多种途径可以增韧改性不饱和树脂

　　不饱和聚酯树脂(UPR)增韧增强改性，是改善其性能的重要方面。为克服纯UPR固化物存在的性脆、模量低以及由体积收缩引起的制品翘曲和开裂变形等缺点，扩大其应用范围，就必须对其进行增韧增强改性。UPR增韧增强改性方法首先是通过改变主链结构增韧增强，目的是提高UPR主链的对称性，可使其分子结构在固化过程中免受破坏，从而提高力学性能。如制备的高分子质量间苯型UPR的力学性能就优于邻苯型UPR，原因就是因为间苯型UPR主链的对称性好于邻苯型UPR。在UPR主链中引入柔性链段，可以有效改善UPR的脆性。如将己二酸作为韧性改性剂引入到主链中，制成双环戊二烯(DCPD)型UPR，其韧性得到了显著提高。将UPR的端羧基和端羟基封闭，可以得到综合性能优异的UPR。又如用半缩聚法合成的分子质量高，且分布窄的DCPD型UPR的综合性能，优于191UPR也就是这个原因。其过程是首先DCPD对UPR的端基封闭作用，既降低了一COOH和一OH等亲水基团含量又增大了空间位阻，使端基上的酯键受到保护，从而提高了UPR的化学稳定性，耐水、耐酸、耐碱等性能。

　　中国不饱和树脂网专家表示，其次这种封端作用也减少了树脂中的热不稳定单元，并使大部分端基成为活性点，交联点增多，使固化物更加密实、提高了固化物的耐热能力；最后，DCPD的引入还缩短了聚酯分子链，增加了单位分子链上的双键数目，同时UPR分子链上的端基活性点在引发剂、催化剂存在下打开、交联，在表面较快地生成一层膜，使UPR的固化不受氧气的影响，其表干和实干时间均比191UPR短。纤维增韧增强UPR用各种纤维，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强UPR应用极为普遍。过去对这类材料的降解问题考虑较少，造成了很大的环境污染。近来，纤维增强增韧UPR的降解性能开始得到重视和研究。制备可降解的纤维增韧增强UPR的方法，主要有应用可降解的纤维和合成具有降解性能的UPR基体树脂2种。可降解的增强纤维多是天然植物纤维。其原因在于它具有质轻、廉价、易得和可循环自分解、对环境无污染等特点。以苎麻织物为增强相制成了具有环境意识的UPR基复合材料。具有降解性能的UPR的合成研究工作还处于起步阶段，如发现含有乳酸酯链节的UPR的水解能力比普通交联UPR高，且其固化物的拉伸强度与普通UPR相当。用其作为复合材料的基体树脂，有望制成满足环境降解和资源可再生性要求的材料。

　　聚合物微凝胶增韧增强UPR聚合物微凝胶，也常被称为一凝胶，其分子结构介于大分子和宏观网络聚合物之间。一个微凝胶颗粒即为一个大分子，这个大分子链被限定在一定区域内进行分子内交联而形成网状结构。若在聚合物微凝胶颗粒的表面或内部带有可以进一步反应的基团，即为反应性聚合物微凝胶。制备反应性聚合物微凝胶的聚合方法主要有(无皂或核壳)乳液聚合和分散聚合等。反应性聚合物微凝胶对UPR具有明显的增韧效能。科研人员以羧基封端的低分子质量UPR和苯乙烯为单体，采用无皂乳液共聚合方法，制得了聚合物微凝胶乳液，并用其改性UPR。由于该聚合物微凝胶表面带有羧基，能与UPR分子链上的羟基反应，起到交联或扩链作用，因而能大幅度提高冲击强度。如当UPR/St(1/0.6质量比)用量为UPR质量的3%时，冲击强度可从17.9 kPa提高到41.4 kPa。聚合物微凝胶也可提高UPR的触变指数。如刘德华[Hj以苯乙烯和丙烯酸丁酯为单体，二乙烯基苯为交联剂，利用乳液聚合法制备出聚合物微凝胶，可使UPR的触变指数从1.0提高到1.7。

　　关于聚氨酯增韧增强UPR。聚氨酯(PU)增韧增强UPR的方式，主要有液体聚氨酯直接增韧UPR、通过调节溶解度参数或化学交联方法提高聚氨酯，和UPR的相容性以强化增韧增强效果和形成聚合物互穿网络(IPN)法3种。利用PU与UPR制成IPN结构，可以有效改善力学性能。当改性体系受到外力冲击时，韧性组分PU能吸收大部分的冲击能量，从而显著提高UPR的力学性能。如当PU含量为10%，冲击强度和拉伸强度可分别提高80%、150%，且对弯曲强度影响不大。又制成了以UPR和PU的IPN为基的玻璃纤维复合材料。当PU含量为5%时冲击强度提高近50%，拉伸强度略有提高且抗弯曲强度,基本不因PU的加入而下降。热塑性弹性体增韧增强UPR也有好的效果，目前多采用液体橡胶来增韧UPR。因为液体橡胶容易在UPR中分散均匀，并可与UPR的端基通过化学反应接枝到UPR主链上或与UPR形成IPN结构来强化两相间的界面结合、提高相容性，改性体系呈现均相结构或微观相分离结构，再加上橡胶相本身的高柔韧性，就可以显著提高UPR的韧性。