不饱和聚酯树脂

不饱和聚酯树脂北京工商大学定义01020304050607定义：不饱和聚酯树脂，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。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行，直至达到预期的酸值（或粘度），在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。单击添加大标题Yourtext化学结构化学结构01020304050607典型的不饱和聚酯具有下列结构化学结构01020304050607单击添加大标题Yourtext合成合成01020304050607合成不饱和聚酯树脂的原、辅材料包括不饱和二元酸（或酸酐）和饱和二元酸（或酸酐）、二元醇或多元醇以及交联剂、阻聚剂等。合成010203040506071.不饱和二元酸不饱和二元酸分子中存在着两类有能团，一类是羧基，在缩聚反应时和二元醇中的羟基起反应生成高分子的线型缩聚产物；另一类是不饱和双键，使线型缩聚产物能和乙烯类单体（如苯乙烯）起共聚合反应生成三向交联的不溶不熔的高聚物，达到完全固化的目的。合成010203040506072.饱和二元酸合成010203040506072.二元醇和多元醇合成不饱和聚酯主要用二元醇，一元醇用作分子链长控制剂；而多元醇使用是为了得到体形网状的固体聚酯，此时聚酯的相对分子质量往往增加很快且难于控制。单击添加大标题Yourtext固化固化01020304050607不饱和聚酯树脂的固化，是指树脂从粘稠的液态转变为固态的过程，这是用不饱和聚酯树脂制造玻璃钢必经的过程。不饱和聚酯树脂一般可通过引发剂（或光或其它引发方式）引发不饱和聚酯中的双键与可聚合的乙烯类单体，如苯乙烯、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯等进行游离基（又称自由基）型共聚反应，使线型的聚酯分子链交联成具有三向网络结构的体型分子。固化01020304050607单击添加大标题Yourtext性能性能01020304050607（一）工艺性能良好这是不饱和聚酯树脂的一大优点。在室温下，可采用不同的固化系统固化成型，在常压下成型，颜色浅，故可以制作浅色或多种彩色的制品，同时可采用多种措施来改善它的工艺性能。（二）固化后的树脂综合性能好不饱和聚酯树脂的力学性能介于环氧树脂和酚醛树脂之间；电学性能、耐腐蚀性能、老化性能均有可贵之处，并有多种特殊树脂以适应不同用途的需要。（三）原料来源广，价格低廉不饱和聚酯树脂所用原料要比环氧树脂的原料便宜得多，但比酚醛树脂的原料要贵一些。性能01020304050607以上是不饱和聚酯树脂主要优越之处，其不足之处有：（一）固化时体积收缩率大，因此在成型时要充分考虑到这一点，否则制品质量要受到影响。目前，在研制低收缩性聚酯树脂方面已取得了进展，主要是通过加入聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或邻苯二甲酸·第五章不饱和聚酯树脂二丙烯酯等热塑性聚合物的方法来实现的。（二）耐热性能比较差不饱和聚酯树脂的耐热性普遍较低，即使是一些耐热性能好的牌号，其热变形温度也仅仅在125℃（建材253厂生产的199#），而绝大多数树脂的热变形温度都在60~70℃范围内。（三）其成型时气味（苯乙烯）和刺激性还比较大有关不饱和聚酯树脂的技术性能———液体树脂的化学性能、其浇铸体以及玻璃钢制品的物理性能，我们将在有关章节中讲述。单击添加大标题Yourtext改性改性010203040506071.低收缩改性

2.增韧改性3.阻燃改性4.其他改性改性010203040506071.低收缩改性未经过低收缩改性的树脂固化后,收缩率大约为5%～8%,这样的收缩率使制品表面不平整,要生产出结构复杂,尺寸公差要求严格的制品就相当困难,因此不饱和聚酯树脂固化收缩率要求低收缩甚至零收缩。制备这种不饱和聚酯树脂的方法主要是在树脂中引入低收缩剂(LSAPLPA)。到目前为止,LSA发展经历了4个阶段,首先是非极性发展阶段,典型代表有聚苯乙烯(PS),其优点是着色效果好;其次是非极性向极性的过渡阶段,典型代表有聚甲基苯乙烯(PMMA),其优点是收缩率可以达到很低程度,但着色效果不如聚苯乙烯好;然后是极性聚合物阶段,典型代表有聚醋酸乙烯(PVAc),其优点是可以生产出零收缩制品,但是很难着色。最后就是PVAc2PS阶段,这一阶段的特点就是通过共聚反应合成一端接PVAc,一端接PS的低收缩剂,这种低收缩剂集PVAc与PS优点于一身,既能够得到收缩率好的制品,又能获得良好的着色效果。改性010203040506072.增韧改性UPR固化后脆性大,冲击强度差,实际应用中受到限制。为了提高聚酯制品的抗冲击性能,往往需要对UPR进行韧性改性。从UPR分子主链角度考虑,引入的长链结构越多,分子越柔顺,在力学性能上则表现为冲击强度提高。在合成UPR时,引入长链醇与长链酸是最简便的方法,常见的二元醇有一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、聚乙二醇;二元酸有己二酸等。长链醇与长链酸被引入后,都能使UPR柔韧性提高,同时降低了树脂的强度,长链醇使之下降更多,价格又比长链酸贵,所以柔性树脂采用己二酸者为多。改性010203040506073.阻燃改性提高UPR阻燃性有2种途径:一种是选用具有阻燃性的树脂,如金陵帝斯曼的S320—907树脂等;另一种就是向UPR中添加阻燃剂。在UPR阻燃改性中,下面一些因素应予以考虑:1)有机含卤阻燃剂需要添加一些三氧化二锑才可以获得较好的阻燃性。2)无机阻燃剂的粒径越小,阻燃效果越好。实际上,单独使用氢氧化铝时,其阻燃性不足,加入大约40%～60%时才能获得足够的阻燃效果,并且粒度越细,阻燃效果越好。采用微胶囊化红磷添加的效果也要好于普通红磷。改性010203040506074.其他改性使用可以降解的植物纤维替代传统的玻璃纤维增强UPR,受到人们的重视。TranVinhDieu等人以部分竹纤维代替玻璃纤维制备UP复合材料。发现,用25%竹纤维和75%玻璃纤维的混合物制备的复合材料力学性能较好,拉伸强度