改性不饱和聚酯树脂

原子灰用不饱和聚酯树脂的改性探讨作者：淮少波来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第04期摘要：随着我国行业技术的不断进步以及工业应用的发展，不饱和聚酯树脂作为制造原子灰的原材料的需求在不断增多，它不仅造价的成本较低，并且其理化的性能相对较为良好，因此本文主要对原子灰用不饱和聚酯树脂的改性进行了探讨，希望能够提供一点参考价值。

关键词：原子灰；不饱和聚酯树脂；改性1 原子灰的综合概述原子灰是一种由天然的干性油和颜填料经过一些不同的配比进行调合的油性腻子，不饱和聚酯树脂腻子就是原子灰。

原子灰的主要组成成分是主剂和固化剂，其中主剂中主要包括不饱和聚酯树脂、促进剂、颜填料等；固化剂中主要包括有机氧化物，将主剂和固化剂按照相应的比例进行调配，能够方便且快捷的得到原子灰材料。

不饱和聚酯树脂的优点主要有进行表干以及实干的时间相对较短，在金属上具有比较强的粘结力，并且还有比较好的打磨性能。

原子灰性能的好坏主要受到所使用的不饱和聚酯树脂的影响，因此对不饱和聚酯树脂的改性是决定产品性能的关键。

2 不饱和聚酯树脂的改性研究状况2.1 不饱和聚酯树脂的收缩性通过相关专家的深入研究，有效将拥有弹性链段以及UP树脂相容的链段使用到了对树脂进行生产的成熟的工艺当中，能让整个产品具有更好的光泽度，并且其收缩率也相对较低。

使用热塑性的PVAC作为一种收缩剂加入到相应的树脂当中，也能在一定程度上解决树脂在进行固化时所面临的收缩性的问题。

2.2 不饱和聚酯树脂的增韧性树脂的物理性质表明，树脂在进行提纯之后，其密度会在一定程度上得到降低，并且在短时间内如果被外来的因素所影响，它都将不会再修复。

所以对树脂的韧性进行改良是目前所必须要重视的一个问题，对原子灰的韧性进行改良的工序主要是，首先是要在其中加入适量的试剂，加入试剂最好的时间点就是在进行提纯工作后的一分钟内快速加入，这样能够在很大程度上增加树脂的韧性，试剂不仅可以是浓硫酸、胆固醇等，也可以是亚麻油。

不饱和聚酯种类
一、单一酯类不饱和聚酯树脂
单一酯类不饱和聚酯树脂是最常见的一种树脂，其基础组分是不饱和的酸酐和醇，如无酸树脂、酞酸酯树脂等。

这种树脂应用广泛，可用于玻璃钢、船舶、风力发电叶片等。

二、环氧基不饱和聚酯树脂
环氧基不饱和聚酯树脂是一种通过在单一酯类不饱和聚酯树脂中引入环氧树脂交联剂，而形成的复合改性树脂。

这种树脂的强度、刚度和耐腐蚀性都比单一酯类不饱和聚酯树脂更高，应用领域包括汽车外壳、管道、电缆护套等。

三、酰胺基不饱和聚酯树脂
酰胺基不饱和聚酯树脂是一种通过在单一酯类不饱和聚酯树脂中引入酰胺基改性剂而形成的复合改性树脂。

这种树脂具有较高的强度和耐久性，被广泛应用于建筑、管道、储罐等领域。

四、环氧基丙烯酸酯树脂
环氧基丙烯酸酯树脂是一种复合改性树脂，利用丙烯酸酯改性剂和环氧树脂交联剂对单一酯类不饱和聚酯树脂进行改性。

这种树脂的强度、耐热性和耐腐蚀性都很高，应用领域包括油藏储存罐、化学反应器和电力线路支架等。

五、羟基基改性聚酯树脂
羟基基改性聚酯树脂是通过在单一酯类不饱和聚酯树脂中加入羟基基改性剂形成的复合改性树脂。

这种树脂比单一酯类不饱和聚酯树脂有更高的耐腐蚀性和机械性能，应用领域包括储罐、船体和风力发电叶片等。

【结论】
不饱和聚酯树脂种类繁多，每种都有其独特的应用领域和性能特点。

了解不同种类树脂的特点和应用领域，有助于选择合适的树脂用于特定领域，提高产品质量和降低成本。

不饱和聚酯树脂 (UPR经双环戊二烯 (DCPD改性后可赋予树脂若干优良性能, 如耐化学腐蚀性、耐紫外光照射、耐热性和气干性、优良的电气性能和对玻璃纤维及钢的粘附性等,是一种重要的复合材料基体,引起人们的高度重视。

