Resin poliester tak jenuh adalah salah satu jenis utama resin termoset. Resin poliester tak jenuh murni menjadi bahan termoset setelah proses pengawetan. Kekuatan mekaniknya rendah dan sulit memenuhi persyaratan sebagian besar bidang aplikasi. Umumnya diperkuat dengan serat kaca untuk menjadikannya material komposit. Resin poliester tak jenuh merupakan variasi penting dalam perkembangan industri plastik modern. Ini terutama dibagi menjadi seri yang diperkuat dan-tidak diperkuat dan dapat digunakan secara luas di banyak bidang seperti industri, pertanian, transportasi, konstruksi, dan industri pertahanan.
Produk yang diperkuat FRP-terutama mencakup antara lain menara pendingin, perahu, peralatan anti-korosi kimia, suku cadang kendaraan, pintu dan jendela, rumah mobil, peralatan sanitasi, peralatan makanan, peralatan hiburan, dan peralatan olahraga. Varietas utama produk non-perkuatan meliputi pelapis furnitur, polyboard, kancing, kerajinan gading imitasi dan batu giok, marmer buatan, batu akik buatan, dan granit buatan, dan masih banyak lagi.
Kelemahan kinerja poliester tak jenuh:
Penyusutan volume besar selama proses pengawetan, bau dan toksisitas tinggi selama pencetakan, ketahanan panas, kekuatan, dan modulus rendah, ketangguhan buruk, dan mudah berubah bentuk. Ia memiliki ketahanan yang buruk terhadap pelarut organik. Struktur molekul poliester tak jenuh mengandung ikatan rangkap tak jenuh dan mempunyai ciri ikatan rangkap. Pada suhu tinggi, ikatan rangkap akan terbuka, saling-terikat satu sama lain, dan-berpolimerisasi sendiri; melalui reaksi adisi ikatan rangkap, kopolimerisasi terjadi dengan monomer vinil lainnya; dalam kondisi tertentu, ikatan rangkap mudah teroksidasi sehingga menyebabkan kualitas poliester menurun. Ikatan ester dalam poliester mudah dihidrolisis oleh asam dan basa, merusak sifat fisik dan kimianya, dan poliester itu sendiri terdegradasi.
Metode modifikasi dan properti yang dimodifikasi:
1. Modifikasi penyusutan rendah.
Penyusutan pengawetan resin poliester tak jenuh memerlukan penyusutan yang rendah atau bahkan nol. Metode pembuatan resin poliester tak jenuh ini terutama dengan memasukkan zat penyusut rendah ke dalam resin, seperti polietilen, polivinil klorida, polistirena, polimetilmetakrilat, atau dipropilen ftalat. Misalnya, dengan menggunakan zat penyusut-rendah yang disintesis melalui kopolimerisasi dengan PVAc di satu ujung dan PS di ujung lainnya, produk dengan penyusutan yang baik dan efek pewarnaan yang baik dapat diperoleh.
2. Modifikasi ketangguhan.
Setelah proses curing, UPR menjadi sangat rapuh dan memiliki kekuatan impak yang buruk. Untuk meningkatkan ketahanan benturan produk poliester, UPR sering kali perlu diperkuat.
Dari perspektif rantai utama molekul UPR, semakin panjang-struktur rantai yang diperkenalkan, molekul tersebut akan semakin lentur, dan sifat mekaniknya akan meningkat seiring dengan kekuatan tumbukan. Saat mensintesis UPR, metode paling sederhana adalah dengan memasukkan alkohol rantai panjang dan asam rantai panjang. Diol yang umum adalah dietilen glikol, trietilen glikol, dan polietilen glikol; asam dibasa termasuk asam adipat, dll. Setelah alkohol rantai panjang dan asam rantai panjang dimasukkan, keduanya dapat meningkatkan fleksibilitas UPR dan mengurangi kekuatan resin.
Meningkatkan simetri tulang punggung molekul juga dapat meningkatkan fleksibilitas UPR.
Dengan menambahkan elastomer termoplastik tertentu ke UPR, ketangguhan produk resin juga dapat ditingkatkan. Elastomer termoplastik yang umum digunakan untuk modifikasi campuran meliputi: karet cair, poliuretan cair, dll. Sistem yang dimodifikasi ini memiliki karakteristik struktur yang homogen, dapat secara efektif mentransmisikan tegangan, memberikan fleksibilitas penuh pada karet itu sendiri, dan mengurangi kerusakan pada matriks resin yang disebabkan oleh kekuatan eksternal. Misalnya limbah bubuk karet vulkanisasi (RP) digunakan sebagai bahan pengisi aktif untuk memodifikasi senyawa cetakan curah (BMC) dengan UPR sebagai resin dasar. Ketika RP diisi ke dalam resin, ditemukan bahwa kekuatan impak meningkat dan penyusutan curing semakin berkurang.
Reaksi-tautan silang satu polimer dengan polimer lain untuk membentuk struktur jaringan interpenetrasi (IPN) juga dapat memperkuat UPR. Ini adalah cara baru untuk memperkuat UPR.
Jika metode fisik, efek penguatan dan pengerasan dapat dicapai dengan menambahkan komponen lain, seperti partikel kaku.
3. Modifikasi tahan api.
Ada dua cara untuk meningkatkan ketahanan api UPR: pertama adalah dengan menggunakan resin-tahan api, seperti resin S320, 907, dll.; yang lainnya adalah menambahkan penghambat api ke UPR.
4. Tahan terhadap modifikasi sedang.
Penggunaan dalam kondisi korosif atau pelarut yang kuat akan menyebabkan pengisi UPR mengeluarkan cairan atau mengubah strukturnya, sehingga menyebabkan degradasi atau ikatan silang, sehingga kehilangan sifat unggulnya. Lingkungan kerja seperti ini memerlukan UPR dengan ketahanan media yang kuat, yang biasanya dapat bereaksi dengan bahan mentah yang stabil untuk meningkatkan ketahanan media. Tujuan modifikasi juga dapat dicapai melalui pembatasan-akhir.
5. Metode modifikasi lainnya.
Gunakan serat tumbuhan yang dapat terurai secara hayati untuk menggantikan UPR yang diperkuat serat kaca tradisional. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material komposit yang dibuat dengan campuran 25% serat bambu dan 75% serat kaca memiliki sifat mekanik yang lebih baik, dengan kekuatan tarik 37MPa, kekuatan lentur 140MPa, dan kekuatan impak 32kJPm2. Penggunaan tepung kayu untuk meningkatkan kinerja UP, ditemukan bahwa kuat tekan material komposit (PUP tepung kayu) jauh lebih tinggi dibandingkan UP.
