不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯种类
不饱和聚酯种类
一、单一酯类不饱和聚酯树脂
单一酯类不饱和聚酯树脂是最常见的一种树脂，其基础组分是不饱和的酸酐和醇，如无酸树脂、酞酸酯树脂等。
这种树脂应用广泛，可用于玻璃钢、船舶、风力发电叶片等。
二、环氧基不饱和聚酯树脂
环氧基不饱和聚酯树脂是一种通过在单一酯类不饱和聚酯树脂中引入环氧树脂交联剂，而形成的复合改性树脂。
这种树脂的强度、刚度和耐腐蚀性都比单一酯类不饱和聚酯树脂更高，应用领域包括汽车外壳、管道、电缆护套等。
三、酰胺基不饱和聚酯树脂
酰胺基不饱和聚酯树脂是一种通过在单一酯类不饱和聚酯树脂中引入酰胺基改性剂而形成的复合改性树脂。
这种树脂具有较高的强度和耐久性，被广泛应用于建筑、管道、储罐等领域。
四、环氧基丙烯酸酯树脂
环氧基丙烯酸酯树脂是一种复合改性树脂，利用丙烯酸酯改性剂和环氧树脂交联剂对单一酯类不饱和聚酯树脂进行改性。
这种树脂的强度、耐热性和耐腐蚀性都很高，应用领域包括油藏储存罐、化学反应器和电力线路支架等。
五、羟基基改性聚酯树脂
羟基基改性聚酯树脂是通过在单一酯类不饱和聚酯树脂中加入羟基基改性剂形成的复合改性树脂。
这种树脂比单一酯类不饱和聚酯树脂有更高的耐腐蚀性和机械性能，应用领域包括储罐、船体和风力发电叶片等。
【结论】
不饱和聚酯树脂种类繁多，每种都有其独特的应用领域和性能特点。
了解不同种类树脂的特点和应用领域，有助于选择合适的树脂用于特定领域，提高产品质量和降低成本。
不饱和聚酯树脂
成型设备（三----------不饱和聚酯树脂的加工性能
成型设备（四）
（滚转式缠绕机）
（多芯模缠绕机）
§3-3
缠绕成型工艺
不饱和聚酯树脂
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
（ 纱
辅助设备（一） 架
）
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
不饱和聚酯
§3-3 不饱和聚酯树脂
➢ 不饱和聚酯：（UP-unsaturated polyester ）
➢ 典型的结构：
OO
O
O
H OGOCRC
O G O C CH CH C
OH
x
y
§3-3 不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯的合成原料
（1）二元酸{ 不饱和二元酸 饱和二元酸
（2）二元醇
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺 纱 团
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
纱架
浸胶
胶槽
树脂胶液
张力控制
张力辊
缠绕
芯模
固化
固化炉
（工艺流程图）
加工
加工机械
成品
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
工艺特点：可制备各种正曲率的回转体；
纤维含量高，可达70％以上；
比强度高
分 类：干法缠绕 湿法缠绕
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
（工艺流程示意图）
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
（浸胶）
§3-3 不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂：
不饱和聚酯树脂通常是由饱和的及不饱和的二元羧酸或酸酐与二元醇缩聚反应合成的，具有聚酯键和双键的线型高分子化合物。
合成过程完全遵循线型缩聚反应的历程，大分子链的增长是一个逐步的过程，聚合物是分子量大小不一的同系物。
反应方程式：
（1）O
C O O
HO-R-OH+R O HO-R-O-C-R-C-OH+H2O
C
O
二元醇酸酐水
（2）
2HO R OCORCOOH HOROCORCOO R OH+H2O
