不饱和聚酯树脂(UPR)增韧增强改性,是改善其性能的重要方面。为克服纯UPR固化物存在的性脆、模量低以及由体积收缩引起的制品翘曲和开裂变形等缺点,扩大其应用范围,就必须对其进行增韧增强改性。UPR增韧增强改性方法首先是通过改变主链结构增韧增强,目的是提高UPR主链的对称性,可使其分子结构在固化过程中免受破坏,从而提高力学性能。如制备的高分子质量间苯型UPR的力学性能就优于邻苯型UPR,原因就是因为间苯型UPR主链的对称性好于邻苯型UPR。在UPR主链中引入柔性链段,可以有效改善UPR的脆性。如将己二酸作为韧性改性剂引入到主链中,制成双环戊二烯(DCPD)型UPR,其韧性得到了显著提高。将UPR的端羧基和端羟基封闭,可以得到综合性能优异的UPR。又如用半缩聚法合成的分子质量高,且分布窄的DCPD型UPR的综合性能,优于191UPR也就是这个原因。其过程是首先DCPD对UPR的端基封闭作用,既降低了一COOH和一OH等亲水基团含量又增大了空间位阻,使端基上的酯键受到保护,从而提高了UPR的化学稳定性,耐水、耐酸、耐碱等性能。
其次这种封端作用也减少了树脂中的热不稳定单元,并使大部分端基成为活性点,交联点增多,使固化物更加密实、提高了固化物的耐热能力;最后,DCPD的引入还缩短了聚酯分子链,增加了单位分子链上的双键数目,同时UPR分子链上的端基活性点在引发剂、催化剂存在下打开、交联,在表面较快地生成一层膜,使UPR的固化不受氧气的影响,其表干和实干时间均比191UPR短。纤维增韧增强UPR用各种纤维,如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强UPR应用极为普遍。过去对这类材料的降解问题考虑较少,造成了很大的环境污染。近来,纤维增强增韧UPR的降解性能开始得到重视和研究。制备可降解的纤维增韧增强UPR的方法,主要有应用可降解的纤维和合成具有降解性能的UPR基体树脂2种。可降解的增强纤维多是天然植物纤维。其原因在于它具有质轻、廉价、易得和可循环自分解、对环境无污染等特点。以苎麻织物为增强相制成了具有环境意识的UPR基复合材料。具有降解性能的UPR的合成研究工作还处于起步阶段,如发现含有乳酸酯链节的UPR的水解能力比普通交联UPR高,且其固化物的拉伸强度与普通UPR相当。用其作为复合材料的基体树脂,有望制成满足环境降解和资源可再生性要求的材料。