不饱和聚酯树脂概论

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1．不饱和聚酯树脂的定义

人类最早发现的树脂是从树上分泌物中提炼出来的脂状物，如松香等，这是“脂”前有“树”的原因。直到1906年第一次用人工合成了酚醛树脂，才开辟了人工合成树脂的新纪元。1942年美国橡胶公司首先投产不饱和聚酯树脂，后来把未经加工的任何高聚物都称作树脂。但是早就与“树”无关了。

树脂又分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。对于加热熔化冷却变固，而且可以反复进行的可熔的树脂叫做热塑性树脂，如聚氯乙烯树脂（PVC）、聚乙烯树脂（PE）等；对于加热固化以后不再可逆，成为既不溶解，又不熔化的固体，叫做热固性树脂，如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。

“聚酯”是相对于“酚醛”“环氧”等树脂而区分的含有酯键的一类高分子化合物。这种高分子化合物是由二元酸和二元醇经缩聚反应而生成的，而这种高分子化合物中含有不饱和双键时，就称为不饱和聚酯，这种不饱和聚酯溶解于有聚合能力的单体中（一般为苯乙烯）

而成为一种粘稠液体时，称为不饱和聚酯树脂（英文名Unsaturated Polyester Resin 简称UPR）。

因此，不饱和聚酯树脂可以定义为由饱和的或不饱和的二元酸与饱和的或不饱和的二元醇缩聚而成的线型高分子化合物溶解于单体（通常用苯乙烯）中而成的粘稠的液体。

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2．不饱和聚酯树脂的特性
不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂，当其在热或引发剂的作用下，可固化成为一种不溶不融的高分子网状聚合物。但这种聚合物机械强度很低，不能满足大部分使用的要求，当用玻璃纤维增强时可成为一种复合材料，俗称“玻璃钢”（英文名Fiber Reinforced Plastics 简称FRP）。“玻璃钢”的机械强度等各方面性能与树脂浇铸体相比有了很大的提高。
以不饱和树脂为基材的玻璃钢（UPR-FRP）具有以下特性：
1）轻质高强
FRP的密度为1.4-2.2g/cm3，比钢轻4-5倍，而其强度却不小，其比强度超过型钢、硬铝和杉木。这对于航空、航天、火箭、导弹、军械及运输等需要减轻自重的产品具有非常重要的意义。例如波音747喷气客机在主要结构上应用的FRP部件达2.2吨，有效地节省了飞机燃料，提高了航速，延长了续航时间，增加了有效载荷。见表1。
表1   UPR-FRP与其他材料的性能
材料
相对密度（g/cm3）
极限拉伸强度（Mpa）
比强度
（×103cm）
拉伸弹性模量（Gpa）
比模量
（×103cm）
UPR-FRP
1.5-1.7
352
2076.6
19.71
115.9
钢
7.8
880
1128.2
204.16
261.7
硬铝
2.8
457.6
1634.2
70.4
251.4
杉木
0.5
70.4
1408.0
9.86
197.2
2）  耐腐蚀性能良好
UPR-FRP是一种良好的耐腐蚀性材料，能耐一般浓度的酸、碱、盐类，大部分有机溶剂、海水、大气、油类，对微生物的抵抗力也很强，正广泛应用于石油、化工、农药、医药、染料、电镀、电解、冶炼、轻工等国民经济诸领域，发挥着其他材料无法替代的作用。
3）  电性能优异
UPR-FRP绝缘性能极好，在高频作用下仍能保持良好的介电性能。它不反射无线电波，不受电磁的作用，微波透过性良好，是制造雷达罩的理想材料。用它制造仪表、电机、电器产品中的绝缘部件能提高电器的使用寿命和可靠性。见表2。
表2  UPR-FRP的介电性能                           
体积电阻率
（Ω cm）
介电强度
（KV mm-1）
介电常数
（60Hz）
功率因数
（60Hz）
耐电弧性
（S）
1012～1014
15-20
3.0-4.4
0.003
125
4）独特的热性能
UPR-FRP的导热系数为0.3-0.4Kcal/mh℃，只有金属的1/100-1/1000，是一种优良的绝热材料，用其制成的门窗是第五代新型节能建材。另外，FRP线胀系数也很小，与一般金属材料接近，所以FRP和金属连接不致受热膨胀产生应力，有利于其与金属基材或混凝土结构粘接。
5）  加工工艺性能优异
UPR的加工工艺性能优异，工艺简单，可一次成型，既可常温常压成型，又可以加温加压固化，而且在固化过程中无低分子副产物生成，可制造出比较均一的产品。由于其工艺性能优异，近年来已被广泛用于制作工艺品、仿大理石制品、聚酯漆等非玻璃纤维增强型材料。

