空氣干燥型不飽和樹脂9

    早期不飽和聚酯樹脂的用途之一是用作涂料,由于其具有較好的低溫固化工藝性能,目前發展成為一類很有前途的制造涂料用高分子材料。不飽和聚酸樹脂涂料可廣泛應用于各領域:作為家具漆可以涂覆在膠合板、塑料、紙張和其它材料上;還可用作化學貯罐的涂層及金屬表面的涂層等。據不飽和樹脂網專家介紹,用不飽和聚酯樹脂制成的木器漆性能優異,改善了垂直面涂裝的流掛現象,具有良好的外觀、較高的硬度和亮度不飽和聚酯樹脂涂料,是在引發劑及促進劑的存在下,交聯固化成膜,這一聚合反應在有氧存在的情況下會被阻聚。因此漆膜在空氣中固化時,總是下層先固化,固化得很堅硬、而表面由于接觸氧而發粘,這種發粘的表面層極易被各種溶劑洗去,也不利于打磨、拋光,從而使它的應用受到一定的限制。因此在研究不飽和聚酯樹脂涂料時,如何防止空氣阻聚,就成了一個重要的課題。
    ②雙環戊二烯系列
    雙環戊二烯(簡稱DCPD)是石油化工產品,具有價格低、來源廣等特點。據不飽和樹脂網專家介紹,除賦予UPR空干性外,還有良好的耐腐蝕性、耐紫外光性和耐熱性,因而成了研究的熱點。雙環戊二烯可以以三種不同的結合方式進入聚酯鏈中,而形成結構不同的聚酯樹脂:
    雙環戊二烯的一個雙鍵和羧基或羥基基團發生加成反應而形成酯或醚的加成組份,其分子結構如下:

    另一種聚酯結構是由雙環戊二烯在170℃下發生裂解反應形成單環戊二烯,單環戊二烯再和親雙烯體如順酸的雙鍵發生Diels-Alder 加成反應而形成的,其反應如下:

 

 

 

 

    具體引入方法有五種。其一,酸酐法:由順酐與環戊二烯先在175℃下發生Diels-Alder反應,生成橋內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐。用上述產物作為飽和二元酸,再與不飽和二元酸如順酐或反酸和二元醇在約200℃下進一步發生酯化反應而形成聚酯。其二,水解法:由順酐先和水發生水解反應轉化為順丁烯二酸,然后再加入雙環戊二烯,雙環戊二烯的一個雙鍵打開與順酸的一個羧基發生酯化反應形成一個單元酸,再進一步與二元醇在200℃左右進行反應形成一種雙環戊二烯改性聚酯。其三,半酯法:二元酸和二元醇以及雙環戊二烯按一定的投料比投入反應釜,于150℃下保溫反應形成半酯,反應達到一定酸值后,升溫至200℃左右至酯化反應完全。其四,封端法:由二元酸和二元醇于200℃左右進行酯化反應,當酯化反應達一定程度時,降溫至150℃以下,加入雙環戊二烯,使雙環戊二烯與前期反應生成的聚酯的羧基發生反應,成為雙環戊二烯封端不飽和聚酯樹脂。其五,封端酸酐法:由二元酸和二元醇于200℃左右進行酯化反應至終點酸值,于170℃-180℃下加入雙環戊二烯,使雙環戊二烯在高溫下分解為環戊二烯,再與聚酯分子中的雙鍵發生Diels-Alder反應。
    在上述合成方法中,種和第五種方法都是利用Diels-Alder雙烯加成反應,這種反應會消耗體系中的不飽和雙鍵,使得聚酯分子中活性不飽和雙鍵減少,影響樹脂的交聯固化。因此須采用這兩種方法時要適當提高反應物中不飽和酸的含量,這樣產品成本相應提高,但用這種方法制得的樹脂產品的空氣干燥性較為顯著。