早期不饱和聚酯树脂的用途之一是用作涂料,由于其具有较好的低温固化工艺性能,目前发展成为一类很有前途的制造涂料用高分子材料。不饱和聚酸树脂涂料可广泛应用于各领域:作为家具漆可以涂覆在胶合板、塑料、纸张和其它材料上;还可用作化学贮罐的涂层及金属表面的涂层等。据不饱和树脂网专家介绍,用不饱和聚酯树脂制成的木器漆性能优异,改善了垂直面涂装的流挂现象,具有良好的外观、较高的硬度和亮度不饱和聚酯树脂涂料,是在引发剂及促进剂的存在下,交联固化成膜,这一聚合反应在有氧存在的情况下会被阻聚。因此漆膜在空气中固化时,总是下层先固化,固化得很坚硬、而表面由于接触氧而发粘,这种发粘的表面层极易被各种溶剂洗去,也不利于打磨、抛光,从而使它的应用受到一定的限制。因此在研究不饱和聚酯树脂涂料时,如何防止空气阻聚,就成了一个重要的课题。
由于不饱和聚酯(UP)是由饱和或不饱和的二元酸与二元醇经过酯化反应缩聚而成。若在合成UP时,引入分子结构含有上述“空干型”基团的化合物,就能合成空气干燥型聚酯树脂。据不饱和树脂网专家介绍,值得注意的是,α,β-不饱和二元酸(如顺丁烯二酸酐与反丁烯二酸),在聚合反应过程中它们自己不易生成均聚物,因此在制造聚酯时不存在任何问题。但当β,γ-不饱和醚类存在时,则两种不同种类的不饱和物容易进行反应;此外在缩聚反应中,含醚键的不饱和二元醇很容易与α,β-不饱和二元酸作用。因此在反应过程中,应控制合适的反应温度和阻聚剂的添加量,才能保证合成反应顺利进行。
不饱和树脂网专家,以下对几种不同结构单元“空干型”基团引入聚酯分子进行评述。
(2)在聚酯分子中引入烯丙基醚结构
烯丙基醚双键的α-H容易发生夺氢反应,因此含有烯丙基醚的树脂具有了空干性。常用的代表性原料为三羟甲基二烯丙基醚(简称TD)。TD在改善树脂的空干性能上,作用比较显著。用TD制造的不饱和聚酯漆,硬度经数天后可达司华特50-65左右,且具有优异的耐磨、耐热、耐化学药品腐蚀性能。此种树脂成本较高,主要用于高级木器、立体声音响木壳的涂覆等。据不饱和树脂网专家介绍,值得注意的是,烯丙基醚存在着“自动阻聚”作用,因而它在树脂中的含量有一个合适的值。为了赋予树脂气干性,通常每100克树脂所含烯丙基醚之量应为15克左右。
从引入方法上来看,目前主要有三种方法。据不饱和树脂网专家介绍:一是半酯化法:先将烯丙基醚化合物与不饱和二元酸进行酯化反应,再加入其余组分反应至需要酸值;二是封端法:先制得一定酸值的端羧基聚酯,然后加入烯丙基醚化合物进行封端;三是起始法:将烯丙基醚与其它二元醇与二元酸同时投入反应器,于185℃进行酯化反应至所需酸值,这种方法在酯化过程中应加入大量的氢醌,以防产物在反应釜内胶凝。据不饱和树脂网专家介绍,采用不同的合成方法,可得到具有不同的分子量大小和烯丙基醚含量的空干型UPR。