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不饱和聚酯树脂的合成-主要原料

不饱和聚酯树脂的合成-主要原料
不饱和聚酯树脂的合成-主要原料

不饱和聚酯树脂的合成-主要原料

文章摘要:不饱和聚酯树脂的合成主要原料二元醇乙二醇是结构最简单的二元醇,由于其结构上的对称性,使生成的聚酯树脂具有明显的结晶性,这便限制了它同苯乙烯的相容性,因此一般不单独使用,而同其它二元醇结合起来使用,如将60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用,可提高聚酯树脂与苯乙烯的相容性;如果单独使用,则应将生成树脂的端基乙酰化或丙酰化,以改善其相容性。1,2丙二醇由于结构上的非对称性,可得到非结晶的聚酯树脂,可完......

不饱和聚酯树脂的合成

主要原料

二元醇

乙二醇是结构最简单的二元醇,由于其结构上的对称性,使生成的聚酯树脂具有明显的结晶性,这便限制了它同苯乙烯的相容性,因此一般不单独使用,而同其它二元醇结合起来使用,如将60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用,可提高聚酯树脂与苯乙烯的相容性;如果单独使用,则应将生成树脂的端基乙酰化或丙酰化,以改善其相容性。

1,2丙二醇由于结构上的非对称性,可得到非结晶的聚酯树脂,可完全同苯乙烯相溶,并且它的价格相对讲也较低,因此是目前应用最广泛的二元醇。

其它可用的二元醇有:

一缩二乙二醇——可改进聚酯树脂的柔韧性;

一缩二丙二醇——可改进树脂柔韧性和耐蚀性;

新戊二醇——可改进树脂的耐蚀性,特别是耐碱性和水解稳定性。

以上几种二元醇,或由于树脂柔韧性太大而失去强度,或应改善树脂与苯乙烯相溶性,它们一般不单独使用,应和其它二元醇混合使用。具有高度耐用化学腐蚀的聚酯树脂,常常用双酚A或氢化双酚A 作原料,为生成一种适合与二元酸反应的二元醇,双酚A应预先同环氧丙烷或环氧乙烷反应,生成两端具有醇羟基的二元醇,如 D-33二元醇。

用氯化或溴化的二元醇,不仅表现出阻燃性,也改善了耐蚀性。

加入少量的多元醇,如丙三醇和季戊四醇,可较大程度地改善树脂的耐热性。

不饱和聚酯树脂的耐化学腐蚀性取决于树酯的化学结构。在聚酯树脂中酯键是最薄弱的环节,易受酸和碱的作用而发生水解。酯键周围空间的不同的化学结构对于酯键有着不同的空间位阻保护作用,而使制品表现出不同的耐蚀性。酯键的空间位阻保护作用:

PO-BPA>NPG>PG>EG

不饱和二元酸

不饱和聚酯树脂中的双键,一般由不饱和二元酸原料提供。树脂中的不饱和酸愈多,双键比例愈大,则树脂固化时交联度愈高,由此使树脂具有较高的反应活性,树脂的固化物有较高的耐热性,在破坏时有较低的延伸率。

为改进树脂的反应性和固化物性能,一般把不饱和二元酸和饱和二元酸混合使用。

顺丁烯二酸酐(马来酸酐)和顺丁烯二酸(马来酸)是最常用的不饱和酸。由于顺丁烯二酸酐具有较低的熔点,并反应时可少缩合出一分子水,故用得更多。

反丁烯二酸(富马酸)是顺酸的反式异构体,虽然顺酸在高于180°C缩聚时,几乎完全可以异构化而变成反式结构,但用反丁烯二酸制备的树脂有较高的软化点和较大的结晶倾向性。

其他的不饱和酸,如氯化马来酸、衣康酸和柠康酸也可以用,但价格较贵,使用不普遍。此外,用衣康酸制造的树脂,也会出现树脂与苯乙烯混溶稳定性的问题,尽管氯化马来酸含26%的氯,但要作为阻燃树脂使用,含氯量仍是不够的,还必须加入其它阻燃成分。

饱和二元酸

加入饱和二元酸的主要作用是有效地调节聚酯分子链中双键的间距,此外还可以改善与苯乙烯的相容性。

为减少或避免树脂的结晶问题,可将邻苯二甲酸酐作为饱和二元酸来制备不饱和聚酯树脂,所得的树脂与苯乙烯的相溶性好,有较好的透明性和良好的综合性能。此外,邻苯二甲酸酐原料易得,价格低廉,因此是应用最广的饱和二元酸。

间苯二甲酸与邻苯二甲酸酐相比,改进了邻苯型聚酯中由于两个酯基相靠太近而引起的相互排斥作用所带来的酯基稳定性问题,从而提高了树脂的耐蚀性和耐热性,此外还提高了树脂的韧性。间苯二甲酸可用于合成中等耐蚀的不饱和聚酯树脂。对苯二甲酸与间苯二甲酸相似,用对苯二甲酸制得的聚酯树脂有较好的耐蚀性和韧性,但这种酸活性不大,合成时不易反应,应用不多。

含氯和含溴的饱和二元酸,可以用来制造阻燃树脂。氯菌酸酐(HET酸酐)和四氯苯酐是两种常用的含氯饱和二元酸。氯菌酸酐的含氯量高达55%,用它制得的聚酯比用四氯苯酐(含氯量为49。5%)制得的聚酯有更好的阻燃性,同时还具有良好的耐蚀性。它的缺点是所得树脂(开始时是无色透明的)在贮存和使用过程中,随着时间的延长而逐渐变得有色、发暗。即使加入紫外线吸收剂也不能阻止这种色变。

用脂肪族二元酸,如已二酸和癸二酸部分替代上述饱和二元酸,可增加所得树脂的柔韧性耐冲击性,但一般不单独使用。饱和二元酸不同对酯键的空间位阻作用也不同。

对酯键的保护作用:HET>IPA>PA> 已二酸

交联剂

交联剂除在固化时能同树脂分子链发生交联产生体型结构的大分子外,还起着稀释剂的作用,形成具有一定粘度的树脂溶液。

苯乙烯是最常用的交联剂,其优点:

(1)苯乙烯为一低粘度液体,与树脂及各种辅助组分有很好的相溶性。

(2)与不饱和聚酯树脂进行共聚时,能形成组分均匀的共聚物。例如,当苯乙烯与反丁烯二酸二醇酯(接近于顺酐型不饱和聚酯中双键的活性)进得共聚时,竞聚率分别为 r1 =0.30 和 r2 = 0.07 ,由于 r1、r2 均小于1,其共聚组成曲线必通过对角线,即必有一恒比共聚点,由共聚组成方程式可知,通过恒比共聚点时,则:

r1[M1]+[M2]

r2[M2]+[M1]

将r1、r2 数值代入,得[M1]/[M2]=1.33 ,这表明当聚酯树脂溶液里苯乙烯与不饱和聚酯树脂两种组分的双键当量比为1.33 时,可以过行恒比共聚,此时,两种组成原料的组成与共聚物交联物的组成均不随时间发生变化,形成的共聚物组成均匀。能常加入的苯乙烯量为聚酯树脂的35—40%时,可使[M1]/[M2] 在 1.33 附近,而苯乙烯的这个加入量也正好使体系的粘度适中,因此这时可获得的固化物制品性能最好。

(3)苯乙烯原料易得,价格低廉,有利于降低树脂和玻璃钢制品的成本。

苯乙烯的缺点是蒸气压较高、沸点较低(145°C )易于挥发,有一定气味,造成施工条件较差,应采取一定的劳动保护措施。目前,一些国家提出应把苯乙烯在空气中的含量降低到100ppm (420 mg/m3)以下。在一定范围内调节苯乙烯用量,还可影响其它性能,苯乙烯用量增加,使树脂溶液粘度降低和树脂体系双键含量增加,因而凝胶时间缩短、软化点增高,树脂耐蚀性增加,固化时收缩率增加,反之亦然。一般,苯乙烯的加入量应以保证施工时所需粘度为佳。

根据对树脂性能和用途的特殊需要,还可选用许多其它种类的交联剂(如乙烯基甲苯、二乙烯基苯等),但它们的应用量都远不能与苯乙烯相比。

用甲基丙烯酸甲酯作交联剂,因其折射率较低,接近玻璃纤维的折射率,并具有良好的耐风蚀性,故主要用于制造透明玻璃钢制品。甲基丙烯酸甲酯的缺点是沸点较低(1000C -1010C ),挥发性更大;价格较高;它和不饱和聚酯树脂形成的共聚体系中相应的r1、r2 分别为17和接近于0,因而甲基丙烯