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6）材料的可设计性好
   UPR-FRP是以UPR为基体，以玻璃纤维为增强骨材的复合材料，二者经过一次性加工成型为最终形状的制品。所以FRP不仅仅是一种材料，同时也是一种结构。所谓可设计性包含两方面内容：（1）功能设计；通过选择合适的UPR和玻璃纤维可以制成具有各种特殊功能的FRP制品，如：可以制成耐腐蚀的产品；可以制成耐瞬时高温的产品；可制成透光板材；可制成耐火阻燃制品；可制成耐紫外线制品……（2）结构设计：可以根据需要，灵活地设计出各种产品结构，如玻璃钢门窗、玻璃钢格栅、玻璃钢管、玻璃钢槽、玻璃钢罐等。
任何一种材料都不是万能的，FRP也不例外。首先FRP与金属相比有许多本质上差别，例如金属是各向同性材料，而FRP是各向异性材料，金属在应力作用下，一般分为弹性变形与塑性变形两个阶段，而FRP在应力作用下一般没有显著的塑性变形阶段，没有屈服点，在受力过程中有分层现象，在超负荷时容易突然断裂。其次FRP的模量较低，比钢材差10倍，因此凡对刚性要求高的产品必须进行精心设计。第三，FRP的耐热比金属材料相差甚远，到目前为止FRP的长期使用温度还只限于200℃以下。

3．不饱和聚酯树脂的分类和用途
根据不饱和聚酯树脂的结构可分为邻苯型、间苯型、对苯型、双酚A型、乙烯基酯型等；根据其性能可分为通用型、防腐型、自熄型、耐热型、低收缩型等；根据其主要用途可分为玻璃钢（FRP）用树脂与非玻璃钢用树脂两大类，所谓玻璃钢制品是指树脂以玻璃纤维及其制品为增强材料制成的各种产品，也称为玻璃纤维增强塑料（简称FRP或玻璃钢）；非玻璃钢制品是树脂与无机填料相混合或其本身单独使用制成的各种制品，也称为非增强型玻璃钢制品。
按具体专用品种分类包括有缠绕树脂、喷射树脂、RTM树脂、拉挤树脂、SMC、BMC树脂、阻燃树脂、食品级树脂、防腐蚀树脂、气干型树脂、宝丽板树脂、工艺品树脂、纽扣树脂、玛瑙树脂、人造石树脂、高透明树脂水晶树脂、原子灰树脂等。作为FRP表面装饰的防老化阻燃胶衣、耐热胶衣、喷涂胶衣、模具胶衣、不开裂胶衣、辐射固化胶衣、高耐磨胶衣等。
UPR的玻璃钢制品广泛地应用于下述领域：
建筑领域：制冷却塔，8米3/小时-3000米3/小时的横流、逆流、喷射式塔及风筒、风机、收水器等辅件。门、窗、轻型采光建筑、格栅、活动房、冷库、公园亭、台、报亭等。
玻璃钢管、罐、槽等防腐产品及工程：包括大、中、小口径管道、管件、阀门、贮罐、贮槽、格栅、填仓板、塔器、烟囱、防腐地面及建筑防腐等。
玻璃钢车辆：火车双层客车及零部件、窗框、汽车车身、保险杠、火车通风道、弹簧板等。
玻璃钢船艇：包括游艇、救生艇、交通艇、渔船、快艇、舢舨、养殖船、冲锋舟等。
玻璃钢游乐设备：包括大型游艺机、大型水上乐园、儿童乐园。
玻璃钢交通设备、劳保及保安用品：包括公路牌、路标、人行桥、灯具、电缆盒、测量标尺、头盔、收亭、防爆器材、井盖等。
玻璃钢卫生设备：浴缸、洗漱台、便器、镜架、整体卫生间、垃圾箱。
节能玻璃钢产品；包括轴流风机、离心风机、太阳能热水器、风力发电机等。
玻璃钢食品容器：高位水箱、食品运输罐、饮料罐。
玻璃钢城市雕塑、字体、工艺品和贴骨工艺。
玻璃钢家具：包括座椅、快餐桌、成套家具、电话亭、柜台等。
玻璃钢机电、矿用、轻纺产品：包括防护罩、格栅、干式变压器、互感器、高压拉杆、计算机房、电器开关、SMC卫星天线、铜箔板、服装模特、通风管道、棉条筒等。
玻璃钢运动器材和音乐舞蹈器材：包括网球拍、双杠、单杠、助跳板、赛艇、道具等。
UPR的非玻璃钢应用领域大致如下：
浇铸工艺品；包括水晶工艺品、不透明各种造型工艺品等
钮扣 ：各种聚酯钮扣制品。
人造石：包括人造大理石、人造玛瑙、人造花岗岩等
涂层：包括家俱涂层、钢琴、电视机、收音机外壳、缝纫机台板以及自行车罩光漆等。
原子灰 ：汽车修补用聚酯腻子等。
其它：包括锚固剂、电器浇铸、增韧剂、粘接剂等

