不饱和聚酯树脂可以做人造大理石和人造玛瑙

    当您看到光滑美观的人造大理石和晶莹剔透的人造玛瑙时,可能想不到它们是一类以不饱和聚酯树脂为原料的塑料制品。不饱和聚酯树脂是指分子链上有不饱和键(如双键)的聚酯高分子。不饱和聚酯树脂在固化前是线型或支化型高分子,其分子量一般为1000 ~ 3000。这些高分子和交联单体反应形成复杂的网状高分子。固化的聚酯大多是不均匀的连续的网状高分子材料。
    与酚醛树脂相比,不饱和聚酯树脂的历史相对较短。18世纪中叶到19 世纪30 年代是不饱和聚酯树脂的早期阶段,产品主要用做涂料。20 世纪30 年代以后到第二次世界大战,不饱和聚酯树脂作为一种新型的材料得到应用,1941 年开始用于浇铸模塑,1942 年以后,出现了聚酯玻璃钢即玻璃纤维增强聚酯。当时,用不饱和聚酯树脂制作的雷达罩具有质量轻、强度高、透微波性好、制造方便等优点,迅速用于战争。二次大战后,不饱和聚酯树脂迅速推广,开始由军用转向民用,如用玻璃钢做船身,用不饱和聚酯树脂生产“珍珠”纽扣、人造大理石、人造玛瑙、地板及路面覆盖材料等。目前聚酯玻璃钢中聚酯消耗量占聚酯总消耗量的70% ~ 80%,玻璃钢制品主要用于造船业(制交通艇、机帆艇、救生器材等)、运输器材(汽车、飞机、火车等)和建材方面(波形板、浴盆、化工耐腐蚀设备等)。其他方面的消耗量所占比重虽不大,但应用面很广,如耐腐蚀的地板、铸造纽扣、无溶剂的聚酯清漆、陶瓷或铸铁排水管的密封、聚酯腻子以及胶泥等。
    不饱和聚酯树脂的原料主要是二元酸和二元醇。生产过程分两步:第一步,使二元酸和二元醇在反应釜中缩聚成为一种可溶、可熔的聚酯;第二步,将此聚酯送入稀释罐与交联单体(苯乙烯)混合均匀,形成网状三维结构的巨大分子,过滤后即得成品。尽管不饱和聚酯树脂品种、牌号甚多,但生产过程大致相似,其主要差别在于所选用的原料单体不同,混合酸中不饱和酸的含量不同,或投料方式不同,由此合成具有不同性质、不同品牌的不饱和聚酯树脂。
    早在20 世纪30 年代就出现了“人造大理石”和“人造玛瑙”。制造“人造大理石”和“人造玛瑙”的主要材料就是不饱和聚酯树脂和矿物填料,还有颜料、引发剂等。一般人造大理石中树脂含量为22% ~ 27%;人造玛瑙要求树脂高度透明,树脂含量约为29% ~ 35%;人造大理石一般用石灰石即碳酸钙为填料,而人造玛瑙用三水合氧化铝作填料。也可将玻璃微珠或空心微珠添加到填料中,以减轻所制造浴缸重量。
    “人造大理石”和“人造玛瑙”的制造工艺分为四个阶段。
    (1)模具准备:一般采用表面光洁度高的钢制模具,使用前要用蜡质脱模剂在模具表面均匀涂覆。
    (2)胶衣涂覆:在模具表面涂覆胶衣树脂,以使“人造大理石”和“人造玛瑙”表面光泽美丽并不易受水分、阳光、化学介质的影响而老化与侵蚀,胶衣常采用高性能的不饱和聚酯树脂。
    (3)基体浇铸:按各种产品、牌号要求,将树脂、引发剂、填料、颜料进行混合后浇铸到模具中,并用振动器连续振动,排出模具中的气泡,凝固后脱模。
    (4)制品的后固化:一般来说,制品脱模后的强度只能达到最大强度的50% 左右,其完全固化需要几周,甚至几个月。假如人造大理石的浴盆或洗脸池出厂时尚未充分固化,在使用时仍处于继续固化过程中,则容易变形、开裂,影响使用寿命。
 



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