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不饱和聚酯树脂（UPR）的固化似乎是从理论和实践上已研究得十分透彻的问题，但是因为影响固化反应的因素相当复杂，而在UPR的各种应用领域中，制品所出现的质量瑕疵在很大程度上几乎都与“固化”有关。
所以，我们有对UPR 的固化进行较深入探讨的必要。
（探讨不饱和聚酯树脂的固化，首先应该了解与不饱和聚酯树脂固化有关的一些概念和定义）。
2．与不饱和聚酯树脂固化有关的概念和定义 2.1 固化的定义液态UPR在光、热或引发剂的作用下可以通过线型聚酯链中的不饱和双键与交联单体的双键的结合，形成三向交联的不溶不熔的体型结构。
这个过程称为UPR的固化。
2.2固化剂不饱和聚酯树脂的固化是游离基引发的共聚合反应，如何能使反应启动是问题的关键。
单体一旦被引发，产生游离基，分子链即可以迅速增长而形成三向交联的大分子。
饱和聚酯树脂固化的启动是首先使不饱和C—C双键断裂，由于化学键发生断裂所需的能量不同，对于C—C键，其键能E=350kJ/mol，需350-550℃的温度才能将其激发裂解。
显然，在这样高的温度下使树脂固化是不实用的。
因此人们找到了能在较低的温度下即可分解产生自由基的物质，这就是有机过氧化物。
一些有机过氧化物的O—O键可在较低的温度下分解产生自由基。
其中一些能在50-150℃分解的过氧化物对树脂的固化很有利用价值。
我们可以利用有机过氧化物的这一特性，选择其中的一些作为树脂的引发剂，或称固化剂。
固化剂的定义：不饱和聚酯树脂用的固化剂，是在促进剂或其它外界条件作用下而引发树脂交联的一种过氧化物，又称为引发剂或催化剂。
这里所说的“催化剂”与传统意义上的“催化剂”是不同的。
在传统的观念上，“催化剂”这个术语是为反应物提供帮助的，它们在促进反应的同时，本身并没有消耗。
而在UPR固化反应中，过氧化物必须在它“催化”反应以前，改变它本身的结构，因此对于用于UPR固化的过氧化物来说，一个较合适的名字应该叫做“起始剂”或“引发剂”。
不饱和聚酯树脂及其合成原理与方法
一、酯交缩聚法
该方法是将酸酐与醇在酸催化剂的作用下发生酯化反应，生成线性聚
酯预聚体。
通常使用的酸酐有酞酸酐、间苯二甲酸酐等，醇可以选择甘油、丙二醇等。
该方法的优点是反应条件温和，操作简单。
但是预聚体的分子
量较低，不能满足所有应用要求。
二、酯交缩聚与环氧交缩聚法
该方法是将酯交缩聚法与环氧化合物进行共聚反应。
首先通过酯交缩
聚法合成聚酯预聚体，然后在其分子链末端引入环氧基团。
环氧基团的引
入可以增加树脂的交联度和热稳定性。
但是该方法的合成步骤较多，反应
时间长。
三、酯交缩聚与加成聚合法
该方法是将酯交缩聚法与丙烯酸单体进行加成聚合反应。
首先通过酯
交缩聚法合成聚酯预聚体，再在其分子链末端引入活性丙烯酸单体，最后
通过引发剂的作用下进行加成聚合反应。
该方法可以在预聚体分子链上引
入丙烯酰基，从而在树脂中引入活性双键，有利于树脂的交联度的调节。
此外，不饱和聚酯树脂还可以通过顺序反应合成法和紫外光交联法进
行合成。
顺序反应合成法通过长链聚酯与双官能单体逐渐反应，形成高分
子量的不饱和聚酯树脂。
紫外光交联法则是利用紫外光的辐射作用，使不
饱和聚酯树脂在光引发剂的催化下发生交联反应。
综上所述，不饱和聚酯树脂的合成原理主要是通过酸酐与醇进行酯化
反应，生成酯交缩聚产物，然后通过与丙烯酸酯的共聚反应进行交联。
根
据需要，还可以通过引入环氧基团、丙烯酰基或采用其他合成方法进行调控。
这些合成方法具有不同的优缺点，适用于不同的应用领域。
不饱和树脂（UPR）产业链
一、不饱和树脂
