不饱和聚酯树脂改性研究进展
我国涂料用不饱和聚酯树脂研究进展
未 来涂料 用不饱 和 聚 酯树 脂 的发展 方 向。
关键 词 ：不饱 和聚 酯树 脂 ；涂 料 ；研 究进展
中 图分 类号 ：Ｔ ３ ． Ｑ６ ０７
文献 标 识码 ：Ａ
文章 编 号 ：１０ — ６６ ２ １ ）２ ０ ３— ４ ０ ９ １９ （ ０ １— ０ ６ ０ １
０ 引 言
３ ７
庞 明 红 、 子 汝用 Ｔ Ｐ Ｅ对 传 统不 饱 和 聚 酯 谢 ＭＤ 树脂进 行改 性 ， 成 了气 干性不 饱和 聚酯树脂 。当 合
Ｔ Ｄ ＭＰ Ｅ用 量 为 ２ ％（ 量 百 分数 ） ， ２ 质 时 不饱 和 聚酯 树
干 性 差 ， 脂 稳 定 性 不 好 ， 生 产 过 程 中易 出现 胶 树 在 化 现 象 。笔 者 用 乙二 醇 、 二 醇 、 甘 醇 、 元 酸 和 丙 二 二
硬适 中 ， 丰满度 、 流平性 和打磨性好 ， 具有理想的综
合性能 。
酯树脂具有 良好 的气干性。因此 ， Ｃ Ｄ作为原料生 ＤＰ
产 不 饱 和 聚 酯 树 脂 成 为许 多 厂 家 竞 相 开 发 的 课 题 ， 经 不 断 研 究 和 开 发 取 得 很 大 的 进 展 ， 品化 树 脂 有 商
涂层 发 黏 成为 一个 重 要研 究 课题 。
为 了解 决 普 通 不 饱 和 聚 酯 树 脂 在 常 温 固化 过 程 中 ，因受 空气 中氧 的阻 聚 而 出现 表 面 发 黏 不 干 等 问 题 ， 过实 验 发 现 ， 合成 树 脂 时引 入 适量 的气 干性 通 在
单体 ， 它的吸氧性能使树脂在 空气存 在的条件下 聚
烯丙 基 醚改 性 树 脂 ， 在家 具底 漆 中得 到 推广 应用 。
对不饱和聚酯树脂改性的认识及研究进展分析
由于 通 用 中的不 饱和 聚酯 树 脂 内具 备 的碳 、氢元 素较 高 ， 因此 燃 点也 较 高 ，一 旦 出现燃 烧 ，会导 致 大 量 有害 浓 烟产 生 。 为 了确保 应用安 全 ，在关 键场 所必须 要使用 阻燃型 的不饱 和聚
酯树 脂 。提 升不 饱和聚 酯树脂 的阻燃性 ，可以在 制作不 饱和 聚 酯树 脂 的过 程 中 ，在其 中加 入 阻燃剂 ，进而 使得 不饱 和聚 酯树 脂本 身具备 阻燃性 。还可 以在不 饱和 聚酯树 脂的制作 中 ，将含 阻燃 的元素 融入原料 中 ，进而 制作 出具 备 阻燃性 的不饱和 聚酯 树脂 。
关 键词 ：不饱和 ；聚 酯树脂 ；改性认识 ；研 究进展 不 饱和 聚 酯树 脂 由于价 格 低 、力学性 能 强 、工 艺性 好等 优 势 ，得 到 了广 泛的 应用 ，特 别是在 电子 领域 。在 实 际的 应用 中 发现 不 饱和 聚酯 树 脂的 韧性 、强度还 存在 缺 陷 ，进 而导 致不 饱 和聚酯 树 脂的应 用范 围无法得 到扩展 ，只有提升 不饱和 聚酯 树 脂的性 能 ，才能够推动 不饱和聚 酯树脂得 到更好的发 展。
我 国对 不饱 和聚酯 树脂韧 性增加 的研 究经 历 了很 多阶段 ， 例 如 ：从 最初 的直 接增 加橡 胶韧 性 到使 用活性 端 基液 体 ，增 加 橡胶 的韧性 。近 几年在 ，通 过应用 互穿 式 网络 结构增加 不饱 和 聚酯 树脂 的韧性 ，将 分散相 、不饱和 聚酯树 脂之 间的相 容性 ，界 面 间的 强化 作 用全面 提 升 ，这 类增韧 效 果 显著 ，但 会影 响不 饱 和聚 酯树 脂的 力学性 。在 当前 时代 背景下 ，我 国不饱 和聚酯 树 增韧 技术正 朝着 高性能 、精 细 、功 能化的方 向发展 ，能够为互 穿 网络结 构增韧提 供较好 的发展方 向。
原子灰用不饱和聚酯树脂的改性探讨
原子灰用不饱和聚酯树脂的改性探讨原子灰是一种广泛应用的化学物质，可用于各种领域，如工艺品制作、建筑装饰、家具制造等。
然而，原子灰在使用过程中存在一些问题，如力学性能差、涂层易脱落等。
为了改善这些问题，研究人员提出了使用不饱和聚酯树脂进行原子灰改性的方法。