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4．不饱和聚酯树脂的发展历史
与现有的商业化化工建材类产品如醇酸树脂、酚醛塑料、钢材等产品比较，不饱和聚酯树脂（UPR）的发展历史相对要短些。
1933年，首次在商业上出现了顺丁烯二酸酐（顺酐）产品，这种顺酐产品是通过用五氧化二钒作为催化剂催化苯的氧化物得到的。在这以前，不饱和聚酯树脂实质上还是未知的。顺酐是制造不饱和聚酯树脂的基础原料，顺酐的双键赋予了不饱和聚酯树脂不饱和性。1930年以后发明家Johnson报导了不饱和聚酯（未加苯乙烯）固化后是一种不溶、难熔的物质，与此同时Carlton Ellis发现如果在聚酯中加入单体（如苯乙烯）聚酯在固化程度上会有显著的改变。直到1941年，不饱和聚酯树脂才被应用到商业上，实际上那时不饱和聚酯树脂还是比较昂贵的。1942年，用玻璃纤维增强橡胶的技术得到了成功应用，才发展到用玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂。同一年，美国橡胶公司首先投产不饱和聚酯树脂，这种技术首次被应用于军事上制造雷达天线罩，其重量轻、强度高、透波性好、制造方便等特点立即发挥了其优势。
1945年以后，不饱和树脂被推广到民用，1946年开始首次用玻璃纤维增强树脂制造船体外壳。但直到1948年或1949年早期玻璃钢船和玻璃纤维增强材料才真正被用于商业制造，较高的造价是阻碍不饱和平玻璃钢材料发展的重要因素。1950年以后，不饱和聚酯树脂在涂料和浇铸等方面的应用有了新的突破，不饱和聚酯树脂的制造技术和成型加工方法也有了重大改进，使聚酯树脂产品得以实现高效率、低成本的大批量生产。1942年世界不饱和聚酯树脂的产量少于1000吨。十年后，即1952年，世界不饱和聚酯树脂产量达到8600；1962年达到10万吨；1972年达到32万吨；1977年达到45万吨；1984年达120万吨；到2002年全世界总产量已超过250万吨，这样的数据表明，不饱和聚酯树脂在世界范围内发展是很迅速的。

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5．我国不饱和聚酯树脂的发展概况

我国不饱和聚酯树脂起步较晚，始于1958年，最早在北京、天津、上海等地开始研究与生产。最初品种较单一，是为军工需要而研制投产的。70年代初期，玻璃钢制品开始由军工发展到民用，不饱和聚酯树脂产品得到了较快的发展。1976年以后，国家实行了改革开放政策，我国玻璃钢工业的迅速发展，带动了UPR的品种开发和产量增长。在此期间，许多新品种应运而生，如拉挤树脂、RTM树脂、乙烯基酯树脂、SMC、BMC树脂、腻子树脂、玛瑙树脂、阻燃树脂、喷涂树脂、工艺品树脂等。至2002年我国不饱和聚酯树脂产量已达55万吨，2003年达71万吨，2004年突破80万吨。UPR的生产厂家也由原来的十几家增加到500家左右。

在技术软件和设备方面，我国先后有十多家大中型企业引进了国外的先进生产技术与装备，加上我国自行开发的UPR品种，使国内市场UPR品种已超过100种，基本上满足了目前国内绝大多数应用领域的需求。表3列出了我国UPR业引进合资的概况。

