不饱和聚酯树脂
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固化
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固化
性能 单击添加大标题 Your text
(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
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性能
改性 单击添加大标题 Your text
1.低收缩改性
4.其他改性
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改性
1.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 。
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合成
1.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。
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改性
2.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。
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合成
2.饱和二元酸
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合成
2.二元醇和多元醇
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。
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合成
固化 单击添加大标题 Your text
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应用 单击添加大标题 Your text
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应用
Thank you
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。
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性能
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。
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。
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定义
化学结构 单击添加大标题 Your text
典型的不饱和聚酯具有下列结构
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化学结构
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化学结构
合成 单击添加大标题 Your text
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。
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改性
3.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。
不饱和聚酯树脂 北京工商大学
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。
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改性
4.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。Tran Vinh Dieu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37MPa,弯曲强度140MPa, 冲击强度32kJ/m2。Norma等人使用木粉改善UP的性 能,发现复合材料(木粉/UP)的压缩强度比UP大幅 度提高。