不飽和聚酯樹脂的固化-轉(zhuǎn)貼

谷孝明

1．引言
不飽和聚酯樹脂（UPR）的固化似乎是從理論和實(shí)踐上已研究得十分透徹的問題，但是因為影響固化反應(yīng)的因素相當(dāng)復(fù)雜，而在UPR的各種應(yīng)用領(lǐng)域中，制品所出現(xiàn)的質(zhì)量瑕疵在很大程度上幾乎都與“固化”有關(guān)。所以，我們有對UPR的固化進(jìn)行較深入探討的必要。
（探討不飽和聚酯樹脂的固化，首先應(yīng)該了解與不飽和聚酯樹脂固化有關(guān)的一些概念和定義）
2．與不飽和聚酯樹脂固化有關(guān)的概念和定義
2.1 固化的定義
液態(tài)UPR在光、熱或引發(fā)劑的作用下可以通過線型聚酯鏈中的不飽和雙鍵與交聯(lián)單體的雙鍵的結(jié)合，形成三向交聯(lián)的不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)。這個過程稱為UPR的固化。
2.2固化劑
不飽和聚酯樹脂的固化是游離基引發(fā)的共聚合反應(yīng)，如何能使反應(yīng)啟動是問題的關(guān)鍵。單體一旦被引發(fā)，產(chǎn)生游離基，分子鏈即可以迅速增長而形成三向交聯(lián)的大分子。
不飽和聚酯樹脂固化的啟動是首先使不飽和C—C雙鍵斷裂，由于化學(xué)鍵發(fā)生斷裂所需的能量不同，對于C—C鍵，其鍵能E=350kJ/mol，需350-550℃的溫度才能將其激發(fā)裂解。顯然，在這樣高的溫度下使樹脂固化是不實(shí)用的。因此人們找到了能在較低的溫度下即可分解產(chǎn)生自由基的物質(zhì)，這就是有機(jī)過氧化物。一些有機(jī)過氧化物的O—O鍵可在較低的溫度下分解產(chǎn)生自由基。其中一些能在50-150℃分解的過氧化物對樹脂的固化很有利用價值。我們可以利用有機(jī)過氧化物的這一特性，選擇其中的一些作為樹脂的引發(fā)劑，或稱固化劑。
固化劑的定義：不飽和聚酯樹脂用的固化劑，是在促進(jìn)劑或其它外界條件作用下而引發(fā)樹脂交聯(lián)的一種過氧化物，又稱為引發(fā)劑或催化劑。
這里所說的“催化劑”與傳統(tǒng)意義上的“催化劑”是不同的。在傳統(tǒng)的觀念上，“催化劑” 這個術(shù)語是為反應(yīng)物提供幫助的，它們在促進(jìn)反應(yīng)的同時，本身并沒有消耗。而在UPR固化反應(yīng)中，過氧化物必須在它“催化”反應(yīng)以前，改變它本身的結(jié)構(gòu)，因此對于用于UPR固化的過氧化物來說，一個較合適的名字應(yīng)該叫做“起始劑”或“引發(fā)劑”。
說到過氧化物我們要有必要了解的兩個概念是活性氧含量和臨界溫度。其中“活性氧”或“活性氧含量”是一個與固化劑有密切關(guān)系并常常被誤會的概念。
活性氧含量：活性氧含量簡單來說就是過氧化物中氧和過氧化物分子總量的百分比。
從這個概念本身來說，一個具有較低的分子量的過氧化物的活性氧含量可能相對較高。但這并不意味著活性氧含量高的過氧化物比活性氧含量低的過氧化物具有更多或更快的活性。（因為我們很多應(yīng)用廠家是用活性氧含量作為考核固化劑的一個指標(biāo)）事實(shí)上，活性氧含量僅僅是作為一個恒量任何一個特定的過氧化物的濃度和純度的一個尺度。人們發(fā)現(xiàn)許多具有較高的活性氧含量的過氧化物并不適合用于固化樹脂，因為它們在標(biāo)準(zhǔn)的固化溫度下會很快地分解或“耗盡”，也就是它分解游離基的速度過快。由于游離基總是有一種彼此間相互結(jié)合的強(qiáng)烈傾向，當(dāng)游離基產(chǎn)生的速度比它們被不飽和雙鍵利用的速度快時，它們會重新組合或者終止聚合鏈，從而產(chǎn)生低分子量的聚合物而導(dǎo)致不完全固化的結(jié)果。（典型的例子就是過氧化氫）。
臨界溫度：簡單來說，臨界溫度就是過氧化物大量分解產(chǎn)生自由基的最低溫度。（這個溫度一般來說只是一個近似值。在此溫度以前同樣也有游離基放出，只是程度不同而已。）
我們可以根據(jù)過氧化物的臨界溫度不同將過氧化物分為中溫引發(fā)劑或高溫引發(fā)劑。對于拉擠成型以及模壓成型就是依據(jù)所使用的過氧化物的臨界溫度來確定工作溫度的。一般設(shè)定工作溫度要稍高于引發(fā)劑的臨界溫度。（例如：過氧化甲乙酮的臨界溫度是80℃；過氧化苯甲酰的臨界溫度是70℃；過氧化二叔丁基為146℃；過苯甲酸叔丁酯為194℃。拉擠成型工藝選用過氧化二苯甲酰和過氧化二叔丁基為引發(fā)劑，程序升溫采用的溫度就是90℃；160℃。）

myung2008

學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)!

wxy5588

學(xué)習(xí)

shanhj417

路過
看了感覺講的很透,  頂  !

南夏墅

引用第10樓soundsee于2007-05-24 21:35發(fā)表的  :
這個孫啟華天天聽說,什么樣的高手????????????????

， 15年以前 在南復(fù)（現(xiàn)在的南京費(fèi)隆公司）負(fù)責(zé)美國SILMAR樹脂技術(shù)銷售，后去 耐斯迪公司（現(xiàn)在的亞什蘭公司）培訓(xùn)生產(chǎn)彩色膠衣。后又去荷蘭帝斯曼培訓(xùn)彩色膠衣生產(chǎn)技術(shù)，是金陵DSM公司彩色膠衣的引進(jìn)者和奠基者。

南夏墅

谷老師說的太好了，頂個先 [s:2]

bronte

有意思。

科麗德

支持谷兄！

simonfei

頂一個先 [s:2]

lgzll

好!好!好!