一、從游離基聚合的化學(xué)動力學(xué)角度分析 UPR的固化屬于自由基共聚合反應(yīng)。固化反應(yīng)具有鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止、鏈轉(zhuǎn)移四個游離基反應(yīng)的特點(diǎn)。
鏈引發(fā)——從過氧化物引發(fā)劑分解形成游離基到這種游離基加到不飽和基團(tuán)上的過程。
鏈增長——單體不斷地加合到新產(chǎn)生的游離基上的過程。與鏈引發(fā)相比,鏈增長所需的活化能要低得多。
鏈終止——兩個游離基結(jié)合,終止了增長著的聚合鏈。
鏈轉(zhuǎn)移——一個增長著的大的游離基能與其他分子,如溶劑分子或抑制劑發(fā)生作用,使原來的活性鏈消失成為穩(wěn)定的大分子,同時原來不活潑的分子變?yōu)橛坞x基。
二、 不飽和聚酯樹脂固化過程中分子結(jié)構(gòu)的變化
UPR的固化過程是UPR分子鏈中的不飽和雙鍵與交聯(lián)單體(通常為苯乙烯)的雙鍵發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng),由線型長鏈分子形成三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程。在這一固化過程中,存在三種可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),即
1、苯乙烯與聚酯分子之間的反應(yīng); 2、苯乙烯與苯乙烯之間的反應(yīng); 3、聚酯分子與聚酯分子之間的反應(yīng)。
對于這三種反應(yīng)的發(fā)生,已為各種實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
值得注意的是,在聚酯分子結(jié)構(gòu)中有反式雙鍵存在時,易發(fā)生第三種反應(yīng),也就是聚酯分子與聚酯分子之間的反應(yīng),這種反應(yīng)可以使分子之間結(jié)合的更緊密,因而可以提高樹脂的各項(xiàng)性能。
三、 不飽和樹脂固化過程的表觀特征變化
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(jìn)劑以后算起,直到樹脂凝結(jié)成膠凍狀而失去流動性的階段。該結(jié)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(dá)到基本不粘手狀態(tài)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(dá)到制品要求硬度,具有穩(wěn)定的物理與化學(xué)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。這個結(jié)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。
轉(zhuǎn)載請注明出處:
http://aishah.cn