U sviluppu diresina di poliestere insaturatuI prudutti anu una storia di più di 70 anni. In un periodu di tempu cusì cortu, i prudutti di resina di poliestere insaturatu si sò sviluppati rapidamente in termini di pruduzzione è di livellu tecnicu. Dapoi chì i prudutti di resina di poliestere insaturatu precedenti sò diventati una di e più grande varietà in l'industria di e resine termoindurenti. Durante u sviluppu di e resine di poliestere insaturatu, l'infurmazioni tecniche nantu à i brevetti di i prudutti, e riviste cummerciali, i libri tecnichi, ecc. emergenu una dopu l'altra. Finu à avà, ci sò centinaie di brevetti d'invenzione ogni annu, chì sò ligati à a resina di poliestere insaturatu. Si pò vede chì a tecnulugia di pruduzzione è d'applicazione di a resina di poliestere insaturatu hè diventata sempre più matura cù u sviluppu di a pruduzzione, è hà furmatu gradualmente u so propiu sistema tecnicu unicu è cumpletu di teoria di pruduzzione è applicazione. In u prucessu di sviluppu passatu, e resine di poliestere insaturatu anu fattu un cuntributu particulare à l'usu generale. In u futuru, si svilupperà in certi campi à scopu speciale, è à u listessu tempu, u costu di e resine à scopu generale serà riduttu. I seguenti sò alcuni tipi di resina di poliestere insatura interessanti è promettenti, cumprese: resina à bassu ritiru, resina ignifuga, resina indurente, resina à bassa volatilizazione di stirene, resina resistente à a corrosione, resina di gelcoat, resina fotopolimerizzante Resine di poliestere insatura, resine à bassu costu cù proprietà speciali è dite d'arburu ad alte prestazioni sintetizzate cù novi materie prime è prucessi.
1. Resina à bassa ritirata
Sta varietà di resina pò esse solu un tema anticu. A resina di poliestere insaturatu hè accumpagnata da una grande ritirata durante a polimerizazione, è u tassu generale di ritirata di volume hè di 6-10%. Sta ritirata pò deformà severamente o ancu crepà u materiale, micca in u prucessu di stampaggio per compressione (SMC, BMC). Per superà sta lacuna, e resine termoplastiche sò generalmente aduprate cum'è additivi à bassa ritirata. Un brevettu in questu duminiu hè statu emessu à DuPont in u 1934, numeru di brevettu US 1.945,307. U brevettu descrive a copolimerizazione di acidi antilopelici dibasici cù cumposti vinilici. Chiaramente, à l'epica, stu brevettu hà pioniere a tecnulugia di bassa ritirata per e resine di poliestere. Da tandu, parechje persone si sò dedicate à u studiu di i sistemi di copolimeri, chì eranu allora cunsiderati cum'è leghe di plastica. In u 1966, e resine à bassa ritirata di Marco sò state aduprate per a prima volta in u stampaggio è in a pruduzzione industriale.
L'Associazione di l'Industria di e Materie Plastiche hà chjamatu dopu stu pruduttu "SMC", chì significa cumpostu per stampaggio di fogli, è u so cumpostu premiscelatu à bassa ritirata "BMC" significa cumpostu per stampaggio in massa. Per i fogli SMC, hè generalmente necessariu chì e parti stampate in resina abbianu una bona tolleranza di adattamentu, flessibilità è lucentezza di gradu A, è e micro-fessure nantu à a superficia devenu esse evitate, ciò chì richiede chì a resina abbinata abbia un bassu tassu di ritirata. Benintesa, parechji brevetti anu dapoi migliuratu è miglioratu sta tecnulugia, è a comprensione di u mecanismu di l'effettu di bassa ritirata hè maturata gradualmente, è vari agenti à bassa ritirata o additivi à bassu prufilu sò emersi cù u tempu. L'additivi à bassa ritirata cumunemente usati sò u polistirene, u polimetilmetacrilatu è simili.
