乙烯基酯树脂浇铸体性能
乙烯基酯树脂纯树脂浇铸体考察的主要性能指标有机械性能、耐热性能和电气性能,主要参考的国标有:《gb/t 2567树脂浇铸体性能试验总则》、《gb/t 2568树脂浇铸体拉伸性能试验方法》、《gb/t 2569树脂浇铸体压缩性能试验方法》、《gb/t 2570树脂浇铸体弯曲性能试验方法》、《gb/t 2571树脂浇铸体冲击试验方法》、《gb/t 4726树脂浇铸体扭转试验方法》、《gb/t 7194不饱和聚酯树脂浇铸体耐碱性测定方法》、《gb/t 8237纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂》、《gb/t 8238不饱和聚酯树脂液体和浇铸体折射率的测定》、《gb/t 3854增强塑料巴柯尔硬度试验方法》、《jb/t 6542热固性模塑料收缩率的测定》、《gb/t 11998塑料玻璃化温度测定方法热机械分析法》、《gb/t 1634.2塑料负荷变形温度的测定》、《gb/t 8808软质复合塑料材料剥离试验方法》、《gb/t 11547塑料耐液体化学试剂性能的测定》、《gb/t 5470塑料 冲击法脆化温度的测定》、《gb/t 7141塑料热老化试验方法》。
促进剂
为了提高过氧化物的引发效率,降低过氧化物的引发温度,加速乙烯基酯树脂的固化,以促进有机过氧化物在低温下分解产生自由基的物质称为促进剂。
有机金属类化合物,如环烷酸钴、异辛酸钴,利用钴离子的变价特性,与过氧化物发生氧化还原反应,诱发过氧化物分解,从而引发树脂交联,常作为过氧化甲乙酮(mekp)、过氧化氢异丙苯(chp)、过氧化环己酮(chpo)、过氧化乙酰丙酮(aap)的促进剂配套使用。而市售的大量的促进剂,俗称“蓝水”,为钴、铜、钾等的混合复配物。钾离子对钴离子有协同效应,能起到加快引发效能、降低钴用量的作用;铜离子与钴离子起到颜色互补作用,但其延缓室温引发效能。
叔胺类化合物,如n,n’-二甲基本胺、n,n’-二乙基苯胺,常作为过氧化苯甲酰(bpo)的促进剂配套使用。胺类促进剂还可以作为钴盐的助促进剂,能起到加速作用,常与mekp配套使用。
环烷酸钴与异辛酸钴,均是有机羧酸钴,由无机酸钴盐与有机羧酸皂液置换反应而成。有机羧酸种类繁多,但形成的钴皂在树脂中及有机溶剂中需具备较好的溶解性,较为适宜的为c6~c10的有机酸,目前工业化比较优良的为异辛酸与环烷酸,但两者之间的阴离子部分即有机酸的差异,也会导致一些细微的不同。
环烷酸,为炼油副产物的提炼品,因其馏分与萘相近,常被称为萘酸,其为混合羧酸,颜色深。环烷酸为环状结构,与钴离子会形成内螯合环,相应与钴离子的结合稳定性较高,特别适用于需金属离子缓慢释放的场合,如在橡胶硫化中,采用环烷酸镍,而不宜采用异辛酸镍。
异辛酸,2-乙基己酸,α碳上连有支链,具有较好的溶解性,异辛酸是由辛醇合成而来,颜色浅,纯度高,相应的异辛酸钴,活性较大,黏度较低。
近年来,由于环烷酸的资源日益减少,加上制品的环保绿色要求越来越高,环烷酸中可能含有少量的萘致癌物,在树脂类领域中,异辛酸钴的应用日趋广泛。
异辛酸钴常用作为乙烯基酯树脂的促进剂,和mekp、aap、chpo等常温固化剂配合使用。促进剂根据有效钴含量的不同添加量有所不同,一般在0.5%~3.0%之间。
环烷酸钴,是无机酸钴盐与环烷酸皂液复分解反应而成的,代表性的有上海长风化工厂的421系列、仙居县福昇合成材料有限公司的b系列。
实际使用时,一般都会将钴浓度较高的环烷酸钴或异辛酸钴进行稀释,便于现场添加,并减少称量误差。现场严格规定采用苯乙烯进行稀释。目前市场上很多廉价的钴水促进剂,大多是采用甲苯、二甲苯,乃至以工业酒精作稀释剂,这些稀释剂在树脂中不仅不能参与固化,反而会影响到固化,导致终乙烯基酯树脂的固化程度、力学强度、耐腐蚀性能都会下降。这就是为什么说应用于不饱和聚酯树脂常温固化的低浓度的蓝水促进剂“可用于”乙烯基酯树脂,但并不代表“建议使用”。乙烯基酯树脂要发挥其强度和耐腐蚀方面的蕞佳优势,一般建议选择钴浓度较高(常用钴浓度6%的环烷酸钴)的蓝水作促进剂。
其他的有机金属盐,根据金属离子的不同,可以起到不同的协同效果,降低钴盐用量,改变制品色泽,调节放热峰,它们多作为配制无色促进剂的辅助原料。
环烷酸锰或异辛酸锰一般不单独使用,与钴盐配合使用,可延长使用期,温度达到60℃以上,促进效果比钴离子大10倍以上,可作中温促进剂使用。此外,还有钒促进剂,可作过氧化酮的促进剂,如仙居县福昇合成材料有限公司的xj-b-1型钒促进剂。其他的促进剂还有胺类、季铵盐类等。
促进剂的大类。
值得一提的是“环保型绿色促进剂”,典型代表是bluecure?和nouryact?。它们都是一系列新型无钴和低钴促进剂,用于不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂的常温固化,用以替代传统的异辛酸钴和环烷酸钴,提供更环保的选择,以满足相关更为严格的环保法律法规的要求。这类促进剂大多是基于铜、锰和铁的有机盐,可用于大多数室温固化体系中,包括邻苯型不饱和聚酯树脂、间苯型不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等,同时基本保留现有的固化周期和力学性能。
