不飽和聚酯復材改性1

    不飽和聚酯樹脂(UPR)具有良好的力學性能、電學性能和耐化學性能,而且原料易得和價格低廉,其復合材料被廣泛應用于交通、建材、電子等工業,近20年來在全發展迅速。隨著科學技術的發展與各種應用的需求,對不飽和聚酯樹脂(UPR)復合材料性能的要求越來越高,也促進了它的開發和應用。介紹了幾種新開發和應用的不飽和聚酯樹脂(UPR),并且綜述了不飽和聚酯(UPR)復合材料改性方面的新發展,具體敘述了不飽和聚酯(UPR)復合材料,在表面、界面、低收縮改性以及天然纖維,和無機物增強方面的研究,著重介紹了不飽和聚酯(UPR)層狀硅酸鹽納米復合材料的制備和性能。,對此分別一一作了介紹:UPR復合材料的表面氟化改性;UPR/玻璃纖維復合材料的界面改性;UPR復合材料的低收縮改性;天然纖維增強;UPR/無機物復合材料;UPR/層狀硅酸鹽納米復合材料。
    1、UPR復合材料的表面氟化改性
    氟化材料具有獨特的化學惰性,耐溶劑,耐高溫,并具有良好的阻隔性,低的摩擦系數和表面張力。熱固性樹脂加入氟化材料后,具有優異的耐腐蝕,耐水和耐溶劑的性能。
    (1)UPR與含氟單體共聚
    在UPR合成時加入含氟低分子量共聚單體能明顯地提高表面性能,但通常氟化共聚物單體加入量比較大,而且價格較高,所得材料很昂貴。在UPR合成時可以用帶羥端基的PFPE,作為共聚單體得到氟改性UPR,含有低分子量PFPE的氟改性UPR(FUPR)的韌性顯著提高。Pilati用帶活性端基的過氟聚醚(PFPE),來制備帶氟化嵌段的多嵌段共聚物。當PFPE的用量較少時,在聚醚-PFPE多嵌段共聚物中的PFPE鏈段能夠遷移到表面,獲得富氟的表面。這個方法的主要缺點是在聚合反應結束后,一部分PFPE仍未反應會造成浪費。
    (2)UPR與含氟嵌段共聚物共混
    將含有氟化鏈段的嵌段共聚物與UPR共混,氟化嵌段共聚物能優先遷移到表面,而且大部分的氟化物會集中到表面,可以減少氟化聚合物的用量。聚E-己內酰胺-過氟聚醚-聚E-己內酰胺嵌段共聚物(PCL-PFPE-PCL)簡稱TXC中的PCL嵌段與PVC、ABS、SAN、PC以及不飽和聚酯相容性好,可以用PCL-PFPE-PCL嵌段共聚物形成準-IPN體系,即UPR與PCL-PFPE-PCL形成三維網絡。在UPR基體加入此種材料可以改善表面性能和力學性能,降低吸水率。PCL和PFPE鏈段的分子質量和固化條件影響復合材料的形態和改性的效果。當TXCL共聚物的用量少于5%(質量)時,未固化TXCL/UPR體系是完全透明的,與PFPE相比,TXCL與UPR的相容性大大提高,但繼續增大TXCL的含量,它們相容性會降低。由于熱力學的原因,氟化聚合物與非氟化聚合物是不相容的,界面的粘合性能很差,因此力學性能較低??赏ㄟ^選擇合適的非氟化嵌段共聚物的類型和長度來控制嵌段共聚物與基體聚合物的相容性或相溶性。