酸甲酯和聚酯树脂中不饱和双键的共聚倾向小,产物交联度较低、结构较疏松且制品表面硬度也较柢。

邻苯二甲酸二烯丙酯单位作为交联剂时,所得制服品的耐热性和电性能均较好,固化时放热较少,收缩率较低,适宜做大型制件和要求尺寸稳定性好的制品。缺点是要加温固化,粘度较高,价格也较高。

除此之外,a-甲基苯乙烯因其固化时有较低的收缩率和制品韧性较好,适用于浇铸和密封用的配方中;氯化和溴化苯乙烯适用于阻燃制品;三聚氰酸三丙烯酯作为交联剂可提高制品的耐热性。但这些交联剂由于价格较高而限制了它们的应用。

阻聚剂

在自由基聚合反应里,一些微量物质的加入,可以在一定时间范围,延缓或减慢聚合的速度,这类物质称为阻聚剂。阻聚剂通常在缩聚反应结束后加入,既可避免在较高温度下树脂与苯乙烯单体混溶时发生凝胶,也可延长树脂溶液产品的贮存期。

和聚合单体一样,阻聚剂也和树脂体系里的自由基发生作用,产生新的自由基,但不同的是自由基同阻聚剂反应生成的新自由基一般不再发生链增长反应,它们或比较稳定,或相互作用进行链终止反应,实质上起着吸收和消耗系统里产生的自由基的作用,从而表现出明显的阻聚作用。对苯二酚是最常用的阻聚剂,其用量视树脂的种类而异,常用量为树脂总量的0.5/10000 到 5/10000。

温度不同,各种阻聚剂的阻聚效果也不同。例如,叔丁基邻苯二酚在中温(约60℃左右)起阻聚作用;环烷酸铜在室温下起作用。这两种化合物也是常用的阻聚剂。又如,空气中的氧在常温下对树脂有明显的阻聚作用(这是不饱和聚酯树脂室温固化时表面发粘的原因所在),但在高温下氧却表现出明显的促进聚合的作用。对不同的交联剂单体,阻聚剂的效果也不相同。如对苯二酚对苯乙烯单体有良好的阻聚效果,,但对甲基丙烯酸甲酯单体的阻限聚效果却较差。

不饱和聚酯树脂的贮存期要求大于6个月,可通过加热试验决定。一般认为,在80℃条件下,聚酯树脂液在24小时内不发生凝胶,则相当于该树脂液在室温下有6个月的贮存期。阻聚剂的最少加入量应保证室温下6个月的贮存期。

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不饱和聚酯树脂的合成

不饱和聚酯树脂的合成 [1]主要原料 (一)二元醇 乙二醇是结构最简单的二元醇,由于其结构上的对称性,使生成的聚酯树脂具有明显的结晶性,这便限制了它同苯乙烯的相容性,因此一般不单独使用,而同其它二元醇结合起来使用,如将60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用,可提高聚酯树脂与苯乙烯的相容性;如果单独使用,则应将生成树脂的端基乙酰化或丙酰化,以改善其相容性。 1,2丙二醇由于结构上的非对称性,可得到非结晶的聚酯树脂,可完全同苯乙烯相溶,并且它的价格相对讲也较低,因此是目前应用最广泛的二元醇。 其它可用的二元醇有: 一缩二乙二醇——可改进聚酯树脂的柔韧性; 一缩二丙二醇——可改进树脂柔韧性和耐蚀性; 新戊二醇——可改进树脂的耐蚀性,特别是耐碱性和水解稳定性。 以上几种二元醇,或由于树脂柔韧性太大而失去强度,或应改善树脂与苯乙烯相溶性,它们一般不单独使用,应和其它二元醇混合使用。具有高度耐用化学腐蚀的聚酯树脂,常常用双酚A或氢化双酚A作原料,为生成一种适合与二元酸反应的二元醇,双酚A应预先同环氧丙烷或环氧乙烷反应,生成两端具有醇羟基的二元醇,如D-33二元醇。 用氯化或溴化的二元醇,不仅表现出阻燃性,也改善了耐蚀性。 加入少量的多元醇,如丙三醇和季戊四醇,可较大程度地改善树脂的耐热性。 不饱和聚酯树脂的耐化学腐蚀性取决于树酯的化学结构。在聚酯树脂中酯键是最薄弱的环节,易受酸和碱的作用而发生水解。酯键周围空间的不同的化学结构对于酯键有着不同的空间位阻保护作用,而使制品表现出不同的耐蚀性。酯键的空间位阻保护作用: PO-BPA>NPG>PG>EG

