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不饱和聚酯(UPR)中用量最大的活性单体为苯乙烯,它起着稀释剂和交联剂的双重作用。在UPR的成型和固化过程中苯乙烯会大量挥发,对环境造成污染,并损害操作人员的身体健康。因此,开发出新型的低挥发不饱和聚酯具有重要的研究意义。本文以苯甲醇作为封端剂,合成了低苯乙烯挥发不饱和聚酯(BP-UPR),探索了BP-UPR最佳的封端工艺条件。并对BP-UPR的苯乙烯挥发性、固化特性、固化收缩率以和层间粘接力等性能进行了研究。论文进一步以BP-UPR为基体,制备了低挥发胶衣(BP-GL),对BP-GL的苯乙烯挥发性、耐水性和耐候性进行了测试与分析。得出的主要研究结论如下: (1)采用苯甲醇作为不饱和聚酯的封端剂。当苯甲醇用量为二元酸摩尔数的20%,在体系酸值为50 mgKOH/g及以上时封端可以得到综合性能较好的改性树脂。该工艺下苯甲醇的反应率较高,达到91.7~94.2%。封端不饱和聚酯(BP-UPR)的数均分子量较小,在1750~1785之间,分子量分布较窄,约为1.68。BP-UPR树脂的粘度较低,在苯乙烯用量为30%时,粘度仅为760~790 cp。树脂固化后的热变形温度为72~75℃,可以满足一般使用要求。 (2)当具有相同的粘度(1150 cp)时,BP-UPR树脂的苯乙烯含量仅为25.1%,比未封端的普通树脂(C-UPR)降低了8.3%。在树脂的静态苯乙烯挥发测试中,经25℃下静态挥发2h后,BP-UPR的苯乙烯挥发量为257.5 g/m2,比C-UPR减小13.9%。在树脂固化阶段的苯乙烯挥发测试中,固化反应完成后BP-UPR的苯乙烯挥发总量比普通树脂C-UPR降低了48.0%,为62.5 g/m2。另外,BP-UPR的固化收缩率仅为0.57%,比C-UPR降低了23.9%。BP-UPR的层间拉伸破坏载荷为2336.4 N,与C-UPR十分接近。表明两者的层间粘接性十分相近,封端改性并没有降低BP-UPR的层间粘接力。 (3)分别采用封端改性和普通树脂为基体,制备了低挥发胶衣(BP-GL)和普通胶衣(C-GL)。研究发现,与C-GL相比,BP-GL的苯乙烯含量为23.3%,下降了15.8%;25℃下静态挥发2h后,BP-GL的苯乙烯挥发量为108 g/m2,仅为C-GL的53.5%。固化过程中,BP-GL的总苯乙烯挥发量为仅有72 g/m2,比C-GL减少了51.3%。胶衣的耐水测试结果证实,BP-GL比C-GL具备更好的抗起泡性。经1000 h的65℃水浸泡后,BP-UPR的黄变值Δb值和色差ΔE值分别为2.46和2.86,其抗黄变能力和整体抗老化性比普通胶衣(C-GL)分别提高了36.4%和29.2%。胶衣的紫外(UV)加速老化实验结果表明,经1000h的UV老化后,BP-GL的光泽度保持率为63.5%,比C-GL高21.93%。同时期下,BP-GL的黄变Δb值和色差ΔE值分别为3.37和4.11,其抗黄变能力和整体抗老化能力比普通胶衣(C-GL)分别提高了45%和55.4%。