2. Resina ignifuga
Calchì volta i materiali ritardanti di fiamma sò impurtanti quant'è u salvamentu di a droga, è i materiali ritardanti di fiamma ponu evità o riduce l'occorrenza di disastri. In Europa, u numeru di morti per incendi hè diminuitu di circa u 20% in l'ultima dicada per via di l'usu di ritardanti di fiamma. A sicurezza di i materiali ritardanti di fiamma stessa hè ancu assai impurtante. Hè un prucessu lentu è difficiule di standardizà u tipu di materiali utilizati in l'industria. Attualmente, a Cumunità Europea hà è conduce valutazioni di periculu nantu à parechji ritardanti di fiamma à basa di alogeni è alogeni-fosforu. , parechji di i quali saranu cumpletati trà u 2004 è u 2006. Attualmente, u nostru paese usa generalmente dioli chì cuntenenu cloru o bromu o sustituti di alogeni di l'acidu dibasicu cum'è materie prime per preparà resine ritardanti di fiamma reattive. I ritardanti di fiamma alogeni producenu assai fume quandu brusgianu, è sò accumpagnati da a generazione di alogenuru d'idrogenu assai irritante. U fume densu è u smog velenosu pruduttu durante u prucessu di combustione causanu grandi danni à e persone.
Più di l'80% di l'accidenti d'incendiu sò causati da questu. Un altru svantaghju di l'usu di ritardanti di fiamma à basa di bromu o d'idrogenu hè chì si produrranu gasi corrosivi è chì inquinanu l'ambiente quandu sò brusgiati, ciò chì porterà à danni à i cumpunenti elettrichi. L'usu di ritardanti di fiamma inorganici cum'è l'alumina idratata, u magnesiu, u canopy, i cumposti di molibdenu è altri additivi ritardanti di fiamma pò pruduce resine ritardanti di fiamma à bassa emissione di fumu è bassa tossicità, ancu s'elli anu effetti evidenti di soppressione di u fumu. Tuttavia, se a quantità di riempitivu ritardante di fiamma inorganicu hè troppu grande, micca solu a viscosità di a resina aumenterà, ciò chì ùn hè micca favurevule à a custruzzione, ma ancu quandu una grande quantità di additivu ritardante di fiamma hè aghjunta à a resina, questu influenzerà a resistenza meccanica è e proprietà elettriche di a resina dopu a polimerizazione.
Attualmente, parechji brevetti stranieri anu signalatu a tecnulugia di l'usu di ritardanti di fiamma à basa di fosforu per pruduce resine ritardanti di fiamma à bassa tossicità è à bassa emissione di fumu. I ritardanti di fiamma à basa di fosforu anu un effettu ignifugu considerable. L'acidu metafosforicu generatu durante a combustione pò esse polimerizatu in un statu polimericu stabile, furmendu un stratu protettivu, coprendu a superficia di l'ughjettu di combustione, isolendu l'ossigenu, prumove a disidratazione è a carbonizazione di a superficia di a resina, è furmendu un film protettivu carbonizatu. Impedendu cusì a combustione è à u listessu tempu i ritardanti di fiamma à basa di fosforu ponu ancu esse aduprati in cunghjunzione cù ritardanti di fiamma alogeni, chì hà un effettu sinergicu assai evidente. Benintesa, a futura direzzione di ricerca di a resina ignifuga hè à bassu fumu, bassa tossicità è à bassu costu. A resina ideale hè senza fumu, à bassa tossicità, à bassu costu, ùn affetta micca a resina, hà proprietà fisiche inerenti, ùn hà bisognu di aghjunghje materiali supplementari, è pò esse prudutta direttamente in l'impianto di pruduzzione di resina.
3. Resina di rinforzu
In paragone cù e varietà originali di resina di poliestere insaturatu, l'attuale tenacità di a resina hè stata assai migliurata. Tuttavia, cù u sviluppu di l'industria downstream di a resina di poliestere insaturatu, sò stati messi in avanti novi requisiti per e prestazioni di a resina insaturata, in particulare in termini di tenacità. A fragilità di e resine insature dopu a polimerizazione hè diventata guasi un prublema impurtante chì limita u sviluppu di resine insature. Ch'ella sia un pruduttu artigianale stampatu à fusione o un pruduttu stampatu o avvoltu, l'allungamentu à rottura diventa un indicatore impurtante per valutà a qualità di i prudutti di resina.
Attualmente, certi pruduttori stranieri utilizanu u metudu di aghjunghje resina saturata per migliurà a tenacità. Cum'è l'aghjunghje di poliestere saturatu, gomma stirene-butadiene è gomma stirene-butadiene (suo-) terminata in carbossiu, ecc., stu metudu appartene à u metudu di rinforzu fisicu. Pò ancu esse adupratu per introduce polimeri in blocchi in a catena principale di poliestere insaturatu, cum'è a struttura di rete interpenetrante furmata da resina di poliestere insaturatu è resina epossidica è resina poliuretanica, chì migliora assai a resistenza à a trazione è a resistenza à l'impattu di a resina. , stu metudu di rinforzu appartene à u metudu di rinforzu chimicu. Pò ancu esse aduprata una cumminazione di rinforzu fisicu è rinforzu chimicu, cum'è mischjà un poliestere insaturatu più reattivu cù un materiale menu reattivu per ottene a flessibilità desiderata.
