不饱和聚酯树脂分解共70页文档
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不饱和聚酯树脂:
不饱和聚酯树脂通常是由饱和的及不饱和的二元羧酸或酸酐与二元醇缩聚反应合成的,具有聚酯键和双键的线型高分子化合物。
合成过程完全遵循线型缩聚反应的历程,大分子链的增长是一个逐步的过程,聚合物是分子量大小不一的同系物。
反应方程式:
(1)O
C O O
HO-R-OH+R O HO-R-O-C-R-C-OH+H2O
C
O
二元醇酸酐水
(2)
2HO R OCORCOOH HOROCORCOO R OH+H2O
或HO R OCORCOOH+HO R OH HO R OCORCOO R OH+H2O
工艺流程说明:
原料按配比称料后,先把氮气通入反应釜中,排除反应系统中的空气,然后投入二元醇,再加入二元酸酐,待二元酸酐溶化后启动搅拌装置,投料量不超过反应釜容积的80%。
加热反应体系,使料温逐渐升至190-210℃,在缩聚过
程中加入甲苯(溶剂),利用甲苯与水的共沸点较水的沸点低,将反应生成的水迅速带出,促进缩聚反应。
反应终点通过测定不饱和聚酯的酸值来控制。
当酸值达到一定程度后,即停止反应,把料温降至190℃,加入阻聚剂,再搅拌30Min,待进一步稀释。
在稀释釜内预先计量投入苯乙烯、阻聚剂,搅拌均匀。
然后将反应釜中的不饱和聚酯缓缓放入稀释釜,控制聚酯流速,使混合温度不超过90℃。
稀释完毕,将树脂冷却至室温,过滤包装即得成品。
冷凝温度为25℃,冷凝介质为常温循环冷却水,反应得率为92%。
苯酐、甘油、乙二醇、二乙二醇。
不饱和聚酯树脂1.前言——不饱和聚酯树脂(UPR,Unsaturated Polyester Resins)具有优良的物理机械性能,耐化学腐蚀性能,可常温常压固化成型,加工工艺简单,目前已成为热固性树脂的主要产品之一。
UPR在工业、农业、交通运输、建筑等诸多方面具有广泛的用途。
特别是用玻璃纤维增强的UPR(FRP俗称玻璃钢),由于具有轻质、高强、耐腐、绝缘、耐温性好、良好的施工工艺性及结构、强度的可设计性等特点已成为复合材料领域产量最大,用途最广的主体产品。
经过四十多年的发展,我国的FRP工业取得了令人瞩目的成就。
1999年其总产量已达50万吨,其中FRP30万吨,FRTP(热塑性玻璃钢)8万吨,CCL (覆铜板)12万吨,位居美国,日本之后跃居世界第三位,如加上台湾省的产量就仅次于美国位居世界亚军。
2.历史——我国的UPR研究工作始于1958年,至今已有42年的发展历史了,这四十多年大致可分为五个历史阶段:——1)1958-1965年,研制阶段:我国最早开展UPR研制工作的是北京化工研究院,此后,沈阳化工研究院,天津市合成材料研究所,华东化工学院与上海新华树脂厂等单位陆续开展研究工作并建成了一批中试规模的生产设备。
——2)1966-1976年,形成生产能力阶段:1966年常州建材253厂从英国Scott-Bader公司引进技术与设备并迅速投入工业化生产,从而奠定了我国UPR的工业基础。
同时上海新华树脂厂,天津市合成材料厂等单位也相继建成了一批工业化生产设备,使我国UPR的总生产能力于1976年达到1.2万吨/年以上。
——3)1976-1985年,腾飞阶段,随着文革十年动乱的结束,生产力得到恢复和发展,国内市场对UPR的需求量猛增,1985年全国UPR产量已达4万吨以上,几乎是1976年(2749吨)的13倍还多。
——4)1986-1990年,成熟阶段,这五年内,虽然全国UPR总产量一直在4-6万吨之间徘徊,但是1985年我国UPR行业协作组的成立及1987年UPR及其测试方法的国家标准的颁布,标志着我国的UPR 工业已进入成熟阶段。
不饱合聚酯树脂
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。
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。
(2)固化后的树脂综合性能良好。
该树脂的力学性能略低于环氧树脂,但优于酚醛树脂和呋喃树脂;耐腐蚀性能,如树脂品种选用适当,优于环氧树脂;其它性能如电性能、阻燃性能等,可选用适当树脂满足需要;此外该树脂颜色浅,可以制成浅色、半透明或透明的玻璃钢制品。
(3)品种多,适应性广。
(4)常用的不饱和聚酯树脂,价格较低
不饱和聚酯树脂的主要缺点:
(1)固化时体积收缩率较大。
(2)贮存时有一定期限,一般为半年。
(3)施工时有一定气味。
不饱和聚酯塑料(UP)
性能:
电性能优良,吸水率和力学强度良好,耐热性好,收缩率小,尺寸稳定性好,耐电弧性好,耐腐蚀性比酚醛差,常用玻璃纤维为填料制成塑料(聚酯料团),可低压成型
用途:
可作精密复杂小型零件,如开关外壳、底座、线圈骨架、耐电弧零件等。