自交聯(lián)不飽和聚酯的制備及其固化性能的研究.pdf

1、近年來，低毒環(huán)保的熱固性不飽和聚酯樹脂的研究受到了很大的關(guān)注。許多研究者嘗試?yán)玫投净驘o毒的交聯(lián)單體替代苯乙烯制備新型的環(huán)保不飽和聚酯樹脂，但是此類不飽和聚酯往往耐熱性較差。本研究從樹脂本身的結(jié)構(gòu)、功能入手，研制具有自交聯(lián)能力的不飽和聚酯，改變傳統(tǒng)的固化模式，在不添加交聯(lián)單體的條件下自交聯(lián)固化成型，解決由交聯(lián)單體揮發(fā)造成的環(huán)境污染問題。
　　本研究主要研制合成了兩類具有自交聯(lián)能力的不飽和聚酯：一類是重復(fù)單元側(cè)鏈含羥基的不飽和聚酯，

2、另一類是側(cè)鏈含端基雙鍵的不飽和聚酯。并對(duì)以上兩類自交聯(lián)不飽和聚酯的自交聯(lián)固化工藝、自交聯(lián)機(jī)理以及固化后樹脂的性能進(jìn)行了深入的研究。
　　一、以馬來酸酐和縮水甘油為原料，制備了重復(fù)單元側(cè)鏈含有羥基的不飽和聚酯。在加熱情況下，不飽和聚酯側(cè)鏈上的羥基可與主鏈雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)從而自交聯(lián)固化。分別通過氫核磁共振（1H-NMR）、傅里葉紅外光譜（IR）、示差掃描量熱法（DSC）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了分析表征，結(jié)果表明，重復(fù)單元側(cè)鏈含有羥基的不飽和聚酯能

3、夠?qū)崿F(xiàn)自交聯(lián)固化并且固化后具有較好的熱性能。
　　二、通過改變馬來酸酐與縮水甘油的比例，對(duì)比分析，研究了不同原料配比下重復(fù)單元側(cè)鏈含有羥基的不飽和聚酯，并研究其自交聯(lián)固化情況。結(jié)果表明，側(cè)鏈含有羥基的不飽和聚酯在150℃下自交聯(lián)固化2小時(shí)，在180℃下后固化4小時(shí)變成了堅(jiān)硬的黃色固體。研究表明，在固化過程中發(fā)生了以下兩類反應(yīng):一類是碳碳雙鍵與羥基發(fā)生加成反應(yīng)生成醚鍵；另一類是環(huán)氧基團(tuán)與羥基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，生成醚鍵。并且，隨著不飽和聚

4、酯分子聚合度的增加，固化過程中雙鍵與羥基加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率逐漸降低，而環(huán)氧與羥基的開環(huán)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率基本保持不變。
　　三、以丙烯酸與縮水甘油為原料，按照3:1的比例制備了側(cè)鏈含有雙鍵的不飽和聚酯。在加入BPO作引發(fā)劑的條件下，在100℃下熱固化2小時(shí)，120℃下2小時(shí)后，固化成為堅(jiān)硬的黃色固體。分別通過氫核磁共振譜（1H-NMR）、傅里葉紅外光譜（IR）、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了分析表征，并對(duì)固化后樣品進(jìn)行了拉伸測試。結(jié)果表明，重復(fù)單元側(cè)鏈含有雙