1. 请问乙烯基聚酯树脂与不饱和聚酯树脂性能有哪些异同
一、乙烯基酯树脂
;yinyl ester resin1、性质:环氧树脂和含双键的不饱和一元羧酸酌加成聚合物。以苯乙烯为稀释剂和交联剂。树脂兼具不饱和聚酯和环氧树脂的性能,有良好的力学性能、韧性、耐热性和黏结性,优异的耐化学性及便于固化的特性。
由环氧树脂(如双酚A或四溴双酚A环氧树脂、环氧酚醛清漆及二环氧化聚氧化丙烯等)和不饱和一元羧酸(如丙烯酸、甲基丙烯酸等反应,产物用苯乙烯稀释,即得产品。利用环氧树脂与酸反应产物的侧羟基进行改性,可得到更多种乙烯基酯树脂品种。主要用于化工耐腐蚀设备、管道,海上及陆上运输汽车、船艇的结构件、电气绝缘及辐射固化工艺等方面。
二、不饱和聚酯树脂
Unsaturated Polyester Resin聚酯是相对于酚醛环氧
等树脂而区分的含有酯键的一类高分子化合物。这种高分子化合物是由二元酸和二元醇经缩聚反应而生成的,而这种高分子化合物中含有不饱和双键时,就称为不饱和聚酯,这种不饱和聚酯溶解于有聚合能力的单体中(一般为苯乙烯)而成为一种粘稠液体时,称为不饱和聚酯树脂。
1、不饱和聚酯树脂的特性
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不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂,当其在热或引发剂的作用下,可固化成为一种不溶不融的高分子网状聚合物。轻质高强、
耐腐蚀性能良好、
电性能优异、独特的热性能、加工工艺性能优异、材料的可设计性好。
/ ]. C; o7 n0 N& h2、不饱和聚酯树脂的分类和用途
根据不饱和聚酯树脂的结构可分为邻苯型、间苯型、对苯型、双酚A型、乙烯基酯型等;根据其性能可分为通用型、防腐型、自熄型、耐热型、低收缩型等;根据其主要用途可分为玻璃钢(FRP)用树脂与非玻璃钢用树脂两大类,所谓玻璃钢制品是指树脂以玻璃纤维及其制品为增强材料制成的各种产品,也称为玻璃纤维增强塑料(简称FRP或玻璃钢);非玻璃钢制品是树脂与无机填料相混合或其本身单独使用制成的各种制品,也称为非增强型玻璃钢制品。3、按具体专用品种分类
包括有缠绕树脂、喷射树脂、RTM树脂、拉挤树脂、SMC、BMC树脂、阻燃树脂、食品级树脂、防腐蚀树脂、气干型树脂、宝丽板树脂、工艺品树脂、纽扣树脂、玛瑙树脂、人造石树脂、高透明树脂水晶树脂、原子灰树脂等。
2. 乙烯基树脂与环氧树脂有什么区别
环氧树脂:是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构。
乙烯基树脂:是由双酚型或酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的一类变性环氧树脂,通常被称为乙烯基酯树脂(VE),别名环氧丙烯酸树脂。
适用范围
环氧树脂:主要用作防腐涂料、金属底漆和绝缘漆。土木工程材料主要用作环氧地坪漆、防腐地坪、环氧砂浆和混凝土制品、高级道路和机场跑道、快速修补材料、加固地基灌浆材料、胶粘剂和涂料等。
乙烯基树脂:制作耐腐蚀FRP制品,如玻璃钢槽罐、管道、塔器以及耐腐蚀格栅等;防腐蚀工程,如高耐腐蚀地坪、高强度FRP制品;重防腐玻璃鳞片涂料、鳞片胶泥;电厂脱硫防腐,耐高温,耐强酸强碱;化工车间工作台耐酸耐碱耐高温防腐等。
性能对比
环氧树脂:
1、力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型固性树脂。
2、附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物对于金属陶瓷、玻璃、混凝土、木材等极性基材以优良的附着力。
3、固化收缩率小。一般为1%-2%。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。
4、工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。能与各种固化剂配合智造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。
5、抗化学药品性能优良。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