Attualmente, i fogli SMC sò stati largamente aduprati in l'industria automobilistica per via di a so leggerezza, alta resistenza, resistenza à a corrosione è flessibilità di cuncepimentu. Per e parti impurtanti cum'è i pannelli automobilistici, e porte posteriori è i pannelli esterni, hè necessaria una bona tenacità, cum'è i pannelli esterni automobilistici. E guardie ponu piegassi in daretu finu à un certu puntu è vultà à a so forma originale dopu un ligeru impattu. Aumentà a tenacità di a resina spessu perde altre proprietà di a resina, cum'è a durezza, a resistenza à a flessione, a resistenza à u calore è a velocità di polimerizazione durante a custruzzione. Migliurà a tenacità di a resina senza perde altre proprietà inerenti di a resina hè diventatu un tema impurtante in a ricerca è u sviluppu di resine di poliestere insaturatu.
4. Resina volatile à bassu cuntenutu di stirene
In u prucessu di trasfurmazione di resina di poliestere insaturatu, u stirene tossicu volatile causerà grandi danni à a salute di i travagliadori di a custruzzione. À u listessu tempu, u stirene hè emessu in l'aria, ciò chì causerà ancu una grave inquinazione atmosferica. Dunque, parechje autorità limitanu a cuncentrazione permessa di stirene in l'aria di u laboratoriu di pruduzzione. Per esempiu, in i Stati Uniti, u so livellu di esposizione permessu (livellu di esposizione permessu) hè 50 ppm, mentre chì in Svizzera u so valore PEL hè 25 ppm, un cuntenutu cusì bassu ùn hè micca faciule da ottene. Ancu affidà si à una forte ventilazione hè limitatu. À u listessu tempu, una forte ventilazione porterà ancu à a perdita di stirene da a superficia di u pruduttu è à a volatilizazione di una grande quantità di stirene in l'aria. Dunque, per truvà un modu per riduce a volatilizazione di u stirene, da a radica, hè sempre necessariu cumpletà stu travagliu in l'impianto di pruduzzione di resina. Questu richiede u sviluppu di resine à bassa volatilità di stirene (LSE) chì ùn inquinanu micca o inquinanu menu l'aria, o resine di poliestere insaturate senza monomeri di stirene.
A riduzione di u cuntenutu di monomeri volatili hè stata un tema sviluppatu da l'industria straniera di resine di poliestere insaturatu in l'ultimi anni. Ci sò parechji metudi attualmente utilizati: (1) u metudu di aghjunghje inibitori di bassa volatilità; (2) a formulazione di resine di poliestere insaturatu senza monomeri di stirene usa divinil, vinilmetilbenzene, α-metil stirene per rimpiazzà i monomeri vinilici chì cuntenenu monomeri di stirene; (3) A formulazione di resine di poliestere insaturatu cù monomeri di stirene à bassu cuntenutu hè di utilizà i monomeri sopra citati è i monomeri di stirene inseme, cum'è l'usu di ftalatu di diallile. L'usu di monomeri vinilici à altu puntu di ebullizione cum'è esteri è copolimeri acrilici cù monomeri di stirene: (4) Un altru metudu per riduce a volatilizazione di u stirene hè di introduce altre unità cum'è u diciclopentadiene è i so derivati in u scheletru di resina di poliesteri insaturati, per ottene una bassa viscosità, è infine riduce u cuntenutu di monomeru di stirene.
In a ricerca di un modu per risolve u prublema di a volatilizazione di u stirene, hè necessariu cunsiderà cumpletamente l'applicabilità di a resina à i metudi di stampaggio esistenti cum'è a spruzzatura superficiale, u prucessu di laminazione, u prucessu di stampaggio SMC, u costu di e materie prime per a pruduzzione industriale è a compatibilità cù u sistema di resina. , Reattività di a resina, viscosità, proprietà meccaniche di a resina dopu u stampaggio, ecc. In u mo paese, ùn ci hè micca una legislazione chjara nantu à a restrizione di a volatilizazione di u stirene. Tuttavia, cù u miglioramentu di u livellu di vita di e persone è u miglioramentu di a cuscenza di e persone nantu à a so propria salute è a prutezzione di l'ambiente, hè solu una questione di tempu prima chì una legislazione pertinente sia necessaria per un paese cunsumadore insaturatu cum'è noi.
