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在不飽和聚酯樹(shù)脂的發(fā)展過(guò)程中，從產(chǎn)品專(zhuān)利、商業(yè)雜志、技術(shù)書(shū)籍等方面的技術(shù)信息層出不窮。至今每年都有上百項發(fā)明專(zhuān)利是關(guān)于不飽和聚酯樹(shù)脂的。由此可見(jiàn)，不飽和聚酯樹(shù)脂制造和應用技術(shù)隨著(zhù)生產(chǎn)的發(fā)展也日益成熟，逐步形成了自己獨特的完整的生產(chǎn)與應用理論的技術(shù)體系。
在過(guò)去的發(fā)展過(guò)程中，不飽和聚酯樹(shù)脂對于一般用途來(lái)說(shuō)，具有特殊意義的貢獻。將來(lái)我們要向一些特殊用途的領(lǐng)域發(fā)展，同時(shí)還要使通用樹(shù)脂低成本化。下面介紹幾種比較有意義和發(fā)展前景的不飽和聚酯樹(shù)脂類(lèi)型。
1) 低收縮樹(shù)脂
這個(gè)樹(shù)脂品種或許只是一個(gè)老話(huà)題，不飽和聚酯樹(shù)脂在固化時(shí)伴隨有較大的收縮，一般體積收縮率達6-10%。這種收縮會(huì )使材料嚴重變型甚至破裂，尤其是在模壓成型工藝中(SMC、BMC)。為了克服這一缺點(diǎn)，通常采用熱塑性樹(shù)脂作低收縮添加劑。在這個(gè)領(lǐng)域的第一個(gè)專(zhuān)利是1934年杜邦公司，專(zhuān)利號為U.S. 1,945,307。專(zhuān)利敘述了二元羧酸與乙烯基化合物的共聚合反應。很明顯，在當時(shí)，這項專(zhuān)利開(kāi)創(chuàng )了聚酯樹(shù)脂低收縮技術(shù)的先河。此后，有很多人志力于共聚物體系的研究，這些共聚物體系當時(shí)被認為是塑料合金。1966年Marco的低收縮樹(shù)脂被首次用于模塑成型中并用于工業(yè)化生產(chǎn)。其后塑料工業(yè)協(xié)會(huì )將這種產(chǎn)品稱(chēng)為“SMC”，含義為片狀模塑料，它的低收縮預混配合物“BMC”含義為團狀模塑料。對于SMC板材，一般要求樹(shù)脂成型后的部件具有良好的配合公差、柔韌性和A級光澤，要避免表面有微裂紋，這就要求配合的樹(shù)脂要有較低的收縮率。
當然，其后又有很多專(zhuān)利對這項技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)和提高，對于低收縮作用的機理的認識也逐漸成熟，各種各樣的低收縮劑或低輪廓添加劑品種應運而生。常用的低收縮添加劑有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯
2)阻燃樹(shù)脂
有時(shí)阻燃材料與藥品救助具有同等的重要性，阻燃材料可以避免或減少災難的發(fā)生。歐洲最近十年由于采用了阻燃劑，火災致死人數降低了約20%。阻燃材料本身的安全性也是很重要的，在工業(yè)上，規范使用材料類(lèi)型是緩慢的、艱難的過(guò)程，目前歐共體已經(jīng)和正在對很多鹵系及鹵-磷系阻燃劑進(jìn)行危害性評估，其中很多將于2004年-2006年間完成。
