不飽和聚酯樹脂類型簡(jiǎn)介（二）
發(fā)布者：宏泰基 發(fā)布于：2019/10/8 14:32:18 點(diǎn)擊率：2974
不飽和聚酯樹脂的一個(gè)較大的用途是其對(duì)有機(jī)溶劑、酸、堿、鹽等化學(xué)品的耐腐蝕性。目前耐腐蝕樹脂分為以下幾類：1)鄰苯型、2)間苯型、3)對(duì)苯型、4)雙酚A型、5)乙烯基酯型，以及其它如二甲苯型、含鹵素化合物型等，經(jīng)過幾十年來幾代科學(xué)家的不斷探索，對(duì)于樹脂的腐蝕以及抗腐蝕機(jī)理已經(jīng)研究的比較透徹了。
通過各種方法對(duì)樹脂進(jìn)行改性，如向不飽和聚酯樹脂中引入難于耐腐蝕的分子骨架或采用不飽和聚酯與乙烯基酯及異氰酸酯形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)于提高樹脂的耐腐蝕性是很有效的，加外采用酸樹脂混配的方法制造的樹脂也能達(dá)到較好的耐腐蝕效果。
與環(huán)氧樹脂相比，不飽和聚酯樹脂的低成本、加工方便成為極大的優(yōu)勢(shì)，但不飽和聚酯樹脂的耐腐蝕性尤其是耐堿性卻遠(yuǎn)不如環(huán)氧樹脂，很長(zhǎng)一段時(shí)期來，尤其是在腐蝕嚴(yán)重的場(chǎng)合，不飽和聚酯樹脂還不能取代環(huán)氧樹脂。目前防腐蝕地坪的興起，更是對(duì)不飽和聚酯樹脂形成機(jī)遇與挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)專用耐腐蝕樹脂具有廣闊的前景。
6)膠衣樹脂
膠衣在復(fù)合材料中起著重要的作用，它不僅起著對(duì)玻璃鋼制品表面的裝飾作用，而且起著耐磨、耐老化、耐化學(xué)腐蝕的作用。膠衣樹脂的發(fā)展方向是研制低苯乙烯揮發(fā)、空氣干燥性好、耐腐蝕性強(qiáng)的膠衣樹脂。
膠衣樹脂中耐熱水膠衣有很大的市場(chǎng)，玻璃鋼材料如果長(zhǎng)期浸入熱水中，表面就會(huì)出現(xiàn)水泡，同時(shí)由于水逐漸浸透到復(fù)合材料內(nèi)部而使得表面水泡逐漸膨脹，水泡不僅會(huì)影響膠衣的外觀，而且會(huì)逐漸降低制品的各項(xiàng)強(qiáng)度性能。美國(guó)堪薩斯州廚房用具公司(CookCompositesandPolymersCo.)采用環(huán)氧樹脂和縮水甘油醚封端的方法制造一種膠衣樹脂，具有低粘度和優(yōu)異的耐水性、和耐溶劑性。另外，該公司還采用經(jīng)過聚醚多元醇改性和環(huán)氧樹脂封端的樹脂A(柔性樹脂)與雙環(huán)戊二烯(DCPD)改性的樹脂B(剛性樹脂)復(fù)配，這兩種均具有耐水性能的樹脂經(jīng)過復(fù)配，除具的好的耐水性外，還具有好的韌性和強(qiáng)度，可作為膠衣樹脂或膠衣樹脂與普通樹脂之間的隔離層樹脂使用，可有效地阻止水或溶劑或其它低分子物質(zhì)穿過膠衣層滲入到玻璃鋼材料體系中，成為綜合性能優(yōu)異的耐水樹脂。
7)光固化不飽和聚酯樹脂
不飽和聚酯樹脂的光固化特點(diǎn)是適用期長(zhǎng)、固化速度快。不飽和聚酯樹脂通過光固化可滿足對(duì)苯乙烯揮發(fā)量限制的要求。
由于光敏劑及光照裝置的進(jìn)步，為光固化樹脂的發(fā)展打下基礎(chǔ)。各種紫外光固化的不飽和聚酯樹脂已研制成功并已大量投入生產(chǎn)。提高了材料性能、工藝性能以及表面耐磨性，同時(shí)采用這種工藝也提高了生產(chǎn)效率。
8)特殊性能的低價(jià)樹脂
目前，木材能源的缺乏在世界范圍內(nèi)有一個(gè)上升的趨勢(shì)。同樣也缺乏從事木材加工業(yè)的熟練的操作工人，而這些工人的薪金也越來越高。這種條件下就為工程塑料進(jìn)入木材市場(chǎng)創(chuàng)造了條件。不飽和發(fā)泡樹脂和含水樹脂作為人造木材在家具行業(yè)里將以其低成本、高強(qiáng)度的特性而得到發(fā)展。應(yīng)用一開始將是緩慢的，以后隨著加工技術(shù)的不斷提高，這種應(yīng)用必將得到迅速的發(fā)展。
不飽和聚酯樹脂可以發(fā)泡，制成發(fā)泡樹脂，可用作墻板、預(yù)成型的浴室隔板等。以不飽和聚酯樹脂作為基體的泡沫塑料可的韌性、強(qiáng)度比發(fā)泡PS好；加工比泡沫PVC容易；成本比泡沫聚氨酯塑料低，添加阻燃劑等也可使其阻燃和耐老化。雖然樹脂的應(yīng)用技術(shù)已全面發(fā)展，但發(fā)泡不飽和聚酯樹脂在家具中的應(yīng)用還沒有被重視，經(jīng)過調(diào)查，一些樹脂制造商對(duì)于開發(fā)這種新型的材料有很大的性趣。一些主要的問題(結(jié)皮、蜂窩結(jié)構(gòu)、膠凝-成泡的時(shí)間關(guān)系、放熱曲線控制)在工業(yè)化生產(chǎn)以前還沒有完全解決。在沒有得到答案前，這種樹脂由于它的低成本只能應(yīng)用于家具行業(yè)。一旦這些問題得到解決，這種樹脂將會(huì)廣泛地應(yīng)用于泡沫阻燃材料等領(lǐng)域而不僅僅是利用其經(jīng)濟(jì)性。
含水不飽和聚酯樹脂可分為水溶型和乳液型兩種。國(guó)外早在60年代就開始就有這方面的專利和文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。含水樹脂是將水作為不飽和聚酯樹脂的一種填料在樹脂凝膠前加入樹脂中，含水量最高可達(dá)50%，這樣的樹脂稱為WEP樹脂。該樹脂具有低成本、固化后質(zhì)量輕、阻燃性好、低收縮率低等特點(diǎn)。我國(guó)對(duì)于含水樹脂的開發(fā)和研究始于80年代，已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)期，在應(yīng)用方面，已見用于錨固劑。含水不飽和聚酯樹脂是UPR的一個(gè)新品種。實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)日趨成熟，但應(yīng)用方面的工作研究較少，需要進(jìn)一步解決的問題是乳液穩(wěn)定性問題和固化成型過程中的一些問題以及客戶的認(rèn)可問題。一般一個(gè)萬噸級(jí)不飽和聚酯樹脂每年可產(chǎn)生約600噸廢水，如果利用不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的縮水循環(huán)利用生產(chǎn)含水樹脂，即降低了樹脂成本又解決了生產(chǎn)環(huán)保問題。
9)采用新的原材料和新的工藝合成的高性能樹脂
雙環(huán)戊二烯改性不飽和聚酯樹脂是最近幾年在我國(guó)迅速發(fā)展的樹脂品種。據(jù)江蘇亞邦涂料公司和天津合材有限公司提供測(cè)試數(shù)據(jù)表明，DCPD改性樹脂其澆鑄體和玻璃鋼性能的技術(shù)指標(biāo)與普通鄰苯型樹脂不相上下。目前雙環(huán)戊二烯樹脂以其較低的價(jià)格和良好的性能迅速被市場(chǎng)所接受。各企業(yè)紛紛開發(fā)此類產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)逐漸成熟。其中天津合材樹脂有限公司開發(fā)的"低溫催化法合成雙環(huán)戊二烯不飽和聚酯樹脂"于2004年通過天津市科委的科技成果鑒定，并于2005年獲得天津市優(yōu)秀項(xiàng)目二等獎(jiǎng)。
用回收的廢聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PEF)或回收廢對(duì)苯二甲酸(PTA)可生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂，既解決了環(huán)保問題，又降低了合成高性能樹脂的成本，合成的樹脂具有優(yōu)異的韌性、彈性、和強(qiáng)度，一些性能甚至優(yōu)于用間苯二甲酸制備的樹脂，且成本可與鄰苯二甲酸樹脂相比。由于對(duì)苯型樹脂在耐腐蝕、耐熱性能方面優(yōu)于鄰苯型及間苯型樹脂，也大大拓展該樹脂在化工防腐領(lǐng)域中應(yīng)用。我國(guó)天津合成材料廠(天津合材樹脂有限公司)利用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)的199A樹脂曾獲天津市科技進(jìn)步獎(jiǎng)。江浙地區(qū)窨井蓋用BMC樹脂和廣東地區(qū)纏繞樹脂已部分采用了下腳對(duì)苯型樹脂。下腳對(duì)苯型樹脂產(chǎn)區(qū)在溫州、富陽(yáng)、武進(jìn)、泉州、番禺等地有較大的市場(chǎng)。廈門匯大化工公司為綜合利用廈門翔鷺石化公司的PTA下腳料，正在進(jìn)行擴(kuò)建成10萬噸樹脂生產(chǎn)能力進(jìn)行配套。隨著國(guó)家提出"循環(huán)經(jīng)濟(jì)"的發(fā)展方針，這兩大類樹脂會(huì)加速增產(chǎn)。