5. Resina resistente à a currusione
Unu di l'usi più impurtanti di e resine di poliestere insaturatu hè a so resistenza à a corrosione à i prudutti chimichi cum'è i solventi organici, l'acidi, e basi è i sali. Sicondu l'introduzione di l'esperti di a rete di resine insature, l'attuali resine resistenti à a corrosione sò divise in e seguenti categurie: (1) tipu o-benzene; (2) tipu iso-benzene; (3) tipu p-benzene; (4) tipu bisfenolu A; (5) tipu estere vinilicu; è altri cum'è u tipu xilene, u tipu di cumpostu chì cuntene alogeni, ecc. Dopu decennii di esplorazione cuntinua da parechje generazioni di scientifichi, a corrosione di a resina è u mecanismu di resistenza à a corrosione sò stati studiati accuratamente. A resina hè mudificata da diversi metudi, cum'è l'introduzione di un scheletru moleculare chì hè difficiule da resiste à a corrosione in a resina di poliestere insaturatu, o l'usu di poliestere insaturatu, estere vinilicu è isocianatu per furmà una struttura di rete interpenetrante, chì hè assai impurtante per migliurà a resistenza à a corrosione di a resina. A resistenza à a corrosione hè assai efficace, è a resina prodotta da u metudu di mischjà a resina acida pò ancu ottene una migliore resistenza à a corrosione.
In paragone cùresine epossidiche,U bassu costu è a facilità di trasfurmazione di e resine di poliestere insaturatu sò diventati grandi vantaghji. Sicondu l'esperti di e rete di resine insaturate, a resistenza à a corrosione di a resina di poliestere insaturatu, in particulare a resistenza à l'alcali, hè assai inferiore à quella di a resina epossidica. Ùn pò micca rimpiazzà a resina epossidica. Attualmente, l'ascesa di i pavimenti anticorrosione hà creatu opportunità è sfide per e resine di poliestere insaturatu. Dunque, u sviluppu di resine speciali anticorrosione hà ampie prospettive.
U gel coat ghjoca un rollu impurtante in i materiali cumposti. Ùn ghjoca micca solu un rollu decorativu nantu à a superficia di i prudutti FRP, ma ghjoca ancu un rollu in a resistenza à l'usura, a resistenza à l'invecchiamentu è a resistenza à a corrosione chimica. Sicondu l'esperti di a rete di resine insaturate, a direzzione di sviluppu di a resina di gel coat hè di sviluppà una resina di gel coat cù una bassa volatilizazione di u stirene, una bona asciugatura à l'aria è una forte resistenza à a corrosione. Ci hè un grande mercatu per i gel coat resistenti à u calore in e resine di gel coat. Se u materiale FRP hè immersu in acqua calda per un bellu pezzu, appariranu vesciche nantu à a superficia. À u listessu tempu, per via di a penetrazione graduale di l'acqua in u materiale cumpostu, e vesciche di a superficia si espanderanu gradualmente. E vesciche ùn solu affetteranu l'aspettu di u gel coat, ma riduceranu gradualmente e proprietà di resistenza di u pruduttu.
Cook Composites and Polymers Co. di Kansas, USA, usa metudi terminati da epossidi è etere glicidilico per fabricà una resina di gel coat cù bassa viscosità è eccellente resistenza à l'acqua è à i solventi. Inoltre, a cumpagnia usa ancu resina A mudificata cù polietere poliolo è terminata cù epossidi (resina flessibile) è resina B mudificata cù diciclopentadiene (DCPD) (resina rigida), chì tramindui anu Dopu a cumposizione, a resina cù resistenza à l'acqua ùn pò micca solu avè una bona resistenza à l'acqua, ma ancu avè una bona tenacità è resistenza. I solventi o altre sustanze à bassa molecula penetranu in u sistema di materiale FRP attraversu u stratu di gel coat, diventendu una resina resistente à l'acqua cù eccellenti proprietà cumplete.
7. Resina di poliestere insaturatu fotopolimerizzante
E caratteristiche di polimerizazione à a luce di a resina di poliestere insaturatu sò una longa durata di conservazione è una rapida velocità di polimerizazione. E resine di poliestere insaturatu ponu risponde à i requisiti per limità a volatilizazione di u stirene per via di a polimerizazione à a luce. Grazie à l'avanzamentu di i fotosensibilizatori è di i dispositivi di illuminazione, sò state poste e basi per u sviluppu di resine fotocurabili. Diverse resine di poliestere insaturatu curabili à i raggi UV sò state sviluppate cù successu è messe in pruduzzione in grande quantità. E proprietà di u materiale, e prestazioni di u prucessu è a resistenza à l'usura di a superficia sò migliurate, è ancu l'efficienza di pruduzzione hè migliurata aduprendu stu prucessu.