表3
我国UPR业引进合资概况

厂名	引进、合资	主要品种
南京复合材料总厂	美国SILMAR公司	SMC、缠绕、玛瑙、拉挤、柔性、胶衣
天津市合成材料厂 （天津合材树脂有限公司）	英国LYN-CHM公司 日本三井株式会社	纽扣、浴盆、人造石材、防腐、粘接树脂、消色促进剂
江苏富菱化工有限公司	江苏富丽日本三菱集团合资	各种玻璃钢用树脂
秦皇岛耀华玻璃钢厂	意大利ALUSULSSE公司 美国SOCCT-BADER公司	拉挤、喷射、缠绕
烟台齐鲁树脂有限公司	美国RCI公司	缠绕、SMC、胶衣、船用树脂
常州华日新材料有限公司	常州253厂与日本DIC公司伊藤忠合资	引进日本DIC树脂制造技术和SMC、BMC生产线
金陵DSM树脂有限公司	金陵石化公司与瑞士DSM公司合资	引进瑞士DSM树脂制造技术
番禺国际化工公司	台湾	引进家具及保丽板树脂
昆山耐斯特公司	荷兰Neste公司独资	胶衣树脂
天津阿克苏诺贝尔过氧化物公司	荷兰AKZO公司	过氧化物

一些国际知名的复合材料原材料企业陆续进入中国市场，如荷兰AKZO公司在天津建成过氧化物专业生产厂——天津阿克苏诺贝尔公司；专业生产胶衣的芬兰NEST公司也已进入中国市场多年；以乙烯基树脂见长的日本昭和高分子公司则在上海建立上海昭和高分子有限公司；美国Ashland公司则更是将其胶衣、色浆、各类UPR树脂推向华夏大地。此外，来自祖国岛台湾省的一些企业也争相在大陆投资建厂，上纬（上海）精细化工有限公司的鳞片树脂、环氧地坪为防腐行业增添了一支新的生力军，而且上纬公司的乙烯基树脂与华昌聚合物、昭和高分子和南京DSM四家几乎占了全国乙烯基酯树脂总产量的80%。长兴化学工业股份有限公司在江苏昆山和广东珠海的子公司2002年共产UPR1.5万吨，加上连成中山联新化学有限公司的0.8万吨和英铭东莞工厂的1.2万吨。

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由于UPR的制造技术与设备的引进，其下游产品FRP的加工技术与设备也加大引进与开发力度，基本情况见表4

表4
我国引进与自我配套FRP加工设备简况

成型加工机械	引进线	国产线	总计
纤维缠绕管罐设备	40	80	120
SMC（DMC）技术及设备	13	30	43
拉挤成型技术及设备	20	80	100
RTM加工技术及设备	80		80
喷射成型设备	350		350
亚克力吸塑技术及设备	20	60	80

   随着我国汽车工业和房地产住宅工业的飞速发展，近年来也带动了我国高强度、低收缩SMC树脂及片材以及FRP拉挤门窗的配套生产及卫生洁具生产。手糊法正逐步被喷射法和缠绕法所代替，人造大理石加工也由过去由胶衣饰面、平面浇铸发展到直接用间苯或乙烯基树脂，与填料配合制块切片抛光所代替。树脂模塑（RTM）目前在国内正逐步推广采用，它是一种低成本、工艺先进，性能好、污染少的加工方法。另外加工中采用功能性纤维材料、纳米级硅微粉和中空微珠等填料，近年来在国内也取得了较快的进展。

我国是个渔业大国，水产总量、渔船数量及养殖面积均居世界首位，但在渔船装备技术水平方面，与先进国家相比还有不少差距。目前我国已经完成了24m和33m拖网渔船的设计制造工作。24m玻璃钢拖网渔船已在威海形成批量生产能力，33m渔船也已于1999年7月顺利下水。目前我国有90万艘渔船，即需求相当数量UPR树脂相配套，其产值是极其可观的。

近年来我国UPR在非FRP领域的应用分配比例有所提高，目前，我国消费量中约有60%为非FRP应用，而40%为FRP应用。这与我国改革开放政策与人民生活水平的提高有直接关系，尤其是近年来我国南方一些沿海地区，各种浇铸工艺品出口量迅速增长，与之配套的不饱和聚酯树脂厂纷纷上马，形成了南方地区以生产非FRP用UPR为主，北方以生产FRP用UPR为主的格局。

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6．不饱和聚酯树脂的发展展望

不饱和聚酯树脂产品发展至今大约有70多年的历史。在这么短的时期内，不饱和聚酯树脂产品无论从产量还是从技术水平方面均得到了飞速的发展，目前不饱和聚酯树脂产品已发展成为热固性树脂行业中最大的品种之一。

