前言
    随着玻璃钢复合材料产业的飞速发展，人们对所用的树脂基体提出了越来越高的要求。特别是，对工作操作环境清洁和安全的重要性逐步得到认识，保护环境，保障健康受到全的关注。其中，苯乙烯作为玻璃钢复合材料用树脂基体的常用交联单体，常温下容易挥发，夏天更加容易产生挥发造成操作环境污染，苯乙烯会刺激人的眼鼻粘膜，其浓度达到一定的程度时甚至引起头晕、恶心等症状，严重影响操作工人的身体健康。许多都对玻璃钢复合材料工业中使用含苯乙烯交联单体的树脂操作现场环境中苯乙烯蒸汽的允许浓度作了严格规定，而且强制性实施的趋势越来越明显，给玻璃钢复合材料生产单位造成了很大的压力，因此，控制和降低苯乙烯的散发已成为玻璃钢和相关树脂生产厂家共同关注的研究课题。
    为了控制和降低苯乙烯的散发，有效地改善一线员工的操作环境和空气污染情况，许多玻璃钢制造企业采取安装排气装置，并通过收集洗涤装置处理使得排放达到标准。但是，安装这些装置需要资金投入和增加运转成本。此外，对于接触成型制作大型玻璃钢制品来说，操作工人与挥发的苯乙烯施工表面距离近，排气装置有时也很难取得满意的效果。同时，新的成型技术和工艺也是控制和降低环境苯乙烯挥发的有效途径。例如RTM(Resin Transfer Molding,简称RTM)成型技术的推广和应用。RTM成型属于闭模操作工艺，生产现场苯乙烯浓度可望降低到5ppm以下，是一种具有良好发展前景的玻璃钢成型工艺技术，目前该成型工艺正逐渐被许多玻璃钢企业所重视。为了有效控制苯乙烯蒸汽散发，树脂生产企业也投入了大量的精力开发低苯乙烯挥发树脂，帮助玻璃钢企业在不花费额外成本的情况下降低生产环境中苯乙烯蒸汽浓度。出于对知识产权的保护，树脂生产厂家都对这种树脂不作太多介绍。目前低苯乙烯挥发树脂开发途径主要有三种：成膜添加剂法，低苯乙烯含量法和替代苯乙烯法。这种树脂发达称之为“低苯乙烯散发树脂”（Low Styrene Emission Resin），简称LSE树脂或者称为“环境树脂”（Environmental Resin）。
为了有效降低苯乙烯散发和满足闭模成型新工艺，本文合成了一种新型环保乙烯基酯树脂，并对其性能进行深入研究和探讨。
1 树脂的合成
1.1实验原料
环氧树脂：自制；甲基丙烯酸：工业品（进口）；阻聚剂：工业品；催化剂：　胺类；苯乙烯：工业品
1.2实验过程
在装有搅拌、温度计、冷凝器和氮封的2000ml的四口烧瓶中加入环氧树脂、甲基丙烯酸、阻聚剂和催化剂。控制反应在一定温度下进行，随时取样测酸值，直至酸值达到10mgKOH/g以下停止反应，冷却到80℃出料用苯乙烯稀释成树脂溶液待测，该树脂被命名为TM-V281。
1.3 测试方法
（1）酸值测试方法　　GB2895-82
（2）粘度测试方法　　GB7193.1-87
（3）凝胶时间测试方法GB7193.6-87
（4）固体含量测试方法GB7193.3-87　
（5）浇铸体物理机械性能按GB进行测试。
2  结果与分析
2.1合成反应机理
    不饱和一元酸中的羧基与环氧树脂中的环氧基在催化剂和一定的温度下发生开环加成反应成为环氧乙烯基酯。在反应过程中离子型催化剂的存在使本来活性就很高的双酚A型环氧树脂中的环氧基更容易开环聚合，其反应活化能小，速率高，故反应过程中环氧树脂可能会自身聚合交联。同时还可能发生以下几种副反应：①环氧树脂链上的侧羟基与环氧基的醚化反应；②环氧树脂链上的侧羟基与不饱和酸的羧基的酯化反应；③不饱和酸分子之间的双键交联聚合反应等。
2.2原料及其配比
    合成反应的原料及配比见表1。

用不同的原材料可制得许多品种的乙烯基酯树脂，在性能上也存在很大的差异。合成合适分子量的树脂是反应选择原料和制定合成工艺的关键。分子量过大，树脂的粘度过高，不利于苯乙烯含量的降低，也严重影响工艺操作性能；分子量过小，虽然有利于苯乙烯含量的降低，但会造成树脂物理性能和防水耐腐蚀性能下降，失去使用性能。因此，我们先通过环氧树脂改性合成自制合适分子量低粘度环氧树脂，再与甲基丙烯酸反应合成低苯乙烯含量的乙烯基酯树脂。[-page-]
3 树脂性能
    为了便于比较，我们选用了同类型乙烯基酯树脂国内某一牌号（标记为1＃）、国外某一牌号（标为2＃）和本公司TM-V281乙烯基酯树脂同时测试。
3.1树脂的化学、物理性能
    树脂的化学性能详见表2。从表2树脂化学性能中可以看出，TM-V281树脂的粘度较低，更为明显的，其固体含量在三品种树脂中是高的，其苯乙烯含量低（小于30%）达到28.87%。树脂中苯乙烯含量低，相应地可以减少树脂中苯乙烯的散发。有关资料提到的一种粗略算法：苯乙烯含量降低1%，在固化阶段苯乙烯的散发将降低5%左右。关于树脂挥发性具体数值，还有待于将来采用适合的标准评价测试方法进行深入研究和探讨。同时，在应用的过程中，TM-V281树脂具有较低的粘度、与玻纤的浸润性好、较高的反应活性、低放热、优良的粘接性能和常温固化等特点，特别适用于RTM成型工艺。
    从表3中可以看出，TM-V281树脂的综合性能相比之下比较优越，只是在延伸率和冲击韧性上比国外产品稍差一些，但与国内同类产品相比，其性能却表现出明显的优势。更为重要的是，TM-V281树脂的粘度较低，热变形温度较高（HDT=115.5℃），可以适用于挤拉和缠绕等热固化玻璃钢制品。长期应用结果表明：TM-V281树脂完全可以作为玻璃钢制品的优异结构材料使用。

表2　树脂化学性能比较

树脂的物理机械性能如表3

表3　树脂物理性能比较

(注：固化体系为M2%，E₄2%；固化后处理为

60℃,3hr,120℃,1hr)

3.2树脂的耐腐蚀性能
    在室温、20%NaOH和20%HCl介质下不同树脂浇铸体的耐腐蚀性情况见表4。

表4　树脂耐腐蚀性能比较

型　号			原始质量/g	一年后质量/g	质量变化率/%	现象结果
	20% NaOH	D31	12.0365	-	-	表面严重腐蚀