增稠專用乙烯基樹脂研發趨熱
日期:2013-01-07
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模壓成型法(compression molding,即SMC/BMC)工藝是國內外復合材料工藝的一種重要機械成型法,其主要原因在于適用于高精度、結構復雜、外觀要求高、可滿足不同的應用要求的零件或制品的大規模生產,而且過程可實現機械化、自動化,產品的穩定性也就可再現性非常高。近40年的研究開發使其應用品種越來越多、制造技術日臻完善。 我國自60年代開始發展SMC/BMC技術,技術及其應用也得到迅速發展,但是對于樹脂基體的應用目前也只能局限于通用不飽和樹脂(UPR)上,而隨著SMC/BMC在一些高性能要求的制品中的應用拓展,對于樹脂基體的要求也得到相應的提高,其中增稠用乙烯基樹脂的應用就成為一個熱點,并取得較好成果。
作為一種高性能的不飽和樹脂,乙烯基樹脂的增稠特性一直是各廠家研究的方向,這是因為BMC/SMC的獨特應用特性得到廣大客戶的認可,尤其隨著BMC/SMC在汽車零部件上的應用,增稠型乙烯基樹脂同時具有更好看浸漬特性和流變特性,因此允許樹脂在較低的壓力下來模壓制品,乙烯基樹脂能夠較通用的不飽和樹脂承受更高的沖擊力,并具有良好的抗蠕變性和抗疲勞性。這些零部件包括車輪、座椅、散熱架、柵口板、發動機閥套等。當然增稠型乙烯基樹脂能夠廣泛應用于電絕緣、工業用泵閥的制作、高爾夫球頭等。
作為一種增稠用乙烯基樹脂,應具有獨有的特點。這些特點包括:增強材料和填料的良好浸潤性;初始的低粘度和快速增稠特性;良好的力學特性,包括韌性和耐疲勞特性等;較長的存放周期;較低的固化放熱峰和較低的苯乙烯揮發等。為了達到使用效果,在乙烯基樹脂的合成研究中原來較通用的方法是:在乙烯基酯分子上引入酸性官能團(羧酸),再利用這些羧基與堿土金屬氧化物(如氧化鎂、氧化鈣等),但這種方法增稠時間長,一般需要幾天時間,對含水量敏感。現在也出現了另外一種方法,即用聚異氰酸鹽和多元醇反應以產生網狀結構,從而達到樹脂的快速稠化。
該方法可適合于低壓成型,具有粘度控制穩定、對溫濕度要求低、存放期長的特點,同時制品的層間結合強度高的特點,同時也可以用帶過量醇的低酸值樹脂作稠劑。這一方法的原理是在模塑的乙烯基酯樹脂復合材料,期靜態的物理性能稍優于聚酯樹有旨;但其動態性能卻明顯優于通用的不飽和聚酯樹脂材料,這與一些SMC/BMC生產廠家有實際的借鑒作用,之前一些在廠家在制得乙烯基樹脂的SMC材料后,發現性能上差別不是特別的明顯,但是成本上卻相當提高,因此認為乙烯基樹脂SMC沒有任何的應用場合等;用乙烯基酯樹脂的制的高強度片狀模塑料(SMC)在汽車領域中有廣泛的用途。
近業界還對乙烯基樹脂的增稠特性,包括不同增稠劑的影響、增稠劑的對增稠的影響進行了深入研究,進一步提高和改進了增稠乙烯基的性能。增稠用乙烯基由于基于乙烯基樹脂的相對于通用不飽和樹脂更好的特性,也就賦予了一些廣泛的應用,目前在汽車工業、電氣絕緣,以及運動器材、工業建筑、防腐蝕等領域都有廣泛的應用。專家特別介紹說,利用乙烯基樹脂的良好耐候性,可以應用一些室外應用場合,尤其是現在如西北或高原鐵道上的一些信號指示部件,這樣會更能延長這些SMC/BMC的服役周期,也可以制作整體乙烯基模壓閥門等。