前言
    隨著玻璃鋼復合材料產業的飛速發展，人們對所用的樹脂基體提出了越來越高的要求。特別是，對工作操作環境清潔和安全的重要性逐步得到認識，保護環境，保障健康受到全的關注。其中，苯乙烯作為玻璃鋼復合材料用樹脂基體的常用交聯單體，常溫下容易揮發，夏天更加容易產生揮發造成操作環境污染，苯乙烯會刺激人的眼鼻粘膜，其濃度達到一定的程度時甚至引起頭暈、惡心等癥狀，嚴重影響操作工人的身體健康。許多都對玻璃鋼復合材料工業中使用含苯乙烯交聯單體的樹脂操作現場環境中苯乙烯蒸汽的允許濃度作了嚴格規定，而且強制性實施的趨勢越來越明顯，給玻璃鋼復合材料生產單位造成了很大的壓力，因此，控制和降低苯乙烯的散發已成為玻璃鋼和相關樹脂生產廠家共同關注的研究課題。
    為了控制和降低苯乙烯的散發，有效地改善一線員工的操作環境和空氣污染情況，許多玻璃鋼制造企業采取安裝排氣裝置，并通過收集洗滌裝置處理使得排放達到標準。但是，安裝這些裝置需要資金投入和增加運轉成本。此外，對于接觸成型制作大型玻璃鋼制品來說，操作工人與揮發的苯乙烯施工表面距離近，排氣裝置有時也很難取得滿意的效果。同時，新的成型技術和工藝也是控制和降低環境苯乙烯揮發的有效途徑。例如RTM(Resin Transfer Molding,簡稱RTM)成型技術的推廣和應用。RTM成型屬于閉模操作工藝，生產現場苯乙烯濃度可望降低到5ppm以下，是一種具有良好發展前景的玻璃鋼成型工藝技術，目前該成型工藝正逐漸被許多玻璃鋼企業所重視。為了有效控制苯乙烯蒸汽散發，樹脂生產企業也投入了大量的精力開發低苯乙烯揮發樹脂，幫助玻璃鋼企業在不花費額外成本的情況下降低生產環境中苯乙烯蒸汽濃度。出于對知識產權的保護，樹脂生產廠家都對這種樹脂不作太多介紹。目前低苯乙烯揮發樹脂開發途徑主要有三種：成膜添加劑法，低苯乙烯含量法和替代苯乙烯法。這種樹脂發達稱之為“低苯乙烯散發樹脂”（Low Styrene Emission Resin），簡稱LSE樹脂或者稱為“環境樹脂”（Environmental Resin）。
為了有效降低苯乙烯散發和滿足閉模成型新工藝，本文合成了一種新型環保乙烯基酯樹脂，并對其性能進行深入研究和探討。
1 樹脂的合成
1.1實驗原料
環氧樹脂：自制；甲基丙烯酸：工業品（進口）；阻聚劑：工業品；催化劑：　胺類；苯乙烯：工業品
1.2實驗過程
在裝有攪拌、溫度計、冷凝器和氮封的2000ml的四口燒瓶中加入環氧樹脂、甲基丙烯酸、阻聚劑和催化劑。控制反應在一定溫度下進行，隨時取樣測酸值，直至酸值達到10mgKOH/g以下停止反應，冷卻到80℃出料用苯乙烯稀釋成樹脂溶液待測，該樹脂被命名為TM-V281。
1.3 測試方法
（1）酸值測試方法　　GB2895-82
（2）粘度測試方法　　GB7193.1-87
（3）凝膠時間測試方法GB7193.6-87
（4）固體含量測試方法GB7193.3-87　
（5）澆鑄體物理機械性能按GB進行測試。
2  結果與分析
2.1合成反應機理
    不飽和一元酸中的羧基與環氧樹脂中的環氧基在催化劑和一定的溫度下發生開環加成反應成為環氧乙烯基酯。在反應過程中離子型催化劑的存在使本來活性就很高的雙酚A型環氧樹脂中的環氧基更容易開環聚合，其反應活化能小，速率高，故反應過程中環氧樹脂可能會自身聚合交聯。同時還可能發生以下幾種副反應：①環氧樹脂鏈上的側羥基與環氧基的醚化反應；②環氧樹脂鏈上的側羥基與不飽和酸的羧基的酯化反應；③不飽和酸分子之間的雙鍵交聯聚合反應等。
2.2原料及其配比
    合成反應的原料及配比見表1。

用不同的原材料可制得許多品種的乙烯基酯樹脂，在性能上也存在很大的差異。合成合適分子量的樹脂是反應選擇原料和制定合成工藝的關鍵。分子量過大，樹脂的粘度過高，不利于苯乙烯含量的降低，也嚴重影響工藝操作性能；分子量過小，雖然有利于苯乙烯含量的降低，但會造成樹脂物理性能和防水耐腐蝕性能下降，失去使用性能。因此，我們先通過環氧樹脂改性合成自制合適分子量低粘度環氧樹脂，再與甲基丙烯酸反應合成低苯乙烯含量的乙烯基酯樹脂。[-page-]
3 樹脂性能
    為了便于比較，我們選用了同類型乙烯基酯樹脂國內某一牌號（標記為1＃）、國外某一牌號（標為2＃）和本公司TM-V281乙烯基酯樹脂同時測試。
3.1樹脂的化學、物理性能
    樹脂的化學性能詳見表2。從表2樹脂化學性能中可以看出，TM-V281樹脂的粘度較低，更為明顯的，其固體含量在三品種樹脂中是高的，其苯乙烯含量低（小于30%）達到28.87%。樹脂中苯乙烯含量低，相應地可以減少樹脂中苯乙烯的散發。有關資料提到的一種粗略算法：苯乙烯含量降低1%，在固化階段苯乙烯的散發將降低5%左右。關于樹脂揮發性具體數值，還有待于將來采用適合的標準評價測試方法進行深入研究和探討。同時，在應用的過程中，TM-V281樹脂具有較低的粘度、與玻纖的浸潤性好、較高的反應活性、低放熱、優良的粘接性能和常溫固化等特點，特別適用于RTM成型工藝。
    從表3中可以看出，TM-V281樹脂的綜合性能相比之下比較優越，只是在延伸率和沖擊韌性上比國外產品稍差一些，但與國內同類產品相比，其性能卻表現出明顯的優勢。更為重要的是，TM-V281樹脂的粘度較低，熱變形溫度較高（HDT=115.5℃），可以適用于擠拉和纏繞等熱固化玻璃鋼制品。長期應用結果表明：TM-V281樹脂完全可以作為玻璃鋼制品的優異結構材料使用。

表2　樹脂化學性能比較

樹脂的物理機械性能如表3

表3　樹脂物理性能比較

(注：固化體系為M2%，E₄2%；固化后處理為

60℃,3hr,120℃,1hr)

3.2樹脂的耐腐蝕性能
    在室溫、20%NaOH和20%HCl介質下不同樹脂澆鑄體的耐腐蝕性情況見表4。

表4　樹脂耐腐蝕性能比較

型　號			原始質量/g	一年后質量/g	質量變化率/%	現象結果
	20% NaOH	D31	12.0365	-	-	表面嚴重腐蝕