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不饱和聚酯树脂原料易得，成型加工工艺简便，应用广泛。本文用含氟酯来改性不饱和聚脂树脂，期望得到具有良好憎水性、力学性能和耐腐蚀性能的含氟不饱和聚酯树脂[1- 3]。
1 实验
1.1 原料
196 不饱和聚酯树脂，江阴金牛玻璃钢材料厂；引发剂（过氧化甲乙酮）、促进剂（异辛酸钴），江阴富利化工厂；（甲基）丙烯酸六氟丁酯，哈尔滨雪佳氟硅化学有限公司。
1.2 实验仪器设备
万能制样机，承德试验仪器有限公司；微电子控制万能试验机，深圳凯强利试验仪器有限公司；JJ0- 2 润湿角测试仪，长春市第五光学仪器厂。
1.3 材料制备及性能测试
1.3.1 树脂浇铸体试样制备
在196 不饱和聚酯树脂中加入一定质量分数的（甲基）丙烯酸含氟酯、3%的引发剂、1%的促进剂，分别搅拌均匀并排除树脂中的气泡。于模板中在室温下浇注。浇铸体放置24 h 后脱模，进行热后固化处理，再用万能制样机加工成试样。
1.3.2 力学性能测试
按GB 2567—1995《树脂浇铸体力学性能试验方法总则》。树脂拉伸性能测试按GB 2568—1995《树脂浇铸体拉伸试验方法》进行。试样尺寸为180 mm×（20±0.5）mm×3 mm。树脂弯曲性能测试按GB 2570—1995 《树脂浇铸体弯曲试验方法》，试样尺寸为64 mm×15 mm×3.2 mm。
1.3.3 耐腐蚀性测试
按GB 3857—2005《玻璃纤维增强热固性塑料耐化学药品性能试验方法》进行。试验介质为10%氢氧化钠溶液、20%硫酸溶液和甲苯溶液。试验龄期分别为15 d、30 d、60 d。
试验条件：将试样浸没在试验介质中，按龄期取出试样，用自来水冲洗干净后再用滤纸吸干表面水分，在常温、常湿下存放30 min，接着称量、测试弯曲强度。
2 结果及分析
2.1 树脂浇铸体的拉伸性能
表1 为不饱和聚酯树脂（UP）与丙烯酸含氟酯不饱和聚酯树脂树脂（F- UP）的拉伸性能对比。
注：F- UP 树脂中丙烯酸含氟酯的质量百分数为7%。
由表1 可知，经丙烯酸含氟酯共交联改性后树脂的抗拉强度无明显变化，伸长率增大。
图1 为甲基丙烯酸含氟酯含量对甲F- UP 树脂拉伸性能和弯曲性能的影响。
由图1 可以看出，甲基丙烯酸含氟酯改性后树脂的抗拉强度降低、伸长率增大，后者的趋势更为明显。
2.2 树脂浇铸体的弯曲性能
表2 为UP 树脂、F- UP 树脂和甲F- UP 树脂的弯曲性能对比。
注：氟树脂中（甲基）丙烯酸含氟酯的质量百分数为7%。
由表2 可知，经（甲基）丙烯酸含氟酯共交联改性后UP树脂的弯曲强度和弯曲模量均较UP 树脂降低。并且甲基丙烯酸酯共交联改性的UP 树脂的弯曲强度和弯曲模量较丙烯酸含氟酯改性的UP 树脂低。
图2 为甲基丙烯酸含氟酯含量对甲F- UP 树脂弯曲性能的影响。
从图2 可以看出，甲F- UP 树脂较UP 树脂的抗弯强度和弯曲模量均降低，随着甲基丙烯酸含氟酯含量的增加，甲FUP树脂的抗弯强度和弯曲模量均降低。
2.3 接触角试验
表3 为不同甲基丙烯酸含氟酯含量的甲F- UP 树脂的水接触角，表中UP 代表未改性UP 树脂，甲6F、甲7F、甲8F、甲9F 分别代表甲基丙烯酸含氟酯质量含量为6%、7%、8%、9%的改性甲F- UP 树脂。
由表3 可以看出，经甲基丙烯酸含氟酯改性后UP 树脂（甲F- UP）与水的接触角明显增大，并且接触角随着含氟化合物含量的增加而增大。说明氟原子的引入使得UP 树脂的憎水性能有所提高。
2.4 耐腐蚀性能
表4 为UP 树脂与F- UP 树脂（丙烯酸含氟酯的质量百分数为7%）在几种介质中浸泡不同龄期的质量变化率和弯曲强度保留率。
从表4 可以看出，在甲苯中各个龄期F- UP 的质量变化率都较UP 树脂大，强度保留率都较UP 低；在硫酸溶液中各个龄期F- UP 的质量变化率和强度保留率与UP 无明显差别；而在NaOH 溶液中UP 表现为先增重再失重，而F- UP 则一直表现为增重，F- UP 各个龄期的强度保留率都较UP 有显著提高。这种现象是由于介质对试样的不同作用引起的。介质对试样的浸蚀作用有物理和化学两个方面作用，即一方面介质小分子逐渐浸入试样内部，使树脂交联网络发生溶胀，这一作用为物理作用，表现为试样增重；另一方面，小分子可使树脂交联网络中易被降解的酯基发生降解，使大分子降解放出小分子而流失在介质中，这一作用为化学作用，表现为试样逐渐失重。在一般情况下，浸泡开始时往往是物理作用占优势，当试样吸收一定的介质后，由于介质渗入速度逐渐变慢，化学作用逐渐增强，这样就表现为试样先增重后失重。而不同介质中的试样，从物理作用转化为化学作用的时间是不同的。由于不饱和聚酯树脂的腐蚀主要是因酯键的水解所致。
因此，聚酯能耐甲苯的腐蚀。在酸或碱中，该反应可以加速。水解的化学反应描述如下：在酸性介质中，水解是可逆、不完全的，水解产物不会离开反应区发生扩散，所以，聚酯能耐酸性介质的侵蚀；在碱性介质中，形成了共振稳定的赤酸根阴离子，水解成为不可逆，所以，聚酯的耐碱性较差。因此，对不饱和聚酯耐腐蚀性的改善以提高聚酯的耐碱性能为主。本文将含氟化合物引入UP 树脂后，由于氟原子的半径较氢原子大，可以有效地将C—C 键屏蔽保护起来，同时氟原子的半径又没有大到足以在碳链中引起立体张力，氟原子的屏蔽作用使酯键受到包覆，不容易发生水解。因此，氟原子的引入使得UP树脂的耐碱性能提高。由表4 还可以看出，含氟化合物的引入在提高聚酯树脂耐碱性的同时对其耐酸性能影响不大，使其耐甲苯性能略有下降。
3 结语
（1）经（甲基）丙烯酸含氟酯共交联改性后，UP 树脂的抗拉强度和弯曲强度下降，但伸长率明显增大。
（2）共交联改性后UP 树脂的憎水性能有明显改善，对水的接触角从改性前的70°提高到86.5°。
（3）改性后UP 树脂的耐碱性能得以提高，在碱性介质中，改性前的UP 树脂在30 d 时就表现为化学腐蚀，而经丙烯酸含氟酯共交联改性后的F- UP 树脂在60 d 时仍未发生化学腐蚀。共交联改性对聚酯的耐酸性影响不大，耐甲苯性能略有下降。
