乙烯基樹脂

乙烯基樹脂又稱為環氧丙烯酸樹脂，是60年代發展起來的一類新型樹脂，其特點是聚合物中具有端基不飽和雙鍵。

乙烯基樹脂具有較好的綜合性能：①由于不飽和雙鍵位于聚合物分子鏈的端部，雙鍵非常活潑，固化時不受空間障礙的影響，可在有機過氧化物引發下，通過相鄰分子鏈間進行交聯固化，也可與單體 其聚固化；②樹脂鏈中的R基團可以屏蔽酯鍵，提高酯鍵的耐化學性能和耐水解穩定性；③乙烯基樹脂中，每單位相對分子質量中的酯鍵比普通不飽和聚酯中少35%～50%左右，這樣就提高了該樹脂在酸、堿溶液中的水解穩定性；④樹脂鏈上的仲羥基與玻璃纖維或其它纖維的浸潤性和粘結性從而提高復合材料的強度；⑤環氧樹脂主鏈，它可以賦與乙烯基樹脂韌性，分子主鏈中的醚鍵可使樹脂具有優異的耐酸性。

乙烯基樹脂的品種和性能，隨著所用原料的不同而有廣泛的變化，可按復合材料對樹脂性能的要求設計分子結構。

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乙烯基酯樹脂是由雙酚型或酚醛型環氧樹脂與 反應得到的一類變性環氧樹脂，通常被稱為乙烯基酯樹脂(VE),別名環氧丙烯酸樹脂，為熱固性樹脂。乙烯基酯樹脂秉承了環氧樹脂的優良特性，固化性和成型性方面更為出色，能溶解于 以及 系單體。

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乙烯基酯樹脂是由雙酚型或酚醛型環氧樹脂與 反應得到的一類變性環氧樹脂，通常被稱為乙烯基酯樹脂(VE),別名環氧丙烯酸樹脂，為熱固性樹脂。乙烯基酯樹脂秉承了環氧樹脂的優良特性，固化性和成型性方面更為出色，能溶解于 以及 系單體，由于兼具環氧和不飽和的優點，其應用領域正在不斷擴大。

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標準型雙酚A環氧乙烯基酯樹脂

標準型雙酚A環氧乙烯基樹脂是由 與雙酚A環氧樹脂通過反應合成的乙烯基樹脂，已溶于 溶液。該類型樹脂具有以下特點:

標準型雙酚A環氧乙烯基酯樹脂分子結構，在分子鏈兩端的雙鍵極其活潑，使乙烯基樹脂能迅速固化，很快得到使用強度，得到具有高度耐腐蝕性聚合物;采用 合成，酯鍵邊的甲基可起保護作用，提高耐水解性;樹脂含酯鍵量少，每摩爾比耐化學聚酯(雙酚A-富馬酸UPR)少35-50%，使其耐堿性能提高;較多的仲羥基可以改善對玻璃纖維的濕潤性與粘結性，提高了層合制品的力學強度;由于僅在分子兩端交聯，因此分子鏈在應力作用下可以伸長，以吸收外力或熱沖擊，表現出耐微裂或開裂。

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阻燃環氧乙烯基酯樹脂

阻燃乙烯基樹脂一般采用溴化環氧樹脂合成。由于樹脂中由于含溴，因此阻燃乙烯基樹脂在具有耐化學性的同時，又可以阻燃。國內外的幾個產品的典型性能見表3.2.1。

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酚醛酚醛環氧乙烯基酯樹脂

將酚醛環氧樹脂引入乙烯酯樹脂的骨架中，合成的乙烯基酯樹脂一般稱Novolac乙烯基酯樹脂具有較高的熱穩定性。樹脂固化后，交聯密度大。其熱變形溫度達120-135℃，可以延長使用壽命并具有優良的耐腐蝕性，特別對含氯溶液或有機溶劑耐腐蝕性好。

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高交聯密度酚醛環氧乙烯基酯樹脂

為了適應耐高溫強度情況的需要，較多廠家對酚醛環氧乙烯基酯樹脂進行了改性，提高了樹脂的交聯密度和耐熱性能，具有優良的耐酸、耐溶劑腐蝕性和抗氧化性能，適用于各種高溫強腐蝕情況，如脫硫裝置(FGD)、高溫煙囪等。

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柔性乙烯基酯樹脂

為了適應各種防腐蝕工程施工的需要，發展了柔性乙烯基酯樹脂，柔性乙烯基酯樹脂具有對鋼和混凝土表面很高的粘接性，與傳統的環氧乙烯基酯樹脂相比，其延伸率更高，粘接強度大大的提高，抗沖強度提高近4倍，層間強度提高20%，并具有獨特的耐磨性。其獨特的力學性能賦予了樹脂廣泛的應用:

用于耐腐蝕內襯、灌縫材料或底涂樹脂，如整體砂漿地坪制作中的底涂，可以省略國內施工操作中的玻璃鋼隔離層制作，在提高整體性能的同時，也可節省成本;管接件等各種材料的粘接;與Kevlar纖維或其它增強材料合用，制作高強度和耐疲勞的制品，如運動或 頭盔、帆船等。

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PU改性環氧乙烯基酯樹脂

該類型樹脂是通過氨基 酯(如TDI)對環氧乙烯基酯樹脂進行改性而成，兼有鏈內不飽和性和鏈端的不飽和性。和通常的雙酚A環氧乙烯基酯樹脂相比，具有優異的耐腐蝕性、柔韌性和良好工藝性，由于氨基 酯的引入，提高了樹脂與纖維的相容性，并能保持樹脂表面良好的氣干性。

