不飽和聚酯樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)與化工性能的關(guān)系－－－德嘉膠衣。色漿

谷孝明

國內(nèi)外用作復(fù)合材料基體的不飽和聚酯(樹脂)基體基本上是鄰苯二甲酸型(簡稱鄰苯型)、間苯二甲酸型(簡稱間苯型)、雙酚A型和乙烯基酯型、鹵代不飽和聚酯樹脂等。1、鄰苯型不飽和聚酯和間苯型不飽和聚酯

　　鄰苯二甲酸和間苯二甲酸互為異構(gòu)體，由它們合成的不飽和聚酯分子鏈分別為鄰苯型和間苯型，雖然它們的分子鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，但間苯型不飽和聚酯和鄰苯型不飽和聚酯相比，具有下述一些特性：①用間苯型二甲酸可以制得較高分子量的間苯二甲酸不飽和致辭酯，使固化制品有較好的力學(xué)性能、堅(jiān)韌性、耐熱性和耐腐蝕性能；②間苯二甲酸聚酯的純度度，樹脂中不殘留有間苯二甲酸和低分子量間苯二甲酸酯雜質(zhì)；③間苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵受到間苯二甲酸立體位阻效應(yīng)的保護(hù)，鄰苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵更易受到水和其它各種腐蝕介質(zhì)的侵襲，用間苯二甲酸聚酯樹脂制得的玻璃纖維增強(qiáng)塑料在71℃飽和氯化鈉溶液中浸泡一年后仍具有相當(dāng)高的性能。2、雙酚A型不飽和聚酯

　　雙酚A型不飽和聚酯與鄰苯型不飽和聚酸及間苯型不飽和聚酯大分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)相比，分子鏈中易被水解遭受破壞的酯鍵間的間距增大，從而降低了酯鍵密度；雙酚A不飽和聚酯與苯乙烯等交聯(lián)劑共聚固化后的空間效應(yīng)大，對(duì)酯基起屏蔽保護(hù)作用，阻礙了酯鍵的水解；而在分子結(jié)構(gòu)中的新戊基，連接著兩個(gè)苯環(huán)，保持了化學(xué)瓜的穩(wěn)定性，所以這類樹脂有較好的耐酸、耐堿及耐水解性能。3、乙烯基樹脂

　　乙烯基樹脂又稱為環(huán)氧丙烯酸樹脂，是60年代發(fā)展起來的一類新型樹脂，其特點(diǎn)是聚合物中具有端基不飽和雙鍵。

　　乙烯基樹脂具有較好的綜合性能：①由于不飽和雙鍵位于聚合物分子鏈的端部，雙鍵非?；顫?，固化時(shí)不受空間障礙的影響，可在有機(jī)過氧化物引發(fā)下，通過相鄰分子鏈間進(jìn)行交聯(lián)固化，也可與單體苯乙烯其聚固化；②樹脂鏈中的R基團(tuán)可以屏蔽酯鍵，提高酯鍵的耐化學(xué)性能和耐水解穩(wěn)定性；③乙烯基樹脂中，每單位相對(duì)分子質(zhì)量中的酯鍵比普通不飽和聚酯中少35%～50%左右，這樣就提高了該樹脂在酸、堿溶液中的水解穩(wěn)定性；④樹脂鏈上的仲羥基與玻璃纖維或其它纖維的浸潤性和粘結(jié)性從而提高復(fù)合材料的強(qiáng)度；⑤環(huán)氧樹脂主鏈，它可以賦與乙烯基樹脂韌性，分子主鏈中的醚鍵可使樹脂具有優(yōu)異的耐酸性。

　　乙烯基樹脂的品種和性能，隨著所用原料的不同而有廣泛的變化，可按復(fù)合材料對(duì)樹脂性能的要求設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)。4、鹵代不飽和聚酯

　　鹵代不飽和聚酯是指由氯茵酸酐(HET酸酐)作為飽和二元酸(酐)合成得到的一種氯代不飽和聚酯。

　　氯代不飽和聚酯樹脂一直是當(dāng)作具有優(yōu)良自熄性能的樹脂來使用的。但近年來研究表明氯代不飽和聚酯樹脂亦具有相當(dāng)好的耐腐蝕性能，它在上些介質(zhì)中耐腐蝕性能與雙酚A不飽和聚酯樹脂和乙烯基樹脂基本相當(dāng)，而在某些例(例如濕氯)中的耐腐蝕性能則優(yōu)于乙烯基樹脂和雙酚A不飽和聚酯樹脂。

　　熱濕氯在不飽和聚酯樹脂接觸后會(huì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生氯代的不飽和聚酯樹脂或稱"氯奶油"。由雙酚A不飽和聚酯樹脂和乙烯基酯樹脂產(chǎn)生"氯奶油"性狀柔軟，濕氯可以通過該"氯奶油"層進(jìn)一步(腐蝕)滲透，但由氯代不飽和聚酯產(chǎn)生"氯奶油"性狀堅(jiān)硬，可以阻止?jié)衤鹊倪M(jìn)一步(腐蝕)滲透。

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