目前我國一般采用含氯或含溴的二元醇或二元酸鹵素取代物作為原料來(lái)制得反應型阻燃樹(shù)脂。鹵素阻燃劑在燃燒時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量煙霧并伴有刺激性很強的鹵化氫生成。在燃燒過(guò)程產(chǎn)生的這一濃煙毒霧給人們造成極大的危害。據統計，火災事故中80%以上的死亡原因是由此而造成的。用溴或氯系作為阻燃劑的另一不利條件是在其燃燒時(shí)還會(huì )產(chǎn)生腐蝕性和污染環(huán)境的氣體，會(huì )導致對電器原件的破壞。采用無(wú)機阻燃劑如水合氧化鋁、鎂、硼、鉬化合物等阻燃添加劑，雖有明顯消煙作用，能制得低煙低毒阻燃樹(shù)脂，但如果無(wú)機阻燃劑填料量過(guò)大，不但樹(shù)脂粘度增大，不利于施工，同時(shí)樹(shù)脂中加入大量添加型阻燃劑時(shí)，會(huì )影響樹(shù)脂固化成型后的機械強度和電性能。
目前，國外很多專(zhuān)利報導了采用磷系阻燃劑生產(chǎn)低毒、低煙阻燃樹(shù)脂的技術(shù)。磷系阻燃劑的阻燃效果相當大，燃燒時(shí)生成的偏磷酸可聚合成穩定的多聚態(tài)，形成保護層，覆蓋在燃燒物表面，隔離氧氣，促進(jìn)樹(shù)脂表面脫水碳化，形成碳化保護膜從而阻止燃燒。同時(shí)磷系阻燃劑還可與鹵素阻燃劑配合使用，有非常明顯的協(xié)同作用。
當然，將來(lái)阻燃樹(shù)脂的研究方向是低煙、低毒、低成本。理想的樹(shù)脂是無(wú)煙、低毒、低成本、不影響樹(shù)脂固有的物理性能、不需加入添加材料，能夠在樹(shù)脂生產(chǎn)廠(chǎng)直接生產(chǎn)制造的阻燃樹(shù)脂。
3)增韌樹(shù)脂
與最初的不飽和聚酯樹(shù)脂品種相比，現在的樹(shù)脂韌性已經(jīng)有了大幅度的提高。但隨著(zhù)不飽和聚酯樹(shù)脂下游行業(yè)的發(fā)展，對不飽和樹(shù)脂的性能提出了更多新的要求，尤其是韌性方面。不飽和樹(shù)脂固化后的脆性，幾乎成了限制不飽和樹(shù)脂發(fā)展的重要問(wèn)題。不論是從澆鑄成型的工藝品產(chǎn)品還是模壓成型或纏繞成型的產(chǎn)品，斷裂延伸率成為考核樹(shù)脂產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標。
目前國外一些廠(chǎng)商采用加入飽和樹(shù)脂的方法來(lái)提高韌性。如添加飽和聚酯、丁苯橡膠和端羧基丁苯橡膠等，這種方法屬于物理增韌法。還可采用向不飽和聚酯的主鏈中引入嵌段聚合物，例如不飽和聚酯樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)脂形成的互穿網(wǎng)絡(luò )結構，極大地提高了樹(shù)脂的拉伸強度和沖擊強，這種增韌方法屬于化學(xué)增韌法。還可采用物理增韌與化學(xué)增韌相結合的方法如把活性較高的不飽和聚酯與活性較低的材料相混就能達到所需的柔韌性能。目前SMC板材由于其輕質(zhì)、高強、耐腐蝕性、設計靈活性在汽車(chē)行業(yè)得到了廣泛的應用，對于汽車(chē)而板、車(chē)后門(mén)、外面板等重要部位，要求有較好的韌性，例如汽車(chē)外護板可在稍受碰后有限度地向后彎曲并恢復原狀。
提高樹(shù)脂的韌性，往往會(huì )損失樹(shù)脂的其它性能，如硬度、彎曲強度耐熱性能以及在施工時(shí)的固化速度等。提高樹(shù)脂的韌性又不損失樹(shù)脂的其它固有性能成了不飽和聚酯樹(shù)脂科研開(kāi)發(fā)的重要課題。
4)低苯乙烯揮發(fā)樹(shù)脂
