乙烯基树脂

乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂，是60年代发展起来的一类新型树脂，其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。

乙烯基树脂具有较好的综合性能：①由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部，双键非常活泼，固化时不受空间障碍的影响，可在有机过氧化物引发下，通过相邻分子链间进行交联固化，也可与单体 其聚固化；②树脂链中的R基团可以屏蔽酯键，提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性；③乙烯基树脂中，每单位相对分子质量中的酯键比普通不饱和聚酯中少35%～50%左右，这样就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳定性；④树脂链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强度；⑤环氧树脂主链，它可以赋与乙烯基树脂韧性，分子主链中的醚键可使树脂具有优异的耐酸性。

乙烯基树脂的品种和性能，随着所用原料的不同而有广泛的变化，可按复合材料对树脂性能的要求设计分子结构。

乙烯基酯树脂是由双酚型或酚醛型环氧树脂与 反应得到的一类变性环氧树脂，通常被称为乙烯基酯树脂(VE),别名环氧丙烯酸树脂，为热固性树脂。乙烯基酯树脂秉承了环氧树脂的优良特性，固化性和成型性方面更为出色，能溶解于 以及 系单体。

乙烯基酯树脂是由双酚型或酚醛型环氧树脂与 反应得到的一类变性环氧树脂，通常被称为乙烯基酯树脂(VE),别名环氧丙烯酸树脂，为热固性树脂。乙烯基酯树脂秉承了环氧树脂的优良特性，固化性和成型性方面更为出色，能溶解于 以及 系单体，由于兼具环氧和不饱和的优点，其应用领域正在不断扩大。

标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂

标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由 与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂，已溶于 溶液。该类型树脂具有以下特点:

标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂分子结构，在分子链两端的双键极其活泼，使乙烯基树脂能迅速固化，很快得到使用强度，得到具有高度耐腐蚀性聚合物;采用 合成，酯键边的甲基可起保护作用，提高耐水解性;树脂含酯键量少，每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%，使其耐碱性能提高;较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性，提高了层合制品的力学强度;由于仅在分子两端交联，因此分子链在应力作用下可以伸长，以吸收外力或热冲击，表现出耐微裂或开裂。

阻燃环氧乙烯基酯树脂

阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成。由于树脂中由于含溴，因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时，又可以阻燃。国内外的几个产品的典型性能见表3.2.1。

酚醛酚醛环氧乙烯基酯树脂

将酚醛环氧树脂引入乙烯酯树脂的骨架中，合成的乙烯基酯树脂一般称Novolac乙烯基酯树脂具有较高的热稳定性。树脂固化后，交联密度大。其热变形温度达120-135℃，可以延长使用寿命并具有优良的耐腐蚀性，特别对含氯溶液或有机溶剂耐腐蚀性好。

高交联密度酚醛环氧乙烯基酯树脂

为了适应耐高温强度情况的需要，较多厂家对酚醛环氧乙烯基酯树脂进行了改性，提高了树脂的交联密度和耐热性能，具有优良的耐酸、耐溶剂腐蚀性和抗氧化性能，适用于各种高温强腐蚀情况，如脱硫装置(FGD)、高温烟囱等。

柔性乙烯基酯树脂

为了适应各种防腐蚀工程施工的需要，发展了柔性乙烯基酯树脂，柔性乙烯基酯树脂具有对钢和混凝土表面很高的粘接性，与传统的环氧乙烯基酯树脂相比，其延伸率更高，粘接强度大大的提高，抗冲强度提高近4倍，层间强度提高20%，并具有独特的耐磨性。其独特的力学性能赋予了树脂广泛的应用:

用于耐腐蚀内衬、灌缝材料或底涂树脂，如整体砂浆地坪制作中的底涂，可以省略国内施工操作中的玻璃钢隔离层制作，在提高整体性能的同时，也可节省成本;管接件等各种材料的粘接;与Kevlar纤维或其它增强材料合用，制作高强度和耐疲劳的制品，如运动或 头盔、帆船等。

PU改性环氧乙烯基酯树脂

该类型树脂是通过氨基 酯(如TDI)对环氧乙烯基酯树脂进行改性而成，兼有链内不饱和性和链端的不饱和性。和通常的双酚A环氧乙烯基酯树脂相比，具有优异的耐腐蚀性、柔韧性和良好工艺性，由于氨基 酯的引入，提高了树脂与纤维的相容性，并能保持树脂表面良好的气干性。

