基本介紹
- 中文名：無壓樹脂
- 外文名：unsaturated polyester resin
- 含義：不飽和聚酯樹脂
- 本質：高分子化合物
- 領域：化工
原料簡述,性能特點,理化性質,物理性質,化學性質,結構性能,鄰苯型不飽和聚酯和間苯型不飽和聚酯,雙酚A型不飽和聚酯,乙烯基樹脂,鹵代不飽和聚酯,
原料簡述
化工原料的一種，常用於物體表面加厚、固化，使用時如同刷油漆一般，層層加疊，固化過程釋放苯乙烯等有害氣體。
不飽和聚酯樹脂是熱固性樹脂中最常用的一種，它是由飽和二元酸、不飽和二元酸和二元醇縮聚而成的線形聚合物，經過交聯單體或活性溶劑稀釋形成的具有一定黏度的樹脂溶液，簡稱UPR。
性能特點
工藝性能優良這是不飽和聚酯樹脂最大的優點。可以在室溫下固化，常壓下成型，工藝性能靈活，特別適合大型和現場製造玻璃鋼製品。固化後樹脂綜合性能好，力學性能指標略低於環氧樹脂，但優於酚醛樹脂。耐腐蝕性，電性能和阻燃性可以通過選擇適當牌號的樹脂來滿足要求，樹脂顏色淺，可以製成透明製品。品種多，適應廣泛，價格較低。
缺點是，貯存期限短。
理化性質
物理性質
不飽和聚酯樹脂的相對密度在1.11～1.20左右，固化時體積收縮率較大，固化樹脂的一些物理性質如下：
（1）耐熱性。絕大多數不飽和聚酯樹脂的熱變形溫度都在50～60℃，一些耐熱性好的樹脂則可達120℃。
（2）力學性能。不飽和聚酯樹脂具有較高的拉伸、彎曲、壓縮等強度。
（3）耐化學腐蝕性能。不飽和聚酯樹脂耐水、稀酸、稀鹼的性能較好，耐有機溶劑的性能差，同時，樹脂的耐化學腐蝕性能隨其化學結構和幾何開關的不同，可以有很大的差異。
（4）介電性能。不飽和聚酸樹脂的介電性能良好。
化學性質
不飽和聚酯是具有多功能團的線型高分子化合物，在其骨架主鏈上具有聚酯鏈鍵和不飽和雙鍵，而在大分子鏈兩端各帶有羧基和羥基。
主鏈上的雙鍵可以和乙烯基單體發生共聚交聯反應，使不飽和聚酯樹脂從可溶、可熔狀態轉變成不溶、不熔狀態。
主鏈上的酯鍵可以發生水解反應，酸或鹼可以加速該反應。若與苯乙烯共聚交聯後，則可以大大地降低水解反應的發生。
在酸性介質中，水解是可逆的，不完全的，所以，聚酯能耐酸性介質的侵蝕；在鹼性介質中，由於形成了共振穩定的羧酸根陰離子，水解成為不可逆的，所以聚酯耐鹼性較差。
聚酯鏈末端上的羧基可以和鹼土金屬氧化物或氫氧化物反應，使不飽和聚酯分子鏈擴展，最終有可能形成絡合物。分子鏈擴展可使起始粘度低的粘性液體狀樹脂，在短時間內粘度劇增，直至成為不能流動的、不粘手的類似凝膠狀物。樹脂處於這一狀態時並未交聯，在合適的溶劑中仍可溶解，加熱時有良好的流動性。
結構性能
鄰苯型不飽和聚酯和間苯型不飽和聚酯