在加工不飽和聚酯樹(shù)脂的過(guò)程中，揮發(fā)性的有毒苯乙烯會(huì )對施工人員的健康產(chǎn)生很大的危害。同時(shí)苯乙烯散發(fā)到空氣中，也會(huì )造成嚴重的空氣污染。因此，很多國家的職能機關(guān)限制苯乙烯在生產(chǎn)車(chē)間空氣中允許的濃度。例如在美國其允許PEL值(permissible exposure level)是50 ppm，而在瑞士，其PEL值為25 ppm，這樣低的含量是不太容易達到的。依靠強力的通風(fēng)作用也很有限。同時(shí)，強力的通風(fēng)還會(huì )導致苯乙烯從制品的表層散失以及大量苯乙烯揮發(fā)到空氣中。因此尋找減少苯乙烯揮發(fā)的方法，從根源上來(lái)說(shuō)，還是要在樹(shù)脂生產(chǎn)廠(chǎng)完成這項工作。這就要求開(kāi)發(fā)不污染或少污染空氣的低苯乙烯揮發(fā)(LSE)樹(shù)脂或無(wú)苯乙烯單體的不飽和聚酯樹(shù)脂。
減少揮發(fā)性單體含量，在近幾年來(lái)一直是國外不飽和聚酯樹(shù)脂行業(yè)開(kāi)發(fā)的課題，目前采用的方法有很多種：1)加入低揮發(fā)抑制劑的方法。2)不含苯乙烯單體的不飽和聚酯樹(shù)脂配方有用二乙烯基體、乙烯基甲基苯、α—甲基苯乙烯來(lái)取代含苯乙烯單體的乙烯基單體3)低苯乙烯單體的不飽和聚酯樹(shù)脂配方是并用上述單體與苯乙烯單體，比如使用鄰苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸共聚物等高沸點(diǎn)乙烯基單體與苯乙烯單體其用4)另一種減少苯乙烯揮發(fā)的方法是把雙環(huán)戊二烯及其衍生物等其它單元引入不飽和聚酯樹(shù)脂骨架，實(shí)現低粘度化，最終使苯乙烯單體含量降低。
在尋求解決苯乙烯揮發(fā)問(wèn)題的途徑上，必須綜合考慮樹(shù)脂對現有的成型方法如表面噴涂、層壓工藝、SMC成型工藝的適用性，工業(yè)化生產(chǎn)的原料成本問(wèn)題，與樹(shù)脂體系的相容性，樹(shù)脂的反應活性、粘度，成型后樹(shù)脂的機械性能等問(wèn)題。
在我國在限制苯乙烯揮發(fā)方面還沒(méi)有明確立法，但隨著(zhù)人民生活水平的提高，人們對自身健康認識以及環(huán)保意識的提高，對于我們這樣的不飽和消費大國，相關(guān)的立法是只是遲早的問(wèn)題。
5)耐腐蝕樹(shù)脂
不飽和聚酯樹(shù)脂的一個(gè)較大的用途是其對有機溶劑、酸、堿、鹽等化學(xué)品的耐腐蝕性。目前耐腐蝕樹(shù)脂分為以下幾類(lèi)：1)鄰苯型、2)間苯型、3)對苯型、4)雙酚A型、5)乙烯基酯型，以及其它如二甲苯型、含鹵素化合物型等，經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)幾代科學(xué)家的不斷探索，對于樹(shù)脂的腐蝕以及抗腐蝕機理已經(jīng)研究的比較透徹了。
通過(guò)各種方法對樹(shù)脂進(jìn)行改性，如向不飽和聚酯樹(shù)脂中引入難于耐腐蝕的分子骨架或采用不飽和聚酯與乙烯基酯及異氰酸酯形成互穿網(wǎng)絡(luò )結構，對于提高樹(shù)脂的耐腐蝕性是很有效的，加外采用酸樹(shù)脂混配的方法制造的樹(shù)脂也能達到較好的耐腐蝕效果。
與環(huán)氧樹(shù)脂相比，不飽和聚酯樹(shù)脂的低成本、加工方便成為極大的優(yōu)勢，但不飽和聚酯樹(shù)脂的耐腐蝕性尤其是耐堿性卻遠不如環(huán)氧樹(shù)脂，很長(cháng)一段時(shí)期來(lái)，尤其是在腐蝕嚴重的場(chǎng)合，不飽和聚酯樹(shù)脂還不能取代環(huán)氧樹(shù)脂。目前防腐蝕地坪的興起，更是對不飽和聚酯樹(shù)脂形成機遇與挑戰。因此，開(kāi)發(fā)專(zhuān)用耐腐蝕樹(shù)脂具有廣闊的前景。
