不飽和ポリエステル樹脂は、熱硬化性樹脂の主要な種類の 1 つです。純粋な不飽和ポリエステル樹脂は硬化後は熱硬化性材料になります。機械的強度が低く、ほとんどの応用分野の要件を満たすことが困難です。一般的にはガラス繊維で強化して複合材料としています。不飽和ポリエステル樹脂は、現代のプラスチック産業の発展において重要な品種です。主に強化シリーズと非強化シリーズに分かれており、工業、農業、輸送、建設、防衛産業などの多くの分野で広く使用できます。
FRP-強化製品には、主に冷却塔、ボート、化学防食装置、車両部品、ドアや窓、トレーラーハウス、衛生機器、食品機器、娯楽機器、スポーツ用品などが含まれます。-非強化製品の主な種類には、家具のコーティング、ポリボード、ボタン、象牙や翡翠の模造工芸品、人造大理石、人造瑪瑙、人造花崗岩などが含まれます。
不飽和ポリエステルの性能上の弱点:
硬化時の体積収縮が大きく、成形時の臭気や毒性が高く、耐熱性、強度、弾性率が低く、靱性が悪く、変形しやすい。有機溶剤に対する耐性が劣ります。不飽和ポリエステルの分子構造には不飽和二重結合が含まれており、二重結合の性質を持っています。高温では二重結合が開き、相互に架橋し、自己重合します。-二重結合の付加反応により他のビニルモノマーと共重合します。特定の条件下では二重結合が酸化されやすくなり、ポリエステルの品質が劣化します。ポリエステルのエステル結合は酸やアルカリにより容易に加水分解され、物理的・化学的性質が破壊され、ポリエステル自体も劣化します。
変更方法と変更されたプロパティ:
1. 低収縮改質。
不飽和ポリエステル樹脂の硬化収縮には、低い収縮またはゼロ収縮が必要です。この不飽和ポリエステル樹脂の製造方法は、主に、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、フタル酸ジプロピレンなどの樹脂に低収縮剤を導入することである。例えば、片端にPVAc、もう片端にPSを共重合させて合成した低収縮剤-を使用すると、収縮性が良く、発色効果の高い製品が得られます。
2. 強化改造。
硬化後の UPR は非常に脆く、衝撃強度が劣ります。ポリエステル製品の耐衝撃性を向上させるために、多くの場合、UPR を強化する必要があります。
UPR 分子の主鎖の観点から見ると、長鎖構造が導入されるほど、分子はより柔軟になり、衝撃強度などの機械的特性が向上します。- UPR を合成する場合、最も簡単な方法は長鎖アルコールと長鎖酸を導入することです。-一般的なジオールは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、およびポリエチレングリコールです。二塩基酸にはアジピン酸などが含まれます。長鎖アルコールや長鎖酸を導入すると、UPR の柔軟性が増し、樹脂の強度が低下する可能性があります。{6}
分子骨格の対称性を改善すると、UPR の柔軟性も向上します。
UPRに特定の熱可塑性エラストマーを添加することにより、樹脂製品の靭性も向上します。熱可塑性エラストマーの配合変性には、液状ゴム、液状ポリウレタンなどが一般的です。この変性系は均質な構造を持ち、応力を効果的に伝達し、ゴム自体の柔軟性を最大限に発揮し、外力による樹脂マトリックスへのダメージを軽減します。たとえば、廃加硫ゴム粉末 (RP) を活性充填剤として使用し、UPR をベース樹脂とするバルク モールディング コンパウンド (BMC) を改質します。 RPを樹脂に充填すると、衝撃強度が向上し、硬化収縮がさらに小さくなることが分かりました。
-あるポリマーが別のポリマー内で架橋反応して相互侵入ネットワーク構造（IPN）を形成することも、UPR を強化する可能性があります。これは UPR を強化する新しい方法です。
物理的な方法の場合、剛性粒子などの他の成分を添加することで強化および靱性の効果を得ることができます。
3. 難燃剤の改良。
UPR の難燃性を向上させるには 2 つの方法があります。1 つは S320、907 樹脂などの難燃性樹脂を使用することです。{0}もう1つはUPRに難燃剤を添加することです。
4. 媒体の改変に耐性があります。
強い腐食条件や溶剤条件下で使用すると、UPR フィラーがにじみ出たり構造が変化したりして、劣化や架橋が起こり、その優れた特性が失われます。{0}この種の作業環境では、通常、安定した原料と反応して媒体耐性を高めることができる、強力な媒体耐性を備えた UPR が必要です。変更の目的は、エンドキャッピングによっても達成できます。-
5. その他の変更方法。
従来のガラス繊維強化 UPR の代わりに生分解性植物繊維を使用します。研究の結果、25%の竹繊維と75%のガラス繊維の混合物で調製された複合材料は、引張強さ37MPa、曲げ強さ140MPa、衝撃強さ32kJPm2という優れた機械的特性を備えていることがわかりました。木粉を使用してUPの性能を向上させたところ、複合材料（木粉PUP）の圧縮強度がUPよりも大幅に高いことがわかりました。
