3万吨/年不饱和聚酯树脂生产过程危险性分析及安全设计文献综述
2020-06-07 21:24:08
一、不饱和聚酯树脂发展过程及国内外现状
不饱和聚酯树脂,简称UPR。不饱和聚酯一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物,这种不饱和聚酯溶解于有聚合能力的单体(如苯乙烯)中生成不饱和聚酯树脂。
1894年,沃尔兰德首先合成出了不饱和聚酯,1930年,UPR开始工业化使用,二次世界大战中,聚酯玻璃钢被用来制造军用航空雷达天线罩,促进了UPR的发展,1942年美国橡胶公司投产不饱和聚酯树脂,我国的UPR工业开始于1958年,1976年后大规模向民用领域发展。
世界上不饱和聚酯树脂的主要生产、消费国家和地区是美国、西欧、日本和中国。 [16]不饱和聚酯树脂是我国三大类热固性树脂(环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂)中发展最快、应用最广、产量最大的品种,也是国内玻璃钢、人造大理石、工艺品等用量最多的基体树脂,从2001年到2013年的十多年中,UPR持续增长,由当年的50万吨跃居到了2013年的178万吨,12年间增长了2.56倍。UPR行业产区扩大,产能扩张,产量持续增长,中国不饱和聚酯树脂使用规模目前已处于世界前列。
不饱和聚酯树脂具有优良的力学性能、电性能和耐化学腐蚀性能及与玻璃纤维等无机材料复合增强和设计匹配等优越性,广泛应用于工业、农业、交通业、建筑业以及国防等领域。
近年来,人们探索了各种各样的改进通用型不饱和聚酯树脂的方法,合成出了许多性能更为优良、适用于不同领域的新型UPR,包括气干型、阻燃型、强韧型、光敏型和低收缩型等。[17]新兴产业领域中轨道交通、高速铁路、城镇建设、绿色建筑、风电开发等领域开始大量采用产业用不饱和聚酯树脂复合材料。
不饱和聚酯树脂作为一种新型的热固性树脂进入工业化生产至今,虽然已经获得了系统的理论和科技成果,形成了自己独立的工业体系和技术体系,但是在理论上还存在许多课题有待进一步探讨和说明。展望未来,其发展前景是良好的。作为一种新型复合材料,不饱和聚酯树脂的生产必然继续增长,应用领域也将进一步扩大,生产技术将进一步提高和完善。
二、不饱和聚酯树脂的合成
(一)不饱和聚酯树脂合成的主要原料
1、二元醇