乙烯基酯树脂――分子结构对性能的影响

分子结构对性能的影响

  乙烯基酯的一般结构及其对性能的影响如下:

  由以上化学结构可以看出,乙烯基酯树脂兼有两种热固性树脂的特点,组成一个树脂系统。一方面,经由自由基机制进行固化,且与存不存在单体无关,故与不饱和聚酯同族;另一方面,其固化后产品性能又达到环氧树脂的性能,因而具有许多优良的特性。
  ①环氧部分的苯环提供了良好的力学性能和耐热性能。
  ②环氧部分的羟基提供了粘结性以及与其他不饱和化合物反应进行改性的部位。侧羟基也能提高双键的反应性。
  ③聚酯部分不饱和酸中的双键提供了进行自由基加聚反应的能力,使乙烯基酯树脂具有不饱和聚酯树脂的固化特性。
  ④乙烯基酯树脂具有优异的耐化学性,来源于以下结构上的因素。
  a.环氧部分的醚键。该醚键在许多化学环境下是很稳定的,具有良好的耐化学性。
  b.在不饱和酸部分的取代基的作用。如甲基丙烯酸中的甲基能保护酯键.使之对水解稳定。
  c.不饱和聚酯中含有较多的酯键,易于水解并受化学侵蚀,而使分子键裂解。乙烯基酯中酯键数量少,而且位于分子两端。即使被水解断裂,也仍能保持环氧部分分子链。将双酚A-反丁烯二酸聚酯与乙烯基酯两种分子结构作一对比,就可以看出这一重要区别:

    由双酚A-反丁烯二酸聚酯的分子结构可以看出,其有(2n+1)个酯键,而且分散在分子链的各处,它们受侵蚀分解后,会使长链分子断裂成许多小链,然后再受化学侵蚀。
    由乙烯基酯树脂的分子结构可见,只有两个酯键,分别在分子链的两端。受侵蚀部位少,受侵蚀后,环氧部分的分子链仍被保留。
    ⑤树脂的韧性来源于环氧树脂的主链,即分子式中括号内的部分。环氧树脂部分的分子量可以用双酚A的缩水甘油醚与规定数量的双酚A反应来控制。树脂的物理性能(如拉伸强度、伸长率、热变形温度等)与树脂中环氧部分的分子量有关。这样,乙烯基酯树脂即可以达到各种不同的规格要求。