⑴ 不饱和聚酯树脂固化剂
不饱和聚酯树脂在常温使用固化剂有过氧伦甲乙酮和过氧化环巳酮,最常用是过氧化甲专乙酮,添加比例属为千分之二至百分之二不等,具体看做什么制品而定,太少产品固化不完全,太多会暴聚,总之根据实际情况添加,凝胶快慢主要靠促进剂多少调整,固化剂相对固定,湿度大时候多添加促进剂,温度较低多添加固化剂。
以上两种固化剂又称为引发剂、或催化剂,都是过氧化物,都是易燃易爆品。
⑵ 不饱和树脂的固化剂有哪几种一般用量是多少以及原理是什么
按引抄发方式的不同,不饱和聚酯树脂固化类型可为三种:
热固化:靠外部加热使固化剂释放游离基,从而引发树脂固化的过程。(也称为热引发固化)
冷固化:在室温或固化温度不高的条件下,通过加入促进剂使固化剂释放游离基从而使树脂固化的过程。(也称为化学分解引发固化)
光固化:通过加入光敏剂,用紫外线作为能源,引发树脂交联固化的过程。(也称为光引发固化)
冷固化体系中常用的固化剂类型
1、 过氧化环己酮(是多种氢过氧化物的混合物)
过氧化环己酮溶解在二丁酯中,成为50%的糊状物,称为1#固化剂
2、过氧化二苯甲酰(是一种过氧化物,简称BPO)
过氧化二苯甲酰溶解在二丁酯中,成为50%的糊状物,称为2#固化剂
3、 过氧化甲乙酮(简称MEKP)
⑶ 不饱合树脂是什么概念
不饱和聚酯树脂是什么?
不饱和聚酯树脂:unsaturated polyester resins, 缩写代号UP。 不饱和聚酯是由饱和的二元醇与饱和的及不饱和的二元酸(或酸酐)缩聚而成的聚合物。 不饱和聚酯在液体乙烯类单位中的溶液称作不饱和聚酯树脂。
1.引言
不饱和聚酯树脂(UPR)的固化似乎是从理论和实践上已研究得十分透彻的问题,但是因为影响固化反应的因素相当复杂,而在UPR的各种应用领域中,制品所出现的质量瑕疵在很大程度上几乎都与“固化”有关。所以,我们有对UPR的固化进行较深入探讨的必要。
(探讨不饱和聚酯树脂的固化,首先应该了解与不饱和聚酯树脂固化有关的一些概念和定义)
2.不饱和聚酯树脂固化的概念
人类最早发现的树脂是从树上分泌物中提炼出来的脂状物,如松香等,这是“脂”前有“树”的原因。直到1906年第一次用人工合成了酚醛树脂,才开辟了人工合成树脂的新纪元。1942年美国橡胶公司首先投产不饱和聚酯树脂,后来把未经加工的任何高聚物都称作树脂。但是早就与“树”无关了。
树脂又分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。对于加热熔化冷却变固,而且可以反复进行的可熔的树脂叫做热塑性树脂,如聚氯乙烯树脂(PVC)、聚乙烯树脂(PE)等;对于加热固化以后不再可逆,成为既不溶解,又不熔化的固体,叫做热固性树脂,如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。
“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(英文名Unsaturated Polyester Resin 简称UPR)。
因此,不饱和聚酯树脂可以定义为由饱和的或不饱和的二元酸与饱和的或不饱和的二元醇缩聚而成的线型高分子化合物溶解于单体(通常用苯乙烯)中而成的粘稠的液体.
3. 不饱和树脂的分类用应用范围
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。
4. 不饱和聚酯所用主要原材料
①不饱和二元酸 常用的有顺丁烯二酸(简称顺酸)或顺丁烯二酸酐(简称顺酐)和反-丁烯二酸(简称反酸)。 它在聚酯分子中,除提供羧基生成酯键,使分子链增大以外,最重要的贡献是提供不饱和度,使聚酯分子具有与活性单体发生共聚合的能力,反酸合成的聚酯比由顺酸合成的聚酯更具有线性特征,软化点高,结晶性强,耐腐蚀性强。 同一种不饱和二元酸,由于与饱和二元酸的摩尔配比不同,生成反应火星不同的聚酯,通常可分成三类:高反应活性树脂(饱和二元酸/不饱和二元酸<1)、中反应活性树脂(饱和二元酸/不饱和二元酸=1)和低反应活性树脂(饱和二元酸/不饱和二元酸>1)。
②饱和二元酸 常用的是苯二甲酸的三个同分异构体:邻位、间位和对位。由邻位苯二甲酸构成的树脂通常称为邻苯型聚酯;间位苯二甲酸构成的树脂称为间苯型聚酯;对位则称为对苯型聚酯。间苯型聚酯的强度、耐水、耐热和耐化学性能比邻苯型聚酯好。对苯型聚酯岁也有优良的性能,但缩聚反应较难,所以我们很少用。