或HO R OCORCOOH+HO R OH HO R OCORCOO R OH+H2O
工艺流程说明：
原料按配比称料后，先把氮气通入反应釜中，排除反应系统中的空气，然后投入二元醇，再加入二元酸酐，待二元酸酐溶化后启动搅拌装置，投料量不超过反应釜容积的80%。
加热反应体系，使料温逐渐升至190-210℃，在缩聚过
程中加入甲苯（溶剂），利用甲苯与水的共沸点较水的沸点低，将反应生成的水迅速带出，促进缩聚反应。
反应终点通过测定不饱和聚酯的酸值来控制。
当酸值达到一定程度后，即停止反应，把料温降至190℃，加入阻聚剂，再搅拌30Min,待进一步稀释。
在稀释釜内预先计量投入苯乙烯、阻聚剂，搅拌均匀。
然后将反应釜中的不饱和聚酯缓缓放入稀释釜，控制聚酯流速，使混合温度不超过90℃。
稀释完毕，将树脂冷却至室温，过滤包装即得成品。
冷凝温度为25℃，冷凝介质为常温循环冷却水，反应得率为92%。
苯酐、甘油、乙二醇、二乙二醇。
关于不饱和聚酯树脂
关于不饱和聚酯树脂通过阅读与不饱和聚酯树脂相关方面的书籍，使我对不饱和聚酯树脂有一个更为直观的了解：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。
物理性质不饱和聚酯树脂的相对密度在1.11～1.20左右，固化时体积收缩率较大，固化树脂的一些物理性质如下：⑴耐热性。
绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50～60℃，一些耐热性好的树脂则可达120℃。
红热膨胀系数α1为（130～150）×10-6℃。
⑵力学性能。
不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度。
⑶耐化学腐蚀性能。
不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好，耐有机溶剂的性能差，同时，树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同，可以有很大的差异。
⑷介电性能。
不饱和聚酸树脂的介电性能良好。
化学性质不饱和聚酯是具有多功能团的线型高分子化合物，在其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键，而在大分子链两端各带有羧基和羟基。
主链上的双键可以和乙烯基单体发生共聚交联反应，使不饱和聚酯树脂从可溶、可熔状态转变成不溶、不熔状态。
主链上的酯键可以发生水解反应，酸或碱可以加速该反应。
若与苯乙烯共聚交联后，则可以大大地降低水解反应的发生。
在酸性介质中，水解是可逆的，不完全的，所以，聚酯能耐酸性介质的侵蚀；在碱性介质中，由于形成了共振稳定的羧酸根阴离子，水解成为不可逆的，所以聚酯耐碱性较差。
聚酯链末端上的羧基可以和碱土金属氧化物或氢氧化物[例如MgO，CaO，Ca(OH)2等]反应，使不饱和聚酯分子链扩展，最终有可能形成络合物。
分子链扩展可使起始粘度为0.1～1.0Pa·s粘性液体状树脂，在短时间内粘度剧增至103Pa·s以上，直至成为不能流动的、不粘手的类似凝胶状物。
关于不饱和聚酯树脂
关于不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂，是一种由不饱和酯类单体与多美林单体共聚而成的高分子聚合物。
它具有重要的应用领域，如制备复合材料、涂料、粘合剂和浇注材料等。
本文将从它的制备方法、性质和应用等方面进行详细介绍。
不饱和聚酯树脂的制备方法主要有缩聚法和交联法两种。
缩聚法是指将饱和和不饱和的酯类单体与多醇缩聚，通过酯键的缩聚反应将单体分子链连接成高分子聚合物。
常用的酯类单体有酞酸酯、己二酸酯、丙烯酸酯等。
交联法是指将不饱和酯类单体与含有活性引发剂的配位或自由基引发剂共聚，引发剂将引发交联反应，从而形成交联聚合物。
交联聚合的不饱和聚酯树脂具有高耐热性和强度。
不饱和聚酯树脂的分子结构主要由酯键和不饱和键组成。