乙烯基树脂:
1、乙烯基树脂秉承了环氧树脂的优良特性,固化性和成型性方面更为出色,能溶解于苯乙烯以及丙烯酸系单体。
2、树脂粘度低,可常温固化,操作方便,施工不受季节限制。
3、具有优良的耐腐蚀性能,耐碱性与环氧树脂相似,耐酸性与抗氧化性与双酚不饱和聚酯树脂相似。交联密度高的乙烯基树脂有良好的溶剂耐性。
3. 乙烯基树脂的使用方法
凡是用水作溶剂复或者作分散介制质的涂料,都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料,使溶剂型树脂溶在有机溶剂中,然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液,称为后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。乳液是指在乳化剂存在下,在机械搅拌的过程中,不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的涂料不能称为乳胶涂料。严格来讲水稀释涂料也不能称为乳胶涂料,但习惯上也将其归类为乳胶涂料。
4. 乙烯基树脂的性质
一、 标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂,已溶于苯乙烯溶液,该类型树脂具有以下特点:
1、在分子链两端的双键极其活泼,使乙烯基树脂能迅速固化,很快得到使用强度,得到具有高度耐腐蚀性聚合物;
2、采用甲基丙烯酸合成,酯键边的甲基可起保护作用,提高耐水解性;
3、树脂含酯键量少,每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%,使其耐碱性能提高;
4、较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性,提高了层合制品的力学强度;
5、由于仅在分子两端交联,因此分子链在应力作用下可以伸长,以吸收外力或热冲击,表现出耐微裂或开裂。
二、阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成,由于树脂中由于含溴,因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时,又可以阻燃。
三、酚醛环氧乙烯基酯树脂
将酚醛环氧树脂引入乙烯酯树脂的骨架中,合成的乙烯基酯树脂一般称Novolac乙烯基酯树脂。树脂具有较高的热稳定性。树脂固化后,交联密度大。其热变形温度达120-135℃,可以延长使用寿命并具有优良的耐腐蚀性,特别对含氯溶液或有机溶剂耐腐蚀性好。为了适应耐高温强度情况的需要,较多厂家对酚醛环氧乙烯基酯树脂进行了改性,提高了树脂的交联密度和耐热性能,具有优良的耐酸、耐溶剂腐蚀性和抗氧化性能,适用于各种高温强腐蚀情况,如脱硫装置(FGD)、高温烟囱等。
四、柔性乙烯基酯树脂
为了适应各种防腐蚀工程施工的需要,发展了柔性乙烯基酯树脂,柔性乙烯基酯树脂具有对钢和混凝土表面很高的粘接性,与传统的环氧乙烯基酯树脂相比,其延伸率更高,粘接强度大大的提高,抗冲强度提高近4倍,层间强度提高20%,并具有独特的耐磨性。
①用于耐腐蚀内衬、灌缝材料或底涂树脂,如整体砂浆地坪制作中的底涂,可以省略国内施工操作中的玻璃钢隔离层制作,在提高整体性能的同时,也可节省成本;
②管接件等各种材料的粘接;
③与Kevlar纤维或其它增强材料合用,制作高强度和耐疲劳的制品,如运动或军用头盔、帆船等。
五、PU改性环氧乙烯基酯树脂
该类型树脂是通过氨基甲酸酯(如TDI)对环氧乙烯基酯树脂进行改性而成,兼有链内不饱和性和链端的不饱和性。和通常的双酚A环氧乙烯基酯树脂相比,具有优异的耐腐蚀性、柔韧性和良好工艺性,由于氨基甲酸酯的引入,提高了树脂与纤维的相容性,并能保持树脂表面良好的气干性。能够适合于缠绕等各种工艺。
国内市场上乙烯基酯树脂除上述品种外,还有两大类:一类是较多厂家采用的丙烯酸型乙烯基酯树脂,或在该树脂基础上用氨基甲酸酯改性处理,该类型树脂耐温等级比相应的甲基丙烯酸型乙烯基酯下降10—20℃,树脂的延伸率上升,但由于缺乏甲基对酯键的保护作用,导致树脂的耐腐蚀性能如耐碱性下降;另一类树脂是我国特色产品,它是富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂,但从严格意义上说,它不属于乙烯基酯树脂,而是乙烯基酯树脂与双酚A不饱和聚酯树脂中的一个过渡品种,这种类型的乙烯基酯树脂具有交联密度高、脆性和收缩大的特点,由于树脂中的酯键含量比标准型乙烯基树脂高40-50%,因此其耐碱性相对较差。
