空氣干燥型不飽和樹脂1

    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。據不飽和聚酯樹脂網專家介紹,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。
    一、UPR固化過程中表面發粘的原因
    不飽和聚酯樹脂的固化機理是自由基(游離基)共聚合反應,自由基的活性決定聚合反應速度,進而影響聚合物分子量的大小。據不飽和聚酯樹脂網專家介紹,聚酯樹脂常溫固化時表面發粘是由于空氣中的氧氣參加反應,使游離基失去活性而引起的。
    1、游離基引發樹脂固化過程
    在室溫固化工藝中,為引發聚酯/苯乙烯的共聚反應,并能使之達到較高的固化程度,必須在樹脂中加入足夠量的引發劑(一般為過氧化物)和促進劑,兩者間發生氧化還原反應,即可分解出用來引發共聚反應的游離基。先引發劑被金屬離子(促進劑)分解,釋放出游離基,反應式如下:


    

 式中ROOH是引發劑,Co(Ⅱ)L2是促進劑,RO•是自由基,L是向心配位體如環烷酸離子或異辛酸離子。據不飽和聚酯樹脂網專家介紹,游離基使聚酯和苯乙烯中的雙鍵活化:


   

 

(苯乙烯)   (游離基)  (活化的苯乙烯)

 

 

(聚酯中的雙鍵) (游離基)(聚酯中的雙鍵活化)

過量的促進劑(Co2+離子)可將游離基還原成無游離基活性的陰離子。


   

(游離基)(過量二價鈷離子)(陰離子)

       以上表明,經引發劑與促進劑之間的氧化-還原反應,可生成帶有不成對價電子的游離基,其反應活性極高。它與苯乙烯和聚酯中的雙鍵經超高速碰撞后,能形成具有共聚活性的新游離基。經連鎖共聚反應可得到固化程度較高的三維交聯結構。據不飽和聚酯樹脂網專家介紹,式中:R――C6H5ˉ,m、n、x、y――聚合度: