PU改性乙烯基酯树脂

1. 乙烯基酯树脂的基本介绍

乙烯基酯树自脂的介绍
乙烯基酯树脂是由双酚型或酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的一类变性环氧树脂，通常被称为乙烯基酯树脂（VE）,别名环氧丙烯酸树脂，为热固性树脂。乙烯基酯树脂秉承了环氧树脂的优良特性，固化性和成型性方面更为出色，能溶解于苯乙烯以及丙烯酸系单体，由于兼具环氧和不饱和的优点，其应用领域正在不断扩大。

2. pu树脂是什么

树脂：树木的天然分泌物。如果说的是塑料工业，那么就是制品加工所用的原材料，包括聚乙版烯pe、聚氯乙权烯pvc、聚氨酯pu、聚碳酸酯pc、pet、ps……等等等等，很多种。
pu发泡：就是聚氨酯发泡，是聚氨酯加工手段的一种，产品就是聚氨酯泡沫塑料，软质的俗称海绵，硬质的用于保温行业。

3. 乙烯基酯树脂的产品种类

由于树脂合成的工艺和方法的不同，各家乙烯基树脂的结构、性能及应用也会略有差别。 标准型双酚环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂，已溶于苯乙烯溶液，具体分子结构见图2..1。该类型树脂具有以下特点：
图3.1 标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂分子结构
在分子链两端的双键极其活泼，使乙烯基树脂能迅速固化，很快得到使用强度，得到具有高度耐腐蚀性聚合物；采用甲基丙烯酸合成，酯键边的甲基可起保护作用，提高耐水解性；树脂含酯键量少，每摩尔比耐化学聚酯（双酚A-富马酸UPR）少35-50%，使其耐碱性能提高；较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性，提高了层合制品的力学强度；由于仅在分子两端交联，因此分子链在应力作用下可以伸长，以吸收外力或热冲击，表现出耐微裂或开裂。
表2.1中列出了国外标准双酚A型环氧乙烯基酯树脂的典型性能表，其中国外的产品性能是按照ASTM标准或其它国外标准进行，与中国国家标准（GB）的测试方法有所差别，故我们选取了典型的一国外产品与富晨公司的854按国标进行比较测试，结果见表2.2。
表3.1.1国外标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂典型性能 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Derakane 411 83 2.9 7-8 148 3.4 102 Hetron 922 86 3.2 6.7 141 3.5 105 Ripoxy 806 79 - 3.2 135 3.1 110 Atlac 430 95 3.6 6.1 150 3.4 105 Swancor 901 85 3.4 5.5 127 3.3 101 Dion 9100 80 3.4 5 95 3.3 100 表3.1.2 标准型双酚A环氧乙烯基树脂的力学性能（GB标准） 一国外产品 854乙烯基 HDT ℃ 105 105 抗张强度Mpa 81 82 抗张模量Gpa 3.3 3.28 断裂伸长率% 4.7 4.8 弯曲强度Mpa 116 115 弯曲模量Gpa 3.6 3.7 阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成，分子结构图见图3.2。由于树脂中由于含溴，因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时，又可以阻燃。国内外的几个产品的典型性能见表3.2.1。
图3.2 阻燃环氧乙烯基树脂分子结构
表3.2.1国内外阻燃乙烯基酯树脂典型性能 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Derakane510A 69-76 3 .4 7-8 110-124 3.7 107 Hetron 992 90 3.5 5.0 145 3.6 108 Ripoxy 550 74 3.2 3.0 105 3.3 108 Atlac 750 90 3.6 4.0 155 3.7 110 Swancor 905 83 3.6 3.5 131 3.7 110 Fuchem 892 50 3.12 2.0 100 3.3 105 Dion 9300 76 3.5 4 145 3.4 110 注：上表中的Fuchem 892测试方法是按国标（GB）进行。 将酚醛环氧树脂引入乙烯酯树脂的骨架中，合成的乙烯基酯树脂一般称Novolac乙烯基酯树脂，具体分子结构图见图3.3。树脂具有较高的热稳定性。树脂固化后，交联密度大。其热变形温度达120-135℃，可以延长使用寿命并具有优良的耐腐蚀性，特别对含氯溶液或有机溶剂耐腐蚀性好。国内外几个酚醛环氧乙烯基酯树脂的典型性能见表3.3.1。同样，我们选取了典型的一国外产品按国标进行测试，具体见表3.3.2。
图3.3 酚醛环氧树脂分子结构
