不饱和树脂(二)合成(2)方法

    2、合成方法
    不饱和聚酯树脂的合成包括线型不饱和聚酯的合成,和交联剂稀释聚酯两步过程。聚酯缩聚合成工艺有熔融缩聚法、溶剂共沸脱水法及环氧化合法等。
     (1)熔融缩聚法。以醇和酸熔融缩聚,除加入的原料外不加其他组分。利用醇和水的沸程差,结合通入惰性气体,使反应生成的缩水通过分馏柱分离出来。反应终点由测定聚酯的酸值或黏度控制,当酸值或黏度达到预定值即为反应终点,可以降低料温,加入所需辅助材料(如石蜡、阻聚剂等)后再搅拌一定时间,等待稀释。稀释釜中预先加入计量的交联单体、阻聚剂和光稳定剂,搅拌均匀。然后将反应釜中已降到预定温度的聚酯缓慢放入稀释釜,控制混合物温度不超过90℃。待稀释完毕,冷却至室温后过滤包装。该法设备简单,生产周期短,目前工厂大多采用此法。
    (2)溶剂共沸脱水法。它是在缩聚过程中加入溶剂(如甲苯、二甲苯),利用溶剂与水的共沸点较水的沸点低的特点,将反应生成的水迅速带出,促进缩聚反应的进行。其优点是反应比较平稳、容易掌握,产品颜色较好,但需要有一套分水回流装置,缩聚过程中要防爆。
    (3)环氧化合物法。用一元环氧化合物如环氧乙烷、环氧丙烷等代替二元醇合成不饱和聚酯。在环氧化合物与酸酐混合物反应时,需要加入二元醇、二元酸或水作为起始剂。反应要加入金属氧化物或金属盐类作为催化剂,一般控制温度在120~130℃。
    不饱和聚酯树脂在生产过程中原料酸和醇是在反应初期―次投料进行缩聚,工业上称为一步法;若原料酸和醇分两批投入,先把二元醇与苯酐投入反应釜反应至酸值为90~100时,再投入顺酐反应至终点,工业上称为两步法。结果表明在其他条件相同的情况下,两种方法生产的树脂性能有差异,两步法树脂的一些物理性能高于一步法。表2-9列出两种方法生产的通用型不饱和聚酯树脂(其中含315%苯乙烯)固化后的性能。

表2-9两种方法生产的通用型不饱和聚酯树脂固化后的性能

    树脂

    热扭变点/

    巴柯硬度

    弯曲模量/MPa

    一步法树脂

    两步法树脂

    68

    76

    50

    56

    2800

    3600