UPR文集之研究四增韧3鞋底模具

UPR文集之研究(四)增韧(3)

2016年6月30日讯：不饱和聚酯树脂——中文名称：不饱和聚酯树脂；英文名称：unsaturated polyester resin；英文缩写：upr。定义：主链带有碳碳双键的线型聚酯树脂。可由不饱和二元羧酸(或酸酐)、饱和二元羧酸(或酸酐)与二元醇(一般为饱和二元醇)缩聚而成，与乙烯基单体共聚可形成网状体型结构的材料okmart.com。 应用学科：材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；塑料（三级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn专家介绍，不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂，一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度)，在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液；常用于物体表面加厚、固化，使用时如同刷油漆一般，层层加叠，固化过程释放苯乙烯等有害气体。

聚氨酯作为一种可调解性非常好的弹性体广泛用于不饱和聚酯增韧。如E.Martuscelli等人用羟端基聚丁二烯(HTPB)转变成异氰酸酯端基聚丁二烯(ITPB)直接作为不饱和聚酯树脂增韧组分。由于ITPB在和未固化的不饱和聚酯混合过程中，异氰酸酯端基可与不饱和聚酯的羟基或羧基起反应，因而加强了固化后橡胶相与基体的界面化学作用，提高了冲击强度。

研究表明，固化前体系中形成了UP-ITPB-UP嵌段物，ITPB/UP体系中橡胶相粒径范围在3～5μm，而HTPB/UP体系固化后橡胶相的粒径范围在10～30μm.

D.Kim等人用两种聚氨酯液体橡胶来增韧不饱和聚酯，所采用的聚氨酯分别由甲苯二异氰酸酯和多元醇如聚丙二醇和聚1,4-丁二醇反应制得，反应分两步进行：第一步用TDI和多元醇以2:1的摩尔比反应生成异氰酸酯端基预聚物(TDI-polyol-TDI)；第二步将预聚物用1,4-丁二醇扩链形成液体聚氨酯橡胶。根据预聚物与1,4-丁二醇反应摩尔比的不同(2:1和2:3)可制得两种类型的液体聚氨酯橡胶，一种是羟基封端的聚氨酯(HTPU)，一种是异氰酸酯封端的聚氨酯(ITPU)，将它们掺混入不饱和聚酯中交联固化进行对比研究。

研究发现，低分子量的PU有部分橡胶溶于UP基体中，高分子量的PU粒子则形成亚结构，部分UP树脂溶于PU粒子中。HTPU与UP基体间没有化学键接，可以被抽提出来，SEM的实验结果也证实了这一点，橡胶相与基体的界面比较清晰。随着PU分子量的减小，橡胶粒径减小，而小粒子对增韧更有利，但小分子量PU部分溶于树脂基体中，减小了橡胶的体积分数，因此，总体效应增韧效果与PU分子量关系不大。

用ITPU增韧UP时，由于ITPU含有异氰酸酯端基，可与未固化的不饱和聚酯的羟端或羧端基反应，因此固化后析出的橡胶相粒径同HTPU增韧UP相比减小，且与树脂基体有化学键连结，增韧的效果优于后者。

肖惠宁、曾庆乐等通过合成含有不饱和端基的聚氨酯的液体橡胶用于不饱和聚酯的增韧，这种活性端基聚氨酯在与不饱和聚酯共混固化后，聚氨酯两端的不饱和键可通过自由基反应参与不饱和聚酯的固化，达到较好的增韧效果，实现与基体树脂的化学键接，使聚氨酯相可以较小粒径的胶粒析出。

4.2、半互穿网络结构

J.Ullett等人报道了用聚氯代环氧丙烷[poly(epichlorohydrin)]改性不饱和聚酯。这种聚合物同不饱和聚酯相容性较好且分子链柔顺，在其含量小于12phr时，所有温度范围内聚氯代环氧丙烷同不饱和聚酯固化前都是完全相容体系，并且在固化过程中不出现相分离，固化后的体系呈半互穿网络结构。

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