作为塑料,UP主要用于生产玻璃纤维增强塑料制品,俗称聚酯玻璃钢,产量约占不饱和聚酯树脂总产量的70%-80%。聚酯玻璃钢具有优异的力学性能,防蚀性能,质轻,成型加工方便,可代替金属应用于汽车、航空、造船、化工、建筑等方面。合成UP的主要原料是不饱和二元酸、饱和二元酸、二元醇和乙烯基类交联单体。
原料酸、醇和交联单体的种类、数量等对UP固化前后的性能有很大影响,使其性能在很大范围内具有可变性。合成饱和聚酯可选用的二元酸主要有两类:一类是不饱和二元酸,他可提供UP中的不饱和双键,使线型UP能和乙烯基单体共聚生成交联网状结构;另一类是饱和二元酸,常用降低UP的结晶性、调节分子链上双键的密度,增加树脂的柔韧性,改善与乙烯基交联单体的相容性。
反丁烯二酸中的双键较活泼,有利于提高固化反应速率,并使树脂中分子链排列比较规整,因此,固化后的制品有较高的力学强度和化学稳定性。实际生产中,普遍使用的不饱和二元酸是顺酐,这是因为顺酐熔点低,在缩聚过程中某些顺式双键在反应温度较高时,大多数能转化为反应结构,因而制得的树脂与用反丁烯二酸为原料的制品性能相似。此外,顺酐的来源广,成本也低。
不饱和聚酯是指分子主链上含有不饱和键的聚酯,由不饱和及部分饱和二元酸与饱和二元醇缩聚而成,在缩聚反应结束后趁热加入一定量交联单体配制成黏稠的液体树脂。由于该树脂中含有不饱和双键,在适当条件下可转变成不溶不熔的体型结构。UP树脂于20世纪40年代初在工业上获得应用,用作塑料、涂料、粘接剂、胶泥等。
使用苯醚的优点是赋予树脂较好的力学性能,减少结晶性,与常用的苯乙烯交联单体的相容性好。除苯酐外还可用对苯二甲酸、间苯二酸、四氢邻苯二甲酸酐等,使用不同的饱和二元酸,制得的UP的性能和用途均不相同。合成UP主要用二元醇,一元醇用作分子链增长抑制剂,多元醇能合成含支化结构的塑料件加工树脂,但常使UP相对分子质量增长过快而难以控制。
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