыць колькасць катастроф. У Еўропе колькасць смерцяў ад пажараў за апошняе дзесяцігоддзе знізілася прыкладна на 20% дзякуючы выкарыстанню вогнеахоўных рэчываў. Бяспека саміх вогнеахоўных матэрыялаў таксама вельмі важная. Стандартызацыя тыпаў матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў прамысловасці, — гэта павольны і складаны працэс. У цяперашні час Еўрапейская супольнасць праводзіць і праводзіць ацэнкі небяспекі многіх вогнеахоўных рэчываў на аснове галагенаў і галаген-фосфараў, многія з якіх будуць завершаны паміж 2004 і 2006 гадамі. У цяперашні час наша краіна звычайна выкарыстоўвае хлорзмяшчальныя або бромзмяшчальныя дыёлы або двухасноўныя кіслотныя заменнікі галагенаў у якасці сыравіны для падрыхтоўкі рэактыўных вогнеахоўных смол. Галагеназмяшчальныя вогнеахоўныя рэчывы пры гарэнні ўтвараюць шмат дыму і суправаджаюцца ўтварэннем вельмі раздражняльнага галагеніду вадароду. Густы дым і атрутны смог, якія ўтвараюцца ў працэсе гарэння, наносяць вялікую шкоду людзям.

дртгф (2)

Больш за 80% пажараў выклікана гэтым. Яшчэ адным недахопам выкарыстання вогнеахоўных рэчываў на аснове брому або вадароду з'яўляецца тое, што пры іх гарэнні ўтвараюцца каразійныя і забруджвальныя навакольнае асяроддзе газы, якія прыводзяць да пашкоджання электрычных кампанентаў. Выкарыстанне неарганічных вогнеахоўных рэчываў, такіх як гідратаваны аксід алюмінію, магній, навес, злучэнні малібдэна і іншыя вогнеахоўныя дабаўкі, можа прывесці да атрымання вогнеахоўных смол з нізкім дымам і нізкай таксічнасцю, хоць яны маюць відавочны эфект падаўлення дыму. Аднак, калі колькасць неарганічнага вогнеахоўнага напаўняльніка занадта вялікая, гэта не толькі павялічыць глейкасць смалы, што не спрыяе будаўніцтву, але і калі ў смалу дадаць вялікую колькасць вогнеахоўных дабавак, гэта паўплывае на механічную трываласць і электрычныя ўласцівасці смалы пасля зацвярдзення.

У цяперашні час у многіх замежных патэнтах апісана тэхналогія выкарыстання вогнеахоўных рэчываў на аснове фосфару для атрымання нізкатаксічных і маладымных вогнеахоўных смол. Вогнеахоўныя рэчывы на аснове фосфару валодаюць значным вогнеахоўным эфектам. Метафосфарная кіслата, якая ўтвараецца падчас гарэння, можа палімерызавацца ў стабільны палімерны стан, утвараючы ахоўны пласт, які пакрывае паверхню аб'екта гарэння, ізалюе кісларод, спрыяе дэгідратацыі і карбанізацыі паверхні смалы і ўтварае карбанізаваную ахоўную плёнку. Тым самым прадухіляючы гарэнне, фосфарныя вогнеахоўныя рэчывы таксама могуць выкарыстоўвацца разам з галагенавымі вогнеахоўнымі рэчывамі, што мае вельмі відавочны сінергічны эфект. Вядома, будучы кірунак даследаванняў вогнеахоўных смол - гэта нізкадымнасць, нізкая таксічнасць і нізкі кошт. Ідэальная смала не вылучае дыму, нізкатаксічная, недарагая, не ўплывае на смалу, мае ўласцівыя фізічныя ўласцівасці, не патрабуе дадання дадатковых матэрыялаў і можа вырабляцца непасрэдна на заводзе па вытворчасці смалы.