6)膠衣樹(shù)脂
膠衣在復合材料中起著(zhù)重要的作用，它不僅起著(zhù)對玻璃鋼制品表面的裝飾作用，而且起著(zhù)耐磨、耐老化、耐化學(xué)腐蝕的作用。膠衣樹(shù)脂的發(fā)展方向是研制低苯乙烯揮發(fā)、空氣干燥性好、耐腐蝕性強的膠衣樹(shù)脂。
膠衣樹(shù)脂中耐熱水膠衣有很大的市場(chǎng)，玻璃鋼材料如果長(cháng)期浸入熱水中，表面就會(huì )出現水泡，同時(shí)由于水逐漸浸透到復合材料內部而使得表面水泡逐漸膨脹，水泡不僅會(huì )影響膠衣的外觀(guān)，而且會(huì )逐漸降低制品的各項強度性能。美國堪薩斯州廚房用具公司(Cook Composites and Polymers Co.)采用環(huán)氧樹(shù)脂和縮水甘油醚封端的方法制造一種膠衣樹(shù)脂，具有低粘度和優(yōu)異的耐水性、和耐溶劑性。另外，該公司還采用經(jīng)過(guò)聚醚多元醇改性和環(huán)氧樹(shù)脂封端的樹(shù)脂A(柔性樹(shù)脂)與雙環(huán)戊二烯(DCPD)改性的樹(shù)脂B(剛性樹(shù)脂)復配，這兩種均具有耐水性能的樹(shù)脂經(jīng)過(guò)復配，除具的好的耐水性外，還具有好的韌性和強度，可作為膠衣樹(shù)脂或膠衣樹(shù)脂與普通樹(shù)脂之間的隔離層樹(shù)脂使用，可有效地阻止水或溶劑或其它低分子物質(zhì)穿過(guò)膠衣層滲入到玻璃鋼材料體系中，成為綜合性能優(yōu)異的耐水樹(shù)脂。
7)光固化不飽和聚酯樹(shù)脂
不飽和聚酯樹(shù)脂的光固化特點(diǎn)是適用期長(cháng)、固化速度快。不飽和聚酯樹(shù)脂通過(guò)光固化可滿(mǎn)足對苯乙烯揮發(fā)量限制的要求。
由于光敏劑及光照裝置的進(jìn)步，為光固化樹(shù)脂的發(fā)展打下基礎。各種紫外光固化的不飽和聚酯樹(shù)脂已研制成功并已大量投入生產(chǎn)。提高了材料性能、工藝性能以及表面耐磨性，同時(shí)采用這種工藝也提高了生產(chǎn)效率。
8)特殊性能的低價(jià)樹(shù)脂
這種樹(shù)脂包括發(fā)泡樹(shù)脂與含水樹(shù)脂
目前，木材能源的缺乏在世界范圍內有一個(gè)上升的趨勢。同樣也缺乏從事木材加工業(yè)的熟練的操作工人，而這些工人的薪金也越來(lái)越高。這種條件下就為工程塑料進(jìn)入木材市場(chǎng)創(chuàng )造了條件。不飽和發(fā)泡樹(shù)脂和含水樹(shù)脂作為人造木材在家具行業(yè)里將以其低成本、高強度的特性而得到發(fā)展。應用一開(kāi)始將是緩慢的，以后隨著(zhù)加工技術(shù)的不斷提高，這種應用必將得到迅速的發(fā)展。
不飽和聚酯樹(shù)脂可以發(fā)泡，制成發(fā)泡樹(shù)脂，可用作墻板、預成型的浴室隔板等。以不飽和聚酯樹(shù)脂作為基體的泡沫塑料可的韌性、強度比發(fā)泡PS好；加工比泡沫PVC容易；成本比泡沫聚氨酯塑料低，添加阻燃劑等也可使其阻燃和耐老化。雖然樹(shù)脂的應用技術(shù)已全面發(fā)展，但發(fā)泡不飽和聚酯樹(shù)脂在家具中的應用還沒(méi)有被重視，經(jīng)過(guò)調查，一些樹(shù)脂制造商對于開(kāi)發(fā)這種新型的材料有很大的性趣。一些主要的問(wèn)題(結皮、蜂窩結構、膠凝-成泡的時(shí)間關(guān)系、放熱曲線(xiàn)控制)在工業(yè)化生產(chǎn)以前還沒(méi)有完全解決。在沒(méi)有得到答案前，這種樹(shù)脂由于它的低成本只能應用于家具行業(yè)。一旦這些問(wèn)題得到解決，這種樹(shù)脂將會(huì )廣泛地應用于泡沫阻燃材料等領(lǐng)域而不僅僅是利用其經(jīng)濟性。
