の開発不飽和ポリエステル樹脂70年以上の歴史を持つ製品です。このような短期間に、不飽和ポリエステル樹脂製品は生産量と技術レベルの点で急速に発展しました。かつての不飽和ポリエステル樹脂製品は、熱硬化性樹脂業界で最大の品種の一つに発展しました。不飽和ポリエステル樹脂の開発においては、製品特許、ビジネス雑誌、専門書などの技術情報が次々と出てきます。これまでのところ、不飽和ポリエステル樹脂に関連する発明特許は毎年数百件あります。不飽和ポリエステル樹脂の生産と応用技術は、生産の発展とともにますます成熟し、徐々に独自の完全な生産と応用理論の技術体系を形成していることがわかります。これまでの開発過程において、不飽和ポリエステル樹脂は一般用途に特別な貢献をしてきました。将来的には一部の特殊用途への展開が見込まれると同時に、汎用樹脂のコストダウンも図られることになる。以下に、低収縮樹脂、難燃性樹脂、強化樹脂、低スチレン揮発性樹脂、耐食性樹脂、ゲルコート樹脂、光硬化性樹脂など、興味深く有望な不飽和ポリエステル樹脂の種類をいくつか紹介します。 不飽和ポリエステル樹脂、低コスト樹脂特殊な性質を持ち、新しい原料とプロセスで合成された高性能のツリーフィンガーです。
1.低収縮樹脂
この樹脂の種類は古い話題にすぎないかもしれません。不飽和ポリエステル樹脂は硬化時の収縮が大きく、一般的な体積収縮率は6～10％です。この収縮により、圧縮成形プロセス (SMC、BMC) ではなく、材料が大幅に変形したり、ひび割れが発生したりする可能性があります。この欠点を克服するために、通常、熱可塑性樹脂が低収縮添加剤として使用されます。この分野の特許は 1934 年にデュポン社に発行されました (特許番号 US 1,945,307)。この特許には、二塩基性アンテロペリ酸とビニル化合物との共重合が記載されている。明らかに、当時、この特許はポリエステル樹脂の低収縮技術の先駆者でした。それ以来、多くの人々が共重合体系の研究に専念してきましたが、それは当時プラスチック合金であると考えられていました。 1966 年にマルコの低収縮樹脂が初めて成形品や工業生産に使用されました。
プラスチック工業協会は後にこの製品をシートモールディングコンパウンドを意味する「SMC」と呼び、その低収縮プレミックスコンパウンドを「BMC」と呼びました。バルクモールディングコンパウンドを意味します。 SMCシートの場合、一般に樹脂成形品には良好な嵌合公差、柔軟性、Aグレードの光沢が求められ、表面の微小亀裂を避ける必要があるため、適合する樹脂の収縮率が低いことが求められます。もちろんその後、多くの特許がこの技術に改良を加え、低収縮効果のメカニズムへの理解も徐々に深まり、時代の要求に応じて様々な低収縮剤や低断面添加剤が登場してきました。一般的に使用される低収縮添加剤は、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートなどです。
2.難燃性樹脂
難燃性材料は麻薬救助と同じくらい重要な場合があり、難燃性材料は災害の発生を回避または軽減することができます。ヨーロッパでは、難燃剤の使用により、過去 10 年間で火災による死亡者数が約 20% 減少しました。難燃性材料自体の安全性も非常に重要です。業界で使用される材料の種類を標準化するのは、時間がかかり、困難なプロセスです。現在、欧州共同体は多くのハロゲン系難燃剤およびハロゲンリン系難燃剤の危険性評価を実施しており、現在も実施しています。現在、我が国では一般に、反応性難燃樹脂を製造するための原料として、塩素含有または臭素含有ジオール、あるいは二塩基酸ハロゲン代替物を使用している。ハロゲン系難燃剤は燃焼すると大量の煙が発生し、刺激性の高いハロゲン化水素が発生します。燃焼過程で発生する濃い煙と有毒なスモッグは、人々に多大な被害をもたらします。