介绍一下双环戊二烯型不饱和聚酯树脂合成路线,不饱和聚酯树脂是由高分子线型聚酯与低分子可交联的不饱和单体两部分缩合组成。

其线型聚酯通常是由二元醇、不饱和二元酸 (酐和饱和二元酸 (酐经缩聚反应制得。

使用过程中在引发剂、促进剂的作用下,可进一步与不饱和单体发生共聚反应,生成具有网状体形结构的大分子聚合物, 具有热固性。

不饱和聚酯树脂的生产工艺有间歇熔融缩聚工艺、间歇溶剂缩聚工艺、连续缩聚工艺和环氧丙烷工艺。

间歇溶剂缩聚工艺,酯化(缩聚反应时间较长,溶剂回收所需的能量较大,故很少采用;连续缩聚工艺生产出来产品质量相对稳定得多,且粘度较低,活性较高,该法适于大规模生产,且产品用户相对稳定、批量大的特定场合;环氧丙烷工艺采用环氧丙烷代替二元醇进行缩聚反应,反应过程没有水脱出,因而省能源、无污染,但因环氧丙烷沸点低,需增加冷冻设备,投资费用较高。

双环戊二烯分子中有 2个双键, 化学性质十分活泼。

在不饱和聚酯树脂加热反应的不同温度和阶段,会发生不同类型的反应。

反应 150℃以下,双环戊二烯的一个双键与聚酯链中羧基或羟基基团发生加成反应而生成酯或醚的加成组分, 即发生酯化或醚化反应。

产物一般称为双环戊二烯加成聚酯,是单官能团化合物。

反应温度达到 150℃以上时,双环戊二烯分解为环戊二烯,与顺酐发生狄尔斯一奥尔德 (Diels— Alder 反应。

双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂研究进展利用上述产物做饱和二元酸取代苯酐,可以生产双官能团化合物。