表3.3.1 国外酚醛环氧乙烯基酯树脂性能典型性能 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Derakane 470 85 3.6 3-4 131 3.8 149-154 Hetron 980 88 3.3 4.2 150 3.4 133 Ripoxy 630 74 - 2.5-3.0 135 3.7 137 Atlac 590 90 3.5 4.0 155 3.6 140 Swancor 907 82.6 3.54 2.7 134 3.9 148 Dion 9400 72 3.7 3 125 3.6 135 表3.3.2 酚醛环氧乙烯基树脂的力学性能(GB标准) 一国外产品 890乙烯基 HDT ℃ 137 130 抗张强度Mpa 59 72 抗张模量Gpa 3.6 3.45 断裂伸长率% 2.75 2.73 弯曲强度Mpa 116 122 弯曲模量Gpa 3.9 3.99 为了适应耐高温强度情况的需要，较多厂家对酚醛环氧乙烯基酯树脂进行了改性，提高了树脂的交联密度和耐热性能，具有优良的耐酸、耐溶剂腐蚀性和抗氧化性能，适用于各种高温强腐蚀情况，如脱硫装置（FGD）、高温烟囱等。该类型的国内外生产厂家较少，同时几个国外产品目前在国内市场均没有供应，因此也不能对这几个树脂的性能按GB标准作一测试比较。.3.4.1中列出了国外几个产品的典型性能，表3.4.2中列出898树脂的力学测试性能，表中的各项性能指标是按中国国家标准（GB）进行。
表3.4.1 国外几个产品的性能一览表 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Hetron 970 78 3.7 2.9 111 3.9 149 Ripoxy 600 74 - 2.5 135 3.7 151 Swancor 977 76 3.6 2.1 117 3.9 154 Dion 9700 73 3.36 3.3 146 3.46 160 表3.4.2 高交联密度酚醛环氧乙烯基酯树酯力学性能 项 目 浇 铸 体 增 强 薄 板 数 值 测试方法 数 值 测试方法 拉伸强度MPa 70 GB2568 - 95 230 GB1447 - 83 拉伸模量MPa×10 3.50 GB2568 - 95 14.5 GB1447 - 83 延伸率 % 2.2 GB2568 - 95 — — 弯曲强度MPa 122 GB2570 - 95 320 GB1449 - 83 弯曲模量MPa×10 4.10 GB2570 - 95 13.5 GB1449 - 83 冲击强度KL/M 10 GB2571 - 95 230 GB1451 - 83 Barcol硬度 45 GB3854 - 83 — — 热变形温度 ℃ 150±5 GB1634 - 89 — — *：后固化处理：采用 MEKP固化剂，室温固化24hr后，在80℃2hr，110℃1hr，155℃ 下1hr。 **：增强薄板铺层为：表面毡1层/短切毡1层/04无碱玻璃布9层/短切毡1层/表面毡1层；总厚度4mm，总体树脂含量约60%，后处理80℃2hr，110℃2hr，155℃2hr。 为了适应各种防腐蚀工程施工的需要，发展了柔性乙烯基酯树脂，柔性乙烯基酯树脂具有对钢和混凝土表面很高的粘接性，与传统的环氧乙烯基酯树脂相比，其延伸率更高，粘接强度大大的提高，抗冲强度提高近4倍，层间强度提高20%，并具有独特的耐磨性。，其中表3.5.1列出了各产品的性能，同样，我们选取了典型的一国外产品按国标进行测试，具体见表3.5.2。其独特的力学性能赋予了树脂广泛的应用：
用于耐腐蚀内衬、灌缝材料或底涂树脂，如整体砂浆地坪制作中的底涂，可以省略国内施工操作中的玻璃钢隔离层制作，在提高整体性能的同时，也可节省成本；管接件等各种材料的粘接；与Kevlar纤维或其它增强材料合用，制作高强度和耐疲劳的制品，如运动或军用头盔、帆船等。表3.5.1 柔性乙烯基酯树脂典型性能 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Derakane 8084 72 3.2 11 117 3.0 79 Swancor 980 66 3.2 11 110 3.0 79 表3.5.2 柔性乙烯基酯树脂的力学性能(GB标准) 国外一产品 810乙烯基 HDT ℃ 75 74 抗张强度Mpa 83 82 抗张模量Gpa 3.2 3.35 断裂伸长率% 6.0 6.1 弯曲强度Mpa 109 105 弯曲模量Gpa 3.60 3.64 该类型树脂是通过氨基甲酸酯（如TDI）对环氧乙烯基酯树脂进行改性而成，兼有链内不饱和性和链端的不饱和性，分子结构见图3.6（略）。和通常的双酚A环氧乙烯基酯树脂相比，具有优异的耐腐蚀性、柔韧性和良好工艺性，由于氨基甲酸酯的引入，提高了树脂与纤维的相容性，并能保持树脂表面良好的气干性。能够适合于缠绕等各种工艺。在表3.6.1中列出了几个产品性能指标。
表3.6.1 PU改性乙烯基酯树脂性能一览表 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Atlac 580 83 3.5 4.2 153 3.6 115 Fuchem 820 82 3.2 4.3 115 3.7 115 Dion 9800 80 3.3 4.2 145 3.2 115 注：上表中的Fuchem 820测试是按国标（GB）方法进行。 目前，国内市场上乙烯基酯树脂除上述品种外，还有两大类：一类是较多厂家采用的丙烯酸型乙烯基酯树脂，或在该树脂基础上用氨基甲酸酯改性处理，该类型树脂耐温等级比相应的甲基丙烯酸型乙烯基酯下降10—20℃，树脂的延伸率上升，但由于缺乏甲基对酯键的保护作用，导致树脂的耐腐蚀性能如耐碱性下降；另一类树脂是我国特色产品，它是富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂，但从严格意义上说，它不属于乙烯基酯树脂，而是乙烯基酯树脂与双酚A不饱和聚酯树脂中的一个过渡品种，这种类型的乙烯基酯树脂具有交联密度高、脆性和收缩大的特点，由于树脂中的酯键含量比标准型乙烯基树脂高40-50%，因此其耐碱性相对较差。