3. Умацоўваючая смала

У параўнанні з першапачатковымі гатункамі ненасычаных поліэфірных смол, цяперашняя трываласць смалы значна палепшылася. Аднак з развіццём перапрацоўчай прамысловасці ненасычаных поліэфірных смол з'яўляюцца новыя патрабаванні да характарыстык ненасычаных смол, асабліва да трываласці. Далікатнасць ненасычаных смол пасля зацвярдзення стала амаль што важнай праблемай, якая абмяжоўвае распрацоўку ненасычаных смол. Незалежна ад таго, ці гэта ліццёвы выраб ручной работы, ці фармаванне або намотка, адноснае падаўжэнне пры разрыве становіцца важным паказчыкам для ацэнкі якасці вырабаў са смалы.

У цяперашні час некаторыя замежныя вытворцы выкарыстоўваюць метад дадання насычанай смалы для павышэння трываласці. Напрыклад, даданне насычанага поліэстэру, стырол-бутадыенавага каўчуку і карбаксі-канцавога (суо-)стырол-бутадыенавага каўчуку і г.д., гэты метад адносіцца да метаду фізічнага ўмацавання. Ён таксама можа быць выкарыстаны для ўвядзення блок-палімераў у асноўны ланцуг ненасычанага поліэстэру, напрыклад, у пранікальную сеткавую структуру, утвораную ненасычанай поліэфірнай смалой, эпаксіднай смалой і поліўрэтанавай смалой, што значна паляпшае трываласць на расцяжэнне і ўдарную вязкасць смалы. Гэты метад умацавання адносіцца да метаду хімічнага ўмацавання. Таксама можа выкарыстоўвацца камбінацыя фізічнага і хімічнага ўмацавання, напрыклад, змешванне больш рэакцыйнага ненасычанага поліэстэру з менш рэакцыйным матэрыялам для дасягнення патрэбнай гнуткасці.

У цяперашні час лісты SMC шырока выкарыстоўваюцца ў аўтамабільнай прамысловасці дзякуючы сваёй лёгкай вазе, высокай трываласці, каразійнай устойлівасці і гнуткасці канструкцыі. Для важных дэталяў, такіх як аўтамабільныя панэлі, заднія дзверы і вонкавыя панэлі, патрабуецца добрая трываласць, напрыклад, для вонкавых панэляў аўтамабіляў. Ахоўныя прыстасаванні могуць згінацца да абмежаванай ступені і вяртацца да сваёй першапачатковай формы пасля невялікага ўдару. Павышэнне трываласці смалы часта прыводзіць да страты іншых уласцівасцей смалы, такіх як цвёрдасць, трываласць на выгіб, цеплаўстойлівасць і хуткасць зацвярдзення падчас будаўніцтва. Павышэнне трываласці смалы без страты іншых уласцівых ёй уласцівасцей стала важнай тэмай у даследаваннях і распрацоўках ненасычаных поліэфірных смол.

4. Лятучая смала з нізкім утрыманнем стыролу

У працэсе апрацоўкі ненасычанай поліэфірнай смалы лятучы таксічны стырол наносіць вялікую шкоду здароўю будаўнікоў. Адначасова стырол выкідваецца ў паветра, што таксама выклікае сур'ёзнае забруджванне паветра. Таму многія ўлады абмяжоўваюць дапушчальную канцэнтрацыю стыролу ў паветры вытворчага цэха. Напрыклад, у Злучаных Штатах дапушчальны ўзровень уздзеяння (дапушчальны ўзровень уздзеяння) складае 50 праміле, а ў Швейцарыі яго значэнне PEL складае 25 праміле, такога нізкага ўтрымання дасягнуць няпроста. Абапіраючыся на моцную вентыляцыю, таксама абмяжоўваецца. У той жа час моцная вентыляцыя таксама прывядзе да страты стыролу з паверхні вырабу і выпарэння вялікай колькасці стыролу ў паветра. Такім чынам, каб знайсці спосаб паменшыць выпарэнне стыролу з кораня, усё яшчэ неабходна выканаць гэтую працу на заводзе па вытворчасці смалы. Гэта патрабуе распрацоўкі смол з нізкай лятучасцю стыролу (LSE), якія не забруджваюць або менш забруджваюць паветра, або ненасычаных поліэфірных смол без манамераў стыролу.