火災事故の80％以上はこれが原因です。臭素または水素ベースの難燃剤を使用するもう 1 つの欠点は、燃焼時に腐食性および環境汚染ガスが生成され、電気部品の損傷につながることです。水和アルミナ、マグネシウム、キャノピー、モリブデン化合物やその他の難燃性添加剤などの無機難燃剤を使用すると、明らかな発煙抑制効果があるにもかかわらず、低煙で低毒性の難燃性樹脂が生成されます。ただし、無機難燃フィラーの量が多すぎると、樹脂の粘度が上昇して施工に適さないだけでなく、樹脂に多量の添加剤難燃剤を添加した場合に、施工性にも悪影響を及ぼします。硬化後の樹脂の機械的強度と電気的特性。
現在、リン系難燃剤を用いて低毒性、低発煙の難燃性樹脂を製造する技術が多くの海外特許で報告されている。リン系難燃剤はかなりの難燃効果を持っています。燃焼時に生成するメタリン酸は安定な高分子状態に重合し、保護層を形成し、燃焼対象物の表面を覆い、酸素を隔離し、樹脂表面の脱水・炭化を促進し、炭化保護膜を形成します。これにより燃焼を防止すると同時に、リン系難燃剤をハロゲン系難燃剤と併用することもでき、非常に明らかな相乗効果が得られます。もちろん、難燃性樹脂の将来の研究方向は低煙、低毒性、低コストです。理想的な樹脂は、無煙、低毒性、低コストで、樹脂に影響を与えず、固有の物理的特性を持ち、追加の材料を追加する必要がなく、樹脂製造工場で直接製造できるものです。
3.強化樹脂
従来の不飽和ポリエステル樹脂に比べ、樹脂の靭性が大幅に向上しました。しかし、不飽和ポリエステル樹脂の下流産業の発展に伴い、不飽和樹脂の性能、特に靱性の点でさらに新しい要件が提起されています。硬化後の不飽和樹脂の脆さは、不飽和樹脂の開発を制限する重要な問題となっている。工芸品の注型品や成型品・巻回品を問わず、破断伸びは樹脂製品の品質を評価する重要な指標となります。
現在、一部の海外メーカーは靭性を向上させるために飽和樹脂を添加する方法を採用しています。飽和ポリエステル、スチレンブタジエンゴム、カルボキシ末端（スオ）スチレンブタジエンゴムなどを添加する方法で、物理強化法に属します。また、不飽和ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂が形成する相互貫入網目構造など、不飽和ポリエステルの主鎖にブロックポリマーを導入することにより、樹脂の引張強度や衝撃強度を大幅に向上させることができます。 、この強化方法は化学強化方法に属します。望ましい柔軟性を達成するために、より反応性の高い不飽和ポリエステルとより反応性の低い材料を混合するなど、物理的強化と化学的強化を組み合わせて使用することもできます。
現在、SMC シートは、軽量、高強度、耐食性、設計の柔軟性により、自動車産業で広く使用されています。自動車の外装パネルなど、自動車のパネルやバックドア、外板などの重要な部品には高い靭性が要求されます。ガードは限られた範囲で曲がり、軽い衝撃を受けると元の形状に戻ります。樹脂の靭性を高めると、硬度、曲げ強度、耐熱性、施工時の硬化速度などの樹脂の他の特性が失われることがよくあります。樹脂の他の固有の特性を失うことなく樹脂の靭性を改善することは、不飽和ポリエステル樹脂の研究開発における重要なテーマとなっています。
4.低スチレン揮発性樹脂
不飽和ポリエステル樹脂の加工工程では、揮発性の有毒スチレンが建設作業員の健康に多大な悪影響を及ぼします。同時にスチレンが大気中に放出され、深刻な大気汚染の原因となります。したがって、多くの当局は、製造工場の空気中のスチレンの許容濃度を制限しています。例えば、米国ではその許容暴露レベル（許容暴露レベル）が50ppmであるのに対し、スイスではPEL値が25ppmであり、このような低い含有量を達成することは容易ではありません。強力な換気に頼ることにも限界があります。同時に、強い換気により製品の表面からスチレンが失われ、大量のスチレンが空気中に揮発します。したがって、スチレンの揮発を根本から抑えるには、やはり樹脂製造工場内でこの作業を完結させる必要がある。そのためには、空気を汚染しない、または汚染が少ない低スチレン揮発性（LSE）樹脂、またはスチレンモノマーを含まない不飽和ポリエステル樹脂の開発が必要です。
