Nhựa UPE (Unsaturated Polyester)
Giới thiệu
Nhựa polyester là một loại nhựa nhiệt rắn, được sử dụng rộng rãi trong công nghệ composite, polyester loại này thường là loại không no, có khả năng đóng rắn ở dạng lỏng hoặc ở dạng rắn nếu có điều kiện thích hợp. Thông thường người ta gọi polyester không no là nhựa polyester hay ngắn gọn hơn là polyester.
Về mặt hóa học, nó còn có khả năng tham gia phản ứng hóa học với các nhóm khác (tức là tạo liên kết) nhờ chất xúc tác, xúc tiến, để tạo ra sản phẩm cuối cùng đóng rắn. Quá trình phản ứng này sinh nhiệt, được gọi là phản ứng kết nối ngang.
Phụ thuộc vào loại và tỉ lệ hàm lượng nguyên liệu thô, người ta tạo ra nhiều loại nhựa (resin) khác nhau có đặc tính cơ lí trội khác nhau cho nhiều mục đích sử dụng.
Ví dụ: Resin đa dụng, Resin chống cháy, Resin chịu hoá chất, Resin giảm mùi Styrene, Resin đúc, Resin dẻo, Resin chảy…
Công thức cấu tạo: -R-COO-R-
Với R là nhóm có nối đôi, không no.
Tùy thuộc vào nguyên liệu tổng hợp. Ví dụ như anhydrite maleic:
Phân loại
Polyester có nhiều loại, đi từ các acid, glycol và monomer khác nhau, mỗi loại có những tính chất khác nhau.
Có hai loại polyester chính thường sử dụng trong công nghệ composite:
- Nhựa orthophthalic cho tính kinh tế cao, được sử dụng rộng rãi, dùng làm các sản phẩm compozit đa dụng chủ yếu đặt dưới mái che, ít chịu ảnh hưởng thời tiết và ánh sáng mặt trời.
- Nhựa isophthalic có khả năng chịu môi trường ngoài trời, chịu hoá chất tốt hơn ortho-resin. Loại này ứng dụng làm Gelcoat, làm khuôn, các sản phẩm đặt ngoài trời (thùng chứa, bể bơi….)
Tính chất
Nó được hiểu là tính chất vật lý và còn phụ thuộc nhiều vào các yếu tố sau:
- Thành phần nguyên liệu (loại và tỷ lệ tác chất sử dụng.
- Phương pháp tổng hợp
- Trọng lượng phân tử
- Hệ đóng rắn (monomer, chất xúc tác, chất xúc tiến)
- Hệ chất độn
Bằng cách thay đổi các yếu tố trên, người ta sẽ tạo ra nhiều loại nhựa UPE có các tính chất đặc biệt khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng.
Tính kháng hoá chất của UPE :
Kháng Acid loãng : Tốt
Kháng Kiềm loãng: Tốt
Kháng dầu, mỡ : Vừa phải
Kháng Hydrocacbon béo : Kém
Kháng Hydrocacbon thơm: Kém
Kháng Hydrocacbon Halogen: Kém
Kháng cồn : Tốt
Đặc tính vật lí chủ yếu :
Trọng lượng riêng : 1,1 – 1,46 kg/l
Độ cứng (Rockwell) : 70-115
Sức bền kéo (MN/m2): 42-91
Môđun kéo (GN/m2): 2-4,5
Sức bền nén (MN/m2): 90-250
Co ngót (%): 0,004-0,008
Hệ số thấm nước (%): 0,15-0,6
Nhiệt riêng (Kj/g.oC): 0,3
Hệ số dẫn nhiệt (W/m.oC): 0,21
Hệ số dãn nở dài (/oC): (9,9-18)*10-5
Ứng dụng
Nhựa Polyester được ứng dụng rộng rãi như những vật liệu Compozit. Sự phát triển của nó đã hướng ngành công nghiệp nhựa tạo ra những sản phẩm ứng dụng thú vị. Có lẽ hầu hết trong lĩnh vực xây dựng và hàng không vũ trụ.