不饱和聚酯树脂可以定义为由二元酸与二元醇缩聚而成的含不饱和二元酸或二元醇的线型高分子化合物溶解于单体（通常用苯乙烯）中而成的粘稠的液体。
1、原料：苯酐（gan）、顺酐、丙二醇、乙二醇、丙乙烯
2、下游应用：
（1）玻璃纤维增强领域（玻璃钢）占总量55%到60%。
玻璃钢是由玻璃纤维和不饱和聚酯树脂复合而成，主要产品有应用车辆壳体、风力等领域
（2）浇筑领域：占总量25%到30%，人造石、工艺品纽扣
（3）涂料领域：占总量10%，应用于胶衣、云石胶、地坪、涂料（不饱和油漆）3、其他
（1）2009年国家质检局开始对UPR行业实行工业许可，抽检产品，不合格不允许生成
（2）规模小的不饱和聚酯树脂生产厂家年生产能力仅数千吨，规模大的年产十几万吨；规模小的厂家设备简陋、生产过程控制手段落后、产品质量不稳定，只能生产低端的通用型树脂，三万吨以上产能的厂家设备相对精良、生产过程控制手段先进、产品质量稳定。
二、市场现状
1、华昌聚合物有限公司
2、江苏富菱化工有限公司
3、金陵帝斯曼树脂有限公司
4、上海亚什兰化工有限公司
5、南京利德尔复合材料有限公司
6、常州华日新材有限公司
7、常州天马瑞盛复合材料有限公司
8、常州新日化学有限公司（即亚邦）
9、浙江天和树脂有限公司（上海、浙江临海和江苏南通三个厂）、
10、常州华科聚合物股份有限公司
11、常州市华润复合材料有限公司
12、宜兴市兴合树脂有限公司
13、广东华讯实业有限公司
14、佛山市晨宝树脂涂料有限公司。
不饱和聚酯树脂概述由二元或多元羧酸和二元或多元醇经缩聚反应而生成的树脂称为聚酯树脂，可分为饱和聚酯和不饱和聚酯两大类。
不饱和聚酯树脂一般是由不饱和二元酸、饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线型聚合物，在树脂分子中同时含有重复的不饱和双键和酯键。
由于这样得到的不饱和聚酯树脂是一种固体或半固体状态，而且不能很好地交链成为性能良好的体型结构产物，因此在生产后期，还必须经交联剂苯乙烯稀释形成具有一定粘度的树脂溶液。
实际上使用的不饱和聚酯树脂就是这种树脂溶液，使用中再加入固化剂等物质，使苯乙烯单体和不饱和聚酯分子中的双键发生自由基共聚反应，最终交链成为体型结构的树脂。
由此可见，不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂，其形成体型结构的反应过程是：第一步通过二元酸和二元醇的缩聚反应生成线型分子；第二步在固化过程中通过树脂和交联剂的双键间的自由基共聚反应得到体型结构。
这种不同的反应阶段通过不同的官能团和不同的反应机理得以实现，是不饱和聚酯树脂合成和固化的特点。
性能特点和助剂不饱和树脂的价格比双酚A型EPOXY便宜一半，粘度低，可常温触压固化，固化物透明度高，粘接强度高，常用于玻璃钢工业上。
不饱和树脂的交联剂有苯乙烯（PS），丙烯酸，甲苯丙烯酸甲酯和瓴苯二甲酸二烯丙酸，引发剂有过氧化苯甲酰，过氧化环已酮和过氧化丁酮等，促进剂有环烷酸钴（苯酸钴即含2%金属钴的苯乙烯溶液，）辛酸钴，二甲基苯胺和二乙基苯胺，阻聚剂有：（一）无机物：硫黄，铜盐和亚硝酸盐。
（二）多元酚：对苯二酚，邻苯二酚和对叔丁基邻苯二酚（三）醌：醌，1，4-苯醌和菲醌（四）芳香族硝基化合物：二硝基苯，三硝苯甲苯和芳味酸。
（五）胺类：吡，N苯基胺和吩。
不饱和聚酯树脂主要优点：（1）工艺性能优良。
这是不饱和聚酯树脂最突出的优点。
在室温下具有适宜的粘度，可以在室温下固化，常压下成型，固化过程中无小分子形成，因而施工方便，易保证质量，并可用多种措施来调节它的工艺性能，特别适合于大型和现场制造玻璃钢制品。