鄰苯二甲酸和間苯二甲酸互為異構體，由它們合成的不飽和聚酯分子鏈分別為鄰苯型和間苯型，雖然它們的分子鏈化學結構相似，但間苯型不飽和聚酯和鄰苯型不飽和聚酯相比，具有下述一些特性：①用間苯型二甲酸可以製得較高分子量的間苯二甲酸不飽和聚酯，使固化製品有較好的力學性能、堅韌性、耐熱性和耐腐蝕性能；②間苯二甲酸聚酯的純度高，樹脂中不殘留有間苯二甲酸和低分子量間苯二甲酸酯雜質；③間苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵受到間苯二甲酸立體位阻效應的保護，鄰苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵更易受到水和其它各種腐蝕介質的侵襲，用間苯二甲酸聚酯樹脂製得的玻璃纖維增強塑膠在71℃飽和氯化鈉溶液中浸泡一年後仍具有相當高的性能。
雙酚A型不飽和聚酯
雙酚A型不飽和聚酯與鄰苯型不飽和聚酸及間苯型不飽和聚酯大分子鏈的化學結構相比，分子鏈中易被水解遭受破壞的酯鍵間的間距增大，從而降低了酯鍵密度；雙酚A不飽和聚酯與苯乙烯等交聯劑共聚固化後的空間效應大，對酯基起禁止保護作用，阻礙了酯鍵的水解；而在分子結構中的新戊基，連線著兩個苯環，保持了化學瓜的穩定性，所以這類樹脂有較好的耐酸、耐鹼及耐水解性能。
乙烯基樹脂
乙烯基樹脂又稱為環氧丙烯酸樹脂，是60年代發展起來的一類新型樹脂，其特點是聚合物中具有端基不飽和雙鍵。
乙烯基樹脂具有較好的綜合性能：①由於不飽和雙鍵位於聚合物分子鏈的端部，雙鍵非常活潑，固化時不受空間障礙的影響，可在有機過氧化物引發下，通過相鄰分子鏈間進行交聯固化，也可與單體苯乙烯其聚固化；②樹脂鏈中的R基團可以禁止酯鍵，提高酯鍵的耐化學性能和耐水解穩定性；③乙烯基樹脂中，每單位相對分子質量中的酯鍵比普通不飽和聚酯中少35%～50%左右，這樣就提高了該樹脂在酸、鹼溶液中的水解穩定性；④樹脂鏈上的仲羥基與玻璃纖維或其它纖維的浸潤性和粘結性從而提高複合材料的強度；⑤環氧樹脂主鏈，它可以賦與乙烯基樹脂韌性，分子主鏈中的醚鍵可使樹脂具有優異的耐酸性。
乙烯基樹脂的品種和性能，隨著所用原料的不同而有廣泛的變化，可按複合材料對樹脂性能的要求設計分子結構。
鹵代不飽和聚酯
鹵代不飽和聚酯是指由氯茵酸酐（HET酸酐）作為飽和二元酸（酐）合成得到的一種氯代不飽和聚酯。
氯代不飽和聚酯樹脂一直是當作具有優良自熄性能的樹脂來使用的。但90年代以來研究表明氯代不飽和聚酯樹脂亦具有相當好的耐腐蝕性能，它在某些介質中耐腐蝕性能與雙酚A不飽和聚酯樹脂和乙烯基樹脂基本相當，而在某些例如濕氯中的耐腐蝕性能則優於乙烯基樹脂和雙酚A不飽和聚酯樹脂。
熱濕氯在不飽和聚酯樹脂接觸後會發生反應而產生氯代的不飽和聚酯樹脂或稱"氯奶油"。由雙酚A不飽和聚酯 樹脂和乙烯基酯樹脂產生"氯奶油"性狀柔軟，濕氯可以通過該"氯奶油"層進一步（腐蝕）滲透，但由氯代不飽和聚酯產生"氯奶油"性狀堅硬，可以阻止濕氯的進一步（腐蝕）滲透。
不飽和聚酯樹脂用途：建築領域：制樹脂冷卻塔，8米3/小時-3000米3/小時的橫流、逆流、噴射式塔及風筒、風機葉片、收水器等輔件。玻璃鋼樹脂管、罐、槽等防腐產品及工程：包括大、中、小口徑管道、管件、閥門、貯罐、貯槽、格柵、填倉板、塔器、煙囪、防腐地面及建築防腐等。玻璃鋼樹脂船艇：包括遊艇、救生艇、交通艇、漁船、快艇、舢舨、養殖船、衝鋒舟等。玻璃鋼樹脂食品容器：高位水箱、食品運輸罐、飲料罐。
