以不饱和聚酯树脂为基的玻璃钢复合材料防老化研究进展

江苏金益集团公司的邹升用二苯酮类紫外线吸收剂UV-B(2-羟基-4-苄氧基二苯酮)代UV-531稳定UPR，在常州253厂进行为期1年的大气曝晒试验，测其透光率(I)与色差(△E)，结果列于表4。

由表4可见，经1年的老化试验，UV-B的透光率为72.5％ ，色差为5.8，UV-531的相应值为73.5％、5.8，以上数据说明，用UV-B代替UV-531是可行的。
　　南京航空学院的沃丁柱¨ 用各种光稳定剂改性牌号为F-3的UPR(南京复合材料总厂产品)，加入不同的稳定剂(ω=0.5％)浇注成型制成样品，人工老化24 h，测定老化前后透光率的下降值△T，试验结果列于表5。
　　由表5可见，不加稳定剂时，样品的透光率下降值△T高达54.25，加入光稳定剂后都有不同程度的降低，其中以苯并三唑(UV-327，UV-P)和二苯甲酮(UV-B)效果较好，当紫外线吸收剂与抗氧剂1010并用时有明显的协同效应。
　　北京师范大学、安徽师范大学合作进行了制备无色透明UPR的研究工作，以不同的二酸与丙二醇反应制成的UPR的试验结果列于表6。

由表6可见，当以丙二醇为二元醇的组分不变，邻苯二甲酸酐和间苯二甲酸酐制成的树脂颜色均为深黄色，而以己二酸和顺丁烯二酸酐制成的样品均为浅黄色。其原因可能是高温下发生降解，芳香族二元酸分子中的羟基与苯环上的电子云发生超共轭效应使UPR色深，而脂肪族二元酸不发生此共轭效应，制品的颜色浅，故制备浅色制品用脂肪族酸酐为宜。
　　另外，热氧稳定剂对UPR的颜色也有一定的影响，试验表明，亚磷酸三苯酯可使制品接近无色。但是，广泛使用于聚烯烃的抗氧剂1010用于UPR时，效果不好，这可能是由于聚烯烃与聚酯高分子材料的降解机理不同有关。
　　聚烯烃降解历程主要是热氧游离基历程，而聚酯除热氧降解外，还发生醇解、水解等反应，这些反应在一定条件下可能成为主要因素。抗氧剂1010虽然对终止或抑制游离基的连锁反应有效，但它本身是一种羧酸酯，当用于UPR时可能与聚酯分子发生酯交换反应，从而引起降解，并超过了它抑制热降解的作用，叔丁基邻苯二酚、对苯二酚在微量氧存在下会氧化为醌类，醌类化合物本身带有颜色，对UPR的色泽也有影响。而亚磷酸酯类有防止UPR颜色变深的作用，因为一方面亚磷酸酯具有吸氧作用，防止UPR的氧化，它本身转化成为磷酸酯能与树脂中的有色杂质(3价铁离子)发生络合反应生成无色离子。另一方面，UPR的降解为游离基历程，亚磷酸酯能抑制热氧对UPR的作用，把游离基过程消灭在萌芽状态，故制品的颜色较浅。
　　美国联碳化学公司的Cary Charles Rex的专利提出UPR模制品防变黄的技术，其技术的核心是使稳定剂与某些环氧化合物并用，同时还添加活性热塑性聚合物(醋酸乙烯酯)，该聚合物可将抗氧剂和环氧化合物溶解，形成均一的液体，充分发挥稳定剂的作用，可用的环氧化合物的结构如下：

上述化合物使UPR抗变黄的机理尚不清楚，现在仍不能从理论上进行解释，一般认为可能是环氧化合物的作用以清除引起UPR变黄的酸性分解产物。所使用的主抗氧剂包括受阻酚，其作用是降低游离基的活性，副抗氧剂为亚磷酸三苯酯类化合物，其作用是分解氢过氧化物，并把它还原为醇，主抗氧剂可终止氧化物的断链反应，它与副抗氧剂有协同作用。
　　不饱和聚酯树酯模塑料所用的原料有UPR：高活性邻苯二酸改性的顺酐一丙二醇聚酯树脂(Ashand Chemical公司产品)60.0份；LP4016：聚醋酸乙烯酯在苯乙烯中的60％ 的溶液35.0份；过氧化缩酮：1，1-二特戊基环己烷(Atochem，Buffal，N.Y产品)1.3份；P-BQ：5％ 的对苯醌在邻苯二甲酸二烯基酯的溶液0.4份；硫化锌：70％ 的硫化锌分散在低分子量的不饱和聚酯树脂的悬浮液(Plasticolors INC公司产品)8.6份；硬脂酸锌(Synthetic Products公司产品)4.0份；碳酸钙：300.0份。