不飽和聚酯樹脂的交聯(lián)固化反應(yīng)是烯類單體(如苯乙烯)和不飽和聚酯的雙鍵發(fā)生自由基共聚反應(yīng),遵循共聚反應(yīng)規(guī)律。
不飽和聚酯樹脂共聚反應(yīng)形式表現(xiàn)在:當(dāng)兩種雙鍵物質(zhì)共聚時(shí),由于化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,兩者活性有差異,因此生成的共聚物的組成與配料組成往往不同,在共聚過(guò)程中,先后生成的共聚物組成也不一致,甚至在聚合后期某一種雙鍵物質(zhì)先消耗完,只生成剩余物質(zhì)的均聚物。即共聚物組成隨轉(zhuǎn)化率而變化,存在著組成分布和平均組成的問題。
不飽和聚酯樹脂自由基聚合的固化交聯(lián)反應(yīng)與縮聚反應(yīng)不同,具有其自身的一些特點(diǎn),具體表現(xiàn)在:
1) 縮聚反應(yīng)是逐步反應(yīng),反應(yīng)可以控制。自由基共聚合反應(yīng)一旦引發(fā),分子量便會(huì)急劇增加,很快形成高聚物。
2) 縮聚聚合是可逆反應(yīng),自由基共聚反應(yīng)是不可逆反應(yīng),一經(jīng)鏈引發(fā)反應(yīng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行到底直至生成三向交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu)。
3) 不飽和聚酯樹脂自由基共聚合反應(yīng),具有鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)及鏈終止三種自由基反應(yīng)的特點(diǎn)。其中聚酯樹脂通過(guò)引發(fā)劑等使單體引發(fā)形成單體自由基稱為鏈引發(fā);單體自由基立即與其他分子反應(yīng)進(jìn)行連鎖聚合,形成長(zhǎng)鏈自由基稱為鏈增長(zhǎng);兩個(gè)自由基結(jié)合,聚合物長(zhǎng)鏈自由基活性受到限制停止增長(zhǎng)稱為鏈終止。不飽和聚酯樹脂被引發(fā)后會(huì)有以下四種反應(yīng):a 苯乙烯自由基與苯乙烯;b 苯乙烯自由基與聚酯;c 聚酯自由基與苯乙烯;d 聚酯自由基與聚酯等。四個(gè)反應(yīng)中,其中a,d 兩種屬于均聚反應(yīng),形成均聚物;b,c 兩種反應(yīng)屬于共聚反應(yīng),形成共聚物。這主要取決于這兩種單體的反應(yīng)濃度和競(jìng)聚率大小。