黃一烽,王聰彩,張建華,郭睿威
(天津大學化工學院,天津 300072)
不飽和聚酯樹脂(UPR)自20世紀40年代實現商業運用以來,迅速發展為一種多元化的熱固性高分子材料。由于其優良的機械性能、較低的密度和廉價的成本,UPR被廣泛運用于復合材料工業[1]。UPR通常是由鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、乙二醇和丙二醇等原料合成的含不飽和雙鍵聚酯,然后溶解于交聯單體苯乙烯中而得到,其固化過程是在引發劑作用下,聚酯中的不飽和雙鍵與苯乙烯中的雙鍵共聚,形成交聯結構。為了更好地利用 UPR,必須精確地了解其固化過程,如引發速率、加成速率、對溫度及添加劑的依賴等。MEKP是UPR固化時最常使用的引發劑,尤其是在過渡金屬鹽催化下常溫固化。工業使用的MEKP是由多種含烷基過氧化氫和有機過氧化物結構的混合體系,其主要成分有雙氧水、單倍體(2,2-二氫過氧丁烷,T4)、二倍體(過氧化丁酮,T3),及少量的多倍體或環體[2]。
對不飽和聚酯固化引發體系的研究主要集中在引發劑、促進劑與添加劑的組成和用量對其動力學的影響[3-5],鮮有關于其自由基引發細節及競爭引發機理的研究。自由基捕捉技術在研究自由基聚合的引發機理方面被廣泛應用,多種引發劑及其產生的氧中心自由基的引發機理都用此方法研究[6]。常用自由基捕捉劑是穩定的氮氧自由基,可以與碳中心自由基以近擴散速率反應生成穩定的烷氧胺化合物,從而能夠用液質聯用和核磁等手段進行分離分析。……