Polyester không no là loại nhựa tổng hợp thứ hai được tạo ra vào đầu năm 1940 (sau nhựa Phenolic). UPE bao gồm Polyester không no monomer và chất ức chế. UPC sau đó phát triển rộng rãi vào các ứng dụng công nghiệp bởi vì độ nhớt thấp, dễ gia công, giá rẻ, đóng rắn nhanh.
1.Tổng quát
Polyester được tạo thành từ phản ứng giữa Diacid hoặc Dianhydride với Dihydroxy (Diols). Thông thường người ta sử dụng Anhydrit Maleic hoặc Acid Fumeric cùng với acid no (thường là Anhydrit Phthalic) để tạo liên kết không no trong cấu trúc; Diols được sử dụng phổ biến là Ethylene Glycol hoặc Propylene Glycol.
Phản ứng được diễn ra trong hai giai đoạn: Giai đoạn đầu – hình thành Monoester, giai đoạn tiếp theo là trùng ngưng ở nhiệt độ cao hơn. Phản ứng là phải ứng thuận nghịch với sản phẩm phụ là nước. Do đó phải loại bỏ nước trong quá trình để thúc đẩy quá trình phản ứng theo chiều thuận. Nước được loại bỏ bằng hút chân không hoặc sử dụng dung môi xylen. Phản ứng được theo dõi thông qua lượng nước được tách ra và Chỉ số Acid (mg KOH cần thiết để trung hoà 100g nhựa) của hỗn hợp phản ứng. Trọng lượng phân tử điển hình của UPE là 3.000 – 5.000 g/mol với chỉ số Acid <20.
Polyester thông thường được tổng hợp dựa trên Propylene, Maleic anhydride, phthalic anhydride, tỷ lệ Phthalic anhydride và Malecic anhydride từ 1:1 đến 2:1. Khi thay đổi loại Phthalic andydride thì thu được ba loại polyester khác nhau: Ortho (đi từ nguyên liệu Ortho Phalic), Iso (đi từ nguyên liệu Iso phthalic) và Para isomer (từ Para isomer terephthalic).
Bên cạnh đó, việc thay đổi tỷ lệ Phthalic và Maleic sẽ ảnh hưởng đến tính chất của nhựa như độ cứng, độ bền kéo, độ bền nhiệt, các tính chất gia công… Tăng tỷ lệ Maleic trong công thức làm tăng các liên kết không bảo hoà từ đó làm tăng mức độ phản ứng, tăng độ hoạt động, tăng độ cứng nhựa. Ngược lại tỷ lệ Phthalic cao làm tăng chiết suất nhựa và giảm mức độ phản ứng.
Một loại Polyester khác là Polyester dẻo; loại này được tổng hơp bằng cách thay thế một phần hay toàn bộ Ether Glycol như Dipropylene hay diethylene glycol bằng Propylene Glycol; và thay thế một phần hay toàn bộ Phthalic bằng Acid ali-phthalic như Acid Adipic trong công thức sản xuất nhưa polyester. Điều này giúp cho Nhựa polyester có tính chất dẻo, độ bền kéo cao sau đóng rắn.
Polyester sau khi được tổng hợp được tương hợp với Styrene hoặc trong một số trường hợp thì là Divinyl Benzen. Styrene được sử dụng nhiều bởi chi phí thấp và khả năng hoà tan tốt.
Dung dịch Polyester được đóng rắn bằn MEKP (hàm lượng 0.5-2%), được xúc tiến bằng Muối Cobalt (hàm lượng từ 0.2-0.4%) – hệ đóng rắn ở nhiệt độ thường hoặc sử dụng muối benzyl Peroxid và Aniline Dimetyl ở nhiệt độ cao hơn.
2.Tính chất nhựa Poly Ester không no
Nhựa Polyester không no được sử dụng chủ yếu ở ứng dụng composite với sợi. Tính chất của nhựa polyester sau đóng rắn nổi bật là cứng, cách điện tốt, ổn định kích thước; mức độ hoàn thiện bề mặt cao. Bên cạnh đó, tuỳ loại Polyester mà tính chất có biến đổi: nhựa Iso có cơ tính cao hơn nhựa gốc Ortho; Nhựa BPA Fumrate và Chlorendic có độ cứng cao nhất, chịu nhiệt độ cao; bên cạnh đó còn có tính chống mài mòn và chống hoá chất cao.
3.Ứng dụng của Poly Ester
Nhựa Polyester được sử dụng nhiều trong các vật liệu đúc kết hợp với chất độn hoặc sợi. Một số ứng dụng cho các vật liệu yêu cầu nhẹ trong quân sự. Do giá thành rẻ và dễ tạo hình, Polyester còn đuọc sử dụng nhiều làm bồn chứa, đường ống, bọc phủ tàu thuyền – đây là ứng dụng sử dụng nhiều Polyester chi phí thấp và khả năng chống thấm nước tốt; các loại phụ tùng oto thay thế cho kim loại… Các sản phẩm đúc của Polyester điển hình có thẻ kể đến là tượng thủ công mỹ nghệ, đồ nội thất. Polyester còn được sử dụng để bọc phủ cho đồ nội thất.