(二)不饱和二元酸 不饱和聚酯树脂中的双键,一般由不饱和二元酸原料提供。树脂中的不饱和酸愈多,双键比例愈大,则树脂固化时交联度愈高,由此使树脂具有较高的反应活性,树脂的固化物有较高的耐热性,在破坏时有较低的延伸率。 为改进树脂的反应性和固化物性能,一般把不饱和二元酸和饱和二元酸混合使用。 1,顺丁烯二酸酐(马来酸酐)和顺丁烯二酸(马来酸)是最常用的不饱和酸。由于顺丁烯二酸酐具有较低的熔点,并反应时可少缩合出一分子水,故用得更多。 2,反丁烯二酸(富马酸)是顺酸的反式异构体,虽然顺酸在高于180°C缩聚时,几乎完全可以异构化而变成反式结构,但用反丁烯二酸制备的树脂有较高的软化点和较大的结晶倾向性。 3,其他的不饱和酸,如氯化马来酸、衣康酸和柠康酸也可以用,但价格较贵,使用不普遍。此外,用衣康酸制造的树脂,也会出现树脂与苯乙烯混溶稳定性的问题,尽管氯化马来酸含26%的氯,但要作为阻燃树脂使用,含氯量仍是不够的,还必须加入其它阻燃成分。 (三)饱和二无酸 加入饱和二元酸的主要作用是有效地调节聚酯分子链中双键的间距,此外还可以改善与苯乙烯的相容性。 1,为减少或避免树脂的结晶问题,可将邻苯二甲酸酐作为饱和二元酸来制备不饱和聚酯树脂,所得的树脂与苯乙烯的相溶性好,有较好的透明性和良好的综合性能。此外,邻苯二甲酸酐原料易得,价格低廉,因此是应用最广的饱和二元酸。 2,间苯二甲酸与邻苯二甲酸酐相比,改进了邻苯型聚酯中由于两个酯基相靠太近而引起的相互排斥作用所带来的酯基稳定性问题,从而提高了树脂的耐蚀性和耐热性,此外还提高了树脂的韧性。间苯二甲酸可用于合成中等耐蚀的不饱和聚酯树脂。对苯二甲酸与间苯二甲酸相似,用对苯二甲酸制得的聚酯树脂有较好的耐蚀性和韧性,但这种酸活性不大,合成时不易反应,应用不多。 3,含氯和含溴的饱和二元酸,可以用来制造阻燃树脂。a, 氯菌酸酐(HET

不饱和聚酯树脂制备工艺技术

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不饱和聚酯树脂的制备 2013年12月3日

2013年12月3日 姓名:任万杰 专业:橡胶 班级:111 同组者:石越 课程:聚合反应工程与工艺实验 实验项目:不饱和聚酯树脂的制备 一、 实验目的: 1、 通过实验掌握不饱和聚酯树脂的制备原理及合成方法; 2、 考察原料种类和配比对产品性能的影响; 3、 了解不饱和聚酯树脂的固化特征。 二、实验原理: 大分子中含多个酯键 c o o 的聚合物称为聚酯。按化学结构不同,聚酯树脂一般 可分为二大类。第一大类为饱和聚酯树脂,其分子结构中的碳原子皆以单链连接。再进一步加工过程中不会发生结构及分子量的变化,呈热塑性。涤纶、聚芳酯、聚碳酸酯等属此类。第二类为不饱和聚酯树脂,其结构中部分原子间以双键相连,再进一步加工过程中分子中的双键可参与化学发应,一般由可溶的线型结构转变为不溶不熔的体型结构,所以呈现热固性。 不饱和聚酯树脂通常是指不饱和二元酸(或酸酐)(如:顺丁烯二酸、反丁烯二酸、二烯类物质与顺酐的加成物等)、饱和二元酸与二元醇三者之间的缩聚产物,当其与乙烯基单体(最常用的为苯乙烯)按一定比例混合,在有机过氧化物引发剂(如:过氧化二苯甲酰)存在下即可发生共聚反应而交联,由线型结构转化为体型结构,加入促进剂(如:叔胺)可使固化反应在常温下进行。通过改变缩聚反应中所用的二元酸、二元醇及乙烯基单体的品种和匹配,可使得制备的树脂的性能在广阔的范围内变动,以赋予产品不同的性能及用途。 不饱和聚酯树脂的突出优点是能在常压常温下固化,或在使用过程中发生交联,可用作涂料、胶泥、层压塑料等。以玻璃纤维为填料的不饱和聚酯树脂增强塑料(俗称为玻璃钢)具有优异的机械性能及防腐性能,可代替金属用于化学工业、汽车工业、航空工业、建筑工业、造船工业等许多部门。 三、试剂与配比: 四、主要仪器: 三口烧瓶、烧杯、量筒、温度计300℃、冷凝管、可调式电加热套、台式天平等。 五、装置图:

关于不饱和聚酯树脂

关于不饱和聚酯树脂 通过阅读与不饱和聚酯树脂相关方面的书籍,使我对不饱和聚酯树脂有一个更为直观的了解: 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。 物理性质 不饱和聚酯树脂的相对密度在1.11~1.20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。 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0.1~1.0Pa·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。 结构性能 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。 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聚酯,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高,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。 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。

不饱和聚酯树脂的合成-主要原料

不饱和聚酯树脂的合成-主要原料 文章摘要:不饱和聚酯树脂的合成主要原料二元醇乙二醇是结构最简单的二元醇,由于其结构上的对称性,使生成的聚酯树脂具有明显的结晶性,这便限制了它同苯乙烯的相容性,因此一般不单独使用,而同其它二元醇结合起来使用,如将60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用,可提高聚酯树脂与苯乙烯的相容性;如果单独使用,则应将生成树脂的端基乙酰化或丙酰化,以改善其相容性。1,2丙二醇由于结构上的非对称性,可得到非结晶的聚酯树脂,可完...... 不饱和聚酯树脂的合成 主要原料 二元醇 乙二醇是结构最简单的二元醇,由于其结构上的对称性,使生成的聚酯树脂具有明显的结晶性,这便限制了它同苯乙烯的相容性,因此一般不单独使用,而同其它二元醇结合起来使用,如将60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用,可提高聚酯树脂与苯乙烯的相容性;如果单独使用,则应将生成树脂的端基乙酰化或丙酰化,以改善其相容性。 1,2丙二醇由于结构上的非对称性,可得到非结晶的聚酯树脂,可完全同苯乙烯相溶,并且它的价格相对讲也较低,因此是目前应用最广泛的二元醇。 其它可用的二元醇有: 一缩二乙二醇——可改进聚酯树脂的柔韧性; 一缩二丙二醇——可改进树脂柔韧性和耐蚀性; 新戊二醇——可改进树脂的耐蚀性,特别是耐碱性和水解稳定性。 以上几种二元醇,或由于树脂柔韧性太大而失去强度,或应改善树脂与苯乙烯相溶性,它们一般不单独使用,应和其它二元醇混合使用。具有高度耐用化学腐蚀的聚酯树脂,常常用双酚A或氢化双酚A 作原料,为生成一种适合与二元酸反应的二元醇,双酚A应预先同环氧丙烷或环氧乙烷反应,生成两端具有醇羟基的二元醇,如 D-33二元醇。 用氯化或溴化的二元醇,不仅表现出阻燃性,也改善了耐蚀性。 加入少量的多元醇,如丙三醇和季戊四醇,可较大程度地改善树脂的耐热性。 不饱和聚酯树脂的耐化学腐蚀性取决于树酯的化学结构。在聚酯树脂中酯键是最薄弱的环节,易受酸和碱的作用而发生水解。酯键周围空间的不同的化学结构对于酯键有着不同的空间位阻保护作用,而使制品表现出不同的耐蚀性。酯键的空间位阻保护作用: PO-BPA>NPG>PG>EG 不饱和二元酸 不饱和聚酯树脂中的双键,一般由不饱和二元酸原料提供。树脂中的不饱和酸愈多,双键比例愈大,则树脂固化时交联度愈高,由此使树脂具有较高的反应活性,树脂的固化物有较高的耐热性,在破坏时有较低的延伸率。 为改进树脂的反应性和固化物性能,一般把不饱和二元酸和饱和二元酸混合使用。 顺丁烯二酸酐(马来酸酐)和顺丁烯二酸(马来酸)是最常用的不饱和酸。由于顺丁烯二酸酐具有较低的熔点,并反应时可少缩合出一分子水,故用得更多。 反丁烯二酸(富马酸)是顺酸的反式异构体,虽然顺酸在高于180°C缩聚时,几乎完全可以异构化而变成反式结构,但用反丁烯二酸制备的树脂有较高的软化点和较大的结晶倾向性。 其他的不饱和酸,如氯化马来酸、衣康酸和柠康酸也可以用,但价格较贵,使用不普遍。此外,用衣康酸制造的树脂,也会出现树脂与苯乙烯混溶稳定性的问题,尽管氯化马来酸含26%的氯,但要作为阻燃树脂使用,含氯量仍是不够的,还必须加入其它阻燃成分。

