文 献 综 述

1、课题的研究背景及意义

不饱和聚酯树脂(UPR, unsaturated polyester resin)是一种性能优异的热固性树脂，其生产工艺简便、原料易得、耐化学腐蚀、力学性能优良，可常温常压固化，具有良好的工艺性能，广泛应用于建筑、防腐、汽车、电子电器等多种领域^[1]。

近年来，为了减轻树脂基复合材料的质量和降低成本，聚酯树脂低密度化日益受到重视。低密度不饱和聚酯制品(LDUPRP)与其他材料复合可制成质轻、比强度高、隔热和隔音性能好的材料，用于墙板、预成型的浴室隔板等。LDUPRP在国外已有一些研究^[2-3]，但仍然面临一些难题，这是由于常用的发泡剂不适用于UPR体系，在成型过程中难以协调发泡与固化这两个过程。以往制备 LDUPRP多选择发泡剂与引发剂复配的方法，而这样难以保证气体在树脂凝胶与固化阶段间产生；有些方法虽然能使树脂的固化与气体的产生同时进行，但气体的产生是通过发泡剂与过氧化物类引发剂或钴盐类促进剂反应，这使得发泡效率下降^[4]。本课题主要研究的是通过偶氮二异丁氰改性来得到性能更好的低密度不饱和聚酯树脂产品。

2、不饱和聚酯树脂的介绍

不饱和聚酯树脂(UPR)是由饱和二元醇与不饱和(可有部分饱和)二元酸(或酸酐)缩聚而成的聚合物，它具有典型的酯键和不饱和双键的特性。由于树脂分子链中含有不饱和双键，因此可以与含双键的单体，如苯乙烯、甲基苯乙烯等发生共聚反应生成三维立体结构，形成不溶不熔的热固性塑料。它是热固性树脂中用量最大的树脂品种，也是玻璃纤维增强材料制品生产中用得最多的基体树脂^[4]。在增强塑料领域中，热固性树脂用量占85%~90%（质量分数）。UPR分子在固化前是长链形分子，其相对分子质量一般为1000～3000，这种长链形的分子可以与不饱和单体交联而形成具有复杂结构的庞大的网状结构。UPR固化后主要形成为不均匀的连续网状结构，在密度较大的连续网之间由密度较低的链型分子相联结。UPR主要分为增强和非增强两大系列。增强制品主要有冷却塔、船艇、化工防腐设备、车辆部件、门窗、活动房、卫生设备、食品设备、娱乐设备及运动器材等。非增强制品主要有家具涂料、粘接剂、宝丽板、纽扣、仿象牙和仿玉工艺品、人造大理石、人造水晶、人造玛瑙、人造花岗岩等。

UPR有特别有利的加工工艺条件，而且价格便宜，其主要优点如下：

(1)成型性及工艺性良好，粘度、触变性、适用期、空气干燥性等都可调节。通过引发 剂种类和数量的选择，可以从常温到160℃的任意温度下任意的时间内固化，并且不产生副产物，对应产品的大小和数量可选择各种各样的成型方法以满足不同用途和要求，特别适合于大型和现场制造玻璃钢制品；

(2)有较好的力学性能，具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度。其力学性能略低于环氧树脂，但优于酚醛树脂和呋喃树脂；

(3)良好的耐腐蚀性能。UPR与普通金属的电化学腐蚀机理不同，它不导电，在电解质溶液里不会有离子溶解出来，因而对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质有着良好的化学稳定性，特别在强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中都有着良好的适应性；