UPR文集之研究四增韧2高尔配件

UPR文集之研究(四)增韧(2)

2016年6月29日讯：不饱和聚酯树脂——中文名称：不饱和聚酯树脂；英文名称：unsaturated polyester resin；英文缩写：upr。定义：主链带有碳碳双键的线型聚酯树脂。可由不饱和二元羧酸(或酸酐)、饱和二元羧酸(或酸酐)与二元醇(一般为饱和二元醇)缩聚而成，与乙烯基单体共聚可形成网状体型结构的材料okmart.com。 应用学科：材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；塑料（三级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn专家介绍，不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂，一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度)，在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液；常用于物体表面加厚、固化，使用时如同刷油漆一般，层层加叠，固化过程释放苯乙烯等有害气体。

4、通过外加第二组分的改性

通过简易实用的共混方法来达到不饱和聚酯增韧改性是人们乐意追求的目标。通过外加第二组份的改性方法会产生两种微观结构：一种是形成两相结构，一种是形成单相结构或称半互穿网络结构。

4.1、两相结构

在不饱和聚酯基体中引入橡胶相是不饱和聚酯及BMC材料最常用的增韧方法，固化后橡胶组分一般以颗粒状形式分散于基体树脂中，在受到外载荷作用时，能有效地引发银纹并阻止银纹发展为裂纹，或者通过产生剪切带消耗大量的外部能量，从而起到增韧作用。

对于不饱和聚酯来说，早期人们多集中于采用小块状的天然、丁苯、丁腈橡胶来增韧，但存在橡胶与不饱和聚酯间相容性差和加工困难等问题。后来较多采用橡胶低聚物来增韧不饱和聚酯，即先与未固化的不饱和聚酯(溶于苯乙烯中)混合分散，然后加入引发剂引发不饱和聚酯交联固化，在固化过程中聚酯分子量逐渐增大，橡胶相便从基体中析出，最终形成微相分离的海岛结构来达到增韧目的。

L.Suspene等人用羧端基丁腈橡胶(CTBN)反应生成的环氧端基丁腈橡胶(ETBN)对不饱和聚酯进行增韧，ETBN是由CTBN和双酚A的二环氧甘油醚(DGEBA)反应生成的三嵌段聚合物。它可有效提高丁腈橡胶与不饱和聚酯的相容性，因而加强了橡胶相与基体树脂的界面连结，并使析出的橡胶粒子相尺寸变小，从而提高冲击强度，通过SEM可观察到橡胶相粒子尺寸有大有小，大的粒子似乎含有亚结构，因此析出橡胶相的体积分数一般大于所加橡胶的总量，而亚结构中含有聚酯。另外它亦可直接作为CTBN与不饱和聚酯的相容剂，能有效地减小两者的界面张力。

M.Abbate等人把端氨基液体丁腈橡胶(ATBN)同马来酸酐反应转变成马来酐端基丁腈(ITBN)用来增韧不饱和聚酯(UP)，作者对ATBN/UP和ITBN/UP体系力学性能及形态进行了研究，无论是冲击强度还是弹性模量，后者都优于前者。这是因为含马来酸酐端基的液体丁腈橡胶，其两端的活泼双键可在引发剂引发下，与不饱和聚酯发生共交联反应。固化后橡胶相与不饱和聚酯基体有牢固的化学键连接，提高了冲击强度和模量。

除了丁腈橡胶外，人们还尝试了其它液体橡胶品种。如M.Abbate等人用马来酸酐同聚异丁烯(PIB)进行反应得到马来酸封端的聚异丁烯(PIBSA)，这种产物可同不饱和聚酯的羟端基反应，生成一种嵌段共聚物UP-PIB，相对于用聚异丁烯增韧不饱和聚酯体系而言，用马来酸酐端基聚异丁烯液体橡胶来增韧不饱和聚酯，固化后析出的橡胶相粒子尺寸较小，且粒径分布较窄，还增强了两相界面连接。实验还发现，并不需要将PIB都转化成PISBA，只需要少量的PISBA就可以对UP/PIB增韧体系起到显著影响，因此可用这种“原位”形成嵌段共聚物来增韧不饱和聚酯，简便而有效。

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