8. Resina à bassu costu cù proprietà speciali
Tali resine includenu resine schiumate è resine acquose. Attualmente, a scarsità di energia da legnu hà una tendenza à a crescita. Ci hè ancu una scarsità di operatori qualificati chì travaglianu in l'industria di trasfurmazione di u legnu, è questi travagliadori sò sempre più pagati. Tali cundizioni creanu cundizioni per chì i plastichi ingegneristici entrinu in u mercatu di u legnu. E resine schiumate insature è e resine chì cuntenenu acqua saranu sviluppate cum'è legnu artificiale in l'industria di u mobili per via di u so bassu costu è di e so proprietà di alta resistenza. L'applicazione serà lenta à l'iniziu, è dopu cù u miglioramentu cuntinuu di a tecnulugia di trasfurmazione, sta applicazione serà sviluppata rapidamente.
E resine di poliestere insaturatu ponu esse schiumate per fà resine schiumate chì ponu esse aduprate cum'è pannelli murali, divisori di bagnu preformati, è più. A tenacità è a resistenza di a plastica schiumata cù resina di poliestere insaturatu cum'è matrice sò megliu cà quelle di u PS schiumatu; hè più faciule da trasfurmà chè u PVC schiumatu; u costu hè più bassu chè quellu di a plastica di poliuretanu schiumatu, è l'aghjunta di ritardanti di fiamma pò ancu rende lu ignifugu è anti-invecchiamento. Ancu s'è a tecnulugia d'applicazione di a resina hè stata cumpletamente sviluppata, l'applicazione di resina di poliestere insaturatu schiumatu in i mobili ùn hè stata prestata molta attenzione. Dopu à l'inchiesta, alcuni pruduttori di resina anu un grande interessu à sviluppà stu novu tipu di materiale. Alcuni prublemi maiò (skinning, struttura à favu d'ape, relazione di u tempu gel-schiumatura, cuntrollu di a curva esotermica ùn sò micca stati cumpletamente risolti prima di a produzzione cummerciale. Finu à chì ùn si ottiene una risposta, sta resina pò esse applicata solu per via di u so bassu costu in l'industria di u mobili. Una volta chì questi prublemi sò risolti, sta resina serà largamente aduprata in aree cum'è i materiali ignifughi di schiuma piuttostu chè aduprà solu a so ecunumia.
E resine di poliestere insaturate chì cuntenenu acqua ponu esse divise in dui tipi: tipu solubile in acqua è tipu à emulsione. Digià in l'anni 1960 à l'esteru, ci sò stati brevetti è rapporti di letteratura in questu duminiu. A resina chì cuntene acqua hè di aghjunghje acqua cum'è riempitore di resina di poliestere insaturata à a resina prima di u gel di resina, è u cuntenutu d'acqua pò esse finu à u 50%. Tale resina hè chjamata resina WEP. A resina hà e caratteristiche di bassu costu, pesu ligeru dopu a polimerizazione, bona ritardanza di fiamma è bassa ritirata. U sviluppu è a ricerca di resine chì cuntenenu acqua in u mo paese sò cuminciati in l'anni 1980, è hè statu un longu periodu di tempu. In termini di applicazione, hè stata aduprata cum'è agente di ancoraggio. A resina di poliestere insaturata acquosa hè una nova razza di UPR. A tecnulugia in u laburatoriu diventa sempre più matura, ma ci hè menu ricerca nantu à l'applicazione. I prublemi chì devenu esse risolti ulteriormente sò a stabilità di l'emulsione, alcuni prublemi in u prucessu di polimerizazione è stampaggio, è u prublema di l'approvazione di i clienti. In generale, una resina di poliestere insaturatu di 10.000 tunnellate pò pruduce circa 600 tunnellate d'acqua usata ogni annu. Sè a ritirata generata in u prucessu di pruduzzione di resina di poliestere insaturatu hè aduprata per pruduce resina chì cuntene acqua, riducerà u costu di a resina è risolverà u prublema di a prutezzione ambientale di a pruduzzione.
Trattemu i seguenti prudutti di resina: resina di poliestere insaturatu;resina di vinileresina di gel coat; resina epossidica.
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Data di publicazione: 08 di ghjugnu 2022