③二元醇 二元醇类按结构可分为直链类,支链类,醚类二元醇有一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、新戊二醇。新戊二醇是对称结构的醇,含有两个甲基,可称为2,2-二甲基丙二醇,可使树脂的耐水性、耐碱性提高,使树脂对水解稳定,常用语高性能胶衣中,在耐化学树脂中也有采用。
④阻聚剂 现在生产的不饱和聚酯树脂一般加入的阻聚剂有对苯二酚、叔丁基邻苯二酚和环烷酸铜等。 ⑤其他助剂 这类助剂的加入富裕树脂一定性能,不是所有的树脂都要添加,而是根据需要。 a. 石蜡 玻璃钢成型后表面树脂由于空气中的氧气或潮湿空气中的水分的阻聚作用导致发黏,添加石蜡浮于表面隔绝氧气或水分使树脂正常固化。 b. 促变剂 促变剂会使树脂流动性变小,适合于垂直面玻璃钢成型或减缓树脂内的填料沉降。常用的促变剂是活性二氧化硅,由水成法或火成法合成,二氧化硅含量在99%以上,呈白色无定型微细粉末,多孔,比表面积大促变剂用量根据树脂所需的促变度而定。 c. 预促进剂 在生产厂内预先在树脂内添加促进剂,定义为预促进不饱和聚酯。
(2)不饱和聚酯树脂的制法 不饱和聚酯树脂的生产科分为以下三个步骤。
①缩聚反应 目前很多工厂都采用熔融缩聚法,以酸和醇直接混合熔融后,产生缩聚反应,除加入原料外不需加入其他成分。
②稀释 缩聚反应完成后,反应液冷却到约120℃,诸如方有苯乙烯的稀释釜中,稀释为固含量一定的不饱和聚酯树脂。
③调整 将稀释后的树脂液放入调整槽内,根据需要同时加入促变剂,搅拌均匀(非一般性搅拌),再加入所需助剂,搅拌均匀,取样检测黏度、促变度和凝胶时间,视测试结果,再来调整黏度及凝胶时间直至达到规格规定的范围。
⑷ 不饱和聚酯和树脂的物理力学性能是什么
不饱和聚酯树脂的固化机理
1.1 从游离基聚合的化学动力学角度分析
UPR的固化属于自由基共聚合反应。固化反应具有链引发、链增长、链终止、链转移四个游离基反应的特点。
链引发——从过氧化物引发剂分解形成游离基到这种游离基加到不饱和基团上的过程。
链增长——单体不断地加合到新产生的游离基上的过程。与链引发相比,链增长所需的活化能要低得多。
链终止——两个游离基结合,终止了增长着的聚合链。
链转移——一个增长着的大的游离基能与其他分子,如溶剂分子或抑制剂发生作用,使原来的活性链消失成为稳定的大分子,同时原来不活泼的分子变为游离基。
1.2 不饱和聚酯树脂固化过程中分子结构的变化
UPR的固化过程是UPR分子链中的不饱和双键与交联单体(通常为苯乙烯)的双键发生交联聚合反应,由线型长链分子形成三维立体网络结构的过程。在这一固化过程中,存在三种可能发生的化学反应,即
1、苯乙烯与聚酯分子之间的反应;
2、苯乙烯与苯乙烯之间的反应;
3、聚酯分子与聚酯分子之间的反应。
对于这三种反应的发生,已为各种实验所证实。
值得注意的是,在聚酯分子结构中有反式双键存在时,易发生第三种反应,也就是聚酯分子与聚酯分子之间的反应,这种反应可以使分子之间结合的更紧密,因而可以提高树脂的各项性能。
1.3 不饱和树脂固化过程的表观特征变化
不饱和聚酯树脂的固化过程可分为三个阶段,分别是:
1、凝胶阶段(A阶段):从加入固化剂、促进剂以后算起,直到树脂凝结成胶冻状而失去流动性的阶段。该结段中,树脂能熔融,并可溶于某些溶剂(如乙醇、丙酮等)中。这一阶段大约需要几分钟至几十分钟。
2、硬化阶段(B阶段):从树脂凝胶以后算起,直到变成具有足够硬度,达到基本不粘手状态的阶段。该阶段中,树脂与某些溶剂(如乙醇、丙酮等)接触时能溶胀但不能溶解,加热时可以软化但不能完全熔化。这一阶段大约需要几十分钟至几小时。
3、熟化阶段(C阶段):在室温下放置,从硬化以后算起,达到制品要求硬度,具有稳定的物理与化学性能可供使用的阶段。该阶段中,树脂既不溶解也不熔融。我们通常所指的后期固化就是指这个阶段。这个结段通常是一个很漫长的过程。通常需要几天或几星期甚至更长的时间。
1.4影响树脂固化程度的因素
不饱和聚酯树脂的固化是线性大分子通过交联剂的作用,形成体型立体网络过程,但是固化过程并不能消耗树脂中全部活性双键而达到100%的固化度。也就是说树脂的固化度很难达到完全。其原因在于固化反应的后期,体系粘度急剧增加而使分了扩散受到阻碍的缘故。一般只能根据材料性能趋于稳定时,便认为是固化完全了。树脂的固化程度对玻璃钢性能影响很大。固化程度越高,玻璃钢制品的力学性能和物理、化学性能得到充分发挥。(有人做过实验,对UPR树脂固化后的不同阶段进行物理性能测试,结果表明,其弯曲强度随着时间的增长而不段增长,一直到一年后才趋于稳定。而实际上,对于已经投入使用的玻璃钢制品,一年以后,由于热、光等老化以及介质的腐蚀等作用,机械性能又开始逐渐下降了。)
