苯乙烯在聚酯中的作用

苯乙烯在聚酯中的作用

苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。

交联剂对不饱和聚酯树脂固化后产品的性能有着重要的影响。在实际中应用得最多的交联剂就是苯乙烯,与聚酯的共聚反应活性高,且用苯乙烯做稀释剂的树脂固化速度快、粘度较低,便于施工。固化后的产物电性能也比较好,但耐热性较差,实践证明,苯乙烯对固化后的产品性能起着举足轻重的作用,探讨苯乙烯对固化产物性能的影响是十分必要的。

1. 混溶及其反应活性

苯乙烯与聚酯的混溶

苯乙烯一方面在聚酯中做为交联剂使用,另一方面也起到稀释的作用。适当的稀释过程有助于得到高质量的产品,一般稀释温度不超过95cI=。反之就会影响产品的一系列性能,甚至凝胶不能使用。苯乙烯中含的聚合物应尽可能的少,苯乙烯中含有聚合物也会影响苯乙烯与聚脂的混溶性。如苯乙烯中含有聚合物较多,要将其蒸馏后再使用,并加入阻聚剂,使苯乙烯中阻聚剂的含量在(5一l5)×10I6之间,苯乙烯中常用的阻聚剂是对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚。

苯乙烯的活性

从苯乙烯的结构中可以看出,它与其它不饱和单体比较,活性较大。研究化学性通常用最高放热温度来度量,通过放热曲线的研究可以定性的判断反应后产物性能的好坏。苯乙烯与聚酯反应的放热温度最高,故其反应活性也较大,生产出的不饱和聚酯性能也很好。另外,放热峰温度也与苯乙烯在树脂中的含量有关。放热峰温度随着苯乙烯含量的增加而提高。同时也随着不饱和度的增加而增大。

2 .苯乙烯含量的影响

对固化产物机械性能的影响

固化物的性能不仅决定于树脂分子链结构,而且也与参加交联反应的单体结构及数量有关。对于浇铸树脂,弯曲强度随着苯乙烯量的增加而减少,而对于玻璃纤维增强的层压制品,弯曲强度随着苯乙烯含量的增加而增加。抗张强度随着苯乙烯含量的增加而增大,直到最大值,然后开始下降,也就是说,加入适量的苯乙烯可使其抗张强度达到最大值。一般模压塑料用的树脂,苯乙烯含量在30%一40%左右为最佳。在苯乙烯用量允许的范围内,适当地增加苯乙烯的量对机械性能是有利的。这是因为固化物即可交联完全又有利于提高机械性能,降低收缩率,减小树脂的粘度,便于使用。

对电性能的影响

苯乙烯含量对固化产物电性能的影响是很显著的。苯乙烯含量过高或过低对电性能都是不利的。苯乙烯含量在30%一50%之间往往可获得较高的综合电性能。

对吸水性的影响

不饱和聚酯树脂的吸水性主要取决于聚酯分子链的结构、树脂的酸值、羟值等,但与苯乙烯含量也有一定的关系。总的来说,固化产物的吸水性通常是随着苯乙烯含量的增加而减少的。

对固化产物耐化学性的影响

影响固化产物耐化学性的一个因素是分子链结构,如间苯二甲酸型聚酯就比较耐化学腐蚀。而影响固化产物耐化学性的另一个因素就是稀释剂的类型和含量。用苯乙烯做为交联剂的聚酯,随着苯乙烯含量的增加,提高了交联密度使其能更有效的阻止化学溶剂的“进攻”。

苯乙烯主要用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶,也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一,此外,苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。