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    常用熱固性樹脂--乙烯基樹脂

    常常用熱固性樹脂--乙烯基樹脂

          乙烯基樹脂是由環氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環加成化學反應而制得的,實際為丙烯酸改性的環氧樹脂,主鏈是環氧樹脂,僅在末端含有酯基。由于酯鍵少,不易耐腐蝕性優異,同時兼具環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂的工藝特性,故自20世紀60年代以來,獲得了迅速發展,已經在食品、化工、海洋勘探等領域廣泛應用。由于乙烯基合成的工藝和方法不同,這些乙烯基樹脂的結構、性能及應用也有差別,在具體使用時應進行篩選和判斷。

    國內外乙烯基酯樹脂牌號一覽表

    公司

    陶氏化學

    亞什蘭化學

    昭和聚合物

    DSM公司

    上緯企業

    上海富晨

    Reichhold

    國度

    美國

    美國

    日本

    荷蘭

    中國臺灣

    上海

    挪威

    品牌

    Derakane

    Hetron

    Ripoxy

    Atlac

    Swancor

    Fuchem

    Norpol Dion

    標準型雙酚A環氧乙烯基酯

    411

    922

    806

    430

    901

    854

    9100

    阻燃型環氧乙烯基酯

    510

    992

    550

    750

    905

    892

    9300

    酚醛環氧乙烯基酯

    470

    980

    630

    590

    907

    890

    9400

    高交聯密度型環氧乙烯基酯

    970

    600

    977

    898

    9700

    柔性環氧乙烯基酯

    8084

    980

    810

    PU改性型環氧乙烯基酯

    580

    820

    9800

    產品種類:

          由于樹脂合成的工藝和方法的不同,各家乙烯基樹脂的結構、性能及應用也會略有差別。

    1、標準型雙酚A環氧乙烯基酯樹脂

    標準型雙酚A環氧乙烯基樹脂是由甲基丙烯酸與雙酚A環氧樹脂通過反應合成的乙烯基樹脂,已溶于苯乙烯溶液。該類型樹脂具有以下特點:

          在分子鏈兩端的雙鍵活潑,使乙烯基樹脂能迅速固化,很快使用強度,具有高度耐腐蝕性聚合物;采用甲基丙烯酸合成,酯鍵邊的甲基可起保護作用,提高耐水解性;樹脂含酯鍵量少,每摩爾比耐化學聚酯(雙酚A-富馬酸UPR)少35-50%,使其耐堿性能提高;較多的仲羥基可以對玻璃纖維的濕潤性與粘結性,提高了層合制品的力學強度;由于僅在分子兩端交聯,因此分子鏈在應力作用下可以伸長,以吸收外力或熱沖擊,表現出耐微裂或開裂。



    國外標準型雙酚A環氧乙烯基酯樹脂典型性能

     

    拉伸強度Mpa

    拉伸模量Gpa

    延伸率%

    彎曲強度Mpa

    彎曲模量Gpa

    HDT

    Derakane 411

    83

    2.9

    7-8

    148

    3.4

    102

    Hetron 922

    86

    3.2

    6.7

    141

    3.5

    105

    Ripoxy 806

    79

    -

    3.2

    135

    3.1

    110

    Atlac 430

    95

    3.6

    6.1

    150

    3.4

    105

    Swancor 901

    85

    3.4

    5.5

    127

    3.3

    101

    Dion 9100

    80

    3.4

    5

    95

    3.3

    100

    標準型雙酚A環氧乙烯基樹脂的力學性能(GB標準)

