Tìm hiểu tổng quan nhựa polyester không no

Trong thời đại ngày nay, với sự phát triển nhanh như vũ bão của khoa học - kỹ thuật và kinh tế thị trường, ngành công nghiệp hóa học cũng đang phát triển nhanh chóng và chiếm lấy một vị trí vô cùng quan trọng trong nhiều lĩnh vực đời sống xã hội, đặc biệt là ngành công nghiệp sản xuất chất dẻo. Người đặt nền móng cho ngành hóa học cao phân tử là Staudinger vào đầu những năm 20 của thế kỷ XX. Ra đời còn non trẻ nên mãi đến những năm 30-40 ngành mới phát triển và đánh dấu bằng sự ra đời hàng loạt các ngành công nghiệp sản xuất cao su, tơ sợi tổng hợp, chất dẻo, sơn phủ các loại…

Đối với ngành công nghiệp chất dẻo thì phát triển nhất phải kể đến đó là ngành công nghiệp nhựa. Nhựa được ứng dụng rất lớn trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật và cả trong đời sống xã hội do có nhiều tính chất tốt như: độ bền cơ lý cao, độ ổn định hóa học, độ cách điện, cách nhiệt, cách âm tốt, đàn hồi, dễ gia công hơn rất nhều so với kim loại và các vật liệu vô cơ khác. Ngoài ra, nhựa còn có giá thành rẻ, nguyên liệu tổng hợp phong phú nên được nhiều nhà khoa học trên thế giới ngày càng quan tâm, đầu tư nghiên cứu về lĩnh vực này.

Trong số các loại nhựa tổng hợp thì nhựa Polyester không no (unsaturated polyester), gọi tắt là UPE là một trong những loại nhựa được ứng dụng rộng rãi, phổ biến ngày nay và kể cả trong tương lai. UPE được tổng hợp đầu tiên vào năm 1847, do Berzelius nấu polyester no từ acid tartaric với glycerin. Sau đó thì UPE được Vorlander nghiên cứu thành công từ glycol maleic vào năm 1894. Tuy vậy, mãi đến năm 1920 Wollace Carother mới được công nhận nhựa UPE từ etylen glycol và acid không no, các anhydric như: acid fumaric, anhydric maleic.

Nhựa UPE là một hợp chất cao phân tử và là một sản phẩm trùng ngưng phân tử tương đối thấp giữa polyol hoặc polyacid mà trong đó có polyol hoặc polyacid hoặc cả hai đều chứa nối đôi. Chính nối đôi này làm cho UPE có khả năng tạo ra mạng lưới không gian khi phản ứng trùng hợp với các monomer có khả năng khâu mạch như Styren, Vinyltoluen, Vinylacetate, Methylmethacrylate, tert-butylstyren...để chế tạo sản phẩm nhựa nhiệt rắn không nóng chảy không hòa tan, bền cơ học và môi trường. Ngoài ra UPE còn là một trong những sản phẩm nhựa cao cấp và có tính bền nhiệt và đàn hồi.

UPE có thể đóng rắn ở áp suất thấp hoặc không có áp suất, không những khi đun nóng mà ngay cả ở nhiệt độ thường. Thành phần của UPE là nhân tố quyết định tính chất của nó, người ta thường sử dụng UPE trong hỗn hợp của nó với các monomer như styren, methylmethacrylate,...và chất khơi mào (thường là các Peroxyde) để đóng rắn. Bên cạnh đó, UPE còn chứa các nhóm không no như –CH=CH–, CH2=CH–, CH2=C(CH3)–, –CH=C=CH–,...UPE có độ nhớt trung bình hay thấp là tùy thuộc vào các cấu tử nguyên liệu ban đầu hay điều kiện tổng hợp nên, khi trộn với monomer đồng trùng hợp thì chúng là chất lỏng đồng nhất.