在不饱和聚酯树脂的发展过程中，从产品专利、商业杂志、技术书籍等方面的技术信息层出不穷。至今每年都有上百项发明专利是关于不饱和聚酯树脂的。由此可见，不饱和聚酯树脂制造和应用技术随着生产的发展也日益成熟，逐步形成了自己独特的完整的生产与应用理论的技术体系。

在过去的发展过程中，不饱和聚酯树脂对于一般用途来说，具有特殊意义的贡献。将来我们要向一些特殊用途的领域发展，同时还要使通用树脂低成本化。下面介绍几种比较有意义和发展前景的不饱和聚酯树脂类型。

1）  低收缩树脂

这个树脂品种或许只是一个老话题，不饱和聚酯树脂在固化时伴随有较大的收缩，一般体积收缩率达6-10%。这种收缩会使材料严重变型甚至破裂，尤其是在模压成型工艺中（SMC、BMC）。为了克服这一缺点，通常采用热塑性树脂作低收缩添加剂。在这个领域的第一个专利是1934年杜邦公司，专利号为U.S. 1,945,307。专利叙述了二元羧酸与乙烯基化合物的共聚合反应。很明显，在当时，这项专利开创了聚酯树脂低收缩技术的先河。此后，有很多人志力于共聚物体系的研究，这些共聚物体系当时被认为是塑料合金。1966年Marco的低收缩树脂被首次用于模塑成型中并用于工业化生产。其后塑料工业协会将这种产品称为“SMC”，含义为片状模塑料，它的低收缩预混配合物“BMC”含义为团状模塑料。对于SMC板材，一般要求树脂成型后的部件具有良好的配合公差、柔韧性和A级光泽，要避免表面有微裂纹，这就要求配合的树脂要有较低的收缩率。

当然，其后又有很多专利对这项技术进行了改进和提高，对于低收缩作用的机理的认识也逐渐成熟，各种各样的低收缩剂或低轮廓添加剂品种应运而生。常用的低收缩添加剂有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯

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2）阻燃树脂

有时阻燃材料与药品救助具有同等的重要性，阻燃材料可以避免或减少灾难的发生。欧洲最近十年由于采用了阻燃剂，火灾致死人数降低了约20%。阻燃材料本身的安全性也是很重要的，在工业上，规范使用材料类型是缓慢的、艰难的过程，目前欧共体已经和正在对很多卤系及卤-磷系阻燃剂进行危害性评估，其中很多将于2004年-2006年间完成。

目前我国一般采用含氯或含溴的二元醇或二元酸卤素取代物作为原料来制得反应型阻燃树脂。卤素阻燃剂在燃烧时会产生大量烟雾并伴有刺激性很强的卤化氢生成。在燃烧过程产生的这一浓烟毒雾给人们造成极大的危害。据统计，火灾事故中80%以上的死亡原因是由此而造成的。用溴或氯系作为阻燃剂的另一不利条件是在其燃烧时还会产生腐蚀性和污染环境的气体，会导致对电器原件的破坏。采用无机阻燃剂如水合氧化铝、镁、硼、钼化合物等阻燃添加剂，虽有明显消烟作用，能制得低烟低毒阻燃树脂，但如果无机阻燃剂填料量过大，不但树脂粘度增大，不利于施工，同时树脂中加入大量添加型阻燃剂时，会影响树脂固化成型后的机械强度和电性能。

目前，国外很多专利报导了采用磷系阻燃剂生产低毒、低烟阻燃树脂的技术。磷系阻燃剂的阻燃效果相当大，燃烧时生成的偏磷酸可聚合成稳定的多聚态，形成保护层，覆盖在燃烧物表面，隔离氧气，促进树脂表面脱水碳化，形成碳化保护膜从而阻止燃烧。同时磷系阻燃剂还可与卤素阻燃剂配合使用，有非常明显的协同作用。


当然，将来阻燃树脂的研究方向是低烟、低毒、低成本。理想的树脂是无烟、低毒、低成本、不影响树脂固有的物理性能、不需加入添加材料，能够在树脂生产厂直接生产制造的阻燃树脂。

3）增韧树脂

与最初的不饱和聚酯树脂品种相比，现在的树脂韧性已经有了大幅度的提高。但随着不饱和聚酯树脂下游行业的发展，对不饱和树脂的性能提出了更多新的要求，尤其是韧性方面。不饱和树脂固化后的脆性，几乎成了限制不饱和树脂发展的重要问题。不论是从浇铸成型的工艺品产品还是模压成型或缠绕成型的产品，断裂延伸率成为考核树脂产品质量的重要指标。