不饱和聚酯树脂是一种常见的材料，具有优秀的力学性能和化学稳定性。
它可以通过加入不同的填料和添加剂来调节其性能，使其更适合特定的应用。
使用不饱和聚酯树脂进行原子灰改性的过程如下：1. 选择合适的聚酯树脂：通过选择具有适当特性的聚酯树脂（如柔韧性、强度、耐腐蚀性等），可以实现改善原子灰的性能。
例如，添加高强度聚酯树脂可以提高原子灰的抗拉强度和韧性。
2. 添加填料：添加不同的填料可以改善原子灰的力学性能和耐磨性。
例如，添加硅砂或氧化铝可提高原子灰的硬度和摩擦系数。
添加密度低的铝粉或玻璃珠可减轻原子灰的重量，提高其使用效率。
3. 添加颜料：添加颜料可使原子灰具有更多的颜色和外观选择。
例如，添加合适的颜料可使原子灰呈现出金属、木纹或石纹等外观。
4. 加入交联剂：交联剂可以使树脂形成坚硬的聚合物网络，提高原子灰的强度和稳定性。
例如，加入过氧化氢或双氧水可促进聚合反应和交联作用。
经过上述改性处理后，原子灰的性能得到了显著的改善。
它可以具有更高的抗拉强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性，适用于更广泛的应用领域。
同时，它也可以具有更多的颜色和外观选择，让用户有更多的设计空间。
总之，使用不饱和聚酯树脂进行原子灰改性是一种有效的方法，可以显著提高原子灰的力学性能和外观。
在未来的研究中，还可以探索更多的填料、添加剂和交联剂的使用方法，以达到更好的改性效果。
双环戊二烯改性不饱和聚酯(精)
不饱和聚酯树脂 (UPR经双环戊二烯 (DCPD改性后可赋予树脂若干优良性能, 如耐化学腐蚀性、耐紫外光照射、耐热性和气干性、优良的电气性能和对玻璃纤维及钢的粘附性等,是一种重要的复合材料基体,引起人们的高度重视。
介绍一下双环戊二烯型不饱和聚酯树脂合成路线,不饱和聚酯树脂是由高分子线型聚酯与低分子可交联的不饱和单体两部分缩合组成。
其线型聚酯通常是由二元醇、不饱和二元酸 (酐和饱和二元酸 (酐经缩聚反应制得。
使用过程中在引发剂、促进剂的作用下,可进一步与不饱和单体发生共聚反应,生成具有网状体形结构的大分子聚合物, 具有热固性。
不饱和聚酯树脂的生产工艺有间歇熔融缩聚工艺、间歇溶剂缩聚工艺、连续缩聚工艺和环氧丙烷工艺。
间歇溶剂缩聚工艺,酯化(缩聚反应时间较长,溶剂回收所需的能量较大,故很少采用;连续缩聚工艺生产出来产品质量相对稳定得多,且粘度较低,活性较高,该法适于大规模生产,且产品用户相对稳定、批量大的特定场合;环氧丙烷工艺采用环氧丙烷代替二元醇进行缩聚反应,反应过程没有水脱出,因而省能源、无污染,但因环氧丙烷沸点低,需增加冷冻设备,投资费用较高。
双环戊二烯分子中有 2个双键, 化学性质十分活泼。
在不饱和聚酯树脂加热反应的不同温度和阶段,会发生不同类型的反应。
反应 150℃以下,双环戊二烯的一个双键与聚酯链中羧基或羟基基团发生加成反应而生成酯或醚的加成组分, 即发生酯化或醚化反应。
产物一般称为双环戊二烯加成聚酯,是单官能团化合物。
反应温度达到 150℃以上时,双环戊二烯分解为环戊二烯,与顺酐发生狄尔斯一奥尔德 (Diels— Alder 反应。
双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂研究进展利用上述产物做饱和二元酸取代苯酐,可以生产双官能团化合物。
双环戊二烯型不饱和聚酯树脂合成路线主要包括起始法、半酯化法、碳酸酐法、封端法和水解法等。
起始法:将丙二醇、顺酐、苯酐和双环戊二烯按一定比例全部装入反应釜中,加热、回流、搅拌、通氮气。
桐油改性不饱和聚酯树脂的研究