影响固化度的因素有很多,树脂本身的组分,引发剂、促进剂的量,固化温度、后固化温度和固化时间等都可以影响聚酯树脂的固化度。
⑸ 不饱和树脂不用蓝白水怎么固化
不饱和聚酯树脂胶粘剂三个组份每个组份都有不同的作用,树脂组份是主体组份,靠它固化后形成粘接力。蓝水(兰水)是钴水,是促进剂,也就是促进树脂固化反应的。白水是引发剂(也可以说是固化剂),主要成分是有机过氧化物,这个东西可是个危险的东西,搞不好会爆炸。使用不饱和树脂胶粘剂的时候注意,先到树脂,然后加入蓝水(兰水)也就是促进剂,用量为树脂的3-4%,搅拌均匀后再加入白水(过氧化物)也就是引发剂(固化剂),用量为树脂的2-5%,搅拌均匀即可使用。一定要注意的是蓝水和白水不能同时加入,小心爆炸!如果温度高,白水适当少加,温度低,白水可适当多加一点。
⑹ 不饱和树脂的固化问题
那就只有改性树脂了,而不是简单的改变固化体系。你要上韧性,就必然是要版牺牲刚度和耐候耐权腐蚀性的。
具体办法就是
1.从树脂下手,加入一定量的长链2元醇,使固化体系的分子边长,变柔增加韧性,我曾经做过一个树脂(当然不是大众用的),用材料实验机根本压不断只会弯。但是强度不是很高,你可以做几个小样,添加不同比例开始。
2.延长凝胶时间,在促进剂的量上下点工夫,同样也是做几个小样对比。
不同树脂性能无法完全一样,所以必须做试验。
⑺ 不饱和聚脂树脂固化剂含水量
它的含水量30%。
不饱和树脂固化剂性能稳定游如袜,活性氧含量9%,无色透明液体,含水量极低,不含活性溶剂。
热固化配方中,一般用固体的神激,用橡族量约1%,市售的固话剂,往往含水30%。
⑻ 不饱和聚酯树脂191的固化剂和促进剂分别选用哪种呢
晚上好,191不饱和聚抄酯的固袭化剂一般是选择有机过氧化物,促进剂也叫催化剂是选择对聚酯热传导有利的有机钴或者有机锡。最常见的配方里「白水」使用的是MEKP(过氧化甲乙酮)「紫水」或者「蓝水」是环烷酸钴和异辛酸钴的邻苯二甲酸酯溶液请酌情参考——如没有有机钴也可以用二月桂酸丁基锡或者辛酸亚锡替代它们是新晋出现的淡黄色促进剂主要成份。
⑼ 不饱和聚酯树脂低温固化(1小时左固化) 请教玻璃钢行业的前辈
这个对熟悉玻璃钢制作的工人来说显然不是什么问题。
因为树脂型号、固化剂和厂家的不同,固化配比单会稍有出入,当然网上也有类似根据温度调节的固化配比单,也可在厂家没有提供固化配比单的情况下用作参考。但没有实际操作应用意义。
首次施工要根据厂家提供的单子自己制作一张固化配比单,精确的话首次要使用电子秤(少量树脂实验用量杯或针筒误差偏大),内容有湿度、温度、促进剂、固化剂配比比例、固化时间。
后期在冬天也是按照正常温度比如20--25度的配比来适当增加促进剂和固化剂来解决固化时间拉长的问题。那么按你的经验,固化剂比例是2.5%
促进剂比例3-4%
左右
固化时间是2个小时左右,如果温度变化不大,用电子秤,比如100克的树脂添加3%促进剂,添加4.5%的固化剂来实践测量固化温度。操作上不要没有经过实验就盲目添加,这是为施工提供一个有效的操作规程,而不是凭工人经验操作。
那么问题就解决了,逐步添加得出固化时间即可。预促进的树脂如果没有提供促进剂,也可单一提高固化剂添加比例解决,夏天和冬天固化剂添加比差别很大,做完一年才能得到实际配比,记录下按不同温度下实际添加的比例,以后就可以按最接近的温度表格来添加或适当调整即可。
⑽ 不饱和树脂和乙烯基树脂有什么区别,哪个更
结构区别是不饱和树脂中含有不饱和双键,碳碳键都是饱和单键的是饱和树脂回。
饱和树脂具有优异的答粘接性能和很好的硬度与韧性的平衡性能。
不饱和树脂1)耐热性差热变形温度都在50~60℃,一些耐热性好的树脂则可达120℃。
(2)力学性能好,不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度。
(3)耐化学腐蚀性能不佳,不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好,耐有机
溶剂的性能差。
(4)介电性能。不饱和聚酸树脂的介电性能良好。