不飽和聚酯樹脂更多應(yīng)用的最新研究成果

南京老孫

不飽和聚酯樹脂更多應(yīng)用的最新研究成果  

      不飽和聚酯樹脂除了典型的、傳統(tǒng)的，還有哪些新的值得重視的應(yīng)用？關(guān)于新型含氟不飽和聚酯亞胺樹脂及其絕緣材料，專家表示，電器工業(yè)的不斷發(fā)展對絕緣材料提出了更高的要求。在保持不飽和聚酯的優(yōu)良的加工工藝性能的同時，如何提高不飽和聚酯的耐熱性、機(jī)械性能，改善不飽和聚酯的尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性、吸濕性，并提高環(huán)境親和性是不飽和聚酯研究的重要研究方向。中國科學(xué)院化學(xué)研究所高技術(shù)材料實驗室，分別合成了含亞胺結(jié)構(gòu)的新型二元醇單體（BTGTB）、二元亞胺酸中間體（BTTB），并制得新型含氧不飽和聚酯亞胺樹脂。結(jié)果表明在保持不飽和聚酯優(yōu)良加工性能的同時，不飽和聚酯分子鏈段中引入亞胺結(jié)構(gòu)，不但提高了不飽和聚酯的耐熱性，機(jī)械性能、電性能、及化學(xué)腐蝕性能，而且高亞胺結(jié)構(gòu)含量的不飽和聚酯亞胺樹脂具有突出的耐熱性能。   

      關(guān)于道路標(biāo)線涂料。國道路標(biāo)線涂料研究起步較晚、發(fā)展速度較漫。我國目前所用的道路標(biāo)線涂料主要有，常溫溶劑型和熱熔型涂料2種。針對常溫溶型道路標(biāo)線涂料含大量有機(jī)溶劑及固含量低的缺點，山東省交通廳公路局和濟(jì)南大學(xué)材料學(xué)與工程學(xué)院，以反應(yīng)性單體苯乙烯為溶劑，廢舊聚苯乙烯、不飽和聚酯樹脂為主要成膜物，配以引發(fā)劑等其他材料制得一種環(huán)保型道路標(biāo)線涂料。在成膜時單體小分子參與聚合反應(yīng)，基本上無“三廢”排放，是一種環(huán)保型涂料。通過正交分析及電鏡照片，討論了影響涂膜附著力的因素，制得的涂料具有施工方便、涂膜厚度適中、附著力強(qiáng)、氣候適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。該涂料可根據(jù)需要調(diào)整粘度及固化時間，可在施工現(xiàn)場預(yù)聚，直接涂裝，成膜時體系中溶劑單體參與反應(yīng)，揮發(fā)量極小，具有熱熔型涂料干燥成膜快、固含量高、涂膜厚度適中、對路況及氣候適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。   

      另外該涂料采用了廢舊聚苯乙烯塑料為成膜物質(zhì)之一，不僅降低了涂料的成本，還為廢舊聚苯乙烯塑料的回收利用提供了途徑。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。樹脂錨固劑應(yīng)用也在擴(kuò)大。樹脂錨桿在我國煤礦已生產(chǎn)使用20年，隨著樹脂錨桿應(yīng)用量的不斷增加，其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。對錨固劑的性能也不斷有新的要求，過去曾對樹脂錨固劑在常溫及低溫條件下應(yīng)用（-20～40℃）進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，對某些高溫條件下采煤的地方，需要使用樹脂錨桿支護(hù)研究不多。樹脂錨桿由樹脂錨固劑和金屬桿體兩部分組成。解決樹脂錨桿耐熱問題，主要是提高樹脂錨固劑固化后的耐熱問題。在錨固劑中關(guān)鍵是提高不飽和聚酯樹脂固化后的耐熱溫度。錨固劑的固化是一種交聯(lián)聚合反應(yīng)，為了提高不飽和聚酯樹脂的耐高溫性能，從分子設(shè)計的角度來看，應(yīng)該從以下3個方面考慮：在分子結(jié)構(gòu)中引入耐熱性好的香環(huán)；引入熱穩(wěn)定性高的交聯(lián)基團(tuán)；增加交聯(lián)密度。   

      從不飽和聚酯樹脂在錨固劑中的應(yīng)用看，一要提高使用溫度即時錨固力提高，二要延長錨固劑使用時間，即熱固性高分子材料的最高使用溫變及在此溫度下的使用時間問題。最高使用溫度可從材料的力學(xué)性能變化及TGA熱失重分析中得到；使用時間問題屬于老化方面的問題，研究方法比較復(fù)雜，就材料的耐堿性試驗作比較，耐堿性好的材料，其熱變形溫度高，耐老化性能也好，從分子結(jié)構(gòu)上可以證明這點。將雙酚A結(jié)構(gòu)的分子引入不飽和聚酯分子中，比鄰苯型和間苯型聚酯樹脂耐腐蝕性能更優(yōu)越。原因是從化學(xué)結(jié)構(gòu)看，因其分子易被水解的酯鍵濃度低，交聯(lián)劑與雙酚A聚酯共聚加成物空間效應(yīng)大，阻礙了酯鍵的水解，其次在雙酚結(jié)構(gòu)中的新戊基，連接著兩個苯環(huán)，保持了化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定性、化學(xué)性能穩(wěn)定，其機(jī)械應(yīng)力性能也穩(wěn)定。燃炭科學(xué)研究總院北京建井研究所、黑龍江大學(xué)、煤炭科學(xué)研究總院太原分院，從增加耐熱芳香環(huán)、交聯(lián)密度，引入熱穩(wěn)定性好的交聯(lián)基團(tuán)等耐高溫樹脂錨固劑的耐高溫原理，通過對樹脂耐熱、耐堿、耐高溫、抗壓強(qiáng)度的試驗，優(yōu)化錨固劑材料的配方，證明耐高溫樹脂錨固劑生產(chǎn)和使用的可行性