目前国外一些厂商采用加入饱和树脂的方法来提高韧性。如添加饱和聚酯、丁苯橡胶和端羧基丁苯橡胶等，这种方法属于物理增韧法。还可采用向不饱和聚酯的主链中引入嵌段聚合物，例如不饱和聚酯树脂与环氧树脂和聚氨酯树脂形成的互穿网络结构，极大地提高了树脂的拉伸强度和冲击强，这种增韧方法属于化学增韧法。还可采用物理增韧与化学增韧相结合的方法如把活性较高的不饱和聚酯与活性较低的材料相混就能达到所需的柔韧性能。目前SMC板材由于其轻质、高强、耐腐蚀性、设计灵活性在汽车行业得到了广泛的应用，对于汽车而板、车后门、外面板等重要部位，要求有较好的韧性，例如汽车外护板可在稍受碰后有限度地向后弯曲并恢复原状。

提高树脂的韧性，往往会损失树脂的其它性能，如硬度、弯曲强度耐热性能以及在施工时的固化速度等。提高树脂的韧性又不损失树脂的其它固有性能成了不饱和聚酯树脂科研开发的重要课题。

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4）低苯乙烯挥发树脂

在加工不饱和聚酯树脂的过程中，挥发性的有毒苯乙烯会对施工人员的健康产生很大的危害。同时苯乙烯散发到空气中，也会造成严重的空气污染。因此，很多国家的职能机关限制苯乙烯在生产车间空气中允许的浓度。例如在美国其允许PEL值（permissible exposure level）是50 ppm，而在瑞士，其PEL值为25 ppm，这样低的含量是不太容易达到的。依靠强力的通风作用也很有限。同时，强力的通风还会导致苯乙烯从制品的表层散失以及大量苯乙烯挥发到空气中。因此寻找减少苯乙烯挥发的方法，从根源上来说，还是要在树脂生产厂完成这项工作。这就要求开发不污染或少污染空气的低苯乙烯挥发（ＬＳＥ）树脂或无苯乙烯单体的不饱和聚酯树脂。

减少挥发性单体含量，在近几年来一直是国外不饱和聚酯树脂行业开发的课题，目前采用的方法有很多种：1）加入低挥发抑制剂的方法。2）不含苯乙烯单体的不饱和聚酯树脂配方有用二乙烯基体、乙烯基甲基苯、α—甲基苯乙烯来取代含苯乙烯单体的乙烯基单体3）低苯乙烯单体的不饱和聚酯树脂配方是并用上述单体与苯乙烯单体，比如使用邻苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸共聚物等高沸点乙烯基单体与苯乙烯单体其用4）另一种减少苯乙烯挥发的方法是把双环戊二烯及其衍生物等其它单元引入不饱和聚酯树脂骨架，实现低粘度化，最终使苯乙烯单体含量降低。

  在寻求解决苯乙烯挥发问题的途径上，必须综合考虑树脂对现有的成型方法如表面喷涂、层压工艺、SMC成型工艺的适用性，工业化生产的原料成本问题，与树脂体系的相容性，树脂的反应活性、粘度，成型后树脂的机械性能等问题。

在我国在限制苯乙烯挥发方面还没有明确立法，但随着人民生活水平的提高，人们对自身健康认识以及环保意识的提高，对于我们这样的不饱和消费大国，相关的立法是只是迟早的问题。

5）耐腐蚀树脂

不饱和聚酯树脂的一个较大的用途是其对有机溶剂、酸、碱、盐等化学品的耐腐蚀性。目前耐腐蚀树脂分为以下几类：1）邻苯型、2）间苯型、3）对苯型、4）双酚A型、5）乙烯基酯型，以及其它如二甲苯型、含卤素化合物型等，经过几十年来几代科学家的不断探索，对于树脂的腐蚀以及抗腐蚀机理已经研究的比较透彻了。

通过各种方法对树脂进行改性，如向不饱和聚酯树脂中引入难于耐腐蚀的分子骨架或采用不饱和聚酯与乙烯基酯及异氰酸酯形成互穿网络结构，对于提高树脂的耐腐蚀性是很有效的，加外采用酸树脂混配的方法制造的树脂也能达到较好的耐腐蚀效果。