揮発性モノマーの含有量を削減することは、近年、海外の不飽和ポリエステル樹脂業界によって開発されたテーマとなっている。現在、多くの方法が使用されている。(1) 低揮発性抑制剤を添加する方法。 （２）スチレンモノマーを含まない不飽和ポリエステル樹脂の配合では、スチレンモノマーを含むビニルモノマーの代わりにジビニル、ビニルメチルベンゼン、α－メチルスチレンを使用する。 (3) 低スチレンモノマーを含む不飽和ポリエステル樹脂の配合は、フタル酸ジアリルを使用するなど、上記のモノマーとスチレンモノマーを併用することです。エステルやアクリル共重合体などの高沸点ビニルモノマーとスチレンモノマーを併用します。 (4)スチレンの揮発を低減するもう一つの方法は、不飽和ポリエステル樹脂骨格にジシクロペンタジエンやその誘導体などの他の単位を導入して低粘度化し、最終的にスチレンモノマーの含有量を減らすことです。
スチレンの揮発問題を解決するには、樹脂の表面溶射法、ラミネート法、SMC成形法などの既存の成形法への適用性、工業生産における原材料コスト、樹脂系との相性。 、樹脂の反応性、粘度、成形後の樹脂の機械的特性など 私の国では、スチレンの揮発を制限する明確な法律はありません。しかし、人々の生活水準が向上し、自らの健康と環境保護に対する人々の意識が向上するにつれ、我が国のような飽和していない消費国にとって、関連法案の制定が必要となるのは時間の問題です。
5.耐食性樹脂
不飽和ポリエステル樹脂の最も大きな用途の 1 つは、有機溶剤、酸、塩基、塩などの化学薬品に対する耐食性です。不飽和樹脂ネットワークの専門家の紹介によると、現在の耐食性樹脂は以下のカテゴリーに分類されます。 (1) o-ベンゼン系。 (2)イソベンゼン型。 (3)p-ベンゼン系。 (4)ビスフェノールA型。 (5)ビニルエステル系。数世代の科学者による数十年にわたる継続的な研究の後、樹脂の腐食と耐食性のメカニズムは徹底的に研究されてきました。不飽和ポリエステル樹脂に耐腐食性の高い分子骨格を導入したり、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、イソシアネートを用いて相互貫入網目構造を形成したりするなど、さまざまな方法で樹脂を改質しており、これは耐食性向上に非常に重要です。樹脂の。耐食性には非常に効果があり、酸性樹脂を混合する方法で製造された樹脂もより優れた耐食性を得ることができます。
と比較してエポキシ樹脂,不飽和ポリエステル樹脂は低コストで加工が容易であることが大きな利点となっています。不飽和樹脂ネットの専門家によると、不飽和ポリエステル樹脂の耐食性、特に耐アルカリ性はエポキシ樹脂に比べてはるかに劣るそうです。エポキシ樹脂の代替は出来ません。現在、防食床の台頭により、不飽和ポリエステル樹脂にチャンスと課題が生まれています。したがって、特殊な防食樹脂の開発には大きな可能性があります。
6.ゲルコート樹脂
ゲルコートは複合材料において重要な役割を果たします。 FRP製品の表面に装飾的な役割を果たすだけでなく、耐摩耗性、耐老化性、耐薬品腐食性にも役割を果たします。不飽和樹脂ネットワークの専門家によると、ゲルコート樹脂の開発の方向性は、スチレン揮発性が低く、自然乾燥が良好で、耐食性が強いゲルコート樹脂を開発することである。ゲルコート樹脂には耐熱性ゲルコートの大きな市場があります。 FRP素材は熱湯に長時間浸すと表面に水膨れが生じます。同時に、水が複合材料に徐々に浸透するため、表面のブリスターは徐々に拡大します。ブリスターはゲルコートの外観に影響を与えるだけでなく、製品の強度特性を徐々に低下させます。
米国カンザス州の Cook Composites and Polymers Co. は、エポキシおよびグリシジルエーテル末端法を使用して、低粘度で優れた耐水性および耐溶剤性を備えたゲルコート樹脂を製造しています。また、同社はポリエーテルポリオール変性・エポキシ末端樹脂A（軟質樹脂）とジシクロペンタジエン（DCPD）変性樹脂B（硬質樹脂）のコンパウンドも使用しており、いずれもコンパウンド後に耐水性を持たせることができない樹脂である。優れた耐水性だけでなく、優れた靭性と強度も備えています。溶剤などの低分子物質がゲルコート層を通ってFRP材料系に浸透し、総合特性に優れた耐水性樹脂となります。