不饱和聚酯树脂BPO／DMA／MHPT固化体系的研究采用引发剂过氧化苯甲酰（BPO）和复合促进剂N，N-二甲基苯胺（DMA）/N-甲基-N-2-羟乙基对甲苯胺（MHPT）组成的固化体系，室温条件下对不饱和聚酯树脂（UPR）进行固化，研究了BPO用量为5.0%、促进剂总量为4.0%时改变DMA与MHPT配比对UPR凝胶时间、固化速度及原子灰的凝胶时间、表干时间、附着力的影响，得出了MHPT和DMA的适宜质量比为1.5：2.5，可使UPR在固化过程中有较长的施工期、后期快速固化，且原子灰有适宜的表干时间和良好的附着力。
标签：不饱和聚酯树脂；过氧化苯甲酰；N，N-二甲基苯胺；N-甲基-N-2-羟乙基对甲苯胺；凝胶时间；附着力不饱和聚酯树脂（UPR）是热固性树脂中用量最大的一类[1]，由于生产工艺简便、原料易得、可以常温常压固化而具有良好的工艺性能，由其制成的原子灰广泛应用于汽车与机车的制造、修理业，各种金属、非金属材料的嵌缝、砂眼的填补及建筑装修行业等方面[2，3]。
原子灰在应用时，既要求有合适的施工时间、凝胶后能快速固化，又要求有较适宜的表干时间和附着力。
目前常用的室温固化体系BPO/DMA往往达不到理想的效果。
有报道[4]称，用MHPT作为促进剂比用DMA的效果好，相同用量下，UPR凝胶时间、固化时间明显缩短，且固化程度高。
实验中以BPO为固化剂，DMA和MHPT为混合促进剂，探讨室温下有适宜的凝胶时间，同时后期能快速固化且应用性能良好的施工工艺。
1 实验部分1.1 主要原料及仪器过氧化苯甲酰（BPO），活性氧含量3.3%，山东邹平恒泰化工有限公司；N，N-二甲基苯胺（DMA），10.0%苯乙烯溶液，北京天宇祥瑞科技有限公司；N-甲基-N-2-羟乙基对甲苯胺（MHPT）10%苯乙烯溶液，北京天宇祥瑞科技有限公司；不饱和聚酯树脂（UPR），固含量为67.5%，格式黏度为1.6 s，晋州福利汽车材料厂。
不饱和聚酯树脂的合成与应用不饱和聚酯树脂（unsaturated polyester resin，UPR）是一种重要的热固性塑料，在工业、建筑、交通运输、航空航天等领域有广泛的应用。
本文将介绍不饱和聚酯树脂的合成与应用。
不饱和聚酯树脂的合成通常采用缩聚法，即将带有不饱和基团的二元酸和含有双酚的化合物反应生成粘稠液体。
合成过程中通常需要加入引发剂和促进剂等助剂，以达到合成反应的最佳条件。
1.原料常用的二元酸包括各种脂肪族二酸，如丙二酸、乙二酸等，以及芳香族二酸，如苯二甲酸、酞酸等。
含有双酚的化合物常用的为丙烯酸甲酯乙二醇酯，也可以使用其他含有双酚基的化合物。
2.合成过程在缩聚反应中，二元酸和含有双酚基的化合物混合加热，同时加入引发剂和促进剂等助剂。
引发剂的作用是引起自由基的产生，促进剂的作用则是加速缩聚反应的进展。
反应过程中需控制温度和反应时间等参数，以充分反应并保证反应产物的质量。
3.特点不饱和聚酯树脂具有良好的韧性和可塑性，同时也具有化学稳定性和耐腐蚀性。
因此，不饱和聚酯树脂被广泛应用于复合材料、涂料、黏合剂等领域。
此外，不饱和聚酯树脂还可以通过改变二元酸和含有双酚基的化合物的比例，以及引入不同的助剂，将其用于不同的应用领域。
不饱和聚酯树脂以其优良的物理化学性质和广泛的应用领域，成为了当前热固性塑料中的重要代表之一。
1.复合材料由于不饱和聚酯树脂具有优良的塑性和可加工性，因此广泛应用于复合材料的制备中。
在复合材料中，不饱和聚酯树脂与玻璃纤维、碳纤维等增强剂，按照一定的配比制成预浸料，然后经过成型、加压等工艺制成复合材料制品。
这种制品具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、电力、建筑等领域。
2.涂料不饱和聚酯树脂在涂料行业中也有重要的应用。
