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FRP에 불포화 폴리에스테르 개질 적용

Jan 28, 2026

불포화 폴리에스테르 수지는 열경화성 수지의 주요 품종 중 하나입니다. 순수 불포화 폴리에스테르 수지는 경화 후 열경화성 재료가 됩니다. 기계적 강도가 낮고 대부분의 응용 분야의 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 일반적으로 유리섬유로 강화하여 복합재료로 만듭니다. 불포화 폴리에스테르 수지는 현대 플라스틱 산업 발전에서 중요한 품종입니다. 크게 강화계열과 비강화계열로 구분되며, 산업, 농업, 운송, 건설, 방위산업 등 다양한 분야에 널리 사용될 수 있습니다.


FRP{0}}강화 제품에는 주로 냉각탑, 보트, 화학 부식 방지 장비, 자동차 부품, 문 및 창문, 이동식 주택, 위생 장비, 식품 장비, 엔터테인먼트 장비, 스포츠 장비 등이 포함됩니다. 비강화 제품의 주요 품종에는-가구 코팅, 폴리보드, 단추, 모조 상아 및 옥 공예품, 인조 대리석, 인조 마노, 인조 화강암 등이 포함됩니다.

 

불포화 폴리에스테르 성능 약점:
경화시 부피수축이 크고 성형시 냄새와 독성이 높으며 내열성, 강도, 모듈러스가 낮고 인성이 나쁘고 변형되기 쉽습니다. 유기용매에 대한 내성이 약합니다. 불포화 폴리에스테르의 분자 구조는 불포화 이중 결합을 포함하고 있으며 이중 결합의 특성을 가지고 있습니다. 고온에서는 이중 결합이 열리고, 서로 교차-연결되고 자가-중합됩니다. 이중 결합의 부가 반응을 통해 다른 비닐 단량체와의 공중합이 발생합니다. 특정 조건에서는 이중 결합이 쉽게 산화되어 폴리에스테르의 품질이 저하됩니다. 폴리에스테르의 에스테르 결합은 산과 알칼리에 의해 쉽게 가수분해되어 물리적, 화학적 특성이 파괴되고 폴리에스테르 자체가 분해됩니다.

 

수정 방법 및 수정된 속성:
1. 저수축 변형.

불포화 폴리에스테르 수지의 경화 수축은 낮거나 심지어 0 수축도 필요합니다. 이러한 불포화 폴리에스테르 수지를 제조하는 방법은 주로 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 디프로필렌프탈레이트 등 저수축제를 수지에 투입하는 것이다. 예를 들어, 한쪽 끝은 PVAc, 다른 쪽 끝은 PS와 공중합하여 합성한 저-수축제를 사용하면 수축률이 좋고 착색 효과가 좋은 제품을 얻을 수 있습니다.
2. 강화 수정.
경화 후 UPR은 부서지기 쉽고 충격 강도도 낮습니다. 폴리에스터 제품의 내충격성을 향상시키기 위해서는 UPR을 강화해야 하는 경우가 많습니다.
UPR 분자의 주쇄 관점에서 볼 때, 더 긴-사슬 구조가 도입될수록 분자는 더 유연해지고 충격 강도와 같은 기계적 특성도 향상됩니다. UPR을 합성할 때 가장 간단한 방법은 긴-사슬 알코올과 긴{3}}산을 도입하는 것입니다. 일반적인 디올은 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜입니다. 이염기산에는 아디프산 등이 포함됩니다. 장쇄 알코올과 장쇄-산이 도입된 후 UPR의 유연성을 높이고 수지의 강도를 감소시킬 수 있습니다.
분자 백본의 대칭성을 개선하면 UPR의 유연성도 향상될 수 있습니다.
UPR에 특정 열가소성 엘라스토머를 첨가하면 수지 제품의 인성도 향상될 수 있습니다. 혼합 변형을 위해 일반적으로 사용되는 열가소성 엘라스토머에는 액상 고무, 액상 폴리우레탄 등이 포함됩니다. 이 변형 시스템은 균질한 구조의 특성을 가지며 응력을 효과적으로 전달하고 고무 자체의 유연성을 최대한 발휘하며 외부 힘으로 인한 수지 매트릭스의 손상을 줄입니다. 예를 들어, 폐가황 고무 분말(RP)은 UPR을 기본 수지로 하여 벌크 성형 화합물(BMC)을 개질하기 위한 활성 충전재로 사용됩니다. 수지에 RP를 충전하면 충격강도가 향상되고 경화수축이 더욱 감소되는 것으로 나타났다.

IPN(상호 침투 네트워크 구조)을 형성하기 위한 한 폴리머의{0}}가교 반응도 UPR을 강화할 수 있습니다. 이는 UPR을 강화하는 새로운 방법입니다.

물리적인 방법이라면 강성 입자 등의 다른 성분을 추가하여 강화 및 강인화 효과를 얻을 수 있습니다.

3. 난연성 변형.
UPR의 난연성을 향상시키는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 S320, 907 수지 등과 같은 -난연성 수지를 사용하는 것입니다. 다른 하나는 UPR에 난연제를 첨가하는 것입니다.

4. 매체 수정에 강합니다.
강한 부식성 또는 용제 조건에서 사용하면 UPR 필러가 스며나오거나 구조가 변경되어 열화 또는 가교가 발생하여 -우수한 특성을 잃게 됩니다. 이러한 작업 환경에는 매체 저항성이 강한 UPR이 필요하며 이는 일반적으로 안정적인 원료와 반응하여 매체 저항성을 향상시킬 수 있습니다. 수정 목적은 엔드-캡핑을 통해서도 달성할 수 있습니다.

5. 기타 수정 방법.
기존의 유리섬유 강화 UPR을 대체하려면 생분해성 식물섬유를 사용하세요. 연구 결과, 대나무섬유 25%와 유리섬유 75%를 혼합한 복합재료는 인장강도 37MPa, 굽힘강도 140MPa, 충격강도 32kJPm2 등 기계적 특성이 더 우수한 것으로 나타났다. UP의 성능향상을 위해 목분을 사용한 결과, 복합재료(목분 PUP)의 압축강도가 UP보다 현저히 높은 것으로 나타났다.