石油焦化

[拼音]:bubaohe juzhi

[英文]:unsaturated polyester

由二元酸(或酸酐)與二元醇經縮聚而製得的不飽和線型熱固性樹脂。這種聚酯在液態乙烯基單體(如18%~40%苯乙烯或苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的混合物)中的溶液經交聯固化,而成為體型結構。不飽和聚酯於1942年由美國匹茲堡平板玻璃工業公司開始工業化生產,同年美國橡膠公司用不飽和聚酯製成玻璃鋼。從此,不飽和聚酯在工業上得到大規模應用。1983年世界總產量達1.05Mt。

原料

不飽和聚酯由於所用原料不同,品種很多。工業生產中常用的不飽和二元酸或酸酐有順丁烯二酸酐、反丁烯二酸和四氫化鄰苯二甲酸酐等。常用的飽和二元酸或酸酐為鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸和己二酸。用得最多的二元醇是丙二醇、一縮二乙二醇和一縮二丙二醇。作為交聯劑的乙烯基單體有苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯。除了上述幾種主要原料外,還有各種新增劑和阻聚劑、催化劑或引發劑、促進劑、填料、染料及潤滑劑等。最通用的不飽和聚酯是由順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐及丙二醇所合成。

生產方法

因品種而異,但基本上包括縮聚與摻混兩步。

縮聚方法有:

(1)熔融縮聚法。以酸和醇直接熔融縮聚,不需加入其他組分。利用醇、水沸程差,使反應生成的水通過分離柱分離出來。此法裝置簡單,生產週期短,廣為採用。

(2)溶劑共沸脫水法。在縮聚過程中加入甲苯或二甲苯(溶劑),利用甲苯與水的共沸點較水的沸點低,將反應生成的水迅速帶出,促進縮聚反應。該法優點是反應比較平穩,易於掌握,產物顏色較好,但需要有一套分水迴流裝置,反應過程要用甲苯,縮聚工段要防爆。

(3)減壓法。在縮聚中的縮水量達2/3~3/4時,抽空至酸值達到要求時為止。

(4)加壓法。加壓可加速反應,縮短反應週期,達到提高生產率。摻混分干預混與溼預混。干預混是把反應性固態預聚物、固態交聯劑、玻璃纖維、催化劑、色料混合後製成模塑料;溼預混是用苯乙烯作交聯劑,把液態不飽和聚酯、玻璃纖維、催化劑、潤滑劑、色料等在捏和機中混煉後,做成聚酯料團模塑料。

用途

各種不飽和聚酯未固化時是從低粘度到高粘度的液體,加入各種新增劑後加熱固化,固化後即成剛性或彈性的塑料,可以是透明的或不透明的。不飽和聚酯的主要用途是用玻璃纖維增強制成玻璃鋼,是增強塑料中的主要品種之一。它的成型方法有:

(1)手糊法,是在塗好脫模劑的模具上先噴塗一層樹脂,再鋪一層增強材料,排擠氣泡後再重複操作至所需厚度,最後固化脫模。

(2)層壓法,是將玻璃布浸澆不飽和聚酯後,經層疊熱壓固化而成。它具有優良的抗拉強度和衝擊韌性,相對密度小,熱及電絕緣效能好,還有良好的透光、耐候、耐酸和隔音等特性,價格又比環氧樹脂玻璃鋼便宜得多,因此廣泛用於製造雷達天線罩,飛機零部件,汽車外殼,小型船艇,透明瓦楞板等建築材料,衛生盥洗器皿以及化工裝置和管道等。

參考書目

周菊興、柏孝達著:《不飽和聚酯樹脂》,中國建築工業出版社,北京,1981。

參考文章

不飽和聚酯樹脂生產廢水處理廢水治理