폴리디시클로펜타디엔

Polydicyclopentadiene

폴리시클로펜타디엔(PDCPD)은 디시클로펜타디엔(DCPD)의 ROMP(고리를 여는 메타제스 중합)에 의해 형성되는 폴리머이다.다양한 시스템 간의 차이는 폴리머를 생성하는 데 사용되는 촉매의 유형에 있지만 최종 폴리머 특성은 유사합니다.

화학계

반응 시스템은 반응이 최대 속도로 완료되려면 두 성분이 동일한 부피(비율 1:1)로 혼합되어야 합니다.두 구성 요소 모두 주로 DCPD와 일부 추가 첨가제를 포함합니다.촉매 시스템은 두 부분으로 나누어져 있으며, 각 부품은 별도의 구성 요소로 나뉩니다.두 구성 요소가 혼합되면 전체 촉매 시스템이 재결합되어 활성화됩니다.이는 폴리우레탄과 같은 다른 반응 사출 성형(RIM) 시스템과의 중요한 차이입니다. 왜냐하면 반응은 화학적으로 측정되지 않기 때문입니다.DCPD 몰딩의 1:1 비율은 특정 매트릭스를 형성하기 위해 두 가지 다른 화학 원소의 조합이 아니기 때문에 중요하지 않습니다.비율의 큰 변화는 더 적은 활성 반응 핵이 형성되기 때문에 시스템의 반응 속도를 늦출 것입니다.

장비.

DCPD 수지는 폴리우레탄 업계에서 사용되는 고압 RIM 장비를 사용하여 변형되며, 몇 가지 작은 변화를 고려해야 합니다.가장 중요한 변화는 수지가 공기나 습기와 절대 접촉할 수 없다는 것입니다. 따라서 탱크에 질소 담요가 필요합니다.공구 또는 금형은 닫힌 공구이며 유압 프레스를 사용하여 클램프를 고정합니다.반응 중에 수지의 부피가 약 6% 줄어들기 때문에 이러한 프레스(클램프 장치라고도 함)는 시트 몰딩 화합물(SMC) 또는 폴리우레탄 팽창과 같은 고압을 처리할 필요가 없습니다.

툴링

PDCPD용 공구는 대부분 알루미늄으로 제작됩니다.평면 부품은 가공된 알루미늄으로 제작할 수 있으며, 깊이가 더 깊은 3D 모양 부품은 주조 알루미늄 공구로 제작되는 경우가 많습니다.부피수축을 고려하는 것이 중요하며 모든 캐비티 주변에서 개스킷을 사용해야 합니다.

프로세스에 관한 고려사항

액체 수지는 0.97의 밀도를 가지며 1.03의 밀도로 고체로 반응하며, 이는 6%의 부피적 수축에 해당합니다.대부분의 부품이 패널이기 때문에 수축의 대부분은 Z축(두께)에서 발생합니다.그러면 부품이 공구의 코어 측(후면 측)과 잘 접촉하지 않기 때문에 자체 변형이 발생합니다.

반응 시스템은 항상 어떤 형태로든 온도의 지배를 받습니다.즉, 액체 성분의 온도가 반응도에 강한 영향을 미칩니다.한쪽 면이 필요한 표면 마감이 되도록 하려면 코어 쪽보다 그 쪽의 온도가 높아야 합니다.따라서 두 공구 하프 모두 일반적인 60°C 및 80°C의 다른 온도에서 담금질됩니다.

몰딩 부품의 일반적인 사이클 시간은 4분에서 6분 사이입니다.

특성.

PDCPD에는 다음과 같은 속성 조합이 있습니다.

PDCPD에는 파이버 강화 버전이 개발 중이지만 파이버 강화는 포함되어 있지 않습니다.PDCPD를 사용하면 부품의 두께가 부품 전체에 걸쳐 변화하고, 리브를 통합하며, 부품을 쉽게 조립할 수 있도록 오버몰 인서트를 만들 수 있습니다.PDCPD는 대량 도장이 불가능하며 몰딩 후 도장이 필요합니다.

적용들

PDCPD는 아직 신소재이기 때문에 응용 횟수가 상당히 한정되어 있습니다.주요 응용 분야는 차체 패널 분야이며, 주로 트랙터, 건설 장비, 트럭 및 버스에 사용됩니다.산업적 용도에서는 주로 클로르알칼리 생산용 부품(예: 전해조용 셀 커버)이 사용됩니다.강성, 3D 설계 및/또는 내식성과 함께 충격에 대한 내성이 필요한 경우 다른 응용 프로그램을 사용합니다.

재활용

PDCPD는 재활용할 수 없습니다.2020년 7월, 연구자들은 재활용 [2][3]가능한 플라스틱의 75%에 속하지 않는 다른 플라스틱에도 적용될 수 있는 분해 가능한 내열성 플라스틱을 만드는 기술의 개발을 보고했다.

레퍼런스

  1. ^ Le Gac, P. Y.; Choqueuse, D.; Paris, M.; Recher, G.; Zimmer, C.; Melot, D. (2013-03-01). "Durability of polydicyclopentadiene under high temperature, high pressure and seawater (offshore oil production conditions)". Polymer Degradation and Stability. 98 (3): 809–817. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2012.12.023. ISSN 0141-3910.
  2. ^ "Chemists make tough plastics recyclable". phys.org. Retrieved 17 August 2020.
  3. ^ Shieh, Peyton; Zhang, Wenxu; Husted, Keith E. L.; Kristufek, Samantha L.; Xiong, Boya; Lundberg, David J.; Lem, Jet; Veysset, David; Sun, Yuchen; Nelson, Keith A.; Plata, Desiree L.; Johnson, Jeremiah A. (July 2020). "Cleavable comonomers enable degradable, recyclable thermoset plastics". Nature. 583 (7817): 542–547. doi:10.1038/s41586-020-2495-2. ISSN 1476-4687. PMC 7384294.

외부 링크