ｐ ｒｏｍａ ｃ ｓ ｃ ｈ ｅａ ｉ ｉ ｅ ｒ ｎ ｅ，ｕ ｈ ａ ｔｅ ｇ ｌｔｎ ｔｍｅ，ｔ ｅ ｓ ｉ ￣ ｉ ｉ ， ｔｅ ｅ ｔ ｒ ａ ｐ ａａ ｃ ｆ ｓ ｈ ｋｎ ｄ ｎｇｔｍｅ ｈ ｘｅ ｌａ ｐｅ ｒ ｎ ｅ，ｔ ｅｖ ｌｔｌ ｙ ｓ ａｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｅｅ ｔ ｃｔ ｎ ｈ ｏａｉｉ ｈ ｒ ｎ ｈ ｌｃｒ ｉ ｔ ｉ ｙ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｒ ｏ ｔａ ｔｄ． Ｔ ｅ ｔ ｎ ｉ ｗａ ｂ ｅ ｔ ｏｖ ｈ ｕ ｓｉｎ ｏ ｈ ｔ ｋ ｕ ａ ｅ ｗｈ ｎ Ｕｎ ａｕ ｔｄ Ｐ ｌｅ ｔｒ ｅ ｒ ｎ ｅｗｅｅ ｃ ｎ ｒ ｅ ｆ ｓ ｈ ｕ ｇ ｏｌ ｓ ａ ｌ ｏ ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｑ ｅ ｔ ｆｔ ｅ ｓｉ ｙ ｓ ｒ ｃ ｅ ｓ ｔｒ ｅ ｏｙ ｓｅ ｏ ｃ ｆ ａ Ｒｅ ｉ ｓｓ ｌ ｆｅ ． ｓｎ ｗａ ｏｉ ｉｄ ｄｉ
Ｒｌ ＣＨ— ＣＨ— ＣＨ— ＣＨ— Ｃ — ＣＨ． — Ｈ 一Ｒ２＋Ｒ３ ＣＨ— Ｃ — Ｒ４ ～ Ｈ ＨＣ— ＣＨ
／ Ｈ ｃ—Ｈ Ｒ ｌＨ —＼ —Ｈ ｃ— ２
，
Ｒ ３
物， 主要成 分是 油酸 甘油 酯 ， 构式 为 ： 结
＼
Ｒ ４
Ｇ ２ Ｏ （Ｈ ）ｃ ＝ Ｈ ３ Ｈ ） Ｈ Ｈ Ｏ ｃｃ ２ （Ｈ ｃ ）ｃ ２ ｃ ３ ７ （ ３
维普资讯
第 ２ 卷第 １ １ ２期
２０ ０ ７年 １ ２月
化 工Ｂ Ｔ ＩＵ
Ｃｈ ｍ ｉ ｌ ｎ ｕ ｔ Ｔ ｍｅ ｅ ｃ ｄ ｓ￣ ｉ ｓ ａ Ｉ
Ｖｏ１２１， ． Ｎｏ． ２ １ Ｄｅ １ ２ ０７ ｃ． ２． ０
桐 油 改 性 不 饱 和 聚 酯 树 脂 的 研 究
的液 态 树脂 ， 即为桐 油改 性 的不饱 和聚 酯树 脂 。为 了
增稠双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂的研究
ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ｍｏ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ （ Ｓ ＭＣ）ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｓ ｈ ｏ ｗ ｇ ｏ ｏ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｙ，ａ ｔ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ
ｓ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｍｏ ｄ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ｂ ｙ ｄ ｉ ｃ ｙ ｃ ｌ ｏ ｐ ｅ ｎ ｔ ａ ｄ ｉ ｅ ｎ ｅ ｗａ ｓ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ
ｌ ａ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｈ ａ ｓ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｄ ｉ ｃ ｙ ｃ １ Ｏ ｐ ｅ ｎ ｔ ａ ｄ ｉ ｅ ｎ ｅ ；ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｇ ｌ ｙ ｃ ｏ ｌ ； ｍａ ｓ ｓ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ； ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ； ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ
有优 良的增稠性 ， 采用该树脂制备的片状模塑料 （ Ｓ ＭＣ ） 具有优 良的工艺性 ， 压制的板材具有优 良的力学性能 和电气性能。
关键词 ： 双环戊二烯 ； 乙二醇 ； 质量 比； 中控粘度 ； 增稠性
