AEROSIL在不飽和聚酯樹脂
AEROSIL在不飽和聚酯樹脂
不飽和聚酯樹脂是由兩價或多價醇類與二元酸縮聚合,然后溶解在聚合單體(通常為30-40%的苯乙烯)中制成的。
通過接枝共聚可實現交聯反應及硬化。UP樹脂的主要應用領域是玻璃纖維增強塑料制品,例如罐、容器、管道、船只、游艇和船舶以及非增強性制品,例如紐扣、人造大理石、填料和粘合劑。
當AEROSIL?氣相二氧化硅添加到UP樹脂中對其進行粘度或增稠/觸變性控制時,加入的濃度通常為1-4%。
AEROSIL在不飽和聚酯樹脂-防沉降劑
工藝技術中采用的許多液體系統來自于由固體顆粒懸浮在流體中形成的分散液,例如油漆、修補油灰、油井勘探鉆井液和牙膏。
懸浮液的液體和固體之間的比重始終存在差異,這是一個自然規律。其不可避免的結果是兩者之間密度高的物質傾向于沉淀下來,而密度低的物質則會上升,原來結合在一起的混合物產生分層。“使用前攪拌均勻”是在這種情況下給出的一個建議!但是,如果使用了AEROSIL?產品,這樣的標簽可能就過時了,因為AEROSIL?產品可作為防沉降添加劑和分散劑使用。
少量的AEROSIL?氣相二氧化硅就可以防止大量的顏料和填料在重力作用下所發生的沉淀。
AEROSIL?氣相二氧化硅典型的添加范圍是從0.5%到5%(重量)。
AEROSIL? 產品類型 | 分散劑 |
---|---|
AEROSIL? 200 | 聚酯膠衣 |
AEROSIL? 300 | 高填樹脂,SMC |
AEROSIL? 380 | 修補膩子 |
當分散劑的基底液為非烴類,但具有極性時(例如多羥基化合物),建議使用疏水等級的AEROSIL產品。AEROSIL? R 202 和AEROSIL? R 812是經過該體系測試的產品。
AEROSIL在不飽和聚酯樹脂-增稠性與觸變性
AEROSIL ?氣相二氧化硅已被證明在許多低粘度流體中是一個優良的增稠劑,因此,在從牛頓系統轉換成假塑性和觸變性系統的過程中具有廣泛的應用。
然而,并非每個類型的AEROSIL ?產品對每個流體類型都適合!
這背后的奧秘是什么?
如果AEROSIL ?氣相二氧化硅分散在液體中,該液體對AEROSIL ?產品表面具有良好的潤濕性能,那么AEROSIL顆粒會從液體中吸收分子,直至相對于環境的表面能量達到*小。粒子被一個和周圍液體相同的分子組成的表皮緊密覆蓋著,傾向于浮在介質中,而非彼此獨立,其結果與純液體相比,只在分散粘度上略有增加。
因此,粒子隨著重力作用迅速沉降。這種現象可以在親水型AEROSIL ?氣相二氧化硅的親水性液體,例如醇、丙酮、極性溶劑中觀察到。
然而,親水型AEROSIL ?氣相二氧化硅分散在非極性液體(例如礦物溶劑油)中時會很容易地將液體轉換成凝膠。
相應地,疏水型AEROSIL ?氣相二氧化硅會將極性液體轉變成凝膠。
在這種情況下,液體分子不能吸附在AEROSIL ?產品的表面,從而失去了其特性。因此,AEROSIL ?氣相二氧化硅粒子傾向于盡量相互吸附,以盡可能減少表面的自由能。這樣,在流體介質中就形成了一個隨機分布的固體網格。
這種三維結構表現出粘彈性能,使粘度得到增強,并會或多或少表現出“屈服值”,這取決于添加量。
