模塑玻璃鋼格柵是一種用玻璃纖維作增強材料,不飽和聚酯或乙烯基樹脂作基體,經(jīng)手工排紗與樹脂澆注方法復合而成的帶有許多規(guī)則空格的板狀材料。由于它制作工藝簡單,輕質、高強、耐腐,整體性好,安裝方便,被廣泛應用于石油、化工、醫(yī)藥、造紙、發(fā)電、交通、水處理等行業(yè)作為各種平臺、走道、蓋板、甲板、過濾柵等。目前國內(nèi)年產(chǎn)量達8千萬噸左右,約50萬米2,其中95%出口美國、日本、歐洲各國。
隨著玻璃鋼工業(yè)的發(fā)展,人們對玻璃鋼制品的要求也逐步提高,特別對一些出口產(chǎn)品,表面質量、阻燃、煙密度等要求都相當高。而國內(nèi)原材料不能完全滿足要求,通過添加助劑,提高工藝性及質量,不失為一簡便有效的途徑。德國BYK公司系專業(yè)性助劑供應商,擁有獨立的生產(chǎn)、研究與開發(fā)體系,為玻璃鋼行業(yè)提供一流品質的助劑產(chǎn)品和技術服務,市場遍及全球100多個國家和地區(qū)。針對模塑玻璃鋼格柵現(xiàn)有的制品表面發(fā)粘、顏色不均、阻燃制品的煙密度高等問題,我們推薦相應的BYK助劑來改善之。
1、BYK S-6665解決制品表面發(fā)粘
由于模塑玻璃鋼格柵為開模作業(yè),空氣中的氧對自由基聚合有阻聚,影響了樹脂的完全固化,表面存在發(fā)粘問題而影響表觀質量。一些用戶采用樹脂中加蠟的方法,但并不能完全解決。因為室溫不一樣,石蠟在樹脂中的溶解度不同,這就要求用不同熔點的石蠟來調(diào)整,而在國內(nèi)一般難以做到。另一方面,石蠟析出時,在樹脂表面不能形成均一的隔離層,防粘效果不理想,相反會影響制品表面色澤的均勻性。另外,由于樹脂中蠟的加入,影響樹脂與玻纖的界面粘接,降低了復合材料的強度。所以,添加石蠟,不僅不能解決問題,還會帶來許多負面作用。針對此問題,BYK研究開發(fā)了S-6665助劑,它是一種微晶蠟的分散液,能在10~50℃的操作溫度范圍內(nèi)用于鄰苯、間苯、乙烯基、雙環(huán)戊二烯及其摻混樹脂。它在制品表面形成致密均勻的晶膜,防止氧的阻聚。由于具有如上廣的溫度適用范圍,使得S-6665可在全年內(nèi)不同季節(jié)使用。另外,針對模塑格柵的工藝特點,我們建議在最后一次澆鑄樹脂膠液時,加入S-6665,這樣可使操作更經(jīng)濟有效,也可避免產(chǎn)生副作用。
2、BYK S-740、S-750降低苯乙烯揮發(fā)
在玻璃鋼格柵開模作業(yè)中,前面所提到的樹脂都存在著相當高的苯乙烯揮發(fā),經(jīng)特別研究開發(fā)的S-740、S-750助劑能有效抑制苯乙烯揮發(fā),符合環(huán)保要求,而避免含石蠟樹脂的不利影響。因為S-740系將石蠟與某種特別開發(fā)的粘接劑相結合,使其不能形成一封閉的蠟面,在確保有效降低苯乙烯揮發(fā)的同時,又保持優(yōu)良的層間附著力,它推薦用于鄰苯樹脂。
而S-750能在樹脂的表面構成非常細小的蠟的晶粒,它們的表面攜帶著一種極性組分,能夠使其相互隔離并允許第二積層中的單體滲透過蠟的晶粒而產(chǎn)生良好的層間粘接,它推薦用于DCPD、間苯及乙烯基樹脂。