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ２ １ ５ ． １ “ ； Ｔ Ｑ ３ ２ ３ ． ４ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ ． ９ ２ ３ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ ． ０ ０ １ １ － ０ ３
原子灰用不饱和聚酯树脂的改性探讨
原子灰用不饱和聚酯树脂的改性探讨原子灰是一种常用的填料，可以用于改性聚酯树脂。
原子灰常见的形式有微粉和纳米级两种。
不饱和聚酯树脂是一种常用的热固性树脂，具有良好的加工性能和机械性能。
将原子灰作为填料加入不饱和聚酯树脂中，可以改善其力学性能、热稳定性和阻燃性能。
探讨原子灰用于不饱和聚酯树脂的改性是很有意义的。
一、原子灰介绍原子灰是一种非金属矿产，通常为灰色粉末状。
原子灰具有良好的耐火性和耐高温性，是一种常用的阻燃剂。
原子灰还具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，可以在高温酸碱环境下稳定存在。
由于其具有纳米级颗粒的特点，原子灰对聚合物材料具有良好的增强效果。
二、原子灰在不饱和聚酯树脂中的应用1. 原子灰的增强作用将原子灰作为填料加入不饱和聚酯树脂中，可以显著提高树脂的力学性能。
由于原子灰具有较高的硬度和颗粒细小的特点，可以有效地增强树脂的刚度和强度。
研究表明，适量的原子灰填料可以提高不饱和聚酯树脂的拉伸强度和弯曲强度，改善其抗拉性能和抗弯性能。
2. 原子灰的增容作用原子灰填料还具有良好的增容作用，可以有效地降低不饱和聚酯树脂的收缩率。
在树脂固化过程中，原子灰填料可以填充树脂分子之间的空隙，减少收缩率，降低内应力的积累，避免因收缩而导致的裂纹和变形问题。
3. 原子灰的阻燃作用原子灰是一种良好的阻燃填料，可以显著提高不饱和聚酯树脂的阻燃性能。
由于原子灰具有高温稳定性和耐火性，可以有效地阻止燃烧物质的燃烧，减缓火焰蔓延速度，提高材料的阻燃等级。
原子灰填料广泛应用于不饱和聚酯树脂的阻燃改性中，为工程塑料和复合材料的阻燃性能提供了有效的解决方案。
三、原子灰在不饱和聚酯树脂中的改性方法1. 原子灰粒径的选择原子灰填料的粒径对不饱和聚酯树脂的改性效果具有重要影响。
一般来说，纳米级的原子灰填料具有更大的比表面积，可以更好地与树脂分子进行结合，增强树脂的力学性能。
而微粉级的原子灰填料则具有更好的增容效果，可以有效地降低树脂的收缩率。
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。
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台会文[15 ]利用 PU 与 U PR 制成 IPN 结构 , 可 以有效改善力学性能 。当改性体系受到外力冲击 时 , 韧性组分 PU 能吸收大部分的冲击能量 , 从而 显著 提 高 U PR 的 力 学 性 能 。如 当 PU 含 量 为 10 % , 冲击 强 度 和 拉 伸 强 度 可 分 别 提 高 80 % 和 150 % , 且对弯曲强度影响不大 。他又制成 了 以
U PR 在固化过程中 , 体积收缩率可达 6 %～ 10 % , 如此大的收缩率以及由此产生的内应力严重 影响了制品的性能 , 极大地限制了 U PR 的应用范
围 。因此 , 研制低收缩或无收缩的 U PR 就成为 U PR 改性研究的重要内容之一 。
制备低收缩或无收缩的 U PR 的主要方法是在 U PR 中引入低收缩添加剂 (L SA) 。这些添加剂通 过与 U PR 的界面位置形成孔隙或微裂纹结构 , 使 体积膨胀 , 弥补 U PR 固化的收缩量 , 避免了内应 力的产生 。这样既保证了 U PR 在固化过程中的低 或零收缩率 , 又最大程度地保持了其它性能 , 如强 度和刚度 、反应速度等 。到目前为止 , L SA 的发 展已经历了非极性 L SA 阶段 、非极性 L SA 与极性 L SA 之间的过渡阶段 、极性 L SA 阶段和组合型 L SA 阶段四个阶段[3 ] 。
