不飽和聚酯樹脂國外近十年研究進展

摘要：綜述了不飽和聚酯樹脂工業技術國外近十年來的研究進展，其中包括：低收縮性樹脂、耐腐蝕樹脂、強韌性樹脂、低吸水型不飽和聚酯樹脂、透明性不飽和聚酯樹脂、低游離苯乙烯殘量的不飽和聚酯樹脂、PET型不飽和聚酯樹脂、低揮發性樹脂、膠衣樹脂、發泡不飽和聚酯樹脂、玻璃鋼漁船專用樹脂、耐熱性UPR樹脂和光固化UPR樹脂。對不飽和聚酯樹脂的改性及其阻燃技術國外研究進展也作了專門的論述。
關鍵詞：不飽和聚酯樹脂；進展；改性；阻燃技術
中圖分類號：TQ323.42    文獻標識碼：A  文章編號：1002-7432(2006)05-0032-07
    0引言
    不飽和聚酯樹脂(UPR，unsaturated polyester resins)具有優良的力學性能、電性能和耐化學腐蝕性能，加工工藝簡便，所以近年來國外發展較為迅速，是熱固性樹脂中發展較快的品種之一。應用于工業、農業、交通以及運輸等領域。不飽和聚酯樹脂主要分為增強和非增強兩大系列。增強制品主要有冷卻塔、船艇、化工防腐設備、車輛部件、門窗、活動房、衛生設備、食品設備、娛樂設備及運動器材等。非增強制品主要有家具涂料、粘接劑、寶麗板、紐扣、仿象牙和仿玉工藝品、人造大理石、人造水晶、人造瑪瑙、人造花崗巖等。
    1不飽和聚酯樹脂國外研究進展
    1.1低收縮性樹脂
    采用熱塑性樹脂來降低和緩和UPR的固化收縮，已在SMC制造中得到廣泛應用。常用的低收縮劑有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和苯二甲酸二烯丙酯聚合物等。目前國外除采用聚苯乙烯及其共聚物外，還開發了聚己酸內酯(LPS-60)、改性聚氨酯和醋酸纖維素丁酯等。
    日本油脂(株)化成品研究所的富村真澄等人[1]研究了UP樹脂的新型低收縮添加劑(LPAS)，這種新型含有彈性鏈段和可以與UP樹脂相容的鏈段，用于UP樹脂SMC/BMC的成型工藝中，使得制品表面光澤、收縮率低，且著色性能好。
    美國俄亥俄州立大學[2，3]從膨脹學、形態學和結構學研究了含有改性的熱塑性LPAS添加劑可低溫固化UP/ST/LPAS體系并在低溫固化體系中引入Co-促進劑DVB和第二單體三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT-MA)，使得樹脂在固化過程中的收縮得到更好的控制。
    加拿大的Z ZHAng和S Zhu[4]以熱塑性PVAC為低收縮劑LPAS加入到UP樹脂中，同樣很好地解決了收縮問題。
    日本昭和高聚物公司[5]通過添加低收縮劑固體，可使不飽和聚酯組成物的粘接強度達2.45MPa，線性收縮系數降至0.32%。日本孟山都工業化學公司[6使用聚醋酸乙烯(Denka ASR M4)作為低收縮添加劑，研制出收縮率僅為0.096%的模塑料。
    1.2耐腐蝕樹脂
    耐腐蝕樹脂有雙酚A型不飽和聚酯、問苯二甲酸型樹脂和松香改性不飽和聚酯等。日本宇部公司開發的8250乙烯酯樹脂，不但耐腐蝕性好，而且貯存期可達到14個月。日本的TAU-DAKEN等人[7]利用問苯型、雙酚A型或乙烯基酯型不飽和聚酯樹脂分別制成耐25%NaCl水溶液的玻璃纖維復合材料。
    1.3強韌性樹脂
    目前國外主要采用加入飽和樹脂的方法來提高韌性。如添加飽和聚酯、丁苯橡膠和端羧基丁腈橡膠等。美國阿莫科化學公司采用末端含羥基的不飽和聚酯與二異氰酸酯反應制成的樹脂，其韌性可提高2～3倍，商品牌號為Xycon。日本昭和高分子公司開發的SD樹脂，韌性好，可廣泛用于制造人造大理石。巴西的Rosa等人[8]將柔性聚硅氧烷鏈段(APTS)通過接枝共聚對含甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的不飽和聚酯樹脂進行改性，得到沖擊強度高的樹脂和玻璃纖維增強樹脂。波蘭大學的Gawdzik[9]發現隨TDI含量增加，TDI改性的不飽和聚酯樹脂的黏度提高，當TDI質量分數達到3%時，樹脂具有良好的觸變性。樹脂中加人4，4-二馬來酰亞胺基二苯甲烷(BM)進行改性時，改性后的樹脂的壓縮強度提高到159MPa，玻璃化溫度為184℃，分解溫度提高到280℃，同時，固化速度也相應加快[10]。
    1.4低吸水型不飽和聚酯樹脂