Vinylester resin

1.Tổng quát

Vinylester resin được tổng hợp từ phản ứng giữa Epoxy resin và Acid Carboxylic không no. Cấu trúc đơn giản nhất của Vinylester resin là sản phẩm của phản ứng giữa 1 mol Diglycidylether của BPA và 2 mol Acid Metharcylic.`

Phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 100^oC với chất xúc tác Triphenyl Phosphine. Ta có thể thu được nhiều loại Vinylester resin khi thay đổi gốc nhựa Epoxy nền. Sau đó sản phẩm Pre-Polymer với đuôi Vinyl sẽ được hòa tan trong Styrene tương tự như sản xuất nhựa Polyester không no. Hàm lượng Styrene đươc điều chỉnh để chỉnh khoảng độ nhớt, thông thường là 0.1-0.4 Pa.s.

Vinylester resin có tính chất cơ lý cơ bản giống như Epoxy resin và đồng thời cung cấp khả năng đóng rắn như Polyester resin. Giống như Polyester resin, Vinylester resin được đóng rắn bằng chất khơi màu gốc tự do kết hợp với chất xúc tiến. Hệ đóng rắn phổ biến nhất của Vinylester resin ở nhiệt độ phòng bao gồm MEKP (1-2%) và Cobalt Napthenate (0.2-0.4%). Hệ BPO (Benzoyl Peroxide) và Dimethyl Aniline được sử dụng để tăng khả năng chống ăn mòn, tuy nhiên, hệ BPO yêu cầu nhiệt độ đóng rắn cao hơn hệ MEKP. Do đó, tùy thuộc vào hệ khơi mào được sử dụng, điều kiện đóng rắn và gel time sẽ khác biệt nhau.

Phản ứng tự trùng hợp của Styrene tiếp tục sau khi phản ứng của Dimethacrlate kết thúc. Cuối cùng, sự chuyển đổi của Styrene luôn lớn hơn sự chuyển đổi của Dimethacrylate với Styrene.

2.Tính chất của Vinyl Ester resin

Không giống như Polyester resin, Vinylester resin chỉ có liên kết không no xuất hiện ở cuối mạch, dẫn đến ít nối ngang hơn trong mạng khi so sánh với Polyester. Bởi vì ít liên kết ngang và liên kết ether trong cấu trúc, Vinylester resin cho thấy độ linh động, dẻo dai hơn so với Polyester resin. Trong suốt quá trình phản ứng của Epoxy resin với Carboxylic Acid, nhiều nhóm -OH được tạo thành dọc theo chuỗi phân tử Vinylester. Những nhóm -OH này cho phép liên kết -H với các nhóm tương tự có mặt trong sợi thủy tinh. Vì vậy, Vinylester resin cung cấp khả năng bám dính tốt hơn trên sợi thủy tinh hoặc các bề mặt phân cực hơn Polyester resin.

Vinylester resin cung cấp khả năng chống ăn mòn cao hơn so với Polyester resin. Khả năng chông ăn mòn xuất phát từ lượng lớn các nguyên tử giữa các nhóm ester, mật độ nhóm ester thấp, và cản trở steric (steric hindrance) bởi nhóm methyl của Methacrylic Acids.

3.Ứng dụng Vinyl Ester resin

Vinylester resin có thể được sử dụng cho tất cả các ứng dụng dành cho Polyester resin. Đặc biệt, Vinylester resin có thể thay thế vật liệu kim loại hoặc nền Polyester trong FRP cho ứng dụng chống ăn mòn. Ứng dụng phổ biến của Vinylester resin là chế tạo đường ống dẫn nước, ống dẫn cho acid loãng, dung môi và nhiên liệu (xăng, dầu..); bồn trộn đựng và chống ăn mòn, cột xử lý…

Trong ngành công nghiệp điện tử, FRP với nền là Vinylester resin, được dùng để chế tạo các bộ phận trong trạm phát điện, truyền tải và phân phối điện, ti vi và angten. Vinylester resin cũng được sử dụng để sản xuất các thiết bị bảo trì điện như thang, cần ngăn. Khả năng kháng nước tốt giúp Vinylester được ứng dụng trong máy điều hòa không khí, máy điều chỉnh độ ẩm và các thiết bị gia dụng khác.

Ngoài ra, Vinylester resin cung cấp tính năng tốt hơn cho các ứng dụng trong điều kiện dưới nước tốt hơn Epoxy resin. Do đó, Vinylester resin được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hàng hải. Ví dụ như sản xuất kết cấu thân tàu cho nhiều loại thuyền buồm và thuyền máy, thuyền đánh cá và tàu hải quân.