Зніжэнне ўтрымання лятучых манамераў стала тэмай, якая распрацоўваецца замежнай прамысловасцю ненасычаных поліэфірных смол у апошнія гады. У цяперашні час выкарыстоўваецца мноства метадаў: (1) метад дадання інгібітараў нізкай лятучасці; (2) у фармуляванні ненасычаных поліэфірных смол без стырольных манамераў выкарыстоўваюцца дывініл, вінілметылбензол, α-метылстырол для замены вінілавых манамераў, якія змяшчаюць стырольныя манамеры; (3) у фармуляванні ненасычаных поліэфірных смол з нізкім утрыманнем стырольных манамераў выкарыстоўваюцца вышэйзгаданыя манамеры і стырольныя манамеры разам, напрыклад, з выкарыстаннем дыялілфталату. Выкарыстанне высокакіпячых вінілавых манамераў, такіх як складаныя эфіры і акрылавыя сапалімеры, са стырольнымі манамерамі: (4) Іншы метад зніжэння лятучасці стыролу - гэта ўвядзенне іншых адзінак, такіх як дыцыклапентадыен і яго вытворныя, у шкілет смалы ненасычаных поліэфіраў, для дасягнення нізкай глейкасці і, у канчатковым выніку, зніжэння ўтрымання стырольнага манамера.

У пошуках спосабу вырашэння праблемы выпарэння стыролу неабходна ўсебакова разгледзець прыдатнасць смалы да існуючых метадаў фармавання, такіх як павярхоўнае напыленне, працэс ламінавання, працэс фармавання SMC, кошт сыравіны для прамысловай вытворчасці і сумяшчальнасць з сістэмай смалы. , рэакцыйная здольнасць смалы, глейкасць, механічныя ўласцівасці смалы пасля фармавання і г.д. У маёй краіне няма выразнага заканадаўства аб абмежаванні выпарэння стыролу. Аднак з паляпшэннем узроўню жыцця людзей і павышэннем іх дасведчанасці аб уласным здароўі і ахове навакольнага асяроддзя, гэта толькі пытанне часу, калі адпаведнае заканадаўства спатрэбіцца для такой ненасычанай спажывецкай краіны, як мы.

5. Каразійна-ўстойлівая смала

Адным з найбольш распаўсюджаных ужыванняў ненасычаных поліэфірных смол з'яўляецца іх каразійная ўстойлівасць да хімічных рэчываў, такіх як арганічныя растваральнікі, кіслоты, асновы і солі. Згодна з увядзеннем экспертаў па сетцы ненасычаных смол, сучасныя каразійна-ўстойлівыя смалы падзяляюцца на наступныя катэгорыі: (1) тып о-бензолу; (2) тып іза-бензолу; (3) тып п-бензолу; (4) тып бісфенолу А; (5) тып вінілавага эфіру; і іншыя, такія як тып ксілолу, тып галагензмяшчальных злучэнняў і г.д. Пасля дзесяцігоддзяў бесперапынных даследаванняў некалькіх пакаленняў навукоўцаў, карозія смалы і механізм каразійнай устойлівасці былі старанна вывучаны. Смала мадыфікуецца рознымі метадамі, такімі як увядзенне малекулярнага шкілета, які цяжка супрацьстаіць карозіі, у ненасычаную поліэфірную смалу або выкарыстанне ненасычанага поліэфіру, вінілавага эфіру і ізацыяната для фарміравання ўзаемапранікальнай сеткавай структуры, што вельмі важна для паляпшэння каразійнай устойлівасці смалы. Каразійная ўстойлівасць вельмі эфектыўная, і смала, атрыманая метадам змешвання кіслотнай смалы, таксама можа дасягнуць лепшай каразійнай устойлівасці.

У параўнанні зэпаксідныя смалы,Нізкі кошт і лёгкасць апрацоўкі ненасычаных поліэфірных смол сталі вялікай перавагай. Паводле слоў экспертаў па ненасычаных поліэфірных смолах, каразійная ўстойлівасць ненасычаных поліэфірных смол, асабліва ўстойлівасць да шчолачаў, значна саступае эпаксіднай смале. Яны не могуць замяніць эпаксідную смалу. У цяперашні час рост папулярнасці антыкаразійных падлог стварыў як магчымасці, так і праблемы для ненасычаных поліэфірных смол. Такім чынам, распрацоўка спецыяльных антыкаразійных смол мае шырокія перспектывы.