    一國外產品

    854乙烯基

    HDT

    105

    105

    抗張強度Mpa

    81

    82

    抗張模量Gpa

    3.3

    3.28

    斷裂伸長率%

    4.7

    4.8

    彎曲強度Mpa

    116

    115

    彎曲模量Gpa

    3.6

    3.7



    2、阻燃環氧乙烯基酯樹脂

          阻燃乙烯基樹脂一般采用溴化環氧樹脂合成。由于樹脂中由于含溴,因此阻燃乙烯基樹脂在具有耐化學性的同時,又可以阻燃。




    國內外阻燃乙烯基酯樹脂典型性能

    拉伸強度Mpa

    拉伸模量Gpa

    延伸率%

    彎曲強度Mpa

    彎曲模量Gpa

    HDT

    Derakane510A

    69-76

    3 .4

    7-8

    110-124

    3.7

    107

    Hetron 992

    90

    3.5

    5.0

    145

    3.6

    108

    Ripoxy 550

    74

    3.2

    3.0

    105

    3.3

    108

    Atlac 750

    90

    3.6

    4.0

    155

    3.7

    110

    Swancor 905

    83

    3.6

    3.5

    131

    3.7

    110

    Fuchem 892

    50

    3.12

    2.0

    100

    3.3

    105

    Dion 9300

    76

    3.5

    4

    145

    3.4

    110

    注:上表中的Fuchem 892測試方法是按國標(GB)進行。

    3、酚醛酚醛環氧乙烯基酯樹脂

          將酚醛環氧樹脂引入乙烯酯樹脂的骨架中,合成的乙烯基酯樹脂一般稱Novolac乙烯基酯樹脂。樹脂具有較高的熱穩定性。樹脂固化后,交聯密度大。其熱變形溫度達120-135℃,可以延長使用壽命并具有優良的耐腐蝕性,特別對含氯溶液或溶劑耐腐蝕性好。




    國外酚醛環氧乙烯基酯樹脂性能典型性能

    拉伸強度Mpa

    拉伸模量Gpa

    延伸率%

    彎曲強度Mpa

    彎曲模量Gpa

    HDT

    Derakane 470

    85

    3.6

    3-4

    131

    3.8

    149-154

    Hetron 980

    88

    3.3

    4.2

    150

    3.4

    133

    Ripoxy 630

    74

    -

    2.5-3.0

    135

    3.7

    137

    Atlac 590

    90

    3.5

    4.0

    155

    3.6

    140

    Swancor 907

    82.6

    3.54

    2.7

    134

    3.9

    148

    Dion 9400

    72

    3.7

    3

    125

    3.6

    135



    酚醛環氧乙烯基樹脂的力學性能(GB標準)

    一國外產品

    890乙烯基

    HDT

    137

    130

    抗張強度Mpa

    59

    72

    抗張模量Gpa

    3.6

    3.45

    斷裂伸長率%

    2.75

    2.73

    彎曲強度Mpa

    116

    122

    彎曲模量Gpa

    3.9

    3.99


    4、高交聯密度酚醛環氧乙烯基酯樹脂

          為了適應耐高溫強度情況的需要,較多廠家對酚醛環氧乙烯基酯樹脂進行了改性,提高了樹脂的交聯密度和耐熱性能,具有優良的耐酸、耐溶劑腐蝕性性能,適用于各種高溫強腐蝕情況,如脫硫裝置(FGD)、高溫煙囪等。該類型的國內外生產廠家較少,同時幾個國外產品目前在國內市場均沒有供應,因此也不能對這幾個樹脂的性能按GB標準作一測試比較。


