低苯乙烯揮發樹脂的開發

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一、項目簡介
不飽和聚酯樹脂具有優良的機械性能、電性能和耐化學腐蝕性能，加工工藝簡便，被廣泛應用于玻璃纖維增強材料(即玻璃鋼)、化工防腐、澆鑄制品、衛生潔具、工藝品等行業。目前，從材料成本、樹脂的貯存、成型操作和固化特性以及最終應用性能來看，苯乙烯是不飽和聚酯樹脂選用的最合適的單體，它在樹脂中起著稀釋劑和交聯劑的雙重作用，用量一般占樹脂總量的40％ ～50％。然而，苯乙烯在室溫下的蒸氣壓較高，易揮發，尤其是在采用手糊或噴射成型工藝制作玻璃鋼制品的膠衣層和背襯增強層的過程中更易散發。由于苯乙烯應用廣泛，尤其是它的特殊氣味和在較高蒸氣濃度下具有有害的刺激性和麻醉作用，一直受到有關部門和社會公眾的關注。
因此，許多國家制訂了相應的法規，對使用UPR制造產品的生產場所里苯乙烯蒸汽的可允許濃度作了規定，強制實施，而且具體要求日趨嚴格。例如在美國其允許PEL值(permissible exposure level)是50ppm，而在瑞士，其PEL值為25ppm，這樣低的含量是不太容易達到的，依靠強力的通風作用也很有限。同時，強力的通風還會導致苯乙烯從制品的表層散失以及大量苯乙烯揮發到空氣中。這就要求開發不污染或少污染空氣的低苯乙烯揮發(LSE)樹脂。從20世紀70年代起國外就開始對低苯乙烯揮發性的ISE(1ow styrene emission)樹脂進行了研究，經過不斷地研究和試驗，世界上主要的UPR生產廠商都相繼推出了各具特色的低苯乙烯散發性樹脂新品種。
目前，市場上銷售的低苯乙烯揮發樹脂主要有兩種途徑：1、通過加入一種成膜劑，在不飽和聚酯樹脂表面形成一層薄膜來抑制苯乙烯的揮發，該技術可降低苯乙烯在樹脂儲藏期及固化過程中的揮發，但在樹脂施工過程中（如在涂覆或噴射時）對苯乙烯的揮發沒有明顯的抑制作用。且采用該技術制備的制品表面會附上一層成膜劑，影響制品的外觀及二次層壓成型。2、降低苯乙烯在不飽和聚酯樹脂中的用量。該技術成本較高，如國內廠家采用該方法生產的的樹脂售價為普通樹脂的2~3倍。
本項目采用自主開發的納米苯乙烯揮發抑制劑，加入到不飽和聚酯樹脂中，利用該抑制劑高的比表面積、對苯乙烯強的吸附作用，抑制苯乙烯的揮發，從而達到制備出低成本、低苯乙烯揮發不飽和聚酯樹脂的目的。

二、本項目的優勢：
1、項目投資低：本項目不需要大型設備的投資，只需要對已有的制備不飽和聚酯樹脂的工藝進行改進即可制備低苯乙烯揮發樹脂。
2、成本低廉：本項目只需在普通的不飽和聚酯中加入1%的低苯乙烯揮發抑制劑即可大幅降低苯乙烯的揮發，且成本只增加250元/噸，該價格各用戶完全可以介紹。而市場上的同類產品價格最低較普通樹脂貴1500元/噸。
3、效果明顯：在不飽和聚酯中加入1%的苯乙烯揮發抑制劑即可大幅降低不飽和聚酯樹脂中苯乙烯的揮發。結果表明，該抑制劑可使不飽和聚酯樹脂在儲存期的苯乙烯揮發量降低85%，在固化過程中的苯乙烯揮發量降低60%；同時，由于本項目中的苯乙烯揮發抑制劑是通過抑制劑與苯乙烯強的作用力來限制苯乙烯的揮發的，故可大幅降低苯乙烯在施工過程中的揮發。
4、副作用小：采用本技術在降低苯乙烯揮發同時，不影響制品的透明性、固化性能、制品外觀及制品的二次加工性能。

三、與市場同類產品比較

1、技術先進：目前市場上常見的低苯乙烯揮發樹脂，由于大部分是通過添加成膜劑來抑制苯乙烯揮發，故制品的外觀及二次加工性能都受到極大的影響。本項目是通過納米苯乙烯揮發抑制劑與苯乙烯強的界面作用力來抑制苯乙烯揮發的。目前市場上很少見該類產品，只有荷蘭DSM公司的“insert”技術，即“內在的苯乙烯揮發降低技術”與本項目技術相近。但其成本元高于本項目。
2、項目成熟：本項目已經過兩年的開發，經過多次實驗，相關的制備工藝、加工工藝及條件已經完全成熟，可直接進行成果轉化。目前，該技術正在申請中國發明專利。
3、成本極低：本項目制備的低苯乙烯揮發樹脂較普通樹脂只增加250元/噸的成本，較市場上銷售的同類產品價格低1250元/噸以上，具有明顯的價格優勢。
項目前景預測
不飽和聚酯樹脂作為用量極大、用途廣泛的高分子材料，與人們的生活聯系廣泛。但其高的苯乙烯揮發一直受到人們的詬病，在不飽和聚酯樹脂的加工工廠由于苯乙烯的大量揮發使得生產環境極為惡劣。發達國家已經對使用UPR制造產品的生產場所里苯乙烯蒸汽的可允許濃度制定了嚴格的標準，我國雖然還沒有相關法規，且低苯乙烯揮發樹脂的售價太高，導致我國絕大多數不飽和聚酯樹脂使用廠家不愿意應用該類樹脂，而由于發達國家有相關的法律法規，故其低苯乙烯揮發樹脂的使用極為廣泛。據統計，意大利使用低苯乙烯揮發樹脂的廠家已達90%以上。而我國低苯乙烯揮發樹脂的使用程度還不到10%。雖然我國低苯乙烯揮發樹脂的使用程度遠低于發達國家，但相信隨著我國經濟的發展，人們環保意識的不斷加深，國家肯定會在該領域制定相應的法律法規。而低苯乙烯揮發樹脂的大范圍使用必定會成為今后的發展趨勢。

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什么原理，可以詳細的說說嗎

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主要是利用添加劑與苯乙烯形成結合力，抑制苯乙烯的揮發，由于該添加劑為納米級別，故與苯乙烯的接觸面積極大，在較小的添加量下，可達到大幅降低苯乙烯揮發的目的。由于該添加劑是通過與苯乙烯結合來抑制苯乙烯的揮發，故其作用原理與傳統的抑制苯乙烯揮發的方法（如石蠟，BYK公司抑制苯乙烯揮發的添加劑）完全不同，故對制品的表面質量完全無害，不影響制品的二次成型。