Với những tính chất ưu việt trên, UPE được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật như làm vật liệu đúc khuôn, vật liệu cách điện trong kỹ thuật vô tuyến điện, xi măng hữu cơ, màng phủ, trong công nghiệp chế tạo ô tô, tàu thủy, và đặc biệt là ứng dụng để tổng hợp vật liệu Composite- một loại vật liệu tổng hợp có tính chất cơ lý trung gian rất cao và đang phát triển rộng rãi.

Theo số liệu thống kê, tổng khối lượng nhựa polyester sản xuất được năm 2002 là 21.000.000 tấn, chiếm đến 58% sản lượng nhựa tổng hợp trên toàn thế giới [10]. Tháng 1 năm 1997, tạp chí Modern Plastic đã đưa ra đánh giá về tình hình sử dụng và tiêu thụ nhựa UPE ở các thị trường Tây Âu, Nhật Bản, và trên toàn thế giới trong 2 năm 1995, 1996 như sau:

NỘI DUNG:

MỞ ĐẦU 4

PHẦN MỘT: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 9

1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHỰA POLYESTER KHÔNG NO 9

1.1. Phân loại nhựa UPE 9

2. LÝ THUYẾT TRÙNG NGƯNG NHỰA POLYESTER KHÔNG NO 20

2.1. Khái niệm 20

2.2. Điều kiện để trùng ngưng nhựa polyester không no 20

2.3. Cơ chế của phản ứng trùng ngưng nhựa polyester không no 20

2.4. Phân loại phản ứng trùng ngưng 21

2.5. Các phương pháp trùng ngưng 22

2.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng trùng ngưng 23

PHẦN HAI: TỔNG HỢP NHỰA POLYESTER KHÔNG NO 26

1. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP 26

1.1. Các phương pháp tổng hợp 26

1.2. Ưu, nhược điểm của mỗi phương pháp tổng hợp 28

2. QUÁ TRÌNH ĐÓNG RẮN NHỰA POLYESTER KHÔNG NO 30

2.1. Chất khơi mào 30

2.2. Cơ chế đóng rắn nhựa polyester không no 32

2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn nhựa polyester không no 34

PHẦN 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT NHỰA POLYESTE KHÔNG NO 36

1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 36

1.1. Lập luận quy trình công nghệ 36

1.2. Yêu cầu về kết cấu 36

1.3. Chọn quy trình công nghệ sản xuất 37

2. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 38

2.1. Dây chuyền công nghệ tổng hợp UPE 38

2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 38

3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP NHỰA UPE VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 41

3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ AM/AP 41

3.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ PG/EG 41

3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng Styren 42

3.4. Ảnh hưởng của các chất xúc tiến, chất xúc tác 42

3.5. Ảnh hưởng của chất ổn định. 43

3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ 44

3.7. Ảnh hưởng của Oxy 44

PHẦN 4: CÁC TÍNH CHẤT, CƠ SỞ BIẾN TÍNH VÀ ỨNG DỤNG CỦA NHỰA POLYESTER KHÔNG NO 45

1. CÁC TÍNH CHẤT CỦA NHỰA POLYESTER KHÔNG NO 45

2. ỨNG DỤNG CỦA NHỰA POLYESTER KHÔNG NO 47

2.1. Ứng dụng làm keo từ nhựa polyeste không no 47

2.2. Ứng dụng làm sơn từ nhựa polyeste không no 47

2.3. Tạo tấm và các vật phẩm đúc trong khuôn 48

2.4. Ứng dụng làm vật liệu composit trên cơ sở UPE và chất độn 49

2.5. Chế tạo tàu thuyền vật liệu Composite 50

2.6. Chế tạo bồn nước 50

2.7. Các sản phẩm khác 50

3. CƠ SỞ BIẾN TÍNH NHỰA POLYESTER KHÔNG NO 52

3.1. Biến tính nhựa UPE 52

3.2. Phương pháp biến tính nhựa UPE bằng dầu 54

KẾT LUẬN 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD