乙烯基树脂柔性
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,如运动或头盔、帆船等。
乙烯基酯树脂作为不饱和聚酯树脂的范畴,活性较高,固化反应速度较快,造成乙烯基酯树脂固化后有较大的固化收缩率,一般不饱和聚酯树脂(包括常规乙烯基树脂)固化时收缩较大,可达到7-10%左右的体收缩,随着国内外对于树脂技术要求的提高,希望寻找一些固化收缩较低的乙烯基酯树脂,这是一个21世纪初期国内外许多厂家努力寻求的技术突破点。 低收缩树脂的机理较为复杂,而原来一些厂家为了克服树脂的固化收缩,通过加入低收缩添加剂(LPA)的方法来达到目的,但有其应用的局限性,而更多的厂家是努力通过树脂合成方法以及分子设计水平上来解决这个技术问题。
乙烯基树脂的分子骨架是环氧树脂,若采用酚醛环氧树脂作为原料,则合成的NOVOLAC型乙烯基树脂具有良好的耐腐蚀性、耐溶剂性及耐高温型,我们对国内外的厂家的酚醛环氧乙烯基酯树脂按中国国家有关标准测试,结果表明,这些树脂的热变形温度(HDT)均在132-137℃之间,而国内一些厂家的酚醛环氧乙烯基树脂的热变形温度则更低,要低于125℃,但在一些工业实践应用中,刚对树脂的耐热性提出了更高的要求,而21世纪初期国内外少数厂家如上海富晨提供的高交联密度型乙烯基树脂898的热变形温度可达到150℃以上,该类型树脂分子结构已作改性,优化了树脂的耐热特性,苯乙烯含量也作了合理调满足实际使用要求。较常规的酚醛环氧乙烯基树脂具有更高的耐温温度,可长期应用于200℃气相的强腐蚀环境,同时我们的使用经验表明,该类型型树脂可在2-3min内承受300℃的温度冲击,该特应用是绝缘应用中,可完全达到C级绝缘等级以上。
该类型树脂可以广泛的应用于一些冶炼、电力脱硫(FGD)设备等高温应用,如冷却塔、烟囱和化学管道等,同时该类型树脂也具有耐强溶剂、强氧化性介质的特点。
乙烯基树脂种类比较多,但根据环氧基团的不同分为双酚A环氧乙烯基树脂和酚醛环氧乙烯基树脂。前者具有很好的耐化学腐蚀性能,较高的延伸率和韧性,工艺性能好,广泛应用耐腐蚀玻璃钢和防腐工程。后者含有多个稳定的苯环,固化后交联密度大,耐热性能和耐腐蚀性能较好,在耐氧化性酸、含氯溶液和方面。在酸洗项目中氧化性强、温度较高时一般选用酚醛环氧乙烯基树脂。但在实际施工中由于易受工矿条件、施工等因素的影响,希望有更耐高温的树脂出现,以获得更加满意的效果。较近开发的高交联密度乙烯基树脂,热变形温度高达155℃,在耐温和耐氧化性介质条件下有更好的实际使用效果。
在防腐蚀施工中,无论内衬玻璃钢工艺,还是树脂砂浆施工工艺,均要求树脂有较小的固化收缩率,以减小树脂在固化过程中产生的收缩内应力,从而减少腐蚀失效隐患的产生。因此在防腐蚀施工中要求树脂的收缩率不能太大,否则可能会导致玻璃钢衬里“脱壳”,而引起防腐蚀失效。根据工程需要所开发的低收缩双酚A乙烯基树脂,固化收缩率为0.014%,比常规乙烯基树脂小的多,与基础的粘结性好,具有很好的耐化学介质腐蚀、和填料的相容性好,更适合酸洗项目地坪、地沟和地坑的防腐蚀。
乙烯基树脂(Vinyl Ester Resins)是国际公认的高度耐腐蚀树脂。
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,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。
PU改性
该类型树脂是通过(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,具有的耐腐蚀性、柔韧性和良好工艺性,由于的引入,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。
其它应用
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。
乙烯基树脂因为其的耐腐蚀和物理化学性能,在重防腐施工、化工防腐蚀、FRP工程之中得到了大量的应用,比如高耐腐蚀地坪、玻璃钢塔器、耐腐蚀格栅、化工车间工作台等领域都能看到乙烯基树脂的身影。就连海上石油钻井、海湾构造物、船舶集装箱和汽车这类交通运输,也在使用乙烯基树脂防腐;尤其是在大型的钢铁、石油、化工等行业的防腐性能上,乙烯基树脂表现尤为。