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不饱和聚酯的简介
发布时间：
2024-07-11 17:19
不饱和聚酯是一类重要的热固性树脂，主要由不饱和二元酸和二元醇通过缩聚反应合成的。在这个过程中，酸中的羧基与醇中的羟基发生反应，脱去水分子，形成酯键作为主链连接，同时保留了酸分子中的不饱和双键。这种结构赋予了不饱和聚酯独特的反应性能。
一、生产制备
1、将二元醇、二元酸以及对苯二酚等原料按照一定的配方比例加入到反应釜中，对苯二酚在此处可能作为阻聚剂使用，用于防止在制备过程中发生不必要的聚合反应。
2、通过加热使反应釜中的物料熔化，确保所有原料充分混合。启动搅拌器，使物料在反应过程中保持均匀混合，有利于反应的进行。
3、在回流保温一段时间后，将反应温度升至特定温度（如190℃）进行酯化反应。酯化反应是二元醇和二元酸反应生成酯键的过程，反应过程中需要不断检测酸值，直到酸值降至40mgKOH/g以下，表示酯化反应基本完成。
4、酯化反应完成后，将反应温度降至60℃。在此过程中，匀速滴加甲基丙烯酸甲酯或其他交联剂，以进行后续反应。
5、反应一定时间后，测量NCO值。当NCO值达到规定标准时，表示已充分反应，加入苯乙烯或其他活性稀释剂进行稀释，得到固含量为75%的聚氨酯改性不饱和聚酯树脂。
二、物理状态
1、在固化前，不饱和聚酯通常呈液态，关键在于其分子链间尚未建立稳定的交联点，导致分子间的相互作用力相对较弱，无法形成刚性的三维结构，因此材料整体呈现出流动性良好的特点，这种流动性使得不饱和聚酯在加工过程中易于混合、浇注和成型。
2、当在不饱和聚酯体系中加入适量的引发剂，并在适宜的温度或紫外线照射下，体系内的化学反应被激活。此时，不饱和双键作为活性位点，开始参与自由基聚合反应，即交联反应。
3、这一反应过程迅速而复杂，涉及自由基的生成、传播和终止等多个步骤。随着反应的进行，相邻分子链上的不饱和双键逐渐相互连接，形成稳定的共价键，从而将原本分散的线性分子链编织成一个紧密相连的三维网状体型结构。这种结构的形成大大提高了材料的强度、硬度和耐化学性等物理化学性能。
三、性能特点
物理性质
1、不饱和聚酯树脂的相对密度通常在1.11～1.20左右，这一密度范围使得它在多种应用场合中都能保持较好的稳定性和性能。
2、不饱和聚酯树脂在固化过程中会发生较大的体积收缩，这是由于其分子链在交联固化时紧密排列所致。这一性质需要在设计和制造过程中特别注意，以避免因体积收缩导致的尺寸变化和内部应力问题。
3、虽然不饱和聚酯树脂的耐热性相对有限，但其热变形温度一般在50～60℃之间，已经能够满足许多常规应用的需求。部分经过特殊改性的树脂甚至可以达到120℃以上的耐热温度，这使得它们可以在更高温度的环境中使用。
4、不饱和聚酯树脂固化后具有优良的力学性能，包括较高的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度。这使得它们能够承受较大的载荷和应力，适用于制造各种结构件和承重部件。
5、不饱和聚酯树脂对多种化学品具有较好的耐腐蚀性，特别是对水、稀酸和稀碱等介质具有良好的稳定性。然而它们对有机溶剂的耐性相对较差，可能会在这些溶剂中发生溶胀或溶解。
6、不饱和聚酯树脂具有良好的介电性能，包括低介电常数、低介电损耗和高电阻率。这使得它们成为电气、电子领域中理想的绝缘材料。
化学性质
1、共聚交联反应：不饱和聚酯树脂主链上的双键可以与乙烯基单体发生共聚交联反应。这一反应使得树脂从不溶、不熔的线性状态转变成体型结构，从而大大提高其力学性能和耐化学腐蚀性。
2、水解反应：不饱和聚酯树脂主链上的酯键在酸、碱或水的作用下可以发生水解反应，导致树脂性能下降。然而，当树脂与苯乙烯等单体共聚交联后，可以大大降低水解反应的发生，提高树脂的稳定性和耐久性。
如今科技的进步和应用领域的不断拓展，不饱和聚酯树脂的市场前景十分广阔。未来，随着新材料、新技术的不断涌现以及环保法规的日益严格，不饱和聚酯树脂行业将迎来更多的发展机遇和挑战。
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