到冲击作用时 , 梯度 IPN 过渡层就能有效地把应 力传输给 RP 粒子 , 后者能够产生形变而吸收大量 的冲击能 , 从而起到提高 BMC 韧性的作用 。
利用聚对苯二甲酸乙二醇酯共混改性 UPR , 也可以提高柔韧性和热稳定性[19 ] 。 416 无机填料增韧增强 U PR
谢怀勤[20 ] 用矿物偏硅酸盐为填料改性 U PR/ 纤维复合材料 , 使力学性能得到了很大提高 。当填 料用量为 20 %时 , 体系固化收缩率从加填料前的 310 %降至 114 % , 弯曲强度和模量分别从 62 MPa 和 210 GPa 提高到 80 MPa 和 218 GPa , 且拉伸强 度下降幅度很小 。
将 U PR 的端羧基和端羟基封闭 , 可以得到综 合性能优异的 U PR 。如赵之山[8 ] 用半缩聚法合成 的分子质量高且分布窄的 DCPD 型 U PR 的综合性 能优于 191 # U PR ( 见表 1) , 就是这个原因 。首 先 , DCPD 对 U PR 的 端 基 封 闭 作 用 , 既 降 低 了
聚合和分散聚合等 。 反应性聚合物微凝胶对 U PR 具有明显的增韧
效能[12 ] 。袁才登[13 ]以羧基封端的低分子质量 U PR 和苯乙烯为单体 , 采用无皂乳液共聚合方法 , 制得 了聚合物微凝胶乳液 , 并用其改性 U PR 。由于该 聚合物微凝胶表面带有羧基 , 能与 U PR 分子链上 的羟基反应 , 起到交联或扩链作用 , 因而能大幅度 提高冲击强度 。如当 U PR/ St (1/ 016 质量比) 用 量为 U PR 质量的 3 %时 , 冲击强度可从 1719 kPa 提高到 4114 kPa 。
收稿日期 : 2001 - 12 - 03 ; 修回日期 : 2001 - 12 - 20 作者简介 : 钱军民 (1976 —) , 男 , 回族 , 河南太康人 , 在读博士研究生 , 主要研究方向是聚合物基复合材料和先进陶瓷材料 , 已发表 论17 卷
目前多采用液体橡胶来增韧 U PR 。因为液体 橡胶容易在 U PR 中分散均匀 , 并可与 U PR 的端 基通过化学反应接枝到 U PR 主链上或与 U PR 形 成 IPN 结构来强化两相间的界面结合 , 提高相容 性 , 改性体系呈现均相结构或微观相分离结构 , 再 加上 橡 胶 相 本 身 的 高 柔 韧 性 , 就 可 以 显 著 提 高 U PR 的韧性 。根据这一原理 , 曾庆乐[17 ]利用丙烯 酸酯封端和马来酸封端两种活性端基液体橡胶增韧 U PR , 取得了比较满意的效果 。当增韧剂加入量 为 30 %时 , 冲击强度得到了极大的提高 , 从未增 韧时的 9175 kJ / m2 提高到 4116 kJ / m2 。
庞永新[18 ]以废硫化胶粉 ( RP) 作为活性填料 来改性 U PR 团状模塑料 (BMC) 。当 RP 粒径为 0128 mm , 填充量为树脂量的 20 %时 , BMC 的冲 击强度从 512 kJ / m2 提高到了 1114 kJ / m2 , 固化收 缩率从 015 %下降至 011 % , 且其它物理机械性能 基本保持不变 。通过透射电镜 、电子探针测试研 究 , 发现 U PR 中的单体能够渗透到 RP 粒子中进 行原位聚合 , 在 RP 与 BMC 基体两相界面附近形 成梯度 IPN , 从而加强了两相间的界面结合 。当受
类 型
DCPD (85 %) 191 #
吸水率/ %
012418 013798
表 1 DCPD 改性树脂与 191 # 树脂化学及力学性能比较
体积收 缩率/ %
放热温 度/ ℃
拉伸强度/ M Pa
弯曲强度/ M Pa
61420
124
411508
501871
71980
112
391791
461901
