什么是环氧树脂,聚酯树脂,不饱合树脂?它们各有什么化学和物理特性?

核心提示不饱和聚酯是不饱和二元羧酸(或酸酐)或它们与饱和二元羧酸(或酸酐)组成的混合酸与多元醇缩聚而成的,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

不饱和聚酯是不饱和二元羧酸(或酸酐)或它们与饱和二元羧酸(或酸酐)组成的混合酸与多元醇缩聚而成的,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。

■ 不饱各聚酯树脂的物理和化学性质

1、物理性质 不饱和聚酯树脂的相对密度在111~120左右,固化时体积收缩率较大,固化树脂的一些物理性质如下:

⑴耐热性。绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50~60℃,一些耐热性好的树脂则可达120℃。红热膨胀系数α1为(130~150)×10-6℃。

⑵力学性能。不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度。

⑶耐化学腐蚀性能。不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好,耐有机溶剂的性能差,同时,树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同,可以有很大的差异。

⑷介电性能。不饱和聚酸树脂的介电性能良好。

2、化学性质 不饱和聚酯是具有多功能团的线型高分子化合物,在其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键,而在大分子链两端各带有羧基和羟基。

主链上的双键可以和乙烯基单体发生共聚交联反应,使不饱和聚酯树脂从可溶、可熔状态转变成不溶、不熔状态。

主链上的酯键可以发生水解反应,酸或碱可以加速该反应。若与苯乙烯共聚交联后,则可以大大地降低水解反应的发生。

在酸性介质中,水解是可逆的,不完全的,所以,聚酯能耐酸性介质的侵蚀;在碱性介质中,由于形成了共振稳定的羧酸根阴离子,水解成为不可逆的,所以聚酯耐碱性较差。

聚酯链末端上的羧基可以和碱土金属氧化物或氢氧化物[例如MgO,CaO,Ca(OH)2等]反应,使不饱和聚酯分子链扩展,最终有可能形成络合物。分子链扩展可使起始粘度为01~10Pa·s粘性液体状树脂,在短时间内粘度剧增至103Pa·s以上,直至成为不能流动的、不粘手的类似凝胶状物。树脂处于这一状态时并未交联,在合适的溶剂中仍可溶解,加热时有良好的流动性

■ 不饱和聚酯树脂结构与性能的关系

迄今,国内外用作复合材料基体的不饱和聚酯(树脂)基体基本上是邻苯二甲酸型(简称邻苯型)、间苯二甲酸型(简称间苯型)、双酚A型和乙烯基酯型、卤代不饱和聚酯树脂等。

1、 邻苯型不饱和聚酯和间苯型不饱和聚酯

邻苯二甲酸和间苯二甲酸互为异构体,由它们合成的不饱和聚酯分子链分别为邻苯型和间苯型,虽然它们的分子链化学结构相似,但间苯型不饱和聚酯和邻苯型不饱和聚酯相比,具有下述一些特性:①用间苯型二甲酸可以制得较高分子量的间苯二甲酸不饱和致辞酯,使固化制品有较好的力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能;②间苯二甲酸聚酯的纯度度,树脂中不残留有间苯二甲酸和低分子量间苯二甲酸酯杂质;③间苯二甲酸聚酯分子链上的酯键受到间苯二甲酸立体位阻效应的保护,邻苯二甲酸聚酯分子链上的酯键更易受到水和其它各种腐蚀介质的侵袭,用间苯二甲酸聚酯树脂制得的玻璃纤维增强塑料在71℃饱和氯化钠溶液中浸泡一年后仍具有相当高的性能。

2、 双酚A型不饱和聚酯

双酚A型不饱和聚酯与邻苯型不饱和聚酸及间苯型不饱和聚酯大分子链的化学结构相比,分子链中易被水解遭受破坏的酯键间的间距增大,从而降低了酯键密度;双酚A不饱和聚酯与苯乙烯等交联剂共聚固化后的空间效应大,对酯基起屏蔽保护作用,阻碍了酯键的水解;而在分子结构中的新戊基,连接着两个苯环,保持了化学瓜的稳定性,所以这类树脂有较好的耐酸、耐碱及耐水解性能。

3、 乙烯基树脂

乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂,是60年代发展起来的一类新型树脂,其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。

乙烯基树脂具有较好的综合性能:①由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部,双键非常活泼,固化时不受空间障碍的影响,可在有机过氧化物引发下,通过相邻分子链间进行交联固化,也可与单体苯乙烯其聚固化;②树脂链中的R基团可以屏蔽酯键,提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性;③乙烯基树脂中,每单位相对分子质量中的酯键比普通不饱和聚酯中少35%~50%左右,这样就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳定性;④树脂链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强度;⑤环氧树脂主链,它可以赋与乙烯基树脂韧性,分子主链中的醚键可使树脂具有优异的耐酸性。

乙烯基树脂的品种和性能,随着所用原料的不同而有广泛的变化,可按复合材料对树脂性能的要求设计分子结构。

4、 卤代不饱和聚酯

卤代不饱和聚酯是指由氯茵酸酐(HET酸酐)作为饱和二元酸(酐)合成得到的一种氯代不饱和聚酯。

氯代不饱和聚酯树脂一直是当作具有优良自熄性能的树脂来使用的。但近年来研究表明氯代不饱和聚酯树脂亦具有相当好的耐腐蚀性能,它在上些介质中耐腐蚀性能与双酚A不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂基本相当,而在某些例(例如湿氯)中的耐腐蚀性能则优于乙烯基树脂和双酚A不饱和聚酯树脂。

