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用語集

エポキシビニルエステル樹脂(VER)とは

エポキシビニルエステル樹脂(VER)の物性

エポキシビニルエステル樹脂(VER)は、高性能熱硬化性成形樹脂の重要なクラスです。これらは、α-β不飽和カルボン酸をエポキシ樹脂に添加することにより製造されます。

エポキシ樹脂の主な2つのタイプは、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA)とエポキシフェノールノボラック(EPN)です。

これらの樹脂は、完全に硬化(架橋)すると耐久性のあるラミネートとコーティングを形成します。その性能は、通常、従来の不飽和ポリエステルとエポキシ樹脂の性能の間です。

架橋樹脂の特性は、使用するエポキシおよびビニルモノマー(反応性希釈剤)の種類とそれらの相対量に依存します。市販のビニルポリエステル樹脂の大部分は、エポキシ成分としてビスフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA)、ポリマーのビニルモノマーとしてアクリル酸またはメタクリル酸から得られます。

他の多くのエポキシおよびビニル酸またはエステルを使用して、不飽和ポリエステルの特性を調整することができます。たとえば、(改質)ノボラックエポキシは、耐熱性と耐薬品性を向上させるために選択されることがありますが、ダイマー脂肪酸-メタクリル酸グリシジル改質樹脂は柔軟性が向上しますが、耐薬品性と耐熱性は低下します。

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ビニルエステル樹脂は、比較的粘性のある低分子量プレポリマーです。それらをより実用的にするために、それらは通常、適切な有機過酸化物と一緒にビニルモノマー(場合によっては、キシレンなどの従来の溶媒も使用されます。ただし、ほとんどは反応性のあるvinly型モノマーのみで調製されています。)に溶解されます。一般的な開始剤には、メチルエチルケトンペルオキシド(MEKP)、ベンゾイルペルオキシド(BPO)、およびアセチルアセトンペルオキシド(AAP)が含まれます。

混合物は、最終製品に注がれ、スプレーされ、または成形され、その後、加熱により熱硬化性樹脂に変換されます。多くの樹脂は、ナフテン酸コバルトまたはオクタン酸コバルトなどの還元剤または芳香族第三級アミンをシステムに添加すると、室温で硬化させることもできます。

この化合物はしばしば促進剤または活性剤と呼ばれます。活性剤を含む樹脂製品は通常2パックシステムですが、熱硬化性VERは通常1液システムです。硬化時間とポットライフは、開始剤系、その濃度、樹脂の種類、ビニルモノマー、硬化温度に依存します。

最も一般的なビニルモノマーはスチレンです。それは、反応性希釈剤および架橋剤として機能します。不飽和ポリエステルの存在下で重合すると、プレポリマーの二重結合と反応しますが、単独重合も受けます。単独重合および共重合の程度は、2つの樹脂の反応条件、モノマー含有量、および混和性に依存します。

スチレンへの急性(短期)暴露は粘膜、皮膚、および眼の刺激を引き起こす可能性がありますが、慢性(長期)暴露は中枢神経系(CNS)に影響を及ぼし、頭痛、疲労、脱力感などを引き起こします。また癌を引き起こす疑いがあります。この健康への懸念の高まりにより、スチレン含有量は多くの樹脂系で大幅に減少するか、ビニルトルエン、酢酸ビニル、メチル(メタ)アクリレートなどの毒性の低いビニルモノマー、およびジアクリレートなどの二官能性ビニルモノマーによって完全に置き換えられました。反応性希釈剤のタイプは、ポリエステルの硬化特性と最終特性の両方に影響します。

一部のVERは、反応性希釈剤を添加せずに化学的に修飾して使用可能な粘度を実現することもできます。例えば、エポキシ部分の二級ヒドロキシル基とジイソシアネートの反応は、樹脂の粘度を大幅に低下させます。

市販のエポキシビニルエステル樹脂(VER)

エポキシビニルエステル樹脂は、AshlandReichholdInterplasticを含む多くの企業によって大規模に生産されています。

それらは通常、液体の形で販売されており、多くの場合、粘度を下げるために反応性希釈剤(スチレン)とブレンドされています。異なる粘度、エポキシ、ゲル化時間のグレードが利用可能です。

エポキシビニルエステル樹脂(VER)の用途

エポキシビニルエステル樹脂(VER)は、従来の不飽和ポリエステル樹脂(UPE)の代わりに使用されることがあります。それらは通常UPE樹脂よりも高価ですが、優れた耐薬品性および耐熱性、低吸水性、優れた加水分解安定性を備えているため、依然として広く使用されています。

したがって、VERはUPEよりも厳しい環境下に適しています。重要な用途には、繊維強化プラスチックの製造や、溶剤タンク、下水道管、海洋および輸送産業向けの構造部品などの充填プラスチック製品の製造が含まれます。エポキシビニルエステル樹脂は、その優れた耐食性と耐候性により、コーティング、海洋、建築および建設業界向けの微粒子にも用途があります。

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