近幾年，一些專利報(bào)導(dǎo)用雙環(huán)戊二烯與廢PET聯(lián)合使用，作為生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂的原材料，可以產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果。即解決PET樹脂與苯乙烯相溶性差的缺陷，又解決了雙環(huán)戊二烯改性樹脂韌性較差缺陷，還可進(jìn)一步降低樹脂成本。
2-甲基1，3-丙二醇(MPD)是近年來市場(chǎng)上常見的品種，它具有較高的沸點(diǎn)，具有兩個(gè)羥基可快速縮合反應(yīng)，由此制備的樹脂具有較高的反應(yīng)活性以及優(yōu)異的機(jī)械性能和耐腐蝕性能?？梢院蛯?duì)苯二甲酸配合使用，起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用，制造的樹脂可用于強(qiáng)腐蝕環(huán)境如玻璃鋼槽、罐等場(chǎng)合。
采用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)作為合成樹脂的原材料。GMA含有一個(gè)活性的環(huán)氧基團(tuán)，可以與聚酯鏈中的羧基反應(yīng)，起到封端的效果。這種樹脂在分子鏈的端基產(chǎn)生一個(gè)甲基丙烯酰組份，可以與苯乙烯單體發(fā)生聚合反應(yīng)，分子鏈中間是柔性鏈節(jié)，可使固化后的樹脂具有很好的韌性和回彈性。
10)用于不飽和聚酯樹脂輔料的開發(fā)
與不飽和聚酯樹脂相關(guān)的輔料包括：各種催化劑、分散劑、消泡劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、促進(jìn)劑、固化劑、色漿、膠衣、脫模劑、添加劑等材料。
國(guó)內(nèi)各種輔料的開發(fā)已比較完善，尤其是復(fù)合促進(jìn)劑的開發(fā)，為樹脂的快速固化提供了良好的條件。目前，國(guó)產(chǎn)的促進(jìn)劑質(zhì)量已有大幅度的提高，在固化速度、固化后對(duì)制品的色澤影響方面都優(yōu)于進(jìn)口材料。但國(guó)產(chǎn)固化劑的質(zhì)量(主要是過氧化甲乙酮)卻有所下降，存在著固化劑中低分子物過高、含水量過高等缺點(diǎn)，且固化劑生產(chǎn)廠時(shí)有爆炸現(xiàn)象發(fā)生，這主要是由于我國(guó)的固化劑生產(chǎn)技術(shù)還不過關(guān)，還需要進(jìn)一步鞏固和提高。其它輔料方面，高檔助劑(如分散劑、消泡劑、抗氧劑等)仍以進(jìn)口為主，我國(guó)專業(yè)研究和生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂相關(guān)助劑的廠家很少，說明我國(guó)的不飽和輔料技術(shù)還有一個(gè)很大的缺口。
總之，如果一種材料具有低成本，那么在工業(yè)上一定會(huì)找到它的用途和價(jià)值；如果一種材料具有滿足市場(chǎng)所需求的性能，就一定會(huì)有生命力，而這些材料在制造過程中的一些技術(shù)問題，也終將會(huì)被攻克。很簡(jiǎn)單，例如如果能夠制造出一種普通價(jià)位的阻燃樹脂，我們將會(huì)看到市場(chǎng)上所有的樹脂材料都將是阻燃的。
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