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UP的合成原理及过程

通常氧化-还原引发体系是由有机氧化物与合适的促进剂配制而成。注塑加工促进剂是一类能促进引发剂分解的活化剂,可以使引发剂在较低的温度下分解产生游离基,并可加快分解速率,缩短固化时间。常用的室温固化体系有过氧化环已酮/环烷酸钴、过氧化苯甲酸/二甲基苯胺等。
 
UP的相对分子质量控制在1000-7000.相对分子质量增大,树脂固化后的力学性能、耐热性、化学性能、电性能均会有所提高。但相对分子质量过大,会使UP的黏度太高,与苯乙烯交联单体的相容性变差,易产生分层现象。同时,黏度过高的树脂溶液也会给以后的成型加工带来困难。因此,在UP的合成过程中,正确控制相对分子质量大小是非常重要的。
 
热固化体系即活性较低的引发体系,临界温度较高,适宜某些固化温度较高的成型工艺,如压制成型、SMC、BMC。通常这些成型工艺的温度控制在130-140℃,生产上多选用活性较低的过氧化二异丙苯、过苯甲酸叔丁酯等引发剂。室温固化体系选用的是具有较低分解活化能的氧化-还原引发体系,该体系能在室温下完成固化过程,适应于接触成型和浇注成型等。
 
UP树脂的合成过程包括线型不饱和聚酯的合成和用苯乙烯稀释剂制得液体树脂两部分。工业上UP的合成多采用熔融缩聚。首先把二元醇和二元酸按一定配比加入已排除空气的不锈钢反应釜中,于170-210℃进行缩聚反应。反应终点由测定体系的酸值来控制,当达到规定的酸值后,即为反应终点。
 
在稀释釜内预先投入计量的苯乙烯、阻聚剂等,搅拌均匀,再打开反应釜底阀,使UP慢慢放入稀释釜中,控制流速使混合温度不超过90℃,稀释完毕,冷却至室温,再经过滤,即得到具有一定黏度的液体树脂。UP树脂可通过引发剂或光及其他方式引发其分子结构中的双键与可聚合的乙烯类交联单体进行自由基型共聚反应,使线型不饱和聚酯分子链交联成具有三维网状结构的体型分子,此过程即为固化。UP的固化过程也就是成型过程,通过固化成型可制得多种UP塑料制品。
 
UP树脂品种很多,差异主要所选用的原料单体不同,混合酸组分中不饱和酸与饱和酸的比例不同,交联单体用量不同,合成时的投料方式不同等,由此合成了具有不同性能的UP树脂,适应注塑加工厂不同用途的需要。但是,这些树脂的合成原理和生产过程却大体相似。通过UP是由二元醇、苯酐和顺酐缩聚,然后用苯乙烯稀释成一定黏度的液体树脂。
 
UP树脂的固化原理为自由基型共聚反应,具有自由基型共聚反应的特点,即具有链引发、链增长及链终止三个主要阶段。UP树脂固化使用的引发剂是一类分子内部含有-O-O-键的有机过氧化物,从化学结构上看,这一类化合物很不稳定,容易分解产生自由基,从而引发不饱和聚酯和苯乙烯中的双键进行交联共聚反应。加热或常温条件下能使UP固化的引发剂或引发体系有许多种,根据成型加工时的温度高低,可大致分为热固化体系和室温固化体系两种类型。
 
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