    國外幾個產品的性能一覽表

    拉伸強度Mpa

    拉伸模量Gpa

    延伸率%

    彎曲強度Mpa

    彎曲模量Gpa

    HDT

    Hetron 970

    78

    3.7

    2.9

    111

    3.9

    149

    Ripoxy 600

    74

    -

    2.5

    135

    3.7

    151

    Swancor 977

    76

    3.6

    2.1

    117

    3.9

    154

    Dion 9700

    73

    3.36

    3.3

    146

    3.46

    160


    高交聯密度酚醛環氧乙烯基酯樹酯力學性能

    項 目

    澆 鑄 體

    增 強 薄 板

    數 值

    測試方法

    數 值

    測試方法

    拉伸強度MPa

    70

    GB2568 - 95

    230

    GB1447 - 83

    拉伸模量MPa×10

    3.50

    GB2568 - 95

    14.5

    GB1447 - 83

    延伸率 %

    2.2

    GB2568 - 95

    彎曲強度MPa

    122

    GB2570 - 95

    320

    GB1449 - 83

    彎曲模量MPa×10

    4.10

    GB2570 - 95

    13.5

    GB1449 - 83

    沖擊強度KL/M

    10

    GB2571 - 95

    230

    GB1451 - 83

    Barcol硬度

    45

    GB3854 - 83

    熱變形溫度

    150±5

    GB1634 - 89


    *:后固化處理:采用 MEKP固化劑,室溫固化24hr后,在80℃2hr,110℃1hr,155℃ 下1hr。 **:增強薄板鋪層為:表面氈1層/短切氈1層/04無堿玻璃布9層/短切氈1層/表面氈1層;總厚度4mm,總體樹脂含量約60%,后處理80℃2hr,110℃2hr,155℃2hr。


    5、柔性乙烯基酯樹脂

          為了適應各種防腐蝕工程施工的需要,發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,與傳統的環氧乙烯基酯樹脂相比,其延伸率更高,粘接強度大大的提高,抗沖強度提高近4倍,層間強度提高20%,并具有獨特的耐磨性。

          廣泛的應用于耐腐蝕內襯、灌縫材料或底涂樹脂,如整體砂漿地坪制作中的底涂,可以省略國內施工操作中的玻璃鋼隔離層制作,在提高整體性能的同時,也可節省成本;管接件等各種材料的粘接;與Kevlar纖維或其它增強材料合用,制作高強度和耐疲勞的制品,如運動或軍用頭盔、帆船等。

    拉伸強度Mpa

    拉伸模量Gpa

    延伸率%

    彎曲強度Mpa

    彎曲模量Gpa

    HDT

    Derakane 8084

    72

    3.2

    11

    117

    3.0

    79

    Swancor 980

    66

    3.2

    11

    110

    3.0

    79


     柔性乙烯基酯樹脂的力學性能(GB標準)

    國外一產品

    810乙烯基

    HDT

    75

    74

    抗張強度Mpa

    83

    82

    抗張模量Gpa

    3.2

    3.35

    斷裂伸長率%

    6.0

    6.1

    彎曲強度Mpa

    109

    105

    彎曲模量Gpa

    3.60

    3.64


    6、PU改性環氧乙烯基酯樹脂

          該類型樹脂是通過氨基甲酸酯(如TDI)對環氧乙烯基酯樹脂進行改性而成,兼有鏈內不飽和性和鏈端的不飽和性。和通常的雙酚A環氧乙烯基酯樹脂相比,具有優異的耐腐蝕性、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.


    PU改性乙烯基酯樹脂性能一覽表

     

    拉伸強度Mpa

    拉伸模量Gpa

    延伸率%

    彎曲強度Mpa

    彎曲模量Gpa

    HDT

    Atlac 580

    83

    3.5

    4.2

    153

    3.6

    115

    Fuchem 820

    82

    3.2

    4.3

    115

    3.7

    115

    Dion 9800

    80

    3.3

    4.2

    145

    3.2

    115

    注:上表中的Fuchem 820測試是按國標(GB)方法進行。

    7、其它品種

          目前,國內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,或在該樹脂基礎上用氨基甲酸酯改性處理,該類型樹脂耐溫等級比相應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作用,導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品,它是富馬酸改性雙酚A環氧乙烯基酯樹脂,但從嚴格意義上說,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過渡品種,這種類型的乙烯基酯樹脂具有交聯密度高、脆性和收縮大的特點,由于樹脂中的酯鍵含量比標準型乙烯基樹脂高40-50%,因此其耐堿性相對較差。









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