不饱和聚酯树脂的分类和用途(优质严选)

不饱和聚酯树脂的分类和用途 根据不饱和聚酯树脂的结构可分为邻苯型、间苯型、对苯型、双酚A型、乙烯基酯型等;根据其性能可分为通用型、防腐型、自熄型、耐热型、低收缩型等;根据其主要用途可分为玻璃钢(FRP)用树脂与非玻璃钢用树脂两大类,所谓玻璃钢制品是指树脂以玻璃纤维及其制品为增强材料制成的各种产品,也称为玻璃纤维增强塑料(简称FRP或玻璃钢);非玻璃钢制品是树脂与无机填料相混合或其本身单独使用制成的各种制品,也称为非增强型玻璃钢制品。 按具体专用品种分类包括有缠绕树脂、喷射树脂、RTM树脂、拉挤树脂、SMC、BMC 树脂、阻燃树脂、食品级树脂、防腐蚀树脂、气干型树脂、宝丽板树脂、工艺品树脂、纽扣树脂、玛瑙树脂、人造石树脂、高透明树脂水晶树脂、原子灰树脂等。作为FRP表面装饰的防老化阻燃胶衣、耐热胶衣、喷涂胶衣、模具胶衣、不开裂胶衣、辐射固化胶衣、高耐磨胶衣等。 UPR的玻璃钢制品广泛地应用于下述领域: 建筑领域:制冷却塔,8立方米/小时~3000立方米/小时的横流、逆流、喷射式塔及风筒、风机、收水器等辅件。门、窗、轻型采光建筑、格栅、活动房、冷库、公园亭、台、报亭等。 玻璃钢管、罐、槽等防腐产品及工程:包括大、中、小口径管道、管件、阀门、贮罐、贮槽、格栅、填仓板、塔器、烟囱、防腐地面及建筑防腐等。 玻璃钢车辆:火车双层客车及零部件、窗框、汽车车身、保险杠、火车通风道、弹簧板等。 玻璃钢船艇:包括游艇、救生艇、交通艇、渔船、快艇、舢舨、养殖船、冲锋舟等。 玻璃钢游乐设备:包括大型游艺机、大型水上乐园、儿童乐园。 玻璃钢交通设备、劳保及保安用品:包括公路牌、路标、人行桥、灯具、电缆盒、测量标尺、头盔、收亭、防爆器材、井盖等。 玻璃钢卫生设备:浴缸、洗漱台、便器、镜架、整体卫生间、垃圾箱。 节能玻璃钢产品:包括轴流风机、离心风机、太阳能热水器、风力发电机等。 玻璃钢食品容器:高位水箱、食品运输罐、饮料罐。 玻璃钢工艺品:城市雕塑、字体、工艺品和贴骨工艺。 玻璃钢家具:包括座椅、快餐桌、成套家具、电话亭、柜台等。 玻璃钢机电、矿用、轻纺产品:包括防护罩、格栅、干式变压器、互感器、高压拉杆、计算机房、电器开关、SMC卫星天线、铜箔板、服装模特、通风管道、棉条筒等。