含水不飽和聚酯樹(shù)脂可分為水溶型和乳液型兩種。國外早在60年代就開(kāi)始就有這方面的專(zhuān)利和文獻報導。含水樹(shù)脂是將水作為不飽和聚酯樹(shù)脂的一種填料在樹(shù)脂凝膠前加入樹(shù)脂中，含水量最高可達50%，這樣的樹(shù)脂稱(chēng)為WEP樹(shù)脂。該樹(shù)脂具有低成本、固化后質(zhì)量輕、阻燃性好、低收縮率低等特點(diǎn)。我國對于含水樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)和研究始于80年代，已經(jīng)有很長(cháng)一段時(shí)期，在應用方面，已見(jiàn)用于錨固劑。含水不飽和聚酯樹(shù)脂是UPR的一個(gè)新品種。實(shí)驗室的技術(shù)日趨成熟，但應用方面的工作研究較少，需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題是乳液穩定性問(wèn)題和固化成型過(guò)程中的一些問(wèn)題以及客戶(hù)的認可問(wèn)題。一般一個(gè)萬(wàn)噸級不飽和聚酯樹(shù)脂每年可產(chǎn)生約600噸廢水，如果利用不飽和聚酯樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的縮水循環(huán)利用生產(chǎn)含水樹(shù)脂，即降低了樹(shù)脂成本又解決了生產(chǎn)環(huán)保問(wèn)題。
9)采用新的原材料和新的工藝合成的高性能樹(shù)脂
雙環(huán)戊二烯改性不飽和聚酯樹(shù)脂是最近幾年在我國迅速發(fā)展的樹(shù)脂品種。據江蘇亞邦涂料公司和天津合材有限公司提供測試數據表明，DCPD改性樹(shù)脂其澆鑄體和玻璃鋼性能的技術(shù)指標與普通鄰苯型樹(shù)脂不相上下。目前雙環(huán)戊二烯樹(shù)脂以其較低的價(jià)格和良好的性能迅速被市場(chǎng)所接受。各企業(yè)紛紛開(kāi)發(fā)此類(lèi)產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)逐漸成熟。其中天津合材樹(shù)脂有限公司開(kāi)發(fā)的“低溫催化法合成雙環(huán)戊二烯不飽和聚酯樹(shù)脂”于2004年通過(guò)天津市科委的科技成果鑒定，并于2005年獲得天津市優(yōu)秀項目二等獎。
用回收的廢聚對苯二甲酸乙二醇酯(PEF)或回收廢對苯二甲酸(PTA)可生產(chǎn)不飽和聚酯樹(shù)脂，既解決了環(huán)保問(wèn)題，又降低了合成高性能樹(shù)脂的成本，合成的樹(shù)脂具有優(yōu)異的韌性、彈性、和強度，一些性能甚至優(yōu)于用間苯二甲酸制備的樹(shù)脂，且成本可與鄰苯二甲酸樹(shù)脂相比。由于對苯型樹(shù)脂在耐腐蝕、耐熱性能方面優(yōu)于鄰苯型及間苯型樹(shù)脂，也大大拓展該樹(shù)脂在化工防腐領(lǐng)域中應用。我國天津合成材料廠(chǎng)(天津合材樹(shù)脂有限公司)利用這項技術(shù)生產(chǎn)的199A樹(shù)脂曾獲天津市科技進(jìn)步獎。江浙地區窨井蓋用BMC樹(shù)脂和廣東地區纏繞樹(shù)脂已部分采用了下腳對苯型樹(shù)脂。下腳對苯型樹(shù)脂產(chǎn)區在溫州、富陽(yáng)、武進(jìn)、泉州、番禺等地有較大的市場(chǎng)。廈門(mén)匯大化工公司為綜合利用廈門(mén)翔鷺石化公司的PTA下腳料，正在進(jìn)行擴建成10萬(wàn)噸樹(shù)脂生產(chǎn)能力進(jìn)行配套。隨著(zhù)國家提出“循環(huán)經(jīng)濟”的發(fā)展方針，這兩大類(lèi)樹(shù)脂會(huì )加速增產(chǎn)。
