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不饱和聚酯树脂(UPR)增韧增强改性方法

发布时间:2011-12-24 00:00:00 分类:企业新闻

杭州PCB抄板公司-纬亚电子讯:不饱和聚酯树脂(UPR)增韧增强改性,是改善其性能的重要方面。为克服纯UPR固化物存在的性脆、模量低以及由体积收缩引起的制品翘曲和开裂变形等缺点,扩大其应用范围,就必须对其进行增韧增强改性。UPR增韧增强改性方法首先是通过改变主链结构增韧增强,目的是提高UPR主链的对称性,可使其分子结构在固化过程中免受破坏,从而提高力学性能。如制备的高分子质量间苯型UPR的力学性能就优于邻苯型UPR,原因就是因为间苯型UPR主链的对称性好于邻苯型UPR。在UPR主链中引入柔性链段,可以有效改善UPR的脆性。如将己二酸作为韧性改性剂引入到主链中,制成双环戊二烯(DCPD)型UPR,其韧性得到了显著提高。将UPR的端羧基和端羟基封闭,可以得到综合性能优异的UPR。又如用半缩聚法合成的分子质量高,且分布窄的DCPD型UPR的综合性能,优于191UPR也就是这个原因。其过程是首先DCPD对UPR的端基封闭作用,既降低了一COOH和一OH等亲水基团含量又增大了空间位阻,使端基上的酯键受到保护,从而提高了UPR的化学稳定性,耐水、耐酸、耐碱等性能。


中不饱和树脂网专家表示,其次这种封端作用也减少了树脂中的热不稳定单元,并使大部分端基成为活性点,交联点增多,使固化物更加密实、提高了固化物的耐热能力;后,DCPD的引入还缩短了聚酯分子链,增加了单位分子链上的双键数目,同时UPR分子链上的端基活性点在引发剂、催化剂存在下打开、交联,在表面较快地生成一层膜,使UPR的固化不受氧气的影响,其表干和实干时间均比191UPR短。纤维增韧增强UPR用各种纤维,如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强UPR应用极为普遍。过去对这类材料的降解问题考虑较少,造成了很大的环境污染。近来,纤维增强增韧UPR的降解性能开始得到重视和研究。制备可降解的纤维增韧增强UPR的方法,主要有应用可降解的纤维和合成具有降解性能的UPR基体树脂2种。可降解的增强纤维多是天然植物纤维。其原因在于它具有质轻、廉价、易得和可循环自分解、对环境无污染等特点。以苎麻织物为增强相制成了具有环境意识的UPR基复合材料。具有降解性能的UPR的合成研究工作还处于起步阶段,如发现含有乳酸酯链节的UPR的水解能力比普通交联UPR高,且其固化物的拉伸强度与普通UPR相当。用其作为复合材料的基体树脂,有望制成满足环境降解和资源可再生性要求的材料。 杭州PCB|杭州smt

聚合物微凝胶增韧增强UPR聚合物微凝胶,也常被称为一凝胶,其分子结构介于大分子和宏观网络聚合物之间。一个微凝胶颗粒即为一个大分子,这个大分子链被限定在一定区域内进行分子内交联而形成网状结构。若在聚合物微凝胶颗粒的表面或内部带有可以进一步反应的基团,即为反应性聚合物微凝胶。制备反应性聚合物微凝胶的聚合方法主要有(无皂或核壳)乳液聚合和分散聚合等。反应性聚合物微凝胶对UPR具有明显的增韧效能。科研人员以羧基封端的低分子质量UPR和苯乙烯为单体,采用无皂乳液共聚合方法,制得了聚合物微凝胶乳液,并用其改性UPR。由于该聚合物微凝胶表面带有羧基,能与UPR分子链上的羟基反应,起到交联或扩链作用,因而能大幅度提高冲击强度。如当UPR/St(1/0.6质量比)用量为UPR质量的3%时,冲击强度可从17.9 kPa提高到41.4 kPa。聚合物微凝胶也可提高UPR的触变指数。如刘德华[Hj以苯乙烯和丙烯酸丁酯为单体,二乙烯基苯为交联剂,利用乳液聚合法制备出聚合物微凝胶,可使UPR的触变指数从1.0提高到1.7。

关于聚氨酯增韧增强UPR。聚氨酯(PU)增韧增强UPR的方式,主要有液体聚氨酯直接增韧UPR、通过调节溶解度参数或化学交联方法提高聚氨酯,和UPR的相容性以强化增韧增强效果和形成聚合物互穿网络(IPN)法3种。利用PU与UPR制成IPN结构,可以有效改善力学性能。当改性体系受到外力冲击时,韧性组分PU能吸收大部分的冲击能量,从而显著提高UPR的力学性能。如当PU含量为10%,冲击强度和拉伸强度可分别提高80%、150%,且对弯曲强度影响不大。又制成了以UPR和PU的IPN为基的玻璃纤维复合材料。当PU含量为5%时冲击强度提高近50%,拉伸强度略有提高且抗弯曲强度,基本不因PU的加入而下降。热塑性弹性体增韧增强UPR也有好的效果,目前多采用液体橡胶来增韧UPR。因为液体橡胶容易在UPR中分散均匀,并可与UPR的端基通过化学反应接枝到UPR主链上或与UPR形成IPN结构来强化两相间的界面结合、提高相容性,改性体系呈现均相结构或微观相分离结构,再加上橡胶相本身的高柔韧性,就可以显著提高UPR的韧性。

 

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