UPR改性不可忽视的方法
不饱和聚酯树脂(UPR)改性研究,目前正朝着功能化、精细化、高性能化的方向发展。其中,增韧增强改性和降低固化物收缩率,是UPR改性研究的重要内容,阻燃、耐介质、耐热,以及UPR腻子气干性等方面的改性研究也取得了一定的进展。不饱和聚酯树脂是热固性树脂的主要品种之一,也是复合材料三大基体树脂之一。目前UPR改性主要集中在降低固化收缩率、提高阻燃耐热性能、增强增韧、耐腐蚀等方面。获得高性能UPR的方法很多,如通过制备高分子质量(分子质量在5000以上)UPR,可使耐煮沸性、耐碱性、热分解温度、韧性和机械强度得到明显提高;在UPR分子结构中引入柔性链段或与其它树脂互穿网络化,可有效改善抗冲击性能;引入难水解的结构单元,如双酚A环氧烷烃加成物或氢化双酚A,可以提高耐腐蚀性。以下即国内UPR改性研究的新进展。UPR改性方法很多,主要的有阻燃改性、低收缩性改性、增韧增强改性,而增韧增强改性又包括通过改变主链结构增韧增强、纤维增韧增强、聚合物微凝胶增韧增强、聚氨酯增韧增强、热塑性弹性体增韧增强、无机填料增韧增强、活性单体或聚合物增韧增强等方法。除了这些主流不饱和聚酯树脂(UPR)改性方法,尚有一些其它方法,尽管应用面相对不大,但不可忽视。
如耐介质改性,UPR分子链上含有端羧基,造成耐碱性较差。若利用某些可与羧基反应的树脂改性,消去羧基就可以提高耐碱性。而利用环氧树脂的氧基团,与UPR的羧基反应生成A-B-A型嵌段共聚物,用其改性的UPR耐碱性优于普通UPR,可与3301双酚A型UPR媲美。科研人员还制成了具有耐溶剂性能的DCPD型UPR,这是通过DCPD对UPR端羧基的封闭作用实现的;也有制成了DCPD型UPR的,结果发现DCPD型UPR不仅耐介质性能好于一般的邻苯型和问苯型UPR,而且其耐热性和固化线性收缩率,也优于通用型、双酚A型和问苯型UPR。其中填料也可以提高UPR的耐介质性能,如用经铝酸酯和乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂活化后的粉煤灰微珠填充改性UPR玻璃钢,结果既显著提高了耐腐蚀性,又改善了加工性能。耐热改性也是重要一环。提高UPR耐热性能的方法主要,是将第二相聚合物与UPR形成IPN结构,或将含有热稳定性好的结构单元引入UPR。有专家由UPR、聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯,通过自催化反应制成了具有IPN结构的UPR/Pu体系,显著提高了耐热性能。当PU含量为5% 时其热分解温度,就从未含PU时的338.6℃,提高到344.3℃。
科研分员还合成了含有热稳定性好的二苯醚结构的UPR,有效提高了UPR的耐热性能,其耐热指数达到了186℃。UPR腻子气干性改性有所进展,加快腻子气干性的方法,有物理方法和化学方法2种。物理方法主要是在原子灰中添加高熔点的石蜡;化学方法是在线型聚酯的支链上引入一个“气干性”的官能团,如烯丙醚基、烯丁醚基及亚甲苯醚基等,它的吸氧性可使原子灰在空气存在的条件下聚合固化。目前应用较多的是化学方法。如以复合促进、复合稳定体系,和空心粉填料为主要原料制成了USP-1型腻子,具有快干、稳定性好、易打磨性,和柔韧性等优异性能,完全达到超过Q/JGN 01-1995企业标准,和日本工业标准JIS-K5655 (80),与国际先进的gg牌腻子性能相当。另有业内专家,利用部分饱和的二元酸酐和干性油为主要原料,制成了非蜡型、于空气中可速干的UPR。
由其制成的腻子的综合性能也与日本gg牌腻子相当。具体做法是将具有气干性的基团引入UPR,可以有效改善UPR的气干性能。如将含有缩醛环结构的甘油环缩甲醛丙烯酸酯,引入UPR主链分子中制成气干性UPR。甘油环缩甲醛丙烯酸酯中的2个氧原子间的亚甲基上的氢很活泼,在钴盐存在下遇到氧时,就会发生氢原子转移反应,生成氢过氧化物而避免了空气中氧的影响。利用活性树脂改性UPR也是制备快干UPR重要方法,如利用含有-OH 端基的UPR,和含有-NCO基的聚氨酯预聚物的加成聚合产物对UPR进行改性,制成的涂层可以在空气中快速干燥,且表面硬度和表干性能优异,其相对于玻璃的硬度为0.5,表干时间为60~70 min。UPR改性研究目前正朝着功能化、精细化、高性能化的方向发展,增韧增强改性和降低固化物收缩率,是改性研究的重要内容,阻燃、耐介质、耐热以及UPR腻子气干性等方面研究,也取得了一定的进展。








