热湿氯在不饱和聚酯树脂接触后会发生反应而产生氯代的不饱和聚酯树脂或称"氯奶油"。由双酚A不饱和聚酯 树脂和乙烯基酯树脂产生"氯奶油"性状柔软,湿氯可以通过该"氯奶油"层进一步(腐蚀)渗透,但由氯代不饱和聚酯产生"氯奶油"性状坚硬,可以阻止湿氯的进一步(腐蚀)渗透。

多数这样的树脂都含有苯环,但是由于苯环上有取代基,进入人体内容易被代谢出来,所以对人体的伤害相对于苯来说大大降低了,是低毒性的。另外卤代烃也有一定的毒性,对人体跟环境也有一定的危害。

树脂是什么?分类有哪几类

1、聚酯树脂是由二元醇或二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物的总称。聚酯树脂分为饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯胶粘剂主要由不饱和聚酯树脂、颜填料、引发剂等助剂组成。胶粘剂粘度小、易润湿、工艺性好,固化后的胶层硬度大、透明性好、光亮度高、可室温加压快速固化、耐热性较好,电性能优良。

2、缺点是收缩率大、胶粘韧度不高,耐化学介质性和耐水性较差,用于非结构胶粘剂。主要用于胶粘玻璃钢、硬质塑料、混凝土、电气罐封等。

聚酯产品色泽发黄的原因?

树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲,可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。

树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。

树脂的分类

按树脂合成反应分类

按树脂分子主链组成分类

1.按树脂合成反应分类

按此方法可将树脂分为加聚物和缩聚物。加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,其链节结构的化学式与单体的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。

缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,其结构单元的化学式与单体的分子式不同,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。

2.按树脂分子主链组成分类

按此方法可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物。

碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。

杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。

元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。

什么原料可以替代不饱和树脂

贤集网树脂硅胶频道讯:不饱和聚酯树脂作为复合材料,在涂料、玻璃钢、人造石、工艺品等领域,都已经得到了较好的应用。但不饱和树脂的颜色黄变,一直是一个困扰生产厂家的问题。通常不饱和树脂的黄变原因包括以下几种:

1、不饱和树脂酯化合成过程中,由于高温引起的热老化黄变,不饱和树脂一般酯化温度,为180~220℃甚至更高,在此温度下树脂很容易因热老化而变黄,影响树脂产品外观;

2、树脂接触紫外线而引起的黄变,主要因素是树脂中存在的苯环(包括芳香族二元酸/酐和苯乙烯引入的苯环),原因可能是芳香族化合物在高温时发生热氧降解,容易发生π→π轨道上的电子跃迁,使树脂呈现**;

3、树脂生产过程中,因装置密封性不好等原因使原料接触氧气,通用不饱和聚酯分子链中不仅含有酯基、羟基、羧基,而且含有双键和芳香环,微量氧能使其发生热氧化降解,最明显的表现就是树脂颜色变黄。

4、添加剂的影响如抗氧剂、阻聚剂、固化剂等,胺类抗氧剂易转变成氮氧自由基而使制品着色,常用的阻聚剂,如对苯二酚,在微量氧存在时氧化为醌类,醌类本身带有颜色,从而影响树脂的颜色,固化剂有些厂家仍采用过氧化酰类-叔胺体系和过氧化酮类-金属皂体系,由于叔胺和金属皂都有颜色,容易使树脂着色。

5、当然也会有其他导致树脂变黄的原因。总的来说热氧和紫外线是黄变的主要原因。采用饱和二元酸(或酸酐)代替芳香族二元酸(或酸酐),虽然可以在一定程度上使树脂颜色浅一点,但考虑到树脂性能、成本等各方面的因素,所以此法也是不够理想的。

除了在生产、储存过程中充惰性气体尽可能隔绝与氧气的接触外,更有效的方法是添加抗氧剂与紫外线吸收剂,可有效地防止与延迟聚酯发生黄变。专家推荐的不饱和树脂抗黄变解决方案是:选用不含胺类的抗氧剂,而采用主辅抗氧剂复配使用,主抗氧剂通常为受阻酚类,可以捕捉过氧化自由基;辅助抗氧剂则为亚磷酸酯类,在分解氢过氧化物的同时还能螯合金属离子,防止树脂氧化变色。

如果想进一步提高耐黄变、耐候性,建议再添加紫外线吸收剂进去,添加紫外线吸收剂能有效抑制高分子材料,在紫外线作用下的黄变现象,且给产品提供优异的保护作用,有效防止光泽的降低、裂纹、气泡、脱层的产生,明显提高产品的耐候性,与抗氧剂一起使用有很好的协同效应。当然抗氧剂与紫外线吸收剂的使用,并不能从根本上解决黄变问题,但是在一定的范围内,还是能有效地防止不饱和聚酯产品氧化黄变,保持产品水色透明,提高产品的档次。

用胶水和普通石粉和固化剂石粉干脆用泥土,建筑用的黄沙,锯末,稻草壳等一类不值钱的材料替代也可。

实际上后两种材料拿做工艺品来说成本基本上可以不计。因为低得可以让你忽略不计。稍微值点钱的材料就是胶水,但是和不饱和树脂来说{树脂每公斤十多块钱}还是相当便宜。就是这样两三种的原材料就可以做成树脂产品能做的它都能做。成本是树脂的十分之一,产品质地相当坚硬。表面很光滑。用指甲使劲划你都无法划出一丝痕迹。可做仿红木,紫铜彩绘,大型雕塑,大型牌匾,卡通模型类等,用途十分广泛固化时间3分钟——12分种任你调节。固化时不受气温低影响。速度快,固化后表面光滑坚硬,使技术更接近于树脂材料做出来的效果。

 
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