双环戊二烯型不饱和聚酯树脂合成路线主要包括起始法、半酯化法、碳酸酐法、封端法和水解法等。

起始法:将丙二醇、顺酐、苯酐和双环戊二烯按一定比例全部装入反应釜中,加热、回流、搅拌、通氮气。

upe 分子式UPE 分子式简介UPE（Unsaturated Polyester) 是一种聚酯树脂，常用于制造船舶、地下管道、储罐等结构材料。

它具有优异的力学性能和耐化学腐蚀性能，被广泛应用于工业领域。

以下是一些常见的 UPE 分子式：UPE-AUPE-A 是一种丙烯酸酯改性的不饱和聚酯树脂。

它具有良好的耐化学腐蚀性能和机械强度，常用于制造化工容器和管道。

例子： UPE-A 可以用来制造耐酸蚀的储罐，如硫酸储罐。

UPE-BUPE-B 是一种丁二酸酯改性的不饱和聚酯树脂。

它具有良好的耐腐蚀性和强度，常用于制造船舶、风电叶片等。

例子： UPE-B 适用于制造复杂结构的船舶，在海洋环境下具有出色的耐腐蚀性。

UPE-CUPE-C 是一种环氧树脂改性的不饱和聚酯树脂。

它具有优异的物理性能和耐化学腐蚀性能，广泛应用于建筑、交通等领域。

例子： UPE-C 可以用于制造桥梁梁面板，具有轻质、耐久等特性。

UPE-DUPE-D 是一种二酸酐改性的不饱和聚酯树脂。

它具有高强度、耐化学腐蚀性和耐热性，常用于制造耐酸碱容器。

例子： UPE-D 可以用于制造化学实验室用的反应釜，能够承受较高温度和腐蚀性物质。

UPE-EUPE-E 是一种烟酸酯改性的不饱和聚酯树脂。

它具有较好的可塑性和耐磨蚀性，广泛应用于塑料制品领域。

例子： UPE-E 可以用于制造塑料地板，具有耐磨、防滑等特性。

以上是一些常见的 UPE 分子式及其应用举例，UPE 分子式的种类繁多，适用于不同领域的需求。

UPE-FUPE-F 是一种酞酸酯改性的不饱和聚酯树脂。

它具有良好的耐候性和耐腐蚀性，常用于制造户外装饰材料。

例子： UPE-F 可以用于制造景观雕塑，具有抗紫外线、耐候等特性。

UPE-GUPE-G 是一种酚醛树脂改性的不饱和聚酯树脂。

它具有优异的耐热性和电绝缘性能，广泛应用于电子元件制造。

例子： UPE-G 可以用于制造电路板，具有耐高温、阻燃等特性。

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。

原子灰用不饱和聚酯树脂的改性探讨原子灰是一种常用的填料，可以用于改性聚酯树脂。

原子灰常见的形式有微粉和纳米级两种。

不饱和聚酯树脂是一种常用的热固性树脂，具有良好的加工性能和机械性能。

将原子灰作为填料加入不饱和聚酯树脂中，可以改善其力学性能、热稳定性和阻燃性能。

探讨原子灰用于不饱和聚酯树脂的改性是很有意义的。

一、原子灰介绍原子灰是一种非金属矿产，通常为灰色粉末状。

原子灰具有良好的耐火性和耐高温性，是一种常用的阻燃剂。

原子灰还具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，可以在高温酸碱环境下稳定存在。

由于其具有纳米级颗粒的特点，原子灰对聚合物材料具有良好的增强效果。

二、原子灰在不饱和聚酯树脂中的应用1. 原子灰的增强作用将原子灰作为填料加入不饱和聚酯树脂中，可以显著提高树脂的力学性能。

由于原子灰具有较高的硬度和颗粒细小的特点，可以有效地增强树脂的刚度和强度。

研究表明，适量的原子灰填料可以提高不饱和聚酯树脂的拉伸强度和弯曲强度，改善其抗拉性能和抗弯性能。

2. 原子灰的增容作用原子灰填料还具有良好的增容作用，可以有效地降低不饱和聚酯树脂的收缩率。

在树脂固化过程中，原子灰填料可以填充树脂分子之间的空隙，减少收缩率，降低内应力的积累，避免因收缩而导致的裂纹和变形问题。

3. 原子灰的阻燃作用原子灰是一种良好的阻燃填料，可以显著提高不饱和聚酯树脂的阻燃性能。

由于原子灰具有高温稳定性和耐火性，可以有效地阻止燃烧物质的燃烧，减缓火焰蔓延速度，提高材料的阻燃等级。

原子灰填料广泛应用于不饱和聚酯树脂的阻燃改性中，为工程塑料和复合材料的阻燃性能提供了有效的解决方案。

三、原子灰在不饱和聚酯树脂中的改性方法1. 原子灰粒径的选择原子灰填料的粒径对不饱和聚酯树脂的改性效果具有重要影响。

一般来说，纳米级的原子灰填料具有更大的比表面积，可以更好地与树脂分子进行结合，增强树脂的力学性能。

而微粉级的原子灰填料则具有更好的增容效果，可以有效地降低树脂的收缩率。

来源于：注塑塑胶网简述增韧改性不饱和树脂的方法不饱和聚酯树脂(UPR)增韧增强改性，是改善其性能的重要方面。

为克服纯UPR固化物存在的性脆、模量低以及由体积收缩引起的制品翘曲和开裂变形等缺点，扩大其应用范围，就必须对其进行增韧增强改性。

UPR增韧增强改性方法首先是通过改变主链结构增韧增强，目的是提高UPR主链的对称性，可使其分子结构在固化过程中免受破坏，从而提高力学性能。

如制备的高分子质量间苯型UPR的力学性能就优于邻苯型UPR，原因就是因为间苯型UPR主链的对称性好于邻苯型UPR。

在UPR主链中引入柔性链段，可以有效改善UPR的脆性。

如将己二酸作为韧性改性剂引入到主链中，制成双环戊二烯(DCPD)型UPR，其韧性得到了显著提高。

将UPR的端羧基和端羟基封闭，可以得到综合性能优异的UPR。

又如用半缩聚法合成的分子质量高，且分布窄的DCPD型UPR的综合性能，优于191UPR 也就是这个原因。

其过程是首先DCPD对UPR的端基封闭作用，既降低了一COOH和一OH等亲水基团含量又增大了空间位阻，使端基上的酯键受到保护，从而提高了UPR的化学稳定性，耐水、耐酸、耐碱等性能。

其次这种封端作用也减少了树脂中的热不稳定单元，并使大部分端基成为活性点，交联点增多，使固化物更加密实、提高了固化物的耐热能力；最后，DCPD的引入还缩短了聚酯分子链，增加了单位分子链上的双键数目，同时UPR分子链上的端基活性点在引发剂、催化剂存在下打开、交联，在表面较快地生成一层膜，使UPR的固化不受氧气的影响，其表干和实干时间均比191UPR短。

纤维增韧增强UPR用各种纤维，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强UPR应用极为普遍。

过去对这类材料的降解问题考虑较少，造成了很大的环境污染。

近来，纤维增强增韧UPR的降解性能开始得到重视和研究。

制备可降解的纤维增韧增强UPR的方法，主要有应用可降解的纤维和合成具有降解性能的UPR基体树脂2种。