不飽和聚酯樹脂類型簡介（一）
發(fā)布者：宏泰基 發(fā)布于：2019/10/8 14:30:55 點擊率：3513
在不飽和聚酯樹脂的發(fā)展過程中，從產(chǎn)品專利、商業(yè)雜志、技術(shù)書籍等方面的技術(shù)信息層出不窮。至今每年都有上百項發(fā)明專利是關(guān)于不飽和聚酯樹脂的。由此可見，不飽和聚酯樹脂制造和應(yīng)用技術(shù)隨著生產(chǎn)的發(fā)展也日益成熟，逐步形成了自己獨特的完整的生產(chǎn)與應(yīng)用理論的技術(shù)體系。下面介紹幾種比較有意義和發(fā)展前景的不飽和聚酯樹脂類型。
1)低收縮樹脂
這個樹脂品種或許只是一個老話題，不飽和聚酯樹脂在固化時伴隨有較大的收縮，一般體積收縮率達6-10%。這種收縮會使材料嚴(yán)重變型甚至破裂，尤其是在模壓成型工藝中(SMC、BMC)。為了克服這一缺點，通常采用熱塑性樹脂作低收縮添加劑。在這個領(lǐng)域的第一個專利是1934年杜邦公司，專利號為U.S.1,945,307。專利敘述了二元羧酸與乙烯基化合物的共聚合反應(yīng)。很明顯，在當(dāng)時，這項專利開創(chuàng)了聚酯樹脂低收縮技術(shù)的先河。此后，有很多人志力于共聚物體系的研究，這些共聚物體系當(dāng)時被認為是塑料合金。1966年Marco的低收縮樹脂被首次用于模塑成型中并用于工業(yè)化生產(chǎn)。其后塑料工業(yè)協(xié)會將這種產(chǎn)品稱為"SMC"，含義為片狀模塑料，它的低收縮預(yù)混配合物"BMC"含義為團狀模塑料。對于SMC板材，一般要求樹脂成型后的部件具有良好的配合公差、柔韌性和A級光澤，要避免表面有微裂紋，這就要求配合的樹脂要有較低的收縮率。
當(dāng)然，其后又有很多專利對這項技術(shù)進行了改進和提高，對于低收縮作用的機理的認識也逐漸成熟，各種各樣的低收縮劑或低輪廓添加劑品種應(yīng)運而生。常用的低收縮添加劑有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。
2)阻燃樹脂
有時阻燃材料與藥品救助具有同等的重要性，阻燃材料可以避免或減少災(zāi)難的發(fā)生。歐洲最近十年由于采用了阻燃劑，火災(zāi)致死人數(shù)降低了約20%。阻燃材料本身的安全性也是很重要的，在工業(yè)上，規(guī)范使用材料類型是緩慢的、艱難的過程，目前歐共體已經(jīng)和正在對很多鹵系及鹵-磷系阻燃劑進行危害性評估，其中很多將于2004年-2006年間完成。
目前我國一般采用含氯或含溴的二元醇或二元酸鹵素取代物作為原料來制得反應(yīng)型阻燃樹脂。鹵素阻燃劑在燃燒時會產(chǎn)生大量煙霧并伴有刺激性很強的鹵化氫生成。在燃燒過程產(chǎn)生的這一濃煙毒霧給人們造成極大的危害。據(jù)統(tǒng)計，火災(zāi)事故中80%以上的死亡原因是由此而造成的。用溴或氯系作為阻燃劑的另一不利條件是在其燃燒時還會產(chǎn)生腐蝕性和污染環(huán)境的氣體，會導(dǎo)致對電器原件的破壞。采用無機阻燃劑如水合氧化鋁、鎂、硼、鉬化合物等阻燃添加劑，雖有明顯消煙作用，能制得低煙低毒阻燃樹脂，但如果無機阻燃劑填料量過大，不但樹脂粘度增大，不利于施工，同時樹脂中加入大量添加型阻燃劑時，會影響樹脂固化成型后的機械強度和電性能。
目前，國外很多專利報導(dǎo)了采用磷系阻燃劑生產(chǎn)低毒、低煙阻燃樹脂的技術(shù)。磷系阻燃劑的阻燃效果相當(dāng)大，燃燒時生成的偏磷酸可聚合成穩(wěn)定的多聚態(tài)，形成保護層，覆蓋在燃燒物表面，隔離氧氣，促進樹脂表面脫水碳化，形成碳化保護膜從而阻止燃燒。同時磷系阻燃劑還可與鹵素阻燃劑配合使用，有非常明顯的協(xié)同作用。
當(dāng)然，將來阻燃樹脂的研究方向是低煙、低毒、低成本。理想的樹脂是無煙、低毒、低成本、不影響樹脂固有的物理性能、不需加入添加材料，能夠在樹脂生產(chǎn)廠直接生產(chǎn)制造的阻燃樹脂。
3)增韌樹脂
與最初的不飽和聚酯樹脂品種相比，現(xiàn)在的樹脂韌性已經(jīng)有了大幅度的提高。但隨著不飽和聚酯樹脂下**業(yè)的發(fā)展，對不飽和樹脂的性能提出了更多新的要求，尤其是韌性方面。不飽和樹脂固化后的脆性，幾乎成了限制不飽和樹脂發(fā)展的重要問題。不論是從澆鑄成型的工藝品產(chǎn)品還是模壓成型或纏繞成型的產(chǎn)品，斷裂延伸率成為考核樹脂產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。
目前國外一些廠商采用加入飽和樹脂的方法來提高韌性。如添加飽和聚酯、丁苯橡膠和端羧基丁苯橡膠等，這種方法屬于物理增韌法。還可采用向不飽和聚酯的主鏈中引入嵌段聚合物，例如不飽和聚酯樹脂與環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂形成的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，極大地提高了樹脂的拉伸強度和沖擊強，這種增韌方法屬于化學(xué)增韌法。還可采用物理增韌與化學(xué)增韌相結(jié)合的方法如把活性較高的不飽和聚酯與活性較低的材料相混就能達到所需的柔韌性能。目前SMC板材由于其輕質(zhì)、高強、耐腐蝕性、設(shè)計靈活性在汽車行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，對于汽車而板、車后門、外面板等重要部位，要求有較好的韌性，例如汽車外護板可在稍受碰后有限度地向后彎曲并恢復(fù)原狀。
提高樹脂的韌性，往往會損失樹脂的其它性能，如硬度、彎曲強度耐熱性能以及在施工時的固化速度等。提高樹脂的韌性又不損失樹脂的其它固有性能成了不飽和聚酯樹脂科研開發(fā)的重要課題。
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