熱固性聚酯

熱固性聚酯
不飽和聚酯的用途極廣，它具有剛性、回彈性、柔性、抗腐蝕、耐候或耐燃勝。可以不加填料，也可加填料、可增強或是加入顏料。可以在常溫或高溫下加工。因此不飽和聚酯已廣泛套用於船艇、淋浴間、文體器材、汽車車體外部製件、電氣部件、儀器設備、人造大理石、鈕扣、耐腐蝕罐槽和附屬檔案、波紋板和平板。汽車修補料、礦柱、仿木家具部件、保齡球、熱成型有機玻璃板的增強夾板、聚合物混凝土和塗料。
化學與性能
商品不飽和聚酯樹脂是由溶解於交聯單體中的不飽和聚酯所組成，並加入阻聚劑防止樹脂在使用前發生交聯反應。這些組份的選擇將決定樹脂的性能。
不飽和聚酯是不飽和二元酸（一般為馬來酸配）和二元醇的縮合產物。通過加入飽和二元酸如苯二甲酸酐、間苯二酸或已二酸來調節樹脂的不飽和度。二元醇一般是丙二醇、乙二醇、二甘醇。二丙二醇或新成二醇或是上述二元醇的混合物。
最常用的交聯單體為苯乙烯，也有用乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯和鄰苯二甲酸二烯丙酯。最常用的阻聚劑是氫醌、對苯醌、叔丁基鄰苯二酚。
添加氯橋酸酐、四溴苯二甲酸酐和二溴新戊二醇可使樹脂具有阻燃性。使用間苯二酸、新戊二醇、三甲基戊二醇和氫化雙酚 A可使樹脂具有耐化學品性能。使用新戊二醇、甲基丙烯酸甲酯和紫外線吸收劑如二苯甲酮類和苯並三唑類化合物，可使樹脂具有耐候性。
在加工廠中是利用自由基加成反應使樹脂發生聚合。自由基來自有機過氧化物（催化劑），高溫下使過氧化物受熱分解產生自由基。過氧化酯類和過氧化苯甲酸是高溫下使用的有機過氧化物。
如加工廠在常溫下使用樹脂，則樹脂的生產廠要加入促進劑，促進劑可使有機過氧化物發生化學反應生成自由基。用過氧化甲乙酮（MEKP）作催化劑時，則用辛酸估作促進劑；如用過氧化物苯甲酸作催化劑，則用二乙基苯胺或二甲基苯胺作促進劑。
加工與套用
壓塑成型是聚酯有效的加工方法之一。這方法比較快速，可自動化，產生的廢棄物少。片狀成型料（SMC）是集樹脂。玻璃纖維、增稠劑、脫模劑、顏料和催化劑於一體，從而可使玻璃纖維的損壞降至最低程度，添加一種熱塑性低收縮添加劑可改善外觀表面。開發成功的一種能30秒固化且有A級光潔度的SMC體系，可使用聚酯製作汽車車體的外部製件，如發動機罩蓋和行李廂蓋。SMC還可制汽車的儀錶板、前燈外罩和後車輪罩蓋。其它品級的SMC可加工浴盆、洗衣桶、廢物池和電氣零件的配電開關、保險絲座和路燈罩。
預混料和預製整體模塑膠（BMC）是在。型葉片混合機中製取的像麵團似的材料。可用來模壓加工成洗衣桶、盤子、手提箱、設備外殼和電氣部件。
注塑成型是聚酯的最有效的加工方法，與SMC壓塑成型相比可更加自動化，且製品性能更加均一，固化時間短、加工費用低。TMCQ（厚模塑膠）注塑成型不僅可制電氣部件，還可生產汽車的車身部件。BMC在∑型葉片混合時會損傷玻璃纖維，而TMC可將這種損傷降至最小程度。
手工鋪敷或噴塗操作用以製作大型製件，如船艇。也用以進行短期生產，以免使用昂貴的金工模具。層合用樹脂加入促進劑和具有觸變性。
套用觸變劑（氣法炭黑或有機白土）可使加工廠將樹脂塗敷到垂直的模具表面，而沒有在凝膠前發生流淌的危險。低苯乙烯釋放量的層合用樹脂可使加工廠符合政府的有關規定。低檔層合樹脂對玻璃纖維花紋有很好的遮蓋力。用鋪敷法和噴塗工藝的例子是制船艇、娛樂器械、活動房、房屋組件、卡車駕駛室、運動場設施。另外製淋浴室的層合樹脂要填充三水合氧化鋁（ATH）或石膏，使具有阻燃性以符合建築規範，且不增加成本。
鋪敷法或噴塗法操作時採用凝膠塗層，該塗層是含有顏料的聚酯塗料，塗敷模具表面最後與層合件成為一體，它起著保護玻璃纖維的作用，產生永久性的漂亮的外表面。作凝膠層用的樹脂為間苯二甲酸樹脂，其中一般含有新成二醇，可使製品具有耐水性和耐候性。
常用真空成型的有機玻璃片代替模具和凝膠層。有機玻璃片成為玻璃纖維增強聚酯複合材料的外表面，高級浴盆就是這樣製作的。
樹脂傳遞模塑（RTM）介乎鋪敷法和壓塑成型之間的加工方法，RTM法比鋪敷法好，可控制厚度並有光滑的內表面和外表面。RTM法所需的模具費用比壓塑成型法少得多。
含有促進劑的樹脂與催化劑一起注入靜態混合器，最後進入襯有玻璃纖維氈的模具內，空氣則從模具的氣孔排出。
樹脂的粘度要低，以使用泵輸送。凝膠時間應足夠長以保證模具完全充滿，但要求操作速度快，以保證合理的生產效率。採用RTM法加工的製品有小船、電器外殼、汽車車體外部製件和椅子。豪華浴室內用的人造大理石樹脂，應充填優質填料，從而能經受熱循環試驗。長絲纏繞成型法可用於製造化學品貯罐和大直徑管道。連續法制板工藝用以生產平板和瓦楞板，用作房間隔板、棚頂、牆圍和天窗。擠拉成型法可製作異型材。例如製作汽車簧板、旗桿、耐化學品腐蝕的工字梁、公園長凳、射箭用的弓。
商業信息
1989年銷售量為13億磅，1990年估計為12．8億磅，下降1．6％。
1990年下半年開始的經濟衰退將對1991年增長起消極影響，衰退過去後銷售增長可能回升到年增長率為2％～4％。技術進步會出現更好的複合材料，這將為不飽和聚酯打開新的市場，這些進展將刺激下一個五年內持續的增長。