由于S-740、S-750都含有蠟的成分,在抑制苯乙烯揮發(fā)的同時,也能解決模塑格柵表面發(fā)粘的問題。特別是一些需表面粘石英砂或蓋板的格柵,使用S-740、S-750更合適。
3、BYKW -940改善顏色穩(wěn)定性
模塑玻璃鋼格柵在大面積使用時,要求制品顏色均一、穩(wěn)定、無色差,這對于手工成型來說,不易做到。另一方面,由于國內(nèi)所用顏料糊,本身質量穩(wěn)定性不高,容易造成浮色、發(fā)花,也影響制品的表面質量。W-940 為一多官能團分子結構,能吸附在粒子表面形成網(wǎng)絡,從而防止沉淀和色分離。并且,它本身為一種潤濕分散助劑,能夠改善填料在樹脂中的潤濕和分散狀態(tài),縮短配料過程,降低攪拌時間,防止樹脂混合物長期攪拌而引起的溫度升高的不良后果??傊?,W940對填料在樹脂中的潤濕、分散、穩(wěn)定都有積極的作用,并且能改善制品顏色的均勻性,提高表面質量。
4、BYK W-985對低煙密度阻燃制品的幫助
隨著玻璃鋼格柵的推廣應用,特別是出口產(chǎn)品,對阻燃、煙密度等都提出了嚴格要求。國內(nèi)通常采用添加含鹵阻燃劑(如十溴聯(lián)苯醚)和三氧化二銻的方法,但這僅僅滿足了氧指數(shù)的要求,由于含鹵阻燃劑在燃燒時,放出大量濃煙及有毒氣體,直接危害人體健康甚至危及生命,國外都對玻璃鋼有煙密度的要求。國內(nèi)也逐漸提高這方面的認識,頒發(fā)了GB-8323的標準。但如何制得低煙密度的阻燃玻璃鋼制品,對許多企業(yè)仍是一個難題,而使用W985助劑可幫助實現(xiàn)這一目標。我們知道氫氧化鋁是一種價廉、無煙的阻燃填料,但只有在高含量時,才有效果。有報導采用含磷阻燃劑APP與氫氧化鋁復合,并添加W985助劑可制備無鹵素、高阻燃、低煙密度玻璃鋼制品,可滿足S3 SR2、S4 SR2阻燃標準,煙密度僅為含鹵樹脂的1/10,并具有良好的物理機械性能,見表1。
其中W985 為BYK 的潤濕分散助劑,能改善填料的分散,降低填料粒子間的相互作用力而使體系的粘度降低。目前,一些用戶采用添加苯乙烯的方法來增加填料量,效果不明顯。這是因苯乙烯改變的是樹脂的表觀粘度,不能解決填料的潤濕、分散問題,對填料、樹脂體系的粘度降低作用不大。所以,在填料、樹脂混合液中添加填料量的1%W985時,降粘效果遠遠優(yōu)于添加10phr的苯乙烯。另外,苯乙烯為低分子物質,大量添加會引起制品收縮加大,性能變脆等缺陷,生產(chǎn)過程中不主張采用此法。
表2為不飽和樹脂添加AP422阻燃劑,氫氧化鋁,1%W985及30%玻纖氈制成玻璃鋼的氧指數(shù),可以看出,在W985 助劑幫助下,僅添加50phr氫氧化鋁,氧指數(shù)為24,但將氫氧化鋁用量增至100phr,并復合含磷阻燃劑,可使玻璃鋼的阻燃達V0級。
總之,BYK助劑是一種優(yōu)良的工藝助劑,它對改善模塑玻璃鋼格柵的表面質量、工藝性能都有積極的作用。隨著國內(nèi)生產(chǎn)廠家對制品要求的提高及對助劑認識的深入,BYK助劑在整個玻璃鋼行業(yè)中的應用將會越來越廣。(end)