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UPR文集之研究(四)增韧(1)

2016年6月28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。

四、不饱和聚酯的增韧改性及机理

在17篇文献基础上综述了近年来不饱和聚酯及团状模塑料(BMC)增韧方面的研究进展，研究表明除可通过合成新的韧性不饱和聚酯品种外，还可通过改变不饱和聚酯交联网络结构、添加第二组分以及通过对不饱和聚酯接枝和嵌段来达到增韧改性目的。

关键词：不饱和聚酯；增韧；改性

中图分类号：TM215.1；TQ327.1

文献标识码：A

文章编号：1009-9239(2004)01-0052-04

1、不饱和聚酯基体及BMC材料增韧改性的现状

不饱和聚酯的增韧往往沿袭了环氧树脂等其它热固性树脂增韧的方法，最常用也最简便的方法是采用构造第二相弹性体(如共混液体橡胶)的方法来增韧，但增韧的效果不如环氧树脂。如用某些液体橡胶对环氧树脂增韧后，其表面断裂能可以提高50倍左右，而用来增韧不饱和聚酯，据文献报道最高的也只有4～5倍。对高交联度不饱和聚酯和BMC复合材料来说，效果就更不明显。其原因一方面可能是不饱和聚酯本身结构因素所致，另一方面原因就是不饱和聚酯与一般的液体橡胶相容性都不够好。

2、通过改变化学组成合成新的韧性不饱和聚酯

采用改变化学组成合成新的韧性不饱和聚酯这种方法属于在分子层次范围设计合成聚合物。一般是合成不饱和聚酯时采用饱和二元脂肪酸代替饱和芳香二元酸，树脂的柔韧性和曲挠性随饱和酸链长的增加而增大。同理，增加饱和二元醇的链长亦可达到增加树脂韧性的目的。另外，通过提高饱和酸对不饱和酸的比例，减少交联密度，也可提高柔韧性。但是采用这种方法来提高树脂韧性的效果是有限的，而且由于分子极性降低，不饱和键数量减少，使制品力学强度和耐热性都会严重下降。再者，通过合成新的不饱和聚酯品种的途径进行增韧改性成本较高，灵活性也不够，不能适应实际应用中对制品性能多样化的要求。

3、改变不饱和聚酯交联网络结构

如上所述，采用化学合成改性的方法有其局限性。由于不饱和聚酯目前最常用的交联单体是苯乙烯，交联固化后形成网络中刚性的聚苯乙烯链段，是导致树脂脆性的一个原因，如改用分子链内旋转比较容易的聚合物的单体，实际上改变了固化后的交联网络结构，可以增加了网络的变形能力，因而使韧性得到提高。目前可以替代采用的单体有乙烯基甲苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯、三聚氰酸三烯丙酯等。但这些单体其生产成本、工艺操作性均比不上苯乙烯，且由这些单体构成的聚合物其玻璃化温度仍在室温以上，其网络的弹性仍然是有限的。

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