不飽和聚酯樹脂(UPR)，是熱固性樹脂的主要品種之一，也是復(fù)合材料三大基體樹脂之一。目前，UPR改性主要集中在降低固化收縮率、提高阻燃耐熱性能、增強(qiáng)增韌、耐腐蝕等方面。獲得高性能UPR 的方法很多，如通過制備高分子質(zhì)量(分子質(zhì)量在5000以上)UPR，可使耐煮沸性、耐堿性、熱分解溫度、韌性和機(jī)械強(qiáng)度得到明顯提高；在UPR分子結(jié)構(gòu)中引入柔性鏈段或與其它樹脂互穿網(wǎng)絡(luò)化，可有效改善抗沖擊性能；引入難水解的結(jié)構(gòu)單元，如雙酚A環(huán)氧烷烴加成物或氫化雙酚A，可以提高耐腐蝕性。以下即國內(nèi)UPR改性研究的最新進(jìn)展。中國不飽和樹脂網(wǎng)專家表示，為克服純UPR固化物存在的性脆、模量低以及由體積收縮引起的制品翹曲和開裂變形等缺點(diǎn)，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，就必須對(duì)其進(jìn)行增韌增強(qiáng)改性。UPR增韌增強(qiáng)改性方法除了主要的幾種，如通過改變主鏈結(jié)構(gòu)增韌增強(qiáng)UPR、纖維增韌增強(qiáng)UPR、聚合物微凝膠增韌增強(qiáng)UPR、聚氨酯增韌增強(qiáng)UPR等，還有幾種方法較為奏效，中國不飽和聚酯樹脂網(wǎng)專家介紹一一作了介紹。
       熱塑性彈性體增韌增強(qiáng)UPR方法中，目前多采用液體橡膠來增韌UPR。因?yàn)橐后w橡膠容易在UPR 中分散均勻，并可與UPR的端基通過化學(xué)反應(yīng)接枝到UPR主鏈上或與UPR形成IPN結(jié)構(gòu)來強(qiáng)化兩相間的界面結(jié)合、提高相容性，改性體系呈現(xiàn)均相結(jié)構(gòu)或微觀相分離結(jié)構(gòu)，再加上橡膠相本身的高柔韌性，就可以顯著提高UPR的韌性。根據(jù)這一原理利用丙烯酸酯封端，和馬來酸封端兩種活性端基液體橡膠增韌UPR，取得了比較滿意的效果。據(jù)中國不飽和樹脂網(wǎng)專家介紹，當(dāng)增韌劑加入量為30％時(shí)沖擊強(qiáng)度得到極大提高，從未增韌時(shí)的9.75 kJ/m 提高到41.6 kJ/m。又如以廢硫化膠粉(RP)作為活性填料來改性UPR 團(tuán)狀模塑料(BMC)，當(dāng)RP粒徑為0.28 mm，填充量為樹脂量的20％ 時(shí)，BMC的沖擊強(qiáng)度從5.2 kJ/m 提高到了11.4 kJ/m，固化收縮率從0.5％下降至0．1％ ，且其它物理機(jī)械性能基本保持不變。通過透射電鏡、電子探針測(cè)試研究，發(fā)現(xiàn)UPR中單體能夠滲透到RP粒子中進(jìn)行原位聚合，在RP與BMC基體兩相界面附近形成梯度IPN，從而加強(qiáng)了兩相問的界面結(jié)合。
       當(dāng)受到?jīng)_擊作用時(shí)，梯度IPN過渡層就能有效地把應(yīng)力傳輸給RP粒子，后者能夠產(chǎn)生形變而吸收大量的沖擊能，從而起到提高BMC韌性的作用。利用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯共混改性UPR，也可以提高柔韌性和熱穩(wěn)定性。中國不飽和樹脂網(wǎng)專家介紹說，無機(jī)填料增韌增強(qiáng)UPR謝懷勤E2o]用礦物偏硅酸鹽為填料改性UPR/纖維復(fù)合材料，使力學(xué)性能得到了很大提高。當(dāng)填料用量為20％時(shí)，體系固化收縮率從加填料前的3.0％降至1.4％，彎曲強(qiáng)度和模量分別從62MPa和2.0GPa提高到80MPa和2.8GPa，且拉伸強(qiáng)度下降幅度很小。填料粒子的微細(xì)化和表面活化改性都可以顯著提高填料的增韌增強(qiáng)作用，并可減少填料的加入量。又如用有機(jī)胺通過離子交換反應(yīng)，改性的層狀粘土作為增強(qiáng)材料，制成了層離型有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料。加入少量的改性粘土，復(fù)合材料就具有非常好的力學(xué)性能。如當(dāng)粘土質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％時(shí)，材料沖擊強(qiáng)度就可提高3倍，且拉伸強(qiáng)度有所增加，達(dá)到同時(shí)增強(qiáng)增韌的目的。在UPR中同時(shí)加入功能填料和增強(qiáng)填料，就可以達(dá)到既可增強(qiáng)增韌UPR，又可以賦予UPR某種特殊功能的雙重目的。
       有科研人員以石墨為導(dǎo)電填料，羥基磷灰石為增強(qiáng)填料，利用混煉法制得了增強(qiáng)UPR導(dǎo)電塑料，其綜合性能優(yōu)良。中國不飽和樹脂網(wǎng)專家還介紹一種方法：活性單體或聚合物增韌增強(qiáng)UPR通過加入活性單體，這種方法對(duì)UPR進(jìn)行共聚改性，可以有效克服其性脆和收縮率高的缺點(diǎn)。如利用具有高剛度、高耐熱的雙馬來酰亞胺(BMI)，作為第二活性共聚單體與UPR進(jìn)行共聚反應(yīng)，可以大幅度提高其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、彈性儲(chǔ)能模量、拉伸強(qiáng)度和彎曲性能等，且可以降低固化收縮率。當(dāng)用20％ BMI改性后，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可從120cc提高到156cc，拉伸強(qiáng)度和拉伸模量分別從未改性時(shí)的27.8 MPa和2.7 GPa，提高到35.3MPa和3.2 GPa，在30～210 cc范圍內(nèi)的彈性儲(chǔ)能模量也得到大幅度提高。其原因是BMI與UPR樹脂溶解度參數(shù)相近、相容性好，并且體系中的BMI既可以發(fā)生均聚反應(yīng)，又可以與苯乙烯單體發(fā)生共聚合反應(yīng)，并成為UPR 分子鏈之問的橋鍵，這樣就既進(jìn)一步改善了BMI在UPR中的分散效果，又達(dá)到了引入BMI性能的目的，提高了體系的綜合性能。還有以自制的含有亞甲基、醚氧基，和酯基的端羥基活性齊聚物DT-18為柔性改性劑，制出了具有粘結(jié)強(qiáng)度高、易拆膠返修、固化速度易調(diào)節(jié)，和光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)的UPR光學(xué)膠粘劑。當(dāng)DT-18加入量為20～30％ 時(shí)，所得膠粘劑的剪切強(qiáng)度可從改性前的9.5MPa提高到11.5MPa。