S-718韌性不飽和聚酯樹脂的合成與性能
1、前言
近年來,國內引進的人造瑪瑙、人造大理石、SMC/BMC、拉擠、纏繞、澆鑄、連續板材等工藝對不飽和聚酯樹脂提出了更高的要求,如制造高彈性下班鋼模具、柔韌性下班鋼板材裝飾等制品,對不飽和聚酯樹脂的抗沖擊性能、韌性都有很高的要求,擔通常用的不飽和聚酯樹脂的斷裂伸長率比較低,一般都在2%左右,乙烯基樹脂一般也不超過5%,我廠在引進國外不飽和聚酯樹脂技術的基礎上,對韌性樹脂進行了研究,成功地生產出S-718韌性不飽和聚酯樹脂,這種樹脂具有優良的柔韌性能和適當的粘度及膠凝時間。
2、S-718樹脂合成原理
通常不飽和聚酯樹脂是由不飽和二元酸或酸酐,飽和二元酸或酸酐與二元醇經縮聚反應而成的聚合物,再經苯乙烯等稀釋而制得。不飽和聚酯中由于存在不飽和雙鍵,因此在有機過氧化物如MEKP引發下可以進行共聚固化,不飽和聚酯在交聯后的性質職其韌性主要取決于所用二元酯及二元醇的種類及數量。
要制得韌性較好的不飽和聚酯樹脂,先必須在聚酯的分子結構中引入較長的脂肪鏈,但若過多地加入帶脂肪鏈的酸,則聚酯樹脂就會有部分結晶,并使分子鏈中不飽和雙鍵間距拉開,導致樹脂固化后的機械強度下降,如加入分子鏈中帶醚鍵的二元醇,也可以使不飽和聚酯樹脂中柔韌性能增加,但分子中的醚鍵也增加了聚酯對水的敏感性,因此其固化后的耐水性及電性能均有所下降。生產S-718不飽和聚酯樹脂對生產設備要求較高,特別是對設備的耐腐要求高,對立式冷凝管的耐腐要求特別高。所以要綜合考慮各種因素,選擇合適的原材料種類及其規格,并合理選擇原料配比及生產工藝。
3、主要材料及規格
丙二醇:折光率:1.4300~1.4330,含量:≥95.0%;
二乙二醇:含量≥99%,比重1.115~1.118;
乙二醇:折光率:1.4300~1.4320,含量:≥95.0%;
新戊二醇:白色顆粒晶體,羥基≥30%;
己二酸:純度≥98%,熔點151~153℃,水分≤0.5%;
間苯二甲酸:含量≥95%,熔點336~340℃;
順酐:結晶點50~54℃,純度≥99%;
苯乙烯:比重0.894~0.904,含水率≤0.05%;折光率(25℃)1.5438~1.5440。
4、S-718樹脂的合成
S-718樹脂合成工藝路線如下:

5、S-718樹脂技術要求
S-718樹脂及澆鑄體的技術要求見表1、2

注:①、以上數據為南京市產品質量監督檢驗所檢驗;
②、25℃凝膠時間:試樣50g;促進劑:1±0.1%辛酸鈷溶液1ml;引發劑:活性氧含量9±0.5%過氧化甲乙酮1ml;
③、澆鑄體試樣制作方法按GB8237中第4.2.1進行,試樣的形狀和尺寸按GB1701中4.1規定。
6、S-718韌性樹脂的應用配比
S-718韌性樹脂添加在一般的鄰苯、間苯型樹脂中可適用于手糊、噴射、纏繞、拉擠等多種下班鋼成型工藝中,也可用于表面涂層,工藝裝飾品用的澆鑄工藝,其使用方法與普通樹脂完全相同,固化配比也基本相同。在S-793人造瑪瑙樹脂中添加S-718樹脂,固化后其機械性能見表3。

由表3可以看出,S-718樹脂的加入量在3%~5%之間,斷裂延伸率有明顯的升高而其它性能卻變化不大,當加入量大于10%時,斷裂延伸率大大提高,而彎曲強度、拉伸強度等性能卻有明顯的下降,所以在瑪瑙潔具的生產中,建議加入量為3%~5%。
一般性能下下班纖維增加樹脂的破壞有二種方式,即宏觀斷裂和微裂紋化。宏觀斷裂指的是玻璃鋼至少有二個部分不再相連,這種斷裂既可以是玻纖本身的斷裂,也可以是玻纖與樹脂基體的分離,解決的方法一般是采用增加玻纖強度和使用偶聯劑處理玻璃纖維。而微裂紋主要是由局部應力造成的,這種局部應力產生于纖維與樹脂之間不同的熱收縮性和高模量纖維和低模量脆性基體之間的彈性不連續性,這些細小的裂紋沿纖維面發展到較長長度時,從宏觀上可見:(1)剛度和強度下降;(2)耐腐蝕性能下降;(3)耐疲勞性下降;(4)增加力學了的滯后現象。由實驗可知,其玻璃鋼制品的強度和鋼度等力學性能變化不大,可阻止裂紋發展。
7、結論
718韌性樹脂在常溫下可加入鄰苯型、間苯型、新茂二醇型不飽和聚酯樹脂中,也可以加入各種不飽和聚酯樹脂中,也可以加入各種不飽和聚酯樹脂膠衣中,通過攪拌能完全混溶達到理想效果。加入該樹脂能提高制品的抗沖擊性能和斷裂延伸率,改善制品的物理機械性能,減少制品的裂紋和銀紋。經我廠Filon板材分廠生產玻璃鋼包扎板材和眾多廠家在改良模具樹脂及玻璃鋼制品上的應用,大大提高了玻璃鋼制品的韌性,對玻璃鋼制品在成型過種中產生的龜裂現象有發很好的抑制作用,對提高玻璃鋼制品的抗沖擊性能和提高產品的合格率起到了很好的作用,經驗證,該樹脂的主要質量指標和技術性能均達到了美國同類產品的水平,是我國不飽和聚酯家族中的一個優秀“成員”。
本文得到陶志剛同志的大力支持,謹表謝意。










