不饱和聚酯树脂可以与溶液中的环氧树脂、酚醛树脂等进行共混，制成对温度、光照、氧化等有一定抵抗力的新型涂料。
这种涂料不仅具有优良的装饰效果，还具有抗腐蚀、耐磨损、高附着力等特点。
不饱和聚酯树脂的合成与应用不饱和聚酯树脂是一种重要的合成树脂，具有良好的物理性能和化学性能，广泛应用于建筑、船舶、汽车、电器、涂料、人造大理石等领域。
本文将讨论不饱和聚酯树脂的合成方法、特性及应用领域。
一、不饱和聚酯树脂的合成方法不饱和聚酯树脂的合成方法通常采用酯交换和缩聚反应。
酯交换是指通过酸酐和甘油等多元醇进行加热反应，得到预聚体的酯基交换反应，产生多酯。
缩聚反应是指预聚体与不饱和溶剂单体（如丙烯酸、甲基丙烯酸等）在存在催化剂的条件下进行进一步的缩聚，形成长链不饱和聚酯树脂。
不饱和聚酯树脂的合成方法主要包括无溶剂法、溶剂法、间断法和连续法等。
无溶剂法是指在不加溶剂的情况下进行合成，反应物为液体状态，通过加热反应、真空脱气等工艺得到产品。
溶剂法是指在有机溶剂中进行合成，反应物为溶液状态，通过溶涂、脱溶剂等工艺得到产品。
间断法是指反应过程为间断进行，即对预聚体进行缩聚反应后，进行粉碎、干燥等工艺得到最终产品。
连续法是指反应过程为连续进行，通过管式反应器、搅拌反应器、离心机等设备进行合成，实现自动化生产。
二、不饱和聚酯树脂的特性1. 物理性能：不饱和聚酯树脂具有优异的强度、刚度和耐磨性，具有较好的抗冲击性和变形性，适用于制备复杂形状的制品，如船舶、汽车、管道等。
2. 化学性能：不饱和聚酯树脂具有较好的耐酸碱性、耐盐性和耐溶剂性，能够抵抗化学介质的侵蚀和腐蚀，适用于化工设备、储罐、垃圾桶等。
3. 热性能：不饱和聚酯树脂具有一定的热稳定性和耐热性，能够在一定温度范围内保持稳定的性能，适用于高温工作环境的制品。
三、不饱和聚酯树脂的应用领域1. 建筑领域：不饱和聚酯树脂被广泛应用于建筑防水材料、管道材料、人造大理石、地坪材料等领域。
其具有出色的耐候性和耐老化性，能够在室外环境中长期使用。
2. 船舶领域：不饱和聚酯树脂被广泛应用于船体、舱室、甲板等各个部位的制造和修补，其良好的耐海水性和耐腐蚀性能，能够满足船舶在恶劣海上环境下的使用需求。
不饱和聚酯树脂常用配方
不饱和聚酯树脂（Unsaturated Polyester Resin）是一种广泛应用
于复合材料、涂料、电器绝缘材料等领域的树脂。
在制备不饱和聚酯树脂时，需要配合一定的原料和添加剂，以获得所需的产品性能。
下面是不饱
和聚酯树脂常用的配方及其组成。
1.聚酯树脂基体
聚酯树脂基体是不饱和聚酯树脂的主要成分，可通过酯化反应得到。
其主要组成是聚合物链和酯键，常见的聚酯树脂基体有鄂矽酮、以及鄂胺等。
2.反应稳定剂
为了防止聚酯树脂在储存和加工过程中发生不可逆反应，常常加入反
应稳定剂。
反应稳定剂的作用是抑制自由基引发剂的活性，阻碍树脂的自
发反应。
3.自由基引发剂
自由基引发剂是引发聚合反应的重要组成部分，通过引发自由基反应，使聚酯树脂发生交联反应，形成固态材料。
常见的自由基引发剂有过氧化
苯甲酰（BPO）、过氧化二异丙苯（DHBP）等。
4.填料
填料可以增加不饱和聚酯树脂的体积，改善其流变性能和性能特点。
填料的种类很多，常用的有无机填料（如氧化物、硅酸盐等）、有机填料（如纤维素、碳纳米管等）等。
5.稳定剂和光稳定剂
稳定剂可以改善聚酯树脂的耐候性和耐老化性能，光稳定剂则是提高
聚酯树脂的紫外线抗性能的一种助剂。
常用的稳定剂有磷酸酯类、硅酮酯
类等，光稳定剂有苯酰三氟甲基吡噻烷（UV-9）、2-（2'-羟基-3'-嗪基）-2-甲基丙磷酸二异丙酯（UV-C）等。
以上是不饱和聚酯树脂常用的配方及其组成，不同的应用领域和产品
要求会有所差异，具体的配方需要根据实际需要进行调整和优化。