与环氧树脂相比，不饱和聚酯树脂的低成本、加工方便成为极大的优势，但不饱和聚酯树脂的耐腐蚀性尤其是耐碱性却远不如环氧树脂，很长一段时期来，尤其是在腐蚀严重的场合，不饱和聚酯树脂还不能取代环氧树脂。目前防腐蚀地坪的兴起，更是对不饱和聚酯树脂形成机遇与挑战。因此，开发专用耐腐蚀树脂具有广阔的前景。

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6）胶衣树脂

胶衣在复合材料中起着重要的作用，它不仅起着对玻璃钢制品表面的装饰作用，而且起着耐磨、耐老化、耐化学腐蚀的作用。胶衣树脂的发展方向是研制低苯乙烯挥发、空气干燥性好、耐腐蚀性强的胶衣树脂。

胶衣树脂中耐热水胶衣有很大的市场，玻璃钢材料如果长期浸入热水中，表面就会出现水泡，同时由于水逐渐浸透到复合材料内部而使得表面水泡逐渐膨胀，水泡不仅会影响胶衣的外观，而且会逐渐降低制品的各项强度性能。美国堪萨斯州厨房用具公司（Cook Composites and Polymers Co.）采用环氧树脂和缩水甘油醚封端的方法制造一种胶衣树脂，具有低粘度和优异的耐水性、和耐溶剂性。另外，该公司还采用经过聚醚多元醇改性和环氧树脂封端的树脂A（柔性树脂）与双环戊二烯（DCPD）改性的树脂B（刚性树脂）复配，这两种均具有耐水性能的树脂经过复配，除具的好的耐水性外，还具有好的韧性和强度，可作为胶衣树脂或胶衣树脂与普通树脂之间的隔离层树脂使用，可有效地阻止水或溶剂或其它低分子物质穿过胶衣层渗入到玻璃钢材料体系中，成为综合性能优异的耐水树脂。

7）光固化不饱和聚酯树脂


不饱和聚酯树脂的光固化特点是适用期长、固化速度快。不饱和聚酯树脂通过光固化可满足对苯乙烯挥发量限制的要求。

由于光敏剂及光照装置的进步，为光固化树脂的发展打下基础。各种紫外光固化的不饱和聚酯树脂已研制成功并已大量投入生产。提高了材料性能、工艺性能以及表面耐磨性，同时采用这种工艺也提高了生产效率。

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8）特殊性能的低价树脂

这种树脂包括发泡树脂与含水树脂

目前，木材能源的缺乏在世界范围内有一个上升的趋势。同样也缺乏从事木材加工业的熟练的操作工人，而这些工人的薪金也越来越高。这种条件下就为工程塑料进入木材市场创造了条件。不饱和发泡树脂和含水树脂作为人造木材在家具行业里将以其低成本、高强度的特性而得到发展。应用一开始将是缓慢的，以后随着加工技术的不断提高，这种应用必将得到迅速的发展。

不饱和聚酯树脂可以发泡，制成发泡树脂，可用作墙板、预成型的浴室隔板等。以不饱和聚酯树脂作为基体的泡沫塑料可的韧性、强度比发泡PS好；加工比泡沫PVC容易；成本比泡沫聚氨酯塑料低，添加阻燃剂等也可使其阻燃和耐老化。虽然树脂的应用技术已全面发展，但发泡不饱和聚酯树脂在家具中的应用还没有被重视，经过调查，一些树脂制造商对于开发这种新型的材料有很大的性趣。一些主要的问题（结皮、蜂窝结构、胶凝-成泡的时间关系、放热曲线控制）在工业化生产以前还没有完全解决。在没有得到答案前，这种树脂由于它的低成本只能应用于家具行业。一旦这些问题得到解决，这种树脂将会广泛地应用于泡沫阻燃材料等领域而不仅仅是利用其经济性。

含水不饱和聚酯树脂可分为水溶型和乳液型两种。国外早在60年代就开始就有这方面的专利和文献报导。含水树脂是将水作为不饱和聚酯树脂的一种填料在树脂凝胶前加入树脂中，含水量最高可达50%，这样的树脂称为WEP树脂。该树脂具有低成本、固化后质量轻、阻燃性好、低收缩率低等特点。我国对于含水树脂的开发和研究始于80年代，已经有很长一段时期，在应用方面，已见用于锚固剂。含水不饱和聚酯树脂是UPR的一个新品种。实验室的技术日趋成熟，但应用方面的工作研究较少，需要进一步解决的问题是乳液稳定性问题和固化成型过程中的一些问题以及客户的认可问题。一般一个万吨级不饱和聚酯树脂每年可产生约600吨废水，如果利用不饱和聚酯树脂生产过程中产生的缩水循环利用生产含水树脂，即降低了树脂成本又解决了生产环保问题。

