不饱和聚酯树脂国外近十年研究进展

摘要：综述了不饱和聚酯树脂工业技术国外近十年来的研究进展，其中包括：低收缩性树脂、耐腐蚀树脂、强韧性树脂、低吸水型不饱和聚酯树脂、透明性不饱和聚酯树脂、低游离苯乙烯残量的不饱和聚酯树脂、PET型不饱和聚酯树脂、低挥发性树脂、胶衣树脂、发泡不饱和聚酯树脂、玻璃钢渔船专用树脂、耐热性UPR树脂和光固化UPR树脂。对不饱和聚酯树脂的改性及其阻燃技术国外研究进展也作了专门的论述。
关键词：不饱和聚酯树脂；进展；改性；阻燃技术
中图分类号：TQ323.42    文献标识码：A  文章编号：1002-7432(2006)05-0032-07
    0引言
    不饱和聚酯树脂(UPR，unsaturated polyester resins)具有优良的力学性能、电性能和耐化学腐蚀性能，加工工艺简便，所以近年来国外发展较为迅速，是热固性树脂中发展较快的品种之一。应用于工业、农业、交通以及运输等领域。不饱和聚酯树脂主要分为增强和非增强两大系列。增强制品主要有冷却塔、船艇、化工防腐设备、车辆部件、门窗、活动房、卫生设备、食品设备、娱乐设备及运动器材等。非增强制品主要有家具涂料、粘接剂、宝丽板、纽扣、仿象牙和仿玉工艺品、人造大理石、人造水晶、人造玛瑙、人造花岗岩等。
    1不饱和聚酯树脂国外研究进展
    1.1低收缩性树脂
    采用热塑性树脂来降低和缓和UPR的固化收缩，已在SMC制造中得到广泛应用。常用的低收缩剂有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和苯二甲酸二烯丙酯聚合物等。目前国外除采用聚苯乙烯及其共聚物外，还开发了聚己酸内酯(LPS-60)、改性聚氨酯和醋酸纤维素丁酯等。
    日本油脂(株)化成品研究所的富村真澄等人[1]研究了UP树脂的新型低收缩添加剂(LPAS)，这种新型含有弹性链段和可以与UP树脂相容的链段，用于UP树脂SMC/BMC的成型工艺中，使得制品表面光泽、收缩率低，且着色性能好。
    美国俄亥俄州立大学[2，3]从膨胀学、形态学和结构学研究了含有改性的热塑性LPAS添加剂可低温固化UP/ST/LPAS体系并在低温固化体系中引入Co-促进剂DVB和第二单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT-MA)，使得树脂在固化过程中的收缩得到更好的控制。
    加拿大的Z ZHAng和S Zhu[4]以热塑性PVAC为低收缩剂LPAS加入到UP树脂中，同样很好地解决了收缩问题。
    日本昭和高聚物公司[5]通过添加低收缩剂固体，可使不饱和聚酯组成物的粘接强度达2.45MPa，线性收缩系数降至0.32%。日本孟山都工业化学公司[6使用聚醋酸乙烯(Denka ASR M4)作为低收缩添加剂，研制出收缩率仅为0.096%的模塑料。
    1.2耐腐蚀树脂
    耐腐蚀树脂有双酚A型不饱和聚酯、问苯二甲酸型树脂和松香改性不饱和聚酯等。日本宇部公司开发的8250乙烯酯树脂，不但耐腐蚀性好，而且贮存期可达到14个月。日本的TAU-DAKEN等人[7]利用问苯型、双酚A型或乙烯基酯型不饱和聚酯树脂分别制成耐25%NaCl水溶液的玻璃纤维复合材料。
    1.3强韧性树脂
    目前国外主要采用加入饱和树脂的方法来提高韧性。如添加饱和聚酯、丁苯橡胶和端羧基丁腈橡胶等。美国阿莫科化学公司采用末端含羟基的不饱和聚酯与二异氰酸酯反应制成的树脂，其韧性可提高2～3倍，商品牌号为Xycon。日本昭和高分子公司开发的SD树脂，韧性好，可广泛用于制造人造大理石。巴西的Rosa等人[8]将柔性聚硅氧烷链段(APTS)通过接枝共聚对含甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的不饱和聚酯树脂进行改性，得到冲击强度高的树脂和玻璃纤维增强树脂。波兰大学的Gawdzik[9]发现随TDI含量增加，TDI改性的不饱和聚酯树脂的黏度提高，当TDI质量分数达到3%时，树脂具有良好的触变性。树脂中加人4，4-二马来酰亚胺基二苯甲烷(BM)进行改性时，改性后的树脂的压缩强度提高到159MPa，玻璃化温度为184℃，分解温度提高到280℃，同时，固化速度也相应加快[10]。
    1.4低吸水型不饱和聚酯树脂