5. 乙烯基树脂与环氧树脂在性能、用途上有什么区别
乙烯基树脂与环氧树脂的区别是用乙烯基树脂替代环氧树脂最突出的优势是可降低叶片成本。叶片成本占整个发电装置成本的20%~30%,因此选材至关重要。将环氧树脂更换成乙烯基树脂就能减少约10%的成本。
6. 乙烯基树脂是什么材质
乙烯基树脂(Vinyl Ester Resins)是国际公认的高度耐蚀树脂。
标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲专基丙属烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂,已溶于苯乙烯溶液,该类型树脂具有以下特点:
1、在分子链两端的双键极其活泼,使乙烯基树脂能迅速固化,很快得到使用强度,得到具有高度耐腐蚀性聚合物;
2、采用甲基丙烯酸合成,酯键边的甲基可起保护作用,提高耐水解性;
3、树脂含酯键量少,每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%,使其耐碱性能提高;
4、较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性,提高了层合制品的力学强度;
5、由于仅在分子两端交联。
阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成,由于树脂中含溴,因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时,又可以阻燃。
7. 耐溶剂性最好的乙烯基树脂
乙烯基树脂(Vinyl Ester Resins)是国际公认的高度耐蚀树脂。
标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂,已溶于苯乙烯溶液,该类型树脂具有以下特点:
1、在分子链两端的双键极其活泼,使乙烯基树脂能迅速固化,很快得到使用强度,得到具有高度耐腐蚀性聚合物;
2、采用甲基丙烯酸合成,酯键边的甲基可起保护作用,提高耐水解性;
3、树脂含酯键量少,每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%,使其耐碱性能提高;
4、较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性,提高了层合制品的力学强度;
5、由于仅在分子两端交联。
阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成,由于树脂中含溴,因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时,又可以阻燃。
国内市场上乙烯基酯树脂除上述品种外,还有两大类:一类是较多厂家采用的丙烯酸型乙烯基酯树脂,或在该树脂基础上用氨基甲酸酯改性处理,该类型树脂耐温等级比相应的甲基丙烯酸型乙烯基酯下降10—20℃,树脂的延伸率上升,但由于缺乏甲基对酯键的保护作用,导致树脂的耐腐蚀性能如耐碱性下降;另一类树脂是我国特色产品,它是富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂,但从严格意义上说,它不属于乙烯基酯树脂,而是乙烯基酯树脂与双酚A不饱和聚酯树脂中的一个过渡品种,这种类型的乙烯基酯树脂具有交联密度高、脆性和收缩大的特点,由于树脂中的酯键含量比标准型乙烯基树脂高40-50%,因此其耐碱性相对较差。
乙烯基树脂在耐溶剂性也是吃亏的,但是比其他的要好多了,关键是看什么介质、什么温度(长期使用温度、极限温度)、现场的操作工艺等等综合因素考虑的
8. 乙烯基树脂怎么用
乙烯来基酯树脂作为不饱和聚源酯树脂的范畴,苯乙烯作为活性溶剂加入,主要是调节黏度和降低成本。正常使用范围配比是:(乙烯基树脂+苯乙烯):促进剂:固化剂=100:(1-3):(2-5)。
