赵亚静, 李伯耿, 介素云, 徐 力

(化学工程联合国家重点实验室(浙江大学), 浙江大学 化学工程与生物工程学院, 浙江 杭州 310027)

1 前 言

不饱和聚酯树脂(unsaturated polyester resin，UPR)通常由不饱和聚酯预聚物与活性稀释剂(如苯乙烯)组合而成，其中不饱和聚酯预聚物为不饱和二元酸、饱和二元酸和多元醇的缩聚产物。由UPR 固化形成的复合材料耐化学腐蚀，具有优异的刚性和电性能，加工简便、性价比高，被广泛地用于化工、机械、电器、交通运输和建筑等行业[1]，是热固性树脂中用量最大的品种之一。然而，UPR 固化后硬而脆，低温韧性差，限制了在海洋和航空航天等领域中的应用。提高UPR 的抗冲击性具有重要意义。

UPR 的增韧主要有3 条途径：1)共混引入第二相材料弹性体(包括以共固化形式引入的端基含官能团的液体橡胶)[2-7]和刚性颗粒[8-14]，弹性体的引入需解决弹性体相尺寸的控制与机械强度的损失问题，刚性颗粒的引入需解决分散与相容性问题；2)采用互穿网络技术[15-24]，通常构建互穿网络的工艺复杂、流程长、成本高；3)改进不饱和聚酯预聚物的分子结构，接枝或嵌段引入柔性链如己二酸、聚乙二醇、桐油等[25-29]，或选择恰当的交联剂增加交联网链的活动能力[30-33]。该方法未考察低温下不饱和聚酯的柔性改善效果。

近来，本课题组开发了一种顺丁橡胶环氧化—裂解—加氢还原制液态高顺式端羟基聚丁二烯(hydroxyl-terminated polybutadiene，HTPB)的新技术[34-37]。该技术可精确调控HTPB 的相对分子质量，并可确保端羟基的官能度非常接近于2。因此，前期用HTPB 部分替代二元醇，将这种具有超低玻璃转变化温度( ≤ -100 ℃)的遥爪型液体橡胶引入聚氨酯链中，很好地改善了它们低温下的韧性[38-39]，拉伸强度也得到提高[39]。……