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乙烯基樹脂的應用

1、 制作耐腐蝕FRP制品，如玻璃鋼槽罐、管道、塔器以及耐腐蝕格柵等。

2、 防腐蝕工程，如水泥基或鐵基玻璃鋼襯里、高耐腐蝕地坪，高強度FRP制品，如玻璃鋼型材、體育用品、FRP船艇等。

3、 重防腐玻璃鱗片涂料、鱗片膠泥。

4、 其他如UV油墨、重防腐工業地坪等。

5、 電廠脫硫防腐，耐高溫，耐強酸強堿。

6、 化工車間工作臺耐酸堿防腐等。

乙烯基酯樹脂又被叫做乙烯基樹脂。 物化性質

環氧樹脂和含雙鍵的不飽和一元羧酸酌加成聚合物。以 為稀釋劑和交聯劑。樹脂兼具不飽和聚酯和環氧樹脂的性能，有良好的力學性能、韌性、耐熱性和黏結性，優異的耐化學性及便于固化的特性。

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鄰苯型不飽和聚酯和間苯型不飽和聚酯

鄰苯二 和間苯二 互為異構體，由它們合成的不飽和聚酯分子鏈分別為鄰苯型和間苯型，雖然它們的分子鏈化學結構相似，但間苯型不飽和聚酯和鄰苯型不飽和聚酯相比，具有下述一些特性：①用間苯型二 可以制得較高分子量的間苯二 不飽和聚酯，使固化制品有較好的力學性能、堅韌性、耐熱性和耐腐蝕性能；②間苯二 聚酯的純度高，樹脂中不殘留有間苯二 和低分子量間苯二 酯雜質；③間苯二 聚酯分子鏈上的酯鍵受到間苯二 立體位阻效應的保護，鄰苯二 聚酯分子鏈上的酯鍵更易受到水和其它各種腐蝕介質的侵襲，用間苯二 聚酯樹脂制得的玻璃纖維增強塑料在71℃飽和氯化鈉溶液中浸泡一年后仍具有相當高的性能。

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雙酚A型不飽和聚酯

雙酚A型不飽和聚酯與鄰苯型不飽和聚酸及間苯型不飽和聚酯大分子鏈的化學結構相比，分子鏈中易被水解遭受破壞的酯鍵間的間距增大，從而降低了酯鍵密度；雙酚A不飽和聚酯與 等交聯劑共聚固化后的空間效應大，對酯基起屏蔽保護作用，阻礙了酯鍵的水解；而在分子結構中的新戊基，連接著兩個苯環，保持了化學瓜的穩定性，所以這類樹脂有較好的耐酸、耐堿及耐水解性能。

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不飽和聚酯樹脂的相對密度在1.11～1.20左右，固化時體積收縮率較大，固化樹脂的一些物理性質如下：

⑴耐熱性。 大多數不飽和聚酯樹脂的熱變形溫度都在50～60℃，一些耐熱性好的樹脂則可達120℃。紅熱膨脹系數α1為（130～150）×10^-6℃。

⑵力學性能。不飽和聚酯樹脂具有較高的拉伸、彎曲、壓縮等強度。

⑶耐化學腐蝕性能。不飽和聚酯樹脂耐水、稀酸、稀堿的性能較好，耐有機溶劑的性能差，同時，樹脂的耐化學腐蝕性能隨其化學結構和幾何開關的不同，可以有很大的差異。

⑷介電性能。不飽和聚酸樹脂的介電性能良好。

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不飽和聚酯樹脂的固化過程可分為三個階段，分別是：

1、凝膠階段（A階段）：從加入固化劑、促進劑以后算起，直到樹脂凝結成膠凍狀而失去流動性的階段。該結段中，樹脂能熔融，并可溶于某些溶劑（如乙醇、丙酮等）中。這一階段大約需要幾分鐘至幾十分鐘。

2、硬化階段（B階段）：從樹脂凝膠以后算起，直到變成具有足夠硬度，達到基本不粘手狀態的階段。該階段中，樹脂與某些溶劑（如乙醇、丙酮等）接觸時能溶脹但不能溶解，加熱時可以軟化但不能完全熔化。這一階段大約需要幾十分鐘至幾小時。

3、熟化階段（C階段）：在室溫下放置，從硬化以后算起，達到制品要求硬度，具有穩定的物理與化學性能可供使用的階段。該階段中，樹脂既不溶解也不熔融。我們通常所指的后期固化就是指這個階段。這個階段通常是一個很漫長的過程。通常需要幾天或幾星期甚至更長的時間。

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不飽和聚酯樹脂的固化是線性大分子通過交聯劑的作用，形成體型立體網絡過程，但是固化過程并不能消耗樹脂中全部活性雙鍵而達到 的固化度。也就是說樹脂的固化度很難達到完全。其原因在于固化反應的后期，體系粘度急劇增加而使分了擴散受到阻礙的緣故。一般只能根據材料性能趨于穩定時，便認為是固化完全了。樹脂的固化程度對玻璃鋼性能影響很大。固化程度越高，玻璃鋼制品的力學性能和物理、化學性能得到充分發揮。（有人做過實驗，對UPR樹脂固化后的不同階段進行物理性能測試，結果表明，其彎曲強度隨著時間的增長而不段增長，一直到一年后才趨于穩定。而實際上，對于已經投入使用的玻璃鋼制品，一年以后，由于熱、光等老化以及介質的腐蝕等作用，機械性能又開始逐漸下降了。）

影響固化度的因素有很多，樹脂本身的組分，引發劑、促進劑的量，固化溫度、后固化溫度和固化時間等都可以影響聚酯樹脂的固化度。

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