乙烯基树脂(Vinyl Ester Resins)是国际公认的高度耐蚀树脂。
标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂,已溶于苯乙烯溶液,该类型树脂具有以下特点:
1、在分子链两端的双键极其活泼,使乙烯基树脂能迅速固化,很快得到使用强度,得到具有高度耐腐蚀性聚合物;
2、采用甲基丙烯酸合成,酯键边的甲基可起保护作用,提高耐水解性;
3、树脂含酯键量少,每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%,使其耐碱性能提高;
4、较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性,提高了层合制品的力学强度;
9. 乙烯基酯树脂的发展历史
乙烯基酯树脂是由环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而制得。它保留了环氧树脂的基本链段,又有不饱和聚酯树脂的良好工艺性能,它在适宜条件下固化后,表现出某些特殊的优良性能。故自二十世纪六十年代以来,获得了迅速发展,首先由美国壳牌化学(Shell Chemical)推出Epocrgl品牌,然后在1966年由美国Dow化学推出Derakane品牌,紧随推出的是Ashland化学的Hetron品牌,以及日本的昭和高聚物株式会社的Ripoxy品牌,其它的国外品牌或生产商有AOC、Interplastics等,而国内也研发自己的乙烯基酯树脂,如上海富晨FUCHEM、华昌MFE、上纬SWANCOR等。随着乙烯基树脂的发展,乙烯基酯树脂生产的企业越来越多,因此目前国内外市场上的品牌和种类繁杂。主要厂家和牌号如下:
表2.1 国内外乙烯基酯树脂牌号一览表 公司 陶氏化学 亚什兰化学 昭和聚合物 DSM公司 上纬企业 上海富晨 Reichhold 国度 美国 美国 日本 荷兰 中国台湾 上海 挪威 品牌 Derakane Hetron Ripoxy Atlac Swancor Fuchem Norpol Dion 标准型双酚A环氧乙烯基酯 411 922 806 430 901 854 9100 阻燃型环氧乙烯基酯 510 992 550 750 905 892 9300 酚醛环氧乙烯基酯 470 980 630 590 907 890 9400 高交联密度型环氧乙烯基酯 — 970 600 — 977 898 9700 柔性环氧乙烯基酯 8084 — — — 980 810 — PU改性型环氧乙烯基酯 — — — 580 — 820 9800
10. 乙烯基树脂的应用与功能
飞秒检测发现乙烯基聚酯树脂是一种溶于苯乙烯液含有不饱和双键的特殊结构的不饱和聚酯树脂。将酚醛环氧树脂引入乙烯酯树脂的骨架中,合成的乙烯基酯树脂一般称Novolac乙烯基酯树脂。树脂具有较高的热稳定性。树脂固化后,交联密度大。其热变形温度达120-135℃,可以延长使用寿命并具有优良的耐腐蚀性,特别对含氯溶液或有机溶剂耐腐蚀性好。为了适应耐高温强度情况的需要,较多厂家对酚醛环氧乙烯基酯树脂进行了改性,提高了树脂的交联密度和耐热性能,具有优良的耐酸、耐溶剂腐蚀性和抗氧化性能,适用于各种高温强腐蚀情况,如脱硫装置(FGD)、高温烟囱等。
标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂,易溶于苯乙烯溶液,该类型树脂具有以下特点:
1、在分子链两端的双键极其活泼,使乙烯基树脂能迅速固化,很快得到使用强度,得到具有高度耐腐蚀性聚合物;
2、采用甲基丙烯酸合成,酯键边的甲基可起保护作用,提高耐水解性;
3、树脂含酯键量少,每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%,使其耐碱性能提高;
4、较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性,提高了层合制品的力学强度;
5、由于仅在分子两端交联。
阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成,由于树脂中含溴,因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时,又可以阻燃。