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高性能不饱和聚酯树脂的合成研究

尹若祥  
【摘要】:本文在通用树脂的基础上,开发了一种气干性优良、耐腐蚀性能好、低苯乙烯挥发的新型改性不饱和聚酯树脂。 通用树脂有苯乙烯挥发性,耐腐蚀性能差、气干性不良、易形成裂纹等缺陷。加入双环戊二烯(DCPD)进行改性,树脂的固化速度差异不大,但放热峰温度降低,树脂具有很好的韧性。由于DCPD树脂与苯乙烯有较好的相溶性,可以有效地降低苯乙烯含量,树脂粘度仍然没有较大的变化。当DCPD:MA(mol比)=0.15时,树脂的耐腐蚀性能也非常出色。 DCPD树脂力学性能和通用树脂相近,而实验希望寻找一种价格低廉的、能有效提高树脂力学性能、适合于建筑结构胶、锚固剂等制品的改性不饱和聚酯树脂。ZSL改性剂改性的树脂具有所有的这些优势。但ZSL显著降低了树脂的活性,改性树脂的固化时间长,且粘度大,不利于工业应用。ZSL与DCPD两种改性剂同时引入树脂中,协同作用使树脂的力学性能十分优越,且树脂的固化时间、粘度、气干性、耐腐蚀性能均十分突出。 实验表明,PA/MA=0.5~1,DCPD/MA=0.1~0.2,ZSL/MA=0.05~0.15(mol比),在210℃下反应6.5h达到反应终点,树脂呈棕黑色,粘度3.9PaS。在树脂:引发剂:促进剂=100:2:0.8(质量比)下40min内固化,放热峰温度为120℃。当树脂:填料=80:200时,树脂的抗压强度达124MPa,抗拉强度达58MPa,比通用树脂提高20%左右。对树脂进行了IR光谱分析。分析发现,ZSL基本与树脂聚合。 对树脂合成进行反应动力学因素分析,并求得了各反应物之间的反应级数、速率常数以及顺酐、苯酐与丙二醇反应的宏观活化能,对改性不饱和聚酯树脂合成具有指导意义。


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