乙烯基树脂的应用

1、 制作耐腐蚀FRP制品，如玻璃钢槽罐、管道、塔器以及耐腐蚀格栅等。

2、 防腐蚀工程，如水泥基或铁基玻璃钢衬里、高耐腐蚀地坪，高强度FRP制品，如玻璃钢型材、体育用品、FRP船艇等。

3、 重防腐玻璃鳞片涂料、鳞片胶泥。

4、 其他如UV油墨、重防腐工业地坪等。

5、 电厂脱硫防腐，耐高温，耐强酸强碱。

6、 化工车间工作台耐酸碱防腐等。

乙烯基酯树脂又被叫做乙烯基树脂。 物化性质

环氧树脂和含双键的不饱和一元羧酸酌加成聚合物。以 为稀释剂和交联剂。树脂兼具不饱和聚酯和环氧树脂的性能，有良好的力学性能、韧性、耐热性和黏结性，优异的耐化学性及便于固化的特性。

邻苯型不饱和聚酯和间苯型不饱和聚酯

邻苯二 和间苯二 互为异构体，由它们合成的不饱和聚酯分子链分别为邻苯型和间苯型，虽然它们的分子链化学结构相似，但间苯型不饱和聚酯和邻苯型不饱和聚酯相比，具有下述一些特性：①用间苯型二 可以制得较高分子量的间苯二 不饱和聚酯，使固化制品有较好的力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能；②间苯二 聚酯的纯度高，树脂中不残留有间苯二 和低分子量间苯二 酯杂质；③间苯二 聚酯分子链上的酯键受到间苯二 立体位阻效应的保护，邻苯二 聚酯分子链上的酯键更易受到水和其它各种腐蚀介质的侵袭，用间苯二 聚酯树脂制得的玻璃纤维增强塑料在71℃饱和氯化钠溶液中浸泡一年后仍具有相当高的性能。

双酚A型不饱和聚酯

双酚A型不饱和聚酯与邻苯型不饱和聚酸及间苯型不饱和聚酯大分子链的化学结构相比，分子链中易被水解遭受破坏的酯键间的间距增大，从而降低了酯键密度；双酚A不饱和聚酯与 等交联剂共聚固化后的空间效应大，对酯基起屏蔽保护作用，阻碍了酯键的水解；而在分子结构中的新戊基，连接着两个苯环，保持了化学瓜的稳定性，所以这类树脂有较好的耐酸、耐碱及耐水解性能。

不饱和聚酯树脂的相对密度在1.11～1.20左右，固化时体积收缩率较大，固化树脂的一些物理性质如下：

⑴耐热性。 大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50～60℃，一些耐热性好的树脂则可达120℃。红热膨胀系数α1为（130～150）×10^-6℃。

⑵力学性能。不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度。

⑶耐化学腐蚀性能。不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好，耐有机溶剂的性能差，同时，树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同，可以有很大的差异。

⑷介电性能。不饱和聚酸树脂的介电性能良好。

不饱和聚酯树脂的固化过程可分为三个阶段，分别是：

1、凝胶阶段（A阶段）：从加入固化剂、促进剂以后算起，直到树脂凝结成胶冻状而失去流动性的阶段。该结段中，树脂能熔融，并可溶于某些溶剂（如乙醇、丙酮等）中。这一阶段大约需要几分钟至几十分钟。

2、硬化阶段（B阶段）：从树脂凝胶以后算起，直到变成具有足够硬度，达到基本不粘手状态的阶段。该阶段中，树脂与某些溶剂（如乙醇、丙酮等）接触时能溶胀但不能溶解，加热时可以软化但不能完全熔化。这一阶段大约需要几十分钟至几小时。

3、熟化阶段（C阶段）：在室温下放置，从硬化以后算起，达到制品要求硬度，具有稳定的物理与化学性能可供使用的阶段。该阶段中，树脂既不溶解也不熔融。我们通常所指的后期固化就是指这个阶段。这个阶段通常是一个很漫长的过程。通常需要几天或几星期甚至更长的时间。

不饱和聚酯树脂的固化是线性大分子通过交联剂的作用，形成体型立体网络过程，但是固化过程并不能消耗树脂中全部活性双键而达到 的固化度。也就是说树脂的固化度很难达到完全。其原因在于固化反应的后期，体系粘度急剧增加而使分了扩散受到阻碍的缘故。一般只能根据材料性能趋于稳定时，便认为是固化完全了。树脂的固化程度对玻璃钢性能影响很大。固化程度越高，玻璃钢制品的力学性能和物理、化学性能得到充分发挥。（有人做过实验，对UPR树脂固化后的不同阶段进行物理性能测试，结果表明，其弯曲强度随着时间的增长而不段增长，一直到一年后才趋于稳定。而实际上，对于已经投入使用的玻璃钢制品，一年以后，由于热、光等老化以及介质的腐蚀等作用，机械性能又开始逐渐下降了。）

影响固化度的因素有很多，树脂本身的组分，引发剂、促进剂的量，固化温度、后固化温度和固化时间等都可以影响聚酯树脂的固化度。

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