Tác nhân kết mạchBản chất và vai trò Thực chất là chất chứa nối đôi linh động tham gia đồng trùng hợp với thành phần nhựa polyester không no để tạo ra cấu trúc không gian Thường ở thể lỏ
Trang 1UPE là sản phẩm đa tụ của một acid hai chức không
no (thường là anhydric maleic) và một glycol
Polyester có độ bất bão hoà thay đổi bởi việc sử dụng acid no hai chức như anhydric phthalic, acid
isophthalic hay acid adipic
Glycol thường dùng là propylene glycol, ethylene
glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, hay
neopentyl glycol hoặc kết hợp các glycol này
Trang 2Tính kháng cháy của hỗn hợp nhựa đạt được bằng việc dùng anhydride chlorendic, anhydride
tetrabromophthalic và glycol dibromoneopentyl
Tính kháng hoá chất được đảm bảo bằng việc dùng acid isophthalic, glycol neopentyl, trimethyl pentane diol và bisphenol A hydro hóa
Kháng khí hậu đạt được bằng sử dụng neopentyl
glycol, methyl methacrylate, và các chất hấp thụ tia cực tím như benzophenone và benzotriazole
Trang 3Tác nhân kết mạch
Bản chất và vai trò
Thực chất là chất chứa nối đôi linh động tham gia đồng trùng hợp với thành phần nhựa
polyester không no để tạo ra cấu trúc không gian Thường ở thể lỏng, nên còn có tác dụng làm
giảm độ nhớt hỗn hợp
Trang 4Tác nhân kết mạch
Ảnh hưởng
Mật độ liên kết và chiều dài liên kết mạng → tính năng cơ lý
Ảnh hưởng đến độ nhớt của hỗn hợp → gia công Độ co rút của sản phẩm → khuyết tật
Nhiệt phát sinh trong phản ứng → gia công, khuyết tật
Trang 5Tác nhân kết mạch
Thông thường : styrene
Các tác nhân khác : vinyl toluene, methyl acrylate, diallyl phthalate, n-butyl
methacrylate, methyl methacrylate,
acrylonitrile, vinyl acetate
Trang 6Chất ức chế
Bản chất và đặc điểm
Là các chất nhạy phản ứng với các gốc tự do Không tạo ra các sản phẩm có kích thước lớn
Vai trò chính
Giúp tăng thời gian bảo quản (dập được các gốc tự do hình thành trong quá trình bảo quản)
Ảnh hưởng
Làm chậm phản ứng
Có thể ảnh hưởng đến màu sắc nhựa
Thường là các chất độc hại
Trang 7Chất ức chế
Một số chất ức chế thường được sử dụng
Hydroquinone p-benzoquinone catechol
tert butyl hydroquinone 3,5-di-tert-butyl catechol 2,5-di-tert-butyl hydroquinone chloranil
hydroquinone mono-methyl ether
Trang 8Vai trò
Tăng khả năng róc khuôn (tách khuôn)
Thành phần
Là các hợp chất hydrocarbon no từ C4 trở lên (parafin)
Ảnh hưởng
Ảnh hưởng đến việc xử lý và trang trí bề mặt (vá, sơn, )
Giảm khả năng kết dính giữa các lớp
Trang 9Chất xúc tiến
Vai trò
Là thành phần hoạt hoá chất xúc tác để tạo phản ứng đóng rắn.
Thành phần
Phụ thuộc vào chất xúc tác, thông thường là các hợp chất amin hay các muối của kim loại đa hoá trị.
Ảnh hưởngamin hay các muối của kim loại đa hoá trị.
Ảnh hưởng
Vận tốc đóng rắn → nhiệt độ sinh ra trong quá trình đóng rắn.
Số lượng gốc tự do ban đầu → ảnh hưởng mật độ nối ngang.
Lưu ý :
Để hoạt hoá chất xúc tác còn có thể dùng nhiệt, tia cực tím, sóng cao tần.
Trang 10Cách đóng rắn
Nhà sản xuất sử dụng phản ứng trùng hợp gốc tự do để đóng rắn nhựa.
Các phương pháp đóng rắn
Đóng rắn ở nhiệt độ thường Đóng rắn nhiệt
Đóng rắn bằng quang Đóng rắn bằng sóng cao tần.
Trang 11Cách đóng rắn
Các thành phần tham gia vào phản ứng đóng rắn
Tác nhân kết mạch tạo cầu nối ngang 28 – 35
Trang 12Chất xúc tác
Vai trò: Tạo ra các gốc tự do hoạt động thực hiện
phản ứng đóng rắn
Bản chất: Là các peroxide, hợp chất azo,
Hoạt động:
Chất xúc tiến / Chất xúc tác Gốc tự do
R’O – OR” tác nhân kích thích R’O* + R”O*
R’* + R”OO*
Các gốc tự do này tương tác với các vị trí nối đôi nằm
ở tác nhân kết mạch và phân tử nhựa để tạo các gốc tự do mới
Trang 13Chất xúc tiến (2)
Hoạt động:
Chất xúc tiến tham gia trao đổi electron với chất xúc tác để biến xúc tác thành gốc tự do
(CH3)3C – O – OH + Co2+ → (CH3)3C – O• + Co3+ + OH
-(CH3)3C – O – OH + Co3+ → (CH3)3C – O – O• + Co3+ + H+
Trang 14Hệ xúc tiến - xúc tác
o Đóng rắn ở nhiệt độ thường:
methyl ethyl ketone
peroxide (MEKP)
cobalt octoate
benzoyl peroxide (BPO) diethyl aniline (DEA) hay
dimethyl aniline (DMA)
Trang 15Hệ xúc tiến - xúc tác
Đóng rắn nhiệt: xúc tác benzoyl peroxide, tert butyl peroxide, di cumyl peroxide, tert butyl
hydroperoxide
Đóng rắn quang: xúc tác carbon tetrachloride (CCl4), AgBr
Đóng rắn bằng sóng cao tần: tert butyl benzoate
Trang 16Tiến trình của phản ứng đóng rắn
Khơi mào
Xúc tiến / tác nhân kích thích Xúc tác Gốc tự do
Gốc tự do Tác nhân kết mạch Gốc tự do
Gốc tự do Polyester Gốc tự do
Phát triển mạch
Gốc tự do Tác nhân kết mạch Gốc tự do
Gốc tự do Polyester Gốc tự do
Tái hợp mạch
Gốc tự do Cao phân tử
Gốc tự do Phụ chất khác