Doymamış polyester reçine, termoset reçinenin ana çeşitlerinden biridir. Saf doymamış polyester reçine kürlendikten sonra ısıyla sertleşen bir malzeme haline gelir. Mekanik mukavemeti düşüktür ve çoğu uygulama alanının gereksinimlerini karşılamak zordur. Kompozit bir malzeme haline getirilmesi için genellikle cam elyaf ile güçlendirilir. Doymamış polyester reçinesi, modern plastik endüstrisinin gelişiminde önemli bir çeşittir. Temel olarak takviyeli ve takviyesiz-serilere ayrılır ve sanayi, tarım, ulaşım, inşaat, savunma sanayi gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılabilir.
FRP-güçlendirilmiş ürünler temel olarak soğutma kulelerini, tekneleri, kimyasal-korozyon ekipmanlarını, araç parçalarını, kapıları ve pencereleri, mobil evleri, sıhhi ekipmanları, gıda ekipmanlarını, eğlence ekipmanlarını ve spor ekipmanlarını ve diğerlerini içerir. Güçlendirilmemiş ürünlerin başlıca çeşitleri arasında mobilya kaplamaları, poliboardlar, düğmeler, taklit fildişi ve yeşim el sanatları, yapay mermer, yapay akik ve yapay granit yer alır.
Doymamış polyesterin performans zayıflıkları:
Kürleme sırasında hacimsel büzülme büyüktür, kalıplama sırasında koku ve toksisite yüksektir, ısı direnci, mukavemet ve modül düşüktür, tokluk zayıftır ve deforme edilmesi kolaydır. Organik solventlere karşı direnci zayıftır. Doymamış polyesterin moleküler yapısı doymamış çift bağlar içerir ve çift bağ özelliklerine sahiptir. Yüksek sıcaklıklarda çift bağlar açılacak, birbirleriyle çapraz-bağlanacak ve kendiliğinden-polimerleşecektir; çift bağların ilave reaksiyonu yoluyla diğer vinil monomerlerle kopolimerizasyon meydana gelir; Belirli koşullar altında çift bağlar kolayca oksitlenerek polyesterin kalitesinin bozulmasına neden olur. Polyesterdeki ester bağları asitler ve alkaliler tarafından kolaylıkla hidrolize edilerek fiziksel ve kimyasal özellikleri tahrip olur ve polyesterin kendisi de bozunur.
Modifikasyon yöntemi ve değiştirilen özellikler:
1. Düşük büzülme modifikasyonu.
Doymamış polyester reçinenin kürleme büzülmesi, düşük veya hatta sıfır büzülme gerektirir. Bu doymamış polyester reçineyi hazırlama yöntemi esas olarak polietilen, polivinil klorür, polistiren, polimetilmetakrilat veya dipropilen ftalat gibi reçineye düşük büzülme maddesinin eklenmesidir. Örneğin, bir ucunda PVAc ve diğer ucunda PS ile kopolimerizasyon yoluyla sentezlenen düşük-büzülme ajanı kullanılarak, iyi büzülme ve iyi renklendirme etkilerine sahip ürünler elde edilebilir.
2. Sertleştirme modifikasyonu.
Kürlendikten sonra UPR oldukça kırılgandır ve darbe dayanımı zayıftır. Polyester ürünlerin darbe direncini arttırmak için UPR'nin sıklıkla sertleştirilmesi gerekir.
UPR molekülünün ana zinciri açısından bakıldığında, ne kadar uzun-zincir yapıları eklenirse molekül o kadar esnek olacak ve darbe dayanımı olarak mekanik özellikler de iyileşecektir. UPR'yi sentezlerken en basit yöntem, uzun-zincirli alkolleri ve uzun-zincirli asitleri eklemektir. Yaygın dioller dietilen glikol, trietilen glikol ve polietilen glikoldur; dibazik asitler adipik asit vb. içerir. Uzun-zincirli alkoller ve uzun-zincirli asitler dahil edildikten sonra UPR'nin esnekliğini artırabilir ve reçinenin gücünü azaltabilirler.
Moleküler omurganın simetrisinin iyileştirilmesi aynı zamanda UPR'nin esnekliğini de artırabilir.
UPR'ye belirli termoplastik elastomerlerin eklenmesiyle reçine ürünlerinin dayanıklılığı da geliştirilebilir. Karışım modifikasyonu için yaygın olarak kullanılan termoplastik elastomerler şunları içerir: sıvı kauçuk, sıvı poliüretan vb. Bu değiştirilmiş sistem, homojen bir yapının özelliklerine sahiptir, gerilimi etkili bir şekilde iletebilir, kauçuğun esnekliğine tam anlamıyla yer verebilir ve reçine matrisinde dış kuvvetlerin neden olduğu hasarı azaltabilir. Örneğin, atık vulkanize kauçuk tozu (RP), temel reçine olarak UPR ile toplu kalıplama bileşiğini (BMC) değiştirmek için aktif bir dolgu maddesi olarak kullanılır. RP reçineye doldurulduğunda darbe dayanımının arttığı ve kürleme büzülmesinin daha da azaldığı bulunmuştur.
Bir polimerin başka bir polimerdeki çapraz-bağlanma reaksiyonunun iç içe geçmiş bir ağ yapısı (IPN) oluşturması da UPR'yi güçlendirebilir. Bu, UPR'yi güçlendirmenin yeni bir yoludur.
Fiziksel bir yöntem ise, sert parçacıklar gibi başka bileşenlerin eklenmesiyle güçlendirme ve toklaştırma etkisi elde edilebilir.
3. Alev geciktirici modifikasyon.
UPR'nin alev geciktiriciliğini iyileştirmenin iki yolu vardır: Birincisi, S320, 907 reçinesi vb. gibi alevi-geciktiren reçine kullanmaktır; diğeri ise UPR'ye alev geciktirici eklemektir.
4. Orta modifikasyona dayanıklıdır.
Güçlü aşındırıcı veya çözücü koşullar altında kullanım, UPR dolgusunun sızmasına veya yapısını değiştirmesine neden olacak, bu da bozulmaya veya çapraz{0}}bağlanmaya yol açacak ve dolayısıyla mükemmel özelliklerini kaybedecektir. Bu tür bir çalışma ortamı, ortam direncini artırmak için genellikle kararlı ham maddelerle reaksiyona girebilen, güçlü ortam direncine sahip UPR'yi gerektirir. Değişiklik amaçlarına uç sınırlama yoluyla da ulaşılabilir.
5. Diğer değişiklik yöntemleri.
Geleneksel cam elyaf takviyeli UPR'nin yerine biyolojik olarak parçalanabilen bitki elyafları kullanın. Çalışma, %25 bambu elyafı ve %75 cam elyafı karışımıyla hazırlanan kompozit malzemenin, 37MPa çekme mukavemeti, 140MPa bükülme mukavemeti ve 32kJPm2 darbe mukavemeti ile daha iyi mekanik özelliklere sahip olduğunu buldu. UP'nin performansını artırmak için odun unu kullanıldığında, kompozit malzemenin (odun unu PUP) basınç dayanımının UP'ninkinden önemli ölçüde daha yüksek olduğu bulunmuştur.
