不飽和聚酯是不飽和二元羧酸(或酸酐)或它們與飽和二元羧酸(或酸酐)組成的混合酸與多元醇縮聚而成的,具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物。通常,聚酯化縮聚反應是在190~220℃進行,直至達到預期的酸值(或粘度)。在聚酯化縮反應結束后,趁熱加入一定量的乙烯基單體,配成粘稠的液體,這樣的聚合物溶液稱之為不飽和聚酯樹脂。
一、物理和化學性質
1、物理性質。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。絕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。
2、化學性質。不飽和聚酯是具有多功能團的線型高分子化合物,在其骨架主鏈上具有聚酯鏈鍵和不飽和雙鍵,而在大分子鏈兩端各帶有羧基和羥基。主鏈上的雙鍵可以和乙烯基單體發生共聚交聯反應,使不飽和聚酯樹脂從可溶、可熔狀態轉變成不溶、不熔狀態。主鏈上的酯鍵可以發生水解反應,酸或堿可以加速該反應。若與苯乙烯共聚交聯后,則可以大大地降低水解反應的發生。在酸性介質中,水解是可逆的,不完全的,所以,聚酯能耐酸性介質的侵蝕;在堿性介質中,由于形成了共振穩定的羧酸根陰離子,水解成為不可逆的,所以聚酯耐堿性較差。聚酯鏈末端上的羧基可以和堿土金屬氧化物或氫氧化物[例如MgO,CaO,Ca(OH)2等]反應,使不飽和聚酯分子鏈擴展,最終有可能形成絡合物。分子鏈擴展可使起始粘度為0.1~1.0Pa?s粘性液體狀樹脂,在短時間內粘度劇增至103Pa?s以上,直至成為不能流動的、不粘手的類似凝膠狀物。樹脂處于這一狀態時并未交聯,在合適的溶劑中仍可溶解,加熱時有良好的流動性