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9）采用新的原材料和新的工艺合成的高性能树脂

双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂是最近几年在我国迅速发展的树脂品种。据江苏亚邦涂料公司和天津合材有限公司提供测试数据表明，DCPD改性树脂其浇铸体和玻璃钢性能的技术指标与普通邻苯型树脂不相上下。目前双环戊二烯树脂以其较低的价格和良好的性能迅速被市场所接受。各企业纷纷开发此类产品，产品技术逐渐成熟。其中天津合材树脂有限公司开发的“低温催化法合成双环戊二烯不饱和聚酯树脂”于2004年通过天津市科委的科技成果鉴定，并于2005年获得天津市优秀项目二等奖。

用回收的废聚对苯二甲酸乙二醇酯（PEF）或回收废对苯二甲酸（PTA）可生产不饱和聚酯树脂，既解决了环保问题，又降低了合成高性能树脂的成本，合成的树脂具有优异的韧性、弹性、和强度，一些性能甚至优于用间苯二甲酸制备的树脂，且成本可与邻苯二甲酸树脂相比。由于对苯型树脂在耐腐蚀、耐热性能方面优于邻苯型及间苯型树脂，也大大拓展该树脂在化工防腐领域中应用。我国天津合成材料厂（天津合材树脂有限公司）利用这项技术生产的199A树脂曾获天津市科技进步奖。江浙地区窨井盖用BMC树脂和广东地区缠绕树脂已部分采用了下脚对苯型树脂。下脚对苯型树脂产区在温州、富阳、武进、泉州、番禺等地有较大的市场。厦门汇大化工公司为综合利用厦门翔鹭石化公司的PTA下脚料，正在进行扩建成10万吨树脂生产能力进行配套。随着国家提出“循环经济”的发展方针，这两大类树脂会加速增产。

近几年，一些专利报导用双环戊二烯与废PET联合使用，作为生产不饱和聚酯树脂的原材料，可以产生优势互补的效果。即解决PET树脂与苯乙烯相溶性差的缺陷，又解决了双环戊二烯改性树脂韧性较差缺陷，还可进一步降低树脂成本。

2-甲基1，3-丙二醇（MPD）是近年来市场上常见的品种，它具有较高的沸点，具有两个羟基可快速缩合反应，由此制备的树脂具有较高的反应活性以及优异的机械性能和耐腐蚀性能。可以和对苯二甲酸配合使用，起到优势互补的作用，制造的树脂可用于强腐蚀环境如玻璃钢槽、罐等场合。

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）作为合成树脂的原材料。GMA含有一个活性的环氧基团，可以与聚酯链中的羧基反应，起到封端的效果。这种树脂在分子链的端基产生一个甲基丙烯酰组份，可以与苯乙烯单体发生聚合反应，分子链中间是柔性链节，可使固化后的树脂具有很好的韧性和回弹性。

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10）用于不饱和聚酯树脂辅料的开发

与不饱和聚酯树脂相关的辅料包括：各种催化剂、分散剂、消泡剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、促进剂、固化剂、色浆、胶衣、脱模剂、添加剂等材料。

国内各种辅料的开发已比较完善，尤其是复合促进剂的开发，为树脂的快速固化提供了良好的条件。目前，国产的促进剂质量已有大幅度的提高，在固化速度、固化后对制品的色泽影响方面都优于进口材料。但国产固化剂的质量（主要是过氧化甲乙酮）却有所下降，存在着固化剂中低分子物过高、含水量过高等缺点，且固化剂生产厂时有爆炸现象发生，这主要是由于我国的固化剂生产技术还不过关，还需要进一步巩固和提高。其它辅料方面，高档助剂（如分散剂、消泡剂、抗氧剂等）仍以进口为主，我国专业研究和生产不饱和聚酯树脂相关助剂的厂家很少，说明我国的不饱和辅料技术还有一个很大的缺口。

总之，如果一种材料具有低成本，那么在工业上一定会找到它的用途和价值；如果一种材料具有满足市场所需求的性能，就一定会有生命力，而这些材料在制造过程中的一些技术问题，也终将会被攻克。很简单，例如如果能够制造出一种普通价位的阻燃树脂，我们将会看到市场上所有的树脂材料都将是阻燃的。