7.光硬化性不飽和ポリエステル樹脂
不飽和ポリエステル樹脂の光硬化特性は、ポットライフが長く、硬化速度が速いことです。不飽和ポリエステル樹脂は、光硬化によるスチレンの揮発を制限する要件を満たすことができます。光増感剤と照明装置の進歩により、光硬化性樹脂開発の基礎が築かれました。さまざまな UV 硬化性不飽和ポリエステル樹脂の開発に成功し、大量生産されています。この加工により材料特性、加工性能、表面耐摩耗性が向上し、生産効率も向上します。
8.特殊特性を備えた低コスト樹脂
このような樹脂としては、発泡樹脂や水性樹脂が挙げられる。現在、木材エネルギーの不足により、その範囲は上昇傾向にあります。木材加工産業で働く熟練したオペレーターも不足しており、これらの労働者の賃金はますます高まっています。このような状況は、エンジニアリングプラスチックが木材市場に参入する条件を生み出します。不飽和発泡樹脂や含水樹脂は、低コストで強度が高いことから、家具産業における人工木材として開発されると考えられます。アプリケーションは最初は遅くなりますが、処理技術の継続的な改善により、このアプリケーションは急速に開発されます。
不飽和ポリエステル樹脂を発泡させて、壁パネルやあらかじめ形成された浴室の仕切りなどとして使用できる発泡樹脂を作ることができます。不飽和ポリエステル樹脂をマトリックスとした発泡プラスチックの靭性と強度は、発泡PSよりも優れています。発泡PVCよりも加工が容易です。発泡ポリウレタンプラスチックよりもコストが低く、難燃剤の添加により難燃性と老化防止効果も得られます。樹脂の応用技術は十分に発達しているにもかかわらず、発泡不飽和ポリエステル樹脂の家具への応用はあまり注目されていません。調査の結果、一部の樹脂メーカーはこの新しいタイプの材料の開発に大きな関心を持っています。いくつかの主要な問題 (スキニング、ハニカム構造、ゲルの発泡時間の関係、発熱曲線の制御) は商業生産までに完全に解決されていません。答えが得られるまで、この樹脂は家具業界で低コストであるためのみに適用されます。これらの問題が解決されると、この樹脂は経済性だけでなく発泡難燃材などの分野で幅広く使用されることになる。
含水不飽和ポリエステル樹脂は水溶性タイプとエマルションタイプの２種類に分けられます。海外では 1960 年代にはすでに、この分野に関する特許と文献報告がありました。含水樹脂とは、樹脂がゲル化する前に不飽和ポリエステル樹脂のフィラーとして水を樹脂に添加したもので、含水率は50％にもなります。このような樹脂をWEP樹脂と呼びます。この樹脂は、低コスト、硬化後軽量、良好な難燃性、低収縮という特徴を持っています。我が国における含水樹脂の開発研究は1980年代から始まり、長い年月が経ちました。用途としては、アンカー剤として使用されています。水性不飽和ポリエステル樹脂は新しい種類の UPR です。研究室の技術はますます成熟してきていますが、その応用に関する研究は少なくなっています。さらに解決する必要がある問題は、エマルションの安定性、硬化および成形プロセスにおけるいくつかの問題、および顧客の承認の問題です。一般に、10,000トンの不飽和ポリエステル樹脂からは年間約600トンの廃水が発生します。不飽和ポリエステル樹脂の製造工程で生じる収縮を利用して含水樹脂を製造すれば、樹脂コストの低減と生産環境保護の問題を解決できます。
弊社では以下の樹脂製品を取り扱っております。 不飽和ポリエステル樹脂。ビニール樹脂;ゲルコート樹脂;エポキシ樹脂。
生産も行っておりますグラスファイバーダイレクトロービング,ガラス繊維マット, グラスファイバーの網, そしてグラスファイバー織ロービング.
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投稿時間: 2022 年 6 月 8 日