4. 乙烯基树脂的PU改性

该类型树脂是通过氨基甲酸酯（如TDI）对环氧乙烯基酯树脂进行改性而成，兼有版链内不饱和性和链端权的不饱和性。和通常的双酚A环氧乙烯基酯树脂相比，具有优异的耐腐蚀性、柔韧性和良好工艺性，由于氨基甲酸酯的引入，提高了树脂与纤维的相容性，并能保持树脂表面良好的气干性。能够适合于缠绕等各种工艺。

5. 乙烯基树脂与环氧树脂有什么区别

环氧树脂：是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构。

乙烯基树脂：是由双酚型或酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的一类变性环氧树脂，通常被称为乙烯基酯树脂(VE),别名环氧丙烯酸树脂。

• 适用范围

环氧树脂：主要用作防腐涂料、金属底漆和绝缘漆。土木工程材料主要用作环氧地坪漆、防腐地坪、环氧砂浆和混凝土制品、高级道路和机场跑道、快速修补材料、加固地基灌浆材料、胶粘剂和涂料等。

乙烯基树脂：制作耐腐蚀FRP制品，如玻璃钢槽罐、管道、塔器以及耐腐蚀格栅等；防腐蚀工程，如高耐腐蚀地坪、高强度FRP制品；重防腐玻璃鳞片涂料、鳞片胶泥；电厂脱硫防腐，耐高温，耐强酸强碱；化工车间工作台耐酸耐碱耐高温防腐等。

• 性能对比

环氧树脂：

1、力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型固性树脂。

2、附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团，赋予环氧固化物对于金属陶瓷、玻璃、混凝土、木材等极性基材以优良的附着力。

3、固化收缩率小。一般为1%-2%。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。

4、工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。能与各种固化剂配合智造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。

5、抗化学药品性能优良。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。

乙烯基树脂：

1、乙烯基树脂秉承了环氧树脂的优良特性，固化性和成型性方面更为出色，能溶解于苯乙烯以及丙烯酸系单体。

2、树脂粘度低，可常温固化，操作方便，施工不受季节限制。

3、具有优良的耐腐蚀性能，耐碱性与环氧树脂相似，耐酸性与抗氧化性与双酚不饱和聚酯树脂相似。交联密度高的乙烯基树脂有良好的溶剂耐性。

6. 环氧乙烯基酯树脂还是环氧树脂吗

环氧乙烯基抄酯树脂还是环氧树脂。袭
乙烯基酯树脂是由双酚型或酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的一类变性环氧树脂，通常被称为乙烯基酯树脂（VE）,别名环氧丙烯酸树脂，为热固性树脂。乙烯基酯树脂秉承了环氧树脂的优良特性，固化性和成型性方面更为出色，能溶解于苯乙烯以及丙烯酸系单体。
乙烯基酯树脂英文名称：Vinyl ester resin，简称：VER。
环氧树脂：
是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定[1] ，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

7. 乙烯基酯树脂的介绍

乙烯基酯树脂是由双酚型或酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的一类变性环氧树脂，通常被称为乙烯基酯树脂（VE）,别名环氧丙烯酸树脂，为热固性树脂。乙烯基酯树脂秉承了环氧树脂的优良特性，固化性和成型性方面更为出色，能溶解于苯乙烯以及丙烯酸系单体。

8. 乙烯基树脂配方

低成本无卤化学阻燃型乙烯基酯树脂配方它由双酚A型环氧、不饱和一元酸5-20、磷酸、催化剂、阻聚剂及可交联单体等物质经一系列的反应制备得到。其制备方法简单，解决了现有阻燃型乙烯基酯树脂常有的三大问题：溴化阻燃的环保不足、物理共混阻燃效果和稳定性不足、其他阻燃方法成本较高的问题，且无三废产生，磷酸开环改性的乙烯基酯树脂具有阻燃、耐温、耐蚀的性能

9. 乙烯基酯树脂要比环氧树脂好为什么用的不多

能用环氧树脂的地方当然不需要用乙烯基树脂，成本问题。乙烯基酯大多都是用环氧同丙烯酸酯改性后的产品。环氧耐腐蚀性强，粘结强度大，但是韧性不好，太脆了，但是有些地方是能满足要求的。