不饱和聚酯复材改性1

    不饱和聚酯树脂(UPR)具有良好的力学性能、电学性能和耐化学性能,而且原料易得和价格低廉,其复合材料被广泛应用于交通、建材、电子等工业,近20年来在全发展迅速。随着科学技术的发展与各种应用的需求,对不饱和聚酯树脂(UPR)复合材料性能的要求越来越高,也促进了它的开发和应用。介绍了几种新开发和应用的不饱和聚酯树脂(UPR),并且综述了不饱和聚酯(UPR)复合材料改性方面的新发展,具体叙述了不饱和聚酯(UPR)复合材料,在表面、界面、低收缩改性以及天然纤维,和无机物增强方面的研究,着重介绍了不饱和聚酯(UPR)层状硅酸盐纳米复合材料的制备和性能。,对此分别一一作了介绍:UPR复合材料的表面氟化改性;UPR/玻璃纤维复合材料的界面改性;UPR复合材料的低收缩改性;天然纤维增强;UPR/无机物复合材料;UPR/层状硅酸盐纳米复合材料。
    1、UPR复合材料的表面氟化改性
    氟化材料具有独特的化学惰性,耐溶剂,耐高温,并具有良好的阻隔性,低的摩擦系数和表面张力。热固性树脂加入氟化材料后,具有优异的耐腐蚀,耐水和耐溶剂的性能。
    (1)UPR与含氟单体共聚
    在UPR合成时加入含氟低分子量共聚单体能明显地提高表面性能,但通常氟化共聚物单体加入量比较大,而且价格较高,所得材料很昂贵。在UPR合成时可以用带羟端基的PFPE,作为共聚单体得到氟改性UPR,含有低分子量PFPE的氟改性UPR(FUPR)的韧性显著提高。Pilati用带活性端基的过氟聚醚(PFPE),来制备带氟化嵌段的多嵌段共聚物。当PFPE的用量较少时,在聚醚-PFPE多嵌段共聚物中的PFPE链段能够迁移到表面,获得富氟的表面。这个方法的主要缺点是在聚合反应结束后,一部分PFPE仍未反应会造成浪费。
    (2)UPR与含氟嵌段共聚物共混
    将含有氟化链段的嵌段共聚物与UPR共混,氟化嵌段共聚物能优先迁移到表面,而且大部分的氟化物会集中到表面,可以减少氟化聚合物的用量。聚E-己内酰胺-过氟聚醚-聚E-己内酰胺嵌段共聚物(PCL-PFPE-PCL)简称TXC中的PCL嵌段与PVC、ABS、SAN、PC以及不饱和聚酯相容性好,可以用PCL-PFPE-PCL嵌段共聚物形成准-IPN体系,即UPR与PCL-PFPE-PCL形成三维网络。在UPR基体加入此种材料可以改善表面性能和力学性能,降低吸水率。PCL和PFPE链段的分子质量和固化条件影响复合材料的形态和改性的效果。当TXCL共聚物的用量少于5%(质量)时,未固化TXCL/UPR体系是完全透明的,与PFPE相比,TXCL与UPR的相容性大大提高,但继续增大TXCL的含量,它们相容性会降低。由于热力学的原因,氟化聚合物与非氟化聚合物是不相容的,界面的粘合性能很差,因此力学性能较低。可通过选择合适的非氟化嵌段共聚物的类型和长度来控制嵌段共聚物与基体聚合物的相容性或相溶性。