几种不饱和聚酯树脂工业技术进展情况

    1 低收缩性改性
    不饱和聚酯树脂在固化时伴随有较大的收缩,一般体积收缩率达6-10%。
    武汉理工大学王侃和北京玻璃钢研究设计院薛忠民等[13]研究了加有低轮廓添加剂的不饱和聚酯树脂在中低温固化时的形态。孙志杰、薛忠民等人[14]针对UPR脆性和收缩率大,加入聚醋酸乙烯酯类的LPA4016和聚苯乙烯类的LPA7310进行改性。两种体系低收缩控制机理不同,LPA4016结果表明,随着LPA4016含量的增加,体积收缩率和冲击强度都先减小后增大, 添加量4.5%时体积收缩率小,为原来的62%。化百南等[15]针对二甲苯型不饱和聚酯树脂合成的特点,采取了特殊工艺,通过2步法适当降低树脂中双键的含量,制备了EB84低收缩不饱和树脂,有效降低了树脂的收缩率,收缩率低于0.35%,是目前已知不饱和聚酯树脂中低的。
    2阻燃乙烯基树脂
    Marsushita Electric works, Ltd的 Kimura, Hitoshi等人[16]制备了可完全聚合的阻燃性含乙烯基酯的树脂组成物。此组物构成为:[含酚醛环氧树脂和(甲基)丙烯酸酯缩水甘油醚的]环氧化合物,(脂肪基或芳香基取代的)9,10一二羟基-9-氧杂-10-氯化磷杂菲和(甲基)丙烯酸反应制备的乙烯基酯。
    日本shokubai有限公司的Yamazki, Takahide和Tsujino, Yasunori[17]制备了阻燃性完全可聚合的乙烯基酯组成物。该种环境友好组成物由(A)环氧化合物,(B)平均(数均)分子量为400-1500且重均分子量与数均分子量比值为2.5的乙烯基酯,其从甲基丙烯酸和含有多羟基化合物反应得到,和(C)芳香膦化合物组成。例如,组成物含Epo Tohto YD127 366, HYcar CTBN 1300 165,甲基丙烯酸165,三乙胺1.7。对苯二酚0.07,苯乙烯298和磷酸二苯酯279份,此组合物可固化且具有阻燃性、耐热性和优良机械性能。
    大日本油墨化学有限公司的Ito, Hirono-bu等人[18]研制了具有优异的诸存稳定性的阻燃环氧乙烯基酯树脂组成物及其固化模塑制品。用在电子绝缘材料、层压板、纤维增强模塑料等的粘合剂的组成物包括磷酸酯、由含2个环氧的环氧化合物同(1)单官能酚的反应以及(2)乙烯基不饱和单羧酸反应制备的环氧乙烯基酯。例如,Epiclon830(双酚F环氧树脂)同邻甲酚反应,然后再同甲基丙烯酸反应,再同苯乙烯混合,并且再同PX200(磷酸酯)混合得到一种组成物,其可用于玻璃纤维增强预浸片并加工成层压板UL-94阻燃性达到V-0级。
    3. 胶衣树脂[19]
  胶衣在复合材料中起着重要的作用,它不仅起着对玻璃钢制品表面的装饰作用,而且起着耐磨、耐老化、耐化学腐蚀的作用。胶衣树脂的发展方向是研制低苯乙烯挥发、空气干燥性好、耐腐蚀性强的胶衣树脂。
  胶衣树脂中耐热水胶衣有很大的市场,玻璃钢材料如果长期浸入热水中,表面就会出现水泡,同时由于水逐渐浸透到复合材料内部而使得表面水泡逐渐膨胀,水泡不仅会影响胶衣的外观,而且会逐渐降低制品的各项强度性能。美国堪萨斯州厨房用具公司(Cook Composites and Polymers Co.)采用环氧树脂和缩水甘油醚封端的方法制造一种胶衣树脂,具有低粘度和优异的耐水性、和耐溶剂性。
    4. 光固化不饱和聚酯树脂[20]
    不饱和聚酯树脂的光固化特点是适用期长、固化速度快。不饱和聚酯树脂通过光固化可满足对苯乙烯挥发量限制的要求。
    由于光敏剂及光照装置的进步,为光固化树脂的发展打下基础。各种紫外光固化的不饱和聚酯树脂已研制成功并已大量投入生产。提高了材料性能、工艺性能以及表面耐磨性,同时采用这种工艺也提高了生产效率。
    5. 特殊性能的低价树脂[21]
    这种树脂包括发泡树脂与含水树脂。目前,木材能源的缺乏在范围内有一个上升的趋势。同样也缺乏从事木材加工业的熟练的操作工人,而这些工人的薪金也越来越高。这种条件下就为工程塑料进入木材市场创造了条件。不饱和发泡树脂和含水树脂作为人造木材在家具行业里将以其低成本、高强度的特性而得到发展。
    不饱和聚酯树脂可以发泡,制成发泡树脂,可用作墙板、预成型的浴室隔板等。以不饱和聚酯树脂作为基体的泡沫塑料可的韧性、强度比发泡PS好;加工比泡沫PVC容易;成本比泡沫聚氨酯塑料低,添加阻燃剂等也可使其阻燃和耐老化。
    含水不饱和聚酯树脂可分为水溶型和乳液型两种。国外早在60年代就开始就有这方面的和文献报导。含水树脂是将水作为不饱和聚酯树脂的一种填料在树脂凝胶前加入树脂中,含水量高可达50%,这样的树脂称为WEP树脂。该树脂具有低成本、固化后质量轻、阻燃性好、低收缩率低等特点。我国对于含水树脂的开发和研究始于80年代,已经有很长一段时期,在应用方面,已见用于锚固剂。含水不饱和聚酯树脂是UPR的一个新品种。实验室的技术日趋成熟,但应用方面的工作研究较少,需要进一步解决的问题是乳液稳定性问题和固化成型过程中的一些问题以及客户的认可问题。一般一个万吨级不饱和聚酯树脂每年可产生约600吨废水,如果利用不饱和聚酯树脂生产过程中产生的缩水循环利用生产含水树脂,即降低了树脂成本又解决了生产环保问题。