可降解的增强纤维多是天然植物纤维 。其原因 在于它具有质轻 、廉价 、易得和可循环自分解 、对 环境无污染等特点 。王鹏飞[9 ] 以苎麻织物为增强 相制成了具有环境意识的 U PR 基复合材料 。
具有降解性能的 U PR 的合成研究工作还处于 起步阶段 。苏涛[10 ]和庞起[11 ] 都发现含有乳酸酯链 节的 U PR 的水解能力比普通交联 U PR 高 , 且其 固化物的拉伸强度与普通 U PR 相当 。用其作为复 合材料的基体树脂 , 有望制成满足环境降解和资源 可再生性要求的材料 。 413 聚合物微凝胶增韧增强 U PR
聚合物微凝胶 , 也常被称为μ2凝胶 , 其分子 结构介于大分子和宏观网络聚合物之间 。一个微凝 胶颗粒即为一个大分子 , 这个大分子链被限定在一 定区域内进行分子内交联而形成网状结构 。若在聚 合物微凝胶颗粒的表面或内部带有可以进一步反应 的基团 , 即为反应性聚合物微凝胶 。制备反应性聚 合物微凝胶的聚合方法主要有 (无皂或核壳) 乳液
压缩强度/ M Pa
1251815 1421220
硬 度
44 36
412 纤维增韧增强 U PR 用各种纤维 , 如玻璃纤维 、碳纤维 、芳纶纤维
等增强 U PR 应用极为普遍 。过去对这类材料的降 解问题考虑较少 , 造成了很大的环境污染 。近来 , 纤维增强增韧 U PR 的降解性能开始得到重视和研 究 。制备可降解的纤维增韧增强 U PR 的方法主要 有应用可降解的纤维和合成具有降解性能的 U PR 基体树脂两种 。
第 17 Vol .
卷第 4 17 No.
期 4
2002 J uly
年7月 2002
热固性树脂 Thermosetting Resin
·31 ·
不饱和聚酯树脂改性研究进展
钱军民 , 金志浩
(西安交通大学材料科学与工程学院 , 陕西 西安 710049)
摘 要 : 综述了国内不饱和聚酯树脂 ( U PR) 改性研究的最新进展 , 重点介绍了 U PR 增韧 、增强 、阻燃 、耐 热 、耐环境介质改性以及降低其固化物收缩率的方法和机理 。指出了 U PR 存在的问题和可能的发展方向 。 关键词 : 不饱和聚酯树脂 ; 增韧增强 ; 功能化改性 中图分类号 : TQ323142 文献标识码 : A 文章编号 : 1002 - 7432 (2002) 04 - 0031 - 05
第 4 期
钱军民等 : 不饱和聚酯树脂改性研究进展
·33 ·
U PR 和 PU 的 IPN 为基的玻璃纤维复合材料 。当 PU 含量为 5 %时 , 冲击强度提高近 50 % , 拉伸强 度略有提高 , 且抗弯曲强度基本不因 PU 的加入而 下降[16 ] 。 415 热塑性弹性体增韧增强 U PR
—COOH 和 —OH等亲水基团含量又增大了空间位 阻 , 使端基上的酯键受到保护 , 从而提高了 U PR 的化学稳定性 , 耐水 、耐酸 、耐碱等性能 ; 其次 , 这种封端作用也减少了树脂中的热不稳定单元 , 并 使大部分端基成为活性点 , 交联点增多 , 使固化物 更加 密 实 , 提 高 了 固 化 物 的 耐 热 能 力 ; 最 后 , DCPD 的引入还缩短了聚酯分子链 , 增加了单位分 子链上的双键数目 , 同时 U PR 分子链上的端基活 性点在引发剂 、催化剂存在下打开 、交联 , 在表面 较快地生成一层膜 , 使 U PR 的固化不受氧气的影 响 , 其表干和实干时间均比 191 # U PR 短 。
聚合物微凝胶也可提高 U PR 的触变指数 。如 刘德华[14 ]以苯乙烯和丙烯酸丁酯为单体 , 二乙烯 基苯为交联剂 , 利用乳液聚合法制备出聚合物微凝 胶 , 可使 U PR 的触变指数从 110 提高到 117 。 414 聚氨酯增韧增强 U PR
聚氨酯 ( PU) 增韧增强 U PR 的方式主要有液 体聚氨酯直接增韧 U PR 、通过调节溶解度参数或 化学交联方法提高聚氨酯和 U PR 的相容性以强化 增韧增强效果和形成聚合物互穿网络 ( IPN) 法 3 种。