酯键是连接酯类单体的化学键，由羧酸和醇反应形成。
不饱和键是在聚合反应中引入的，它能够提供高度活泼的反应活性，从而有助于交联反应的进行。
树脂中的不饱和键包括单酯双烯、酞酸烯和己二酸烯等。
不饱和聚酯树脂具有许多重要的性质。
首先，它具有优异的化学稳定性，在一定的温度和湿度条件下稳定性较高。
其次，它具有良好的物理力学性能，如强度高、耐磨性好等。
此外，其绝缘性能好，具有良好的耐腐蚀性和耐热性能。
同时，不饱和聚酯树脂还具有可调性强、可染性好等优点。
不饱和聚酯树脂在许多应用领域有广泛的应用。
首先，它可以用于制备复合材料，如玻纤增强不饱和聚酯树脂复合材料，具有机械性能好、重量轻、设计自由度高等特点。
其次，不饱和聚酯树脂还可以制备涂料，具有良好的附着力、抗化学腐蚀性和优异的耐候性。
此外，不饱和聚酯树脂还可以用作粘合剂和浇注材料，具有较低的粘度和高度的渗透性，可与不同材料具有良好的粘结性能。
总之，不饱和聚酯树脂是一种具有重要应用前景的高分子材料。
它具有优异的性质和多种应用领域，未来可望在材料科学领域发挥更大的作用。
不饱和聚酯树脂研究报告
不饱和聚酯树脂研究报告不饱和聚酯树脂是一种非常常见的高分子材料，具有优异的性能，比如高强度、耐候性和耐化学性等。
在工业生产和日常生活中，被广泛应用于制造船舶、家具、汽车和电子产品等各种领域。
本文将针对不饱和聚酯树脂的特点、研发及应用做一个简要介绍。
一、不饱和聚酯树脂的特点不饱和聚酯树脂是一种由不饱和聚酯、交联剂和促进剂等组成的材料。
它具有以下4个突出的特点。
1、高强度：不饱和聚酯树脂本身具有高强度的特点，可以制成高强度的产品。
2、耐化学性：不饱和聚酯树脂有着很好的耐化学性能，不易受化学品腐蚀。
3、耐紫外线照射：不饱和聚酯树脂的材料在日晒雨淋等环境下不会出现劣化现象。
4、外观美观：通过加工和涂装处理，不饱和聚酯树脂可以制成各种外观美观的产品。
二、不饱和聚酯树脂的研发现状随着人工合成化学的发展，不饱和聚酯树脂的合成技术也得到了极大的发展。
现在主要有以下几种合成方法。
1、聚酯法：这是一种常见的不饱和聚酯树脂合成方法，通过平稳的聚酯反应，令聚酯链延伸到一定程度后，与环氧基团或不饱和胁迫烯烃等交联剂反应，形成树脂材料。
2、开环聚合法：这是一种相对简单的合成方法，通过开环反应，将環氧基团或苯乙烯等不饱和脂肪膴剂加入反应中，从而获得不饱和聚酯树脂。
3、聚加成型法：这是一种不饱和聚酯树脂的新型合成方法，将加成型单体引入聚酯链中，使多级反应发生，产生不饱和聚酯树脂。
三、不饱和聚酯树脂的应用不饱和聚酯树脂的应用非常广泛，常见的应用有：1、风电叶片制造：不饱和聚酯树脂是风电叶片的重要材料之一，可以制成强度高、耐风吹雨打的叶片。
2、汽车制造：不饱和聚酯树脂被广泛应用于汽车外壳的制造，使汽车在强度、硬度和安全性能等方面得到充分保障。
3、化工设备制造：不饱和聚酯树脂具有耐腐蚀的特性，因此在化工设备制造中，作为一种优秀的耐腐材料，被广泛地应用。
4、水上运动设备制造：作为一种轻质、坚固且具有高硬度的材料，不饱和聚酯树脂被广泛地应用于水上设施和运动器材制造领域。
第二章3_不饱和聚酯树脂讲解
已工业化的产品有聚酯纤维（涤纶）、不 饱和聚酯树脂、醇酸树脂。
不饱和聚酯树脂的合成 合成原理
生产不饱和聚酯树脂是由不饱和二元酸和 饱和二元酸、不饱和二元醇或饱和二元醇之间 的酯化反应为基础，有以下几种类型： 直接酯化 酯交换反应 复分解反应 开环反应
合成原料：
脂肪二元酸：分子结构中较长的柔性脂肪链， 不饱和双键间距离增大，韧性增加。
d、己二酸 制备柔性树脂 e、癸二酸
（1）不饱和二元酸
工业上常用的是顺丁烯二酸酐（简称顺酐） 和反丁烯二酸，主要用顺酐，原因是:
①、顺酐熔点低，消耗能量少；
②、反应时缩水量少（较顺酸或反酸少 1/2的缩聚水），可提高分子量；
若顺酐与苯酐的物质量的比降低：聚酯树脂最终 固化不良，制品力学强度下降。
为了合成特殊性能要求的聚酯，可以适当增加顺 酐/苯酐的比例。
2、二元醇
合成不饱和聚酯主要用二元醇（如乙二醇、 丙二醇、二乙二醇和二丙二醇等），一元醇用 作分子链长控制剂，多元醇可得到高分子量、 高熔点聚酯。
