乙烯基酯樹脂――樹脂的合成
乙烯基酯樹脂
乙烯基酯樹脂是20世紀60年代發展起來的新型樹脂,如丙烯酸樹脂、丙烯酸環氧樹脂以及乙烯酯等。因為它是由環氧樹脂與含雙鍵的不飽和一元羧酸加成聚合的產物,其工藝性能與不飽和聚酯樹脂相似,化學結構與環氧樹脂相近,因而可稱為結合聚酯樹脂和環氧樹脂兩者的長處而產生的一種新型樹脂。其主要特點是;
?、倏梢酝ㄟ^引發劑的激發而實現迅速固化,其固化工藝與聚酯樹脂相同;
?、趯ΣAЮw維具有優良的滲透和粘結能力,這種性能與環氧樹脂相同;
③通過控制變聯結構,可以獲得中等或較高的熱變形溫度,同時獲得較大的延伸性;
?、墚敳捎梅尤┣迤岘h氧作樹脂的部分結構時,即獲得優良的耐高溫和耐老化性;
?、菽突瘜W性能優良。
乙烯基酯樹脂發展是從20世紀50年代末期開始的。美國鮑恩(Bowen)在牙科醫療中要尋找一種堅硬的、能與牙齒粘結牢固的樹脂,他將丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯與雙酚A反應,用所得的雙官能度樹脂進一步交聯成聚合物。這些樹脂反應性很強,很不穩定,短時間即迅速凝膠固化無法使用。幾年后才將其改進而得到牙科醫生所用的穩定的樹脂。
當時,費凱特(Fekte)等在研究電絕緣及耐腐蝕設備所用的樹脂時,也得到了這種樹脂。他用丙烯酸端基進行均聚,并與單體共聚,制得了乙烯基酯和聚酯的混合模塑料,因此聚酯固化速度比其他樹脂快。
比爾登(Bearden)在同時期也研究丙烯酸多烷基酯聚合物,將幾種不同的乙烯基不飽和化合物與二環氧化物反應,得到二官能度與四官能度的不飽和樹脂。這些樹脂可溶解于苯乙烯單體中,并可用金屬模具成型。比爾登還發現了穩定這些極其活潑樹脂的方法,使之可以裝桶運輸而不致在桶中固化,以后在適當催化下又能迅速并完全固化。這一穩定系統是使樹脂走上工業化生產與應用的關鍵。到1964年,這種樹脂即推廣用于結構材料及電氣絕緣方面。樹脂制成的絕緣板可在180~200℃下,特殊情況可在220℃下連續使用,具有優良的力學性能與電氣性能。其加工工藝可以像聚酯樹脂那樣在低溫低壓下進行。用這種樹脂制得了高級絕緣材料,可提高電機、電器的運轉溫度。
以后人們認識到這種耐熱、高反應性和堅硬的樹脂還可制成優良的耐腐蝕材料。用甲基丙烯酸代替樹脂分子端部的丙烯酸,產生了酯鍵的保護,使樹脂具有優良的耐水解和耐腐蝕性。以后又發展了阻燃及可稠化的樹脂等,其應用日益廣泛。
1 樹脂的合成
乙烯基酯樹脂是一種環氧樹脂與一種含烯鍵的不飽和一元酸的加成反應產物。不飽和羧酸即形成樹脂分子末端的不飽和性。所用環氧化物有多種,包括雙酚A的二縮水甘油醚或其更復雜的同系物、四溴雙酚A的二縮水甘油醚、環氧酚醛清漆以及二環氧化聚氧化丙烯等。常用的酸是丙烯酸和甲基丙烯酸。也有用苯基丙烯酸和丁烯酸的。這種環氧基和羧酸的反應為直接反應,用叔胺、磷化氫、堿或










































