乙烯基的種類分類特點(diǎn)

alexwtt

國內(nèi)外乙烯基酯樹脂品種及性能概述</B><p></p></B></P>
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1．前言<p></p></P>
乙烯基酯樹脂是由環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環(huán)加成化學(xué)反應(yīng)而制得。它保留了環(huán)氧樹脂的基本鏈段，又有不飽和聚酯樹脂的良好工藝性能，它在適宜條件下固化后，表現(xiàn)出某些特殊的優(yōu)良性能。故自二十世紀(jì)六十年代以來，獲得了迅速發(fā)展，首先由美國殼牌化學(xué)（Shell Chemical）推出Epocrgl品牌，然后在1966年由美國Dow化學(xué)推出Derakane品牌，緊隨推出的是Ashland化學(xué)的Hetron品牌，以及日本的昭和高聚物株式會(huì)社的Ripoxy品牌，其它的國外品牌或生產(chǎn)商有AOC、Interplastics等，而國內(nèi)也研發(fā)自己的乙烯基酯樹脂，因此目前國內(nèi)外市場上的品牌和種類繁雜，表1.1中列出了國內(nèi)外幾個(gè)廠家的乙烯基酯樹脂品牌及不同類型產(chǎn)品的牌號(hào)。由于樹脂合成的工藝和方法的不同，乙烯基樹脂的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用也有差別，故本文簡述乙烯基酯樹脂的品種、性能及應(yīng)用，并加以分類以利于用戶在使用時(shí)判別和對照。<p></p></P>
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2．標(biāo)準(zhǔn)型雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂<p></p></P>
    標(biāo)準(zhǔn)型雙酚A環(huán)氧乙烯基樹脂是由甲基丙烯酸與雙酚A環(huán)氧樹脂通過反應(yīng)合成的乙烯基樹脂，已溶于苯乙烯溶液，具體分子結(jié)構(gòu)見圖2..1。該類型樹脂具有以下特點(diǎn)：<p></p></P>
<p> </p>圖2.1 標(biāo)準(zhǔn)型雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂分子結(jié)構(gòu)<p></p></P>
1、  在分子鏈兩端的雙鍵極其活潑，使乙烯基樹脂能迅速固化，很快得到使用強(qiáng)度，得到具有高度耐腐蝕性聚合物；<p></p></P>
2、  采用甲基丙烯酸合成，酯鍵邊的甲基可起保護(hù)作用，提高耐水解性；<p></p></P>
3、  樹脂含酯鍵量少，每摩爾比耐化學(xué)聚酯（雙酚A-富馬酸UPR）少35-50%，使其耐堿性能提高；<p></p></P>
4、  較多的仲羥基可以改善對玻璃纖維的濕潤性與粘結(jié)性，提高了層合制品的力學(xué)強(qiáng)度；<p></p></P>
5、  由于僅在分子兩端交聯(lián)，因此分子鏈在應(yīng)力作用下可以伸長，以吸收外力或熱沖擊，表現(xiàn)出耐微裂或開裂。<p></p></P>表2.1中列出了國外標(biāo)準(zhǔn)雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹脂的典型性能表，其中國外的產(chǎn)品性能是按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)或其它國外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，與中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）的測試方法有所差別，故我們選取了典型的一國外產(chǎn)品與富晨公司的854按國標(biāo)進(jìn)行比較測試，結(jié)果見表2.2。<p></p></P>
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3．阻燃環(huán)氧乙烯基酯樹脂<p></p></P>
阻燃乙烯基樹脂一般采用溴化環(huán)氧樹脂合成，分子結(jié)構(gòu)圖見圖3.1。由于樹脂中由于含溴，因此阻燃乙烯基樹脂在具有耐化學(xué)性的同時(shí)，又可以阻燃。國內(nèi)外的幾個(gè)產(chǎn)品的典型性能見表3.1。<p></p></P>
<p> </p>圖3.1 阻燃環(huán)氧乙烯基樹脂分子結(jié)構(gòu)<p></p></P>
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表3.1國內(nèi)外阻燃乙烯基酯樹脂典型性能<p></p></P>
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4．酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂<p></p></P>
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表4.1  國外酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂性能典型性能<p></p></P>
<p> </p></P>拉伸強(qiáng)度<p></p></P>
Mpa<p></p></P>拉伸模量<p></p></P>
Gpa<p></p></P>延伸率<p></p></P>
%<p></p></P>彎曲強(qiáng)度<p></p></P>
Mpa<p></p></P>彎曲模量<p></p></P>
Gpa<p></p></P>HDT<p></p></P>
℃<p></p></P>Derakane 470<p></p></P>85<p></p></P>3.6<p></p></P>3-4<p></p></P>131<p></p></P>3.8<p></p></P>149-154<p></p></P>Hetron 980<p></p></P>88<p></p></P>3.3<p></p></P>4.2<p></p></P>150<p></p></P>3.4<p></p></P>133<p></p></P>Ripoxy 630<p></p></P>74<p></p></P>-<p></p></P>2.5-3.0<p></p></P>135<p></p></P>3.7<p></p></P>137<p></p></P>Atlac 590<p></p></P>90<p></p></P>3.5<p></p></P>4.0<p></p></P>155<p></p></P>3.6<p></p></P>140<p></p></P>Swancor 907<p></p></P>82.6<p></p></P>3.54<p></p></P>2.7<p></p></P>134<p></p></P>3.9<p></p></P>148<p></p></P>Dion 9400<p></p></P>72<p></p></P>3.7<p></p></P>3<p></p></P>125<p></p></P>3.6<p></p></P>135<p></p></P><p> </p></P>
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表 4.2 酚醛環(huán)氧乙烯基樹脂的力學(xué)性能(GB標(biāo)準(zhǔn))<p></p></P>
<p> </p></P>一國外產(chǎn)品<p></p></P>890乙烯基<p></p></P>HDT ℃<p></p></P>137<p></p></P>130<p></p></P>抗張強(qiáng)度Mpa<p></p></P>59<p></p></P>72<p></p></P>抗張模量Gpa<p></p></P>3.6<p></p></P>3.45<p></p></P>斷裂伸長率%<p></p></P>2.75<p></p></P>2.73<p></p></P>彎曲強(qiáng)度Mpa<p></p></P>116<p></p></P>122<p></p></P>彎曲模量Gpa<p></p></P>3.9<p></p></P>3.99<p></p></P><p> </p></P>
5．高交聯(lián)密度酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂<p></p></P>
   為了適應(yīng)耐高溫強(qiáng)度情況的需要，較多廠家對酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂進(jìn)行了改性，提高了樹脂的交聯(lián)密度和耐熱性能，具有優(yōu)良的耐酸、耐溶劑腐蝕性和抗氧化性能，適用于各種高溫強(qiáng)腐蝕情況，如脫硫裝置（FGD）、高溫?zé)焽璧?。該類型的國?nèi)外生產(chǎn)廠家較少，同時(shí)幾個(gè)國外產(chǎn)品目前在國內(nèi)市場均沒有供應(yīng)，因此也不能對這幾個(gè)樹脂的性能按GB標(biāo)準(zhǔn)作一測試比較。表4.1中列出了國外幾個(gè)產(chǎn)品的典型性能，表4.2中列出898樹脂的力學(xué)測試性能，表中的各項(xiàng)性能指標(biāo)是按中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）進(jìn)行。<p></p></P>
<p> </p>6．柔性乙烯基酯樹脂<p></p></P>
   為了適應(yīng)各種防腐蝕工程施工的需要，發(fā)展了柔性乙烯基酯樹脂，柔性乙烯基酯樹脂具有對鋼和混凝土表面很高的粘接性，與傳統(tǒng)的環(huán)氧乙烯基酯樹脂相比，其延伸率更高，粘接強(qiáng)度大大的提高，抗沖強(qiáng)度提高近4倍，層間強(qiáng)度提高20%，并具有獨(dú)特的耐磨性。，其中表5.1列出了各產(chǎn)品的性能，同樣，我們選取了典型的一國外產(chǎn)品按國標(biāo)進(jìn)行測試，具體見表 5.2。其獨(dú)特的力學(xué)性能賦予了樹脂廣泛的應(yīng)用：<p></p></P>
①用于耐腐蝕內(nèi)襯、灌縫材料或底涂樹脂，如整體砂漿地坪制作中的底涂，可以省略國內(nèi)施工操作中的玻璃鋼隔離層制作，在提高整體性能的同時(shí)，也可節(jié)省成本；<p></p></P>
②管接件等各種材料的粘接；<p></p></P>
③與Kevlar纖維或其它增強(qiáng)材料合用，制作高強(qiáng)度和耐疲勞的制品，如運(yùn)動(dòng)或軍用頭盔、帆船等。<p></p></P>
7．PU改性環(huán)氧乙烯基酯樹脂<p></p></P>
該類型樹脂是通過氨基甲酸酯（如TDI）對環(huán)氧乙烯基酯樹脂進(jìn)行改性而成，兼有鏈內(nèi)不飽和性和鏈端的不飽和性，分子結(jié)構(gòu)見圖6.1。和通常的雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂相比，具有優(yōu)異的耐腐蝕性、柔韌性和良好工藝性，由于氨基甲酸酯的引入，提高了樹脂與纖維的相容性，并能保持樹脂表面良好的氣干性。能夠適合于纏繞等各種工藝。在表6.1中列出了幾個(gè)產(chǎn)品性能指標(biāo)。<p></p></P>
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<p> </p>圖 6.1 PU改性環(huán)氧乙烯基樹脂分子結(jié)構(gòu)<p></p></P>
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8．其它品種<p></p></P>
目前，國內(nèi)市場上乙烯基酯樹脂除上述品種外，還有兩大類：一類是較多廠家采用的丙烯酸型乙烯基酯樹脂，或在該樹脂基礎(chǔ)上用氨基甲酸酯改性處理，該類型樹脂耐溫等級比相應(yīng)的甲基丙烯酸型乙烯基酯下降10—20℃，樹脂的延伸率上升，但由于缺乏甲基對酯鍵的保護(hù)作用，導(dǎo)致樹脂的耐腐蝕性能如耐堿性下降；另一類樹脂是我國特色產(chǎn)品，它是富馬酸改性雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂，但從嚴(yán)格意義上說，它不屬于乙烯基酯樹脂，而是乙烯基酯樹脂與雙酚A不飽和聚酯樹脂中的一個(gè)過渡品種，這種類型的乙烯基酯樹脂具有交聯(lián)密度高、脆性和收縮大的特點(diǎn)，由于樹脂中的酯鍵含量比標(biāo)準(zhǔn)型乙烯基樹脂高40-50%，因此其耐堿性相對較差。<p></p></P>
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