дртгф (3)

6.Гелькоутная смала

дртгф (4)

Гелькоут адыгрывае важную ролю ў кампазітных матэрыялах. Ён не толькі выконвае дэкаратыўную ролю на паверхні вырабаў з FRP, але і ўплывае на зносаўстойлівасць, устойлівасць да старэння і хімічную каразійную стойкасць. Паводле слоў экспертаў з сеткі ненасычаных смал, напрамак развіцця гелькоутаў заключаецца ў распрацоўцы гелькоутаў з нізкім утрыманнем лятучых рэчываў стыролу, добрай здольнасцю высыхаць на паветры і высокай каразійнай устойлівасцю. Існуе вялікі попыт на тэрмаўстойлівыя гелькоуты сярод гелькоутаў. Калі матэрыял FRP на працяглы час апускаць у гарачую ваду, на паверхні з'яўляюцца бурбалкі. У той жа час, з-за паступовага пранікнення вады ў кампазітны матэрыял, паверхневыя бурбалкі паступова пашыраюцца. Бурбалкі не толькі ўплываюць на знешні выгляд гелькоута, але і паступова зніжаюць трываласць вырабу.

Кампанія Cook Composites and Polymers Co. з Канзаса, ЗША, выкарыстоўвае эпаксідныя і гліцыдылавыя эфірныя тэрмінальныя метады для вытворчасці гелькоут-смалы з нізкай глейкасцю і выдатнай водаўстойлівасцю і растваральнікамі. Акрамя таго, кампанія таксама выкарыстоўвае поліэфірполіёл-мадыфікаваную і эпаксідна-тэрмінаваную смалу А (гнучкая смала) і дыцыклапентадыен (DCPD)-мадыфікаваную смалу В (цвёрдая смала), якія маюць добрае водаўстойлівае паходжанне. Пасля змешвання смала з воданепранікальнымі ўласцівасцямі можа мець не толькі добрую воданепранікальнасць, але і добрую трываласць і глейкасць. Растваральнікі або іншыя нізкамалекулярныя рэчывы пранікаюць у сістэму матэрыялу FRP праз пласт гелькоута, ператвараючыся ў воданепранікальную смалу з выдатнымі комплекснымі ўласцівасцямі.

7. Ненасычаная поліэфірная смала, якая зацвярдзее святлом

Характарыстыкі ненасычанай поліэфірнай смалы, якая паддаецца светлавому зацвярдзенню, заключаюцца ў працяглым тэрміне прыдатнасці і хуткасці зацвярдзення. Ненасычаныя поліэфірныя смалы могуць адпавядаць патрабаванням па абмежаванні выпарэння стыролу пры светлавому зацвярдзенні. Дзякуючы развіццю фотасенсібілізатараў і асвятляльных прылад, была закладзена аснова для распрацоўкі фотаацвярджаемых смол. Розныя ненасычаныя поліэфірныя смалы, якія падвяргаюцца УФ-зацвярджэнню, былі паспяхова распрацаваны і запушчаны ў вытворчасць у вялікіх колькасцях. Дзякуючы выкарыстанню гэтага працэсу палепшаны ўласцівасці матэрыялу, прадукцыйнасць працэсу і зносаўстойлівасць паверхні, а таксама палепшана эфектыўнасць вытворчасці.

