UPR改性(四)复材改性7

    树脂分为热塑性和热固性两大类。对于加热熔化冷却变固,而且可以反复进行可熔的叫热塑性树脂,如聚氯乙烯树脂(PVC)、聚乙烯树脂(PE)等;加热固化以后不再可逆,成为既不溶解又不熔化的叫热固性树脂,如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。“聚酯”是相对于“酚醛”“环氧”等树脂,而区分的含有酯键的一类高分子化合物。这种高分子化合物是由二元酸,和二元醇经缩聚反应而生成的,这种高分子化合物含有不饱和双键时,就称为不饱和聚酯,这种不饱和聚酯溶解于有聚合能力的单体中(一般为苯乙烯);而成为一种粘稠液体时,称为不饱和聚酯树脂(英文名Unsaturated Polyester Resin,简称UPR)。因此不饱和聚酯树脂可以定义为:由饱和的或不饱和的二元酸,与饱和的或不饱和的二元醇,缩聚而成的线型高分子化合物,溶解于单体中而成的粘稠的液体。不饱和聚酯树脂是热固性树脂主要品种,也是复合材料三大基体树脂之一。目前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。获得高性能不饱和树脂的方法很多,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。不饱和树脂网(www.upr-e.cn)专家表示,为克服纯UPR固化物存在的性脆、模量低,以及由体积收缩引起的制品翘曲和开裂变形等缺点,扩大其应用范围,就必须对其进行增韧增强改性。增韧增强改性方法除了主要的几种,如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、聚氨酯增韧增强等,还有几种方法较为奏效。
    6、UPR腻子气干性改性
    加快腻子气干性的方法有物理方法和化学方法两种。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。贾鸿远以复合促进、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。它具有快干、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。于春洋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。
    将具有气干性的基团引入UPR,可以有效改善UPR的气干性能。李仙粉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,制成了气干性的UPR。甘油环缩甲醛丙烯酸酯中的两个氧原子问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,从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的重要方法。张新生利用含有-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。
    7、结语
    综上所述,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。