沉淀作用被抑制,因為固體顆粒不能在引力場中自由向下移動。(甚至比AEROSIL ?產品尺寸更大、密度更高的粗糙顆粒也被AEROSIL ?氣相法二氧化硅網格(例如二氧化鈦顏料或鋅粉)保持在懸浮液中的。AEROSIL ?氣相二氧化硅作為增稠劑使用在膠衣、粘合劑和膩子中較為理想,可以保持系統的均勻性,否則系統將為非均勻混合物)。
剪切發生時,AEROSIL ?氣相法二氧化硅網格的阻力被克服,并被分裂成更小的網格,隨著流動物漂浮。(表觀)粘度的降低是非常顯著的,但隨著剪切的減少,AEROSIL ?氣相二氧化硅網格立即重新排列,其表觀粘度再次上升。
液體無論是通過涂刷、噴涂涂覆在基材上還是多孔基材上,其觸變性都極其重要。
AEROSIL ?產品的親水性特點是由表面上的羥基表現出來的,而疏水類型是由長久附著在表面上的有機基團表現出來的(這是通過贏創的**技術得以實現的)。
使用適合類型和數量的AEROSIL ?氣相二氧化硅可實現流變概念,如增稠、剪切變稀、觸變性和屈服值等。
推薦的液體樹脂增稠劑和觸變劑產品
不飽和聚酯樹脂是由聚合物樹脂和單體組成的,在加工過程中用作稀釋劑,在固化反應中用作共聚單體。樹脂一般是由乙二醇和鄰苯二甲酸與一定比例的不飽和脂肪酸(如馬來酸或延胡索酸)組成的。在北美自由貿易區,可能使用雙環戊二烯鏈接到聚合物鏈上。
作為活性稀釋劑,苯乙烯在大多數情況下用來補償不飽和聚酯樹脂的相對非極性。
出于這個原因,選擇親水型AEROSIL ?氣相二氧化硅作為增稠劑。AEROSIL ? 200廣泛用于層壓樹脂,而對于膠衣AEROSIL ? 300和AEROSIL ? 380可能具有優勢。
然而,一些具有更高極性的特種聚酯樹脂和乙烯基酯樹脂需要使用疏水型AEROSIL ?產品作為觸變劑。AEROSIL ? R 202在這些配方中具有優越性能,而親水型AEROSIL ?氣相二氧化硅則沒有理想的效果。
環氧樹脂在本質上是極性物質,也需要使用AEROSIL ? R 202作為觸變劑。
在粘合劑和涂料的配方過程中,在配方要加入許多添加劑。與單樹脂體系相比,根據這些添加劑的數量和極性,一個給定類型的AEROSIL ?氣相二氧化硅的增稠效率可能被顯著改變。因此,必須通過實驗選擇AEROSIL ?產品的型號和數量,以便找到理想的配方。
AEROSIL在不飽和聚酯樹脂-聚酯樹脂的透明度
自從人類開始使用建筑材料,如木材、石材或金屬,我們的興趣并沒有只集中于這些材料的機械性能,如硬度、強度、韌性,我們也對制成品的外觀和裝飾價值感興趣。
這方面的一個很好的例子是玻璃。幾個世紀以前,玻璃曾經是棕色或綠色的,但隨著時間的推移,玻璃已經發展成高度透明的玻璃纖維,并在現代通訊設備中使用。
同樣,就已發明的塑料而言,對淺色塑料,甚至像玻璃一樣清晰的塑料的需求越來越多。
由于聚酯樹脂可以以清晰或透明的等級供應,它們被用于如下場合:
- 防震工業透明墻壁的玻璃波紋板
- 鋼琴、家具和木地板上的清漆
- 光纖的透明膠衣
- 增強塑料制品
- 裝飾表面的彩色涂料或彩色膠衣
添加量僅為百分之幾的AEROSIL ?產品還增加了這些樹脂有價值的屬性。觀察到的改進包括:
- 得到控制的粘度
- 改進的附著力
- 增強的硬度
- 得到控制的光澤
AEROSIL ?氣相二氧化硅能夠到達上述全部效果而不對透明度產生不利影響。
與其它一些顆粒型樹脂添加劑相比,AEROSIL ? 200能使透明樹脂更加透明,這得益于AEROSIL ? 200的細微粒度。