近幾年，一些專(zhuān)利報導用雙環(huán)戊二烯與廢PET聯(lián)合使用，作為生產(chǎn)不飽和聚酯樹(shù)脂的原材料，可以產(chǎn)生優(yōu)勢互補的效果。即解決PET樹(shù)脂與苯乙烯相溶性差的缺陷，又解決了雙環(huán)戊二烯改性樹(shù)脂韌性較差缺陷，還可進(jìn)一步降低樹(shù)脂成本。
2-甲基1，3-丙二醇(MPD)是近年來(lái)市場(chǎng)上常見(jiàn)的品種，它具有較高的沸點(diǎn)，具有兩個(gè)羥基可快速縮合反應，由此制備的樹(shù)脂具有較高的反應活性以及優(yōu)異的機械性能和耐腐蝕性能?？梢院蛯Ρ蕉姿崤浜鲜褂?，起到優(yōu)勢互補的作用，制造的樹(shù)脂可用于強腐蝕環(huán)境如玻璃鋼槽、罐等場(chǎng)合。
采用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)作為合成樹(shù)脂的原材料。GMA含有一個(gè)活性的環(huán)氧基團，可以與聚酯鏈中的羧基反應，起到封端的效果。這種樹(shù)脂在分子鏈的端基產(chǎn)生一個(gè)甲基丙烯酰組份，可以與苯乙烯單體發(fā)生聚合反應，分子鏈中間是柔性鏈節，可使固化后的樹(shù)脂具有很好的韌性和回彈性。
10)用于不飽和聚酯樹(shù)脂輔料的開(kāi)發(fā)
與不飽和聚酯樹(shù)脂相關(guān)的輔料包括：各種催化劑、分散劑、消泡劑、抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑、促進(jìn)劑、固化劑、色漿、膠衣、脫模劑、添加劑等材料。
國內各種輔料的開(kāi)發(fā)已比較完善，尤其是復合促進(jìn)劑的開(kāi)發(fā)，為樹(shù)脂的快速固化提供了良好的條件。目前，國產(chǎn)的促進(jìn)劑質(zhì)量已有大幅度的提高，在固化速度、固化后對制品的色澤影響方面都優(yōu)于進(jìn)口材料。但國產(chǎn)固化劑的質(zhì)量(主要是過(guò)氧化甲乙酮)卻有所下降，存在著(zhù)固化劑中低分子物過(guò)高、含水量過(guò)高等缺點(diǎn)，且固化劑生產(chǎn)廠(chǎng)時(shí)有爆炸現象發(fā)生，這主要是由于我國的固化劑生產(chǎn)技術(shù)還不過(guò)關(guān)，還需要進(jìn)一步鞏固和提高。其它輔料方面，高檔助劑(如分散劑、消泡劑、抗氧劑等)仍以進(jìn)口為主，我國專(zhuān)業(yè)研究和生產(chǎn)不飽和聚酯樹(shù)脂相關(guān)助劑的廠(chǎng)家很少，說(shuō)明我國的不飽和輔料技術(shù)還有一個(gè)很大的缺口。
總之，如果一種材料具有低成本，那么在工業(yè)上一定會(huì )找到它的用途和價(jià)值；如果一種材料具有滿(mǎn)足市場(chǎng)所需求的性能，就一定會(huì )有生命力，而這些材料在制造過(guò)程中的一些技術(shù)問(wèn)題，也終將會(huì )被攻克。很簡(jiǎn)單，例如如果能夠制造出一種普通價(jià)位的阻燃樹(shù)脂，我們將會(huì )看到市場(chǎng)上所有的樹(shù)脂材料都將是阻燃的。