8. Недарагая смала са спецыяльнымі ўласцівасцямі

Да такіх смол адносяцца пенапластавыя і водныя смалы. У цяперашні час дэфіцыт драўнянай энергіі мае тэндэнцыю да росту. Таксама назіраецца недахоп кваліфікаваных аператараў, якія працуюць у дрэваапрацоўчай прамысловасці, і гэтым работнікам усё часцей плацяць. Такія ўмовы ствараюць перадумовы для выхаду інжынерных пластмас на рынак драўніны. Ненасычаныя пенапластавыя і вадазмяшчальныя смалы будуць распрацоўвацца ў якасці штучнай драўніны ў мэблевай прамысловасці дзякуючы іх нізкай кошту і высокім трывалым уласцівасцям. Спачатку іх прымяненне будзе павольным, а затым, з пастаянным удасканаленнем тэхналогіі апрацоўкі, гэта прымяненне будзе развівацца хутка.

Ненасычаныя поліэфірныя смалы можна ўспеньваць для атрымання ўспененых смол, якія можна выкарыстоўваць у якасці насценных панэляў, гатовых перагародак для ванных пакояў і іншага. Трываласць і трываласць пенапласту з ненасычанай поліэфірнай смалой у якасці матрыцы лепшыя, чым у пенапласту; ён лягчэй апрацоўваецца, чым пенапласт з ПВХ; кошт ніжэйшы, чым у пенапласту з поліўрэтану, а даданне антыпірэнаў таксама можа зрабіць яго вогнеахоўным і антыстарэючым. Нягледзячы на тое, што тэхналогія нанясення смалы цалкам распрацавана, прымяненню ўспененай ненасычанай поліэфірнай смалы ў мэблі не надавалася шмат увагі. Пасля даследаванняў некаторыя вытворцы смол праявілі вялікую цікавасць да распрацоўкі гэтага новага тыпу матэрыялу. Некаторыя асноўныя праблемы (абалонка, сотавая структура, суадносіны часу ўтварэння геля і ўспеньвання, кантроль экзатэрмічнай крывой) не былі цалкам вырашаны да пачатку камерцыйнай вытворчасці. Пакуль не будзе атрыманы адказ, гэтая смала можа выкарыстоўвацца толькі ў мэблевай прамысловасці з-за яе нізкай кошту. Пасля вырашэння гэтых праблем гэтая смала будзе шырока выкарыстоўвацца ў такіх галінах, як пенапластавыя вогнеахоўныя матэрыялы, а не толькі з-за яе эканамічнасці.

Вадазмяшчальныя ненасычаныя поліэфірныя смалы можна падзяліць на два тыпы: водарастваральныя і эмульсійныя. Яшчэ ў 1960-х гадах за мяжой з'явіліся патэнты і літаратурныя паведамленні ў гэтай галіне. Вадазмяшчальная смала - гэта даданне вады ў якасці напаўняльніка ненасычанай поліэфірнай смалы да смалы перад утварэннем гелю, прычым утрыманне вады можа дасягаць 50%. Такая смала называецца WEP-смалай. Смала мае характарыстыкі нізкай кошту, лёгкай вагі пасля зацвярдзення, добрай вогнеўстойлівасці і нізкай ўсаджвання. Распрацоўка і даследаванні вадазмяшчальных смал у маёй краіне пачаліся ў 1980-х гадах, і гэта быў працяглы перыяд часу. Што тычыцца прымянення, яна выкарыстоўвалася ў якасці анкернага агента. Водная ненасычаная поліэфірная смала - гэта новы від UPR. Тэхналогія ў лабараторыі становіцца ўсё больш сталай, але даследаванняў па прымяненні ўсё менш. Праблемы, якія патрабуюць далейшага вырашэння, - гэта стабільнасць эмульсіі, некаторыя праблемы ў працэсе зацвярдзення і фармавання, а таксама праблема адабрэння кліента. Звычайна, 10 000 тон ненасычанай поліэфірнай смалы штогод можа вырабляць каля 600 тон сцёкавых вод. Калі ўсаджванне, якое ўтвараецца ў працэсе вытворчасці ненасычанай поліэфірнай смалы, выкарыстоўваць для вытворчасці вадазмяшчальнай смалы, гэта знізіць кошт смалы і вырашыць праблему аховы навакольнага асяроддзя падчас вытворчасці.

Мы займаемся наступнымі прадуктамі з смалы: ненасычаная поліэфірная смала;вінілавая смалагелькоутная смала; эпаксідная смала.

дртгф (5)