不饱和聚酯树脂的制备

不饱和聚酯的制备 髙材 131 黄鑫成 1303010129 学号: 指导老师:顾尧

实验九不饱和聚酯树脂的制备 一、实验目的与要求 1、通过实验掌握不饱和聚酯树脂的制备原理及合成方法; 2、考察原料种类和配比对产品性能的影响; 3、了解不饱和聚酯树脂的固化特征。 二、实验原理 o 大分子链中含多个酯键 c o 的聚合物称为聚酯。按化学结构 不同,聚酯树脂一般可分为二大类。第一类为饱和聚酯树脂,其分子结构中的碳原子皆以单链连接。再进一步加工过程中不会发生结构及分子量的变化,呈热塑性。涤纶、聚芳酯、聚碳酸酯等属此类。第二类为不饱和聚酯树脂,其结构中部分原子间以双键相连,在进一步加工过程中分子中的双键可参与化学反应,一般由可溶的线型结构转变为不溶不熔的体型结构,所以呈现热固性。 不饱和聚酯树脂通常是指不饱和二元酸(或酸酐),饱和二元酸与二元醇三者之间的缩聚产物。当其与乙烯基单体(常用苯乙烯) 按一定比例混合,在有机过氧化物引发剂(过氧化苯甲酰)存在下即 可发生共聚反应而交联,由线型结构转化为体型结构,加入促进剂叔 胺可使固化反应在常温下进行。 1

2 3 二、主要试剂配比与实验仪器 1、试剂与配比 试剂 配比顺丁烯二酸酐(化学33 份16.5 纯)g 邻苯二甲酸酐(化学50 份25g 纯) 丙二醇(化学纯)56.5 份28.25 g

2、主要仪器 三口烧瓶、烧杯、量筒、温度计300℃、冷凝管、可调式电加 热套、 50ml 碱式滴定管、 250ml 锥形瓶、台式天平等。 图 1、制备不饱和聚脂树脂仪器安装示意图 三、实验操作 如图 9-1 所示安装实验仪器,在干燥的三口烧瓶中,顺次加 入计量的顺酐,苯酐和丙二醇,开始缓慢加热,同时在直形冷凝管内 通冷却水.在15 分钟内升温到80℃,充分搅拌,再用45 分钟将温度升到 160℃。以后在 30 分钟内将温度升到190~200℃,并在此温度 下维持反应 1 小时,停止加热,将反应物冷却至180℃。

实验九 不饱和聚酯树脂的制备

实验九不饱和聚酯树脂的制备高材131班熊志星1303010130 一、实验目的与要求 1、通过实验掌握不饱和聚酯树脂的制备原理及合成方法; 2、考察原料种类和配比对产品性能的影响; 3、了解不饱和聚酯树脂的固化特征。 二、实验原理 三、试剂与仪器 1、试剂 顺丁烯二酸酐(化学纯)16.5 g 邻苯二甲酸酐(化学纯)25 g 丙二醇(化学纯)28.25 g

2、主要仪器 三口烧瓶、烧杯、量筒、温度计300℃、冷凝管、可调式电加热套、50ml碱式滴定管、250ml锥形瓶、台式天平。 四、实验操作 如图所示安装实验仪器,在干燥的三口烧瓶中,顺次加入计量的顺酐,苯酐和丙二醇,开始缓慢加热,同时在直型冷凝管内通冷却水,在15分钟内升温到80℃,充分搅拌再用45分钟将温度升到160℃。以后在1小时将温度升到190~200℃,并在此温度下维持反应1小时,直至烧瓶中液体变黏且能拉成细丝,停止加热,将树脂冷却至95℃左右。将废液倒入废液桶,收拾并整理仪器。 五、实验仪器

六、实验过程记录 时间操作步骤和现象 1:50 开始称量药品,并将装置安装好 2:09 开始加热,白色固体溶解,搅拌器 转速N=328 rad/min 2:20 温度计示数达到80℃ 2:57 温度达到160℃,溶液呈淡黄色 3:10 温度计示数178℃,并几乎维持不变4:00 用温度计取几滴反应物到白纸上,液 体变得很黏并能拉成细丝4:05 停止加热,开始降温至95℃ 4:10 将废液倒入废液桶,清洗并整理仪器 七、实验分析 1、为什么反应物的温度达不到190℃以上? 实验室的室温太低,加热时反应物温度可能扩散到空气中;另外丙二醇和水蒸发至冷凝管内吸收部分热量。 2、实验结束时发现冷凝管中有结晶物质,为什么? 部分丙二醇在加热时因超过其沸点,从三口烧瓶中蒸发至冷凝管中,而后又遇冷水,温度降至熔点以下,冷凝结晶。 3、随着反应的进行,反应物的粘度为什么会越来越大? 生成的不饱和聚酯树脂分子量越来越大,黏度逐渐增加,可以拉成

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