a、乙二醇
分子结构对称，合成的聚酯树脂有较强的 结晶倾向，与交联单体苯乙烯的相容性较差。 通常添加一定量的丙二醇，破坏其对称性。
固化----交联
不饱和聚酯链中存在着不饱和双键，可以在加 热、光照、高能辐射以及引发剂的作用下与交联单 体进行共聚，交联固化成具有三向网络结构的体型 结构，成为具有不溶、不熔体型结构的固化产物。
不饱和聚酯在交联前后的性质可以有广泛的多 变性。多变性取决于两种因素：一、二元酸的类型 和数量；二、二元醇类型。
不饱和聚酯树脂（UP) 聚酯： （unsaturated polyester resins,UPR） 是指主链上含有酯键的高分子化合物的总称。
不饱和聚酯树脂
不饱合聚酯树脂
不饱和聚酯树脂一般是由不饱和二元酸、饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线型聚合物，在树脂分子中同时含有重复的不饱和双键和酯键。
由于这样得到的不饱和聚酯树脂是一种固体或半固体状态，而且不能很好地交链成为性能良好的体型结构产物，因此在生产后期，还必须经交联剂苯乙烯稀释形成具有一定粘度的树脂溶液。
实际使用的不饱和聚酯树脂就是这种树脂溶液，使用中再加入固化剂等物质，使苯乙烯单体和不饱和聚酯分子中的双键发生自由基共聚反应，最终交链成为体型结构的树脂。
不饱和聚酯树脂主要优点：
（1）工艺性能优良。
这是不饱和聚酯树脂最突出的优点。
在室温下具有适宜的粘度，可以在室温下固化，常压下成型，固化过程中无小分子形成，因而施工方便，易保证质量，并可用多种措施来调节它的工艺性能，特别适合于大型和现场制造玻璃钢制品。
（2）固化后的树脂综合性能良好。
该树脂的力学性能略低于环氧树脂，但优于酚醛树脂和呋喃树脂；耐腐蚀性能，如树脂品种选用适当，优于环氧树脂；其它性能如电性能、阻燃性能等，可选用适当树脂满足需要；此外该树脂颜色浅，可以制成浅色、半透明或透明的玻璃钢制品。
（3）品种多，适应性广。
（4）常用的不饱和聚酯树脂，价格较低
不饱和聚酯树脂的主要缺点：
（1）固化时体积收缩率较大。
（2）贮存时有一定期限，一般为半年。
（3）施工时有一定气味。
不饱和聚酯塑料(UP)
性能：
电性能优良，吸水率和力学强度良好，耐热性好，收缩率小，尺寸稳定性好，耐电弧性好,耐腐蚀性比酚醛差,常用玻璃纤维为填料制成塑料（聚酯料团）,可低压成型
用途：
可作精密复杂小型零件，如开关外壳、底座、线圈骨架、耐电弧零件等。
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环氧树脂增塑剂和固化剂 环氧树脂增塑剂和固化剂 食品级不饱和聚酯树脂
在过氧化物引发下可交 联，聚合产物打磨性好， 表面干性好
不饱和聚酯树脂腻子用于 汽车和机床、家倶表面修 补
主要用途 MAIN APPLICATIONS 环氧树脂的增塑剂线圈浸 渍无溶剂漆
304
淡微黄至淡黄色液体
26-34
0.36-0.66
63-69
12-20 分（25℃） 7-12 分（80℃）
在过氧化物的引发下可以 交联聚合抗水性好、强度 高 柔韧性好 柔韧性好
玻璃纤维增强塑料
308 308-1 3901 337-8
黄至棕色液体 黄至棕色液体 棕黄色透明液体 棕黄色透明液体
≥130 ≥110 17-25 10-25
≤20 秒 （50%苯乙烯溶液） ≤20 秒 （50%苯乙烯溶液） 0.32-0.58 0.10-0.25 60-66 52-58 6-16（25℃） 10-50 分（80℃）
不饱和聚酯树脂
产品牌号 CODE NO
外观 APPEARANCE
酸值 ACID VALUE 毫克 KOH/克
粘度 VISCOSITY Pa.s/25℃ or TU-4CUP SEC/25℃ ≤45 秒 （50%苯乙烯溶液）
固体含量 SOLID CONTENT%
凝胶时间 GEL TIME
主要特性 PRINCIPAL PROPERTIES 与苯乙烯、环氧树脂、不 饱和聚酯混合后，在过氧 化物引发下可以加热交联 聚合