不饱和聚酯树脂阻燃性能研究进展
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０ 前言
ＵＰＲ 是热固性树脂 品 种 中 使 用 量 较 大 的 一 种，同 时也是复合材料玻璃纤维增强材料（ＦＲＰ）中选用量最 大的基质树脂。ＵＰＲ 的合成工艺成熟简便，所用原料 供应充足、容易得到，可以在常温下固化，在力学、电性 能等方面优良，耐化学品腐蚀，同时具有良好的工艺性 能，在 电 子 元 器 件、汽 车、建 筑、防 腐、船 舶、风 力 发 电、 管道容器、医药、化工领域的多种复合材 料 有 广 泛 的 应用。
第３３卷 第７期 ２０１９年７月
中 国 塑 料
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Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．７ Ｊｕｌｙ，２０１９
不饱和聚酯树脂阻燃性能研究进展
程海涛１，申献双２
（１．衡水学院化工学院，河北 衡水 ０５３０００；２．衡水学院美术学院，河北 衡水 ０５３０００）
摘 要：综述了１９９２—２０１８年不饱和聚酯树脂（ＵＰＲ）阻燃技术的发展情况，主要对各种纳米无机粒子、无机粒子、纤 维及其改性化合物、原位聚合等添加型 ＵＰＲ阻燃剂和含 Ｓｉ、Ｎ、Ｐ元素反应单体反应型 ＵＰＲ 阻燃剂。并对阻燃机理、 阻燃效果进行了阐述，对 ＵＰＲ阻燃性能研究的发展趋势与方向提出了建议，进行了展望。 关 键 词：不饱和聚酯树脂；阻燃性能；机理；展望 中图分类号：ＴＱ３２３．４＋２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１９２７８（２０１９）０７０１３０１１ 犇犗犐：１０．１９４９１／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１９２７８．２０１９．０７．０２０
ＵＰＲ的极限氧指数（ＬＯＩ）只有１９．６ ％，非常容易
收稿日期：２０１９０２２６ ２０１８年河北省高等学校科学研究项目（Ｚ２０１８０２７） 联系人，ｃｈｅｎｇｈａｉｔａｏ１２３４５６＠１６３．ｃｏｍ
燃烧，由于自身化学结构特点含有大量 Ｃ、Ｈ 元素，同 时分结构支链有众多芳香基团结构，因此 ＵＰＲ 燃烧过 程中烟与有毒有害气体产生极大。近年来国内外专家 和学者对于不饱和聚酯树脂的阻燃性能进行了针对性 研究，取得了系统的研究成果，并得到广 泛 的 应 用 和 推广。
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根据阻燃单元与 ＵＰＲ主链结构的相互作用，可分 为添加型 ＵＰＲ和反应型 ＵＰＲ。添加型分为共混添加
２０１９年７月
中 国 塑 料
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型 ＵＰＲ和原位聚合添加型 ＵＰＲ。本文针对 ＵＰＲ 的 阻燃机理，综述了 ＵＰＲ阻燃性能的最新研究状况。
１ 犝犘犚 的合成机理
ＵＰＲ是由饱和二元醇与饱和二元酸及不饱和二元 酸（或 酸 酐）缩 聚 而 成 的 聚 合 物，反 应 类 型 主 要 有［７］： （１）二元醇与邻苯二甲酸酐反应，包括邻苯二甲酸酐的开 环加成［如式（１）所示］和羟基酸分子间缩聚反应［如式 （２）所示］；（２）二元醇与二元酸、二元酸酐的酯化，包括二 元醇与顺丁烯二酸酐的开环加成反应［如式（３）所示］、二 元醇与反丁烯二酸的酯化反应［如式（４）所示］和羟基酸 之间进行缩聚得到聚酯和水［如式（５）所示］；（３）二元醇、 邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐反应［如式（６）所示］。
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将高性能、环境影响低的阻燃剂加入 ＵＰＲ 中进行 阻燃性能的研究成为扩大 ＵＰＲ 应用领域的关键。用 于 ＵＰＲ中的阻燃剂按照阻燃作用机理，可分为添加型 阻燃剂、反应型阻燃剂。按照 ＵＰＲ 中阻燃剂含有的阻 燃元 素 分 为 卤 系、铝 系、磷 系、硼 系 阻 燃 剂［１６］，另 外 ＵＰＲ 中还加 入 膨 胀 型 石 墨、各 类 纤 维 （人 造、天 然 ）等 物质，作为 ＵＰＲ用阻燃剂。
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第３３卷 第７期 ２０１９年７月
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不饱和聚酯树脂阻燃性能研究进展
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（１．衡水学院化工学院，河北 衡水 ０５３０００；２．衡水学院美术学院，河北 衡水 ０５３０００）
摘 要：综述了１９９２—２０１８年不饱和聚酯树脂（ＵＰＲ）阻燃技术的发展情况，主要对各种纳米无机粒子、无机粒子、纤 维及其改性化合物、原位聚合等添加型 ＵＰＲ阻燃剂和含 Ｓｉ、Ｎ、Ｐ元素反应单体反应型 ＵＰＲ 阻燃剂。并对阻燃机理、 阻燃效果进行了阐述，对 ＵＰＲ阻燃性能研究的发展趋势与方向提出了建议，进行了展望。 关 键 词：不饱和聚酯树脂；阻燃性能；机理；展望 中图分类号：ＴＱ３２３．４＋２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１９２７８（２０１９）０７０１３０１１ 犇犗犐：１０．１９４９１／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１９２７８．２０１９．０７．０２０
ＵＰＲ的极限氧指数（ＬＯＩ）只有１９．６ ％，非常容易
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型 ＵＰＲ和原位聚合添加型 ＵＰＲ。本文针对 ＵＰＲ 的 阻燃机理，综述了 ＵＰＲ阻燃性能的最新研究状况。
１ 犝犘犚 的合成机理
ＵＰＲ是由饱和二元醇与饱和二元酸及不饱和二元 酸（或 酸 酐）缩 聚 而 成 的 聚 合 物，反 应 类 型 主 要 有［７］： （１）二元醇与邻苯二甲酸酐反应，包括邻苯二甲酸酐的开 环加成［如式（１）所示］和羟基酸分子间缩聚反应［如式 （２）所示］；（２）二元醇与二元酸、二元酸酐的酯化，包括二 元醇与顺丁烯二酸酐的开环加成反应［如式（３）所示］、二 元醇与反丁烯二酸的酯化反应［如式（４）所示］和羟基酸 之间进行缩聚得到聚酯和水［如式（５）所示］；（３）二元醇、 邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐反应［如式（６）所示］。
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