常用的塑膠材料的應用場合和優缺點

　　烯丙酯類樹脂

　　烯丙酯類是以烯丙基為基礎的酯類。以一元酸或二元酸為基礎的烯丙酯可用作低粘性單體或熱塑性預聚體。它們常常用作不飽和樹脂的交鏈劑，也用在增強熱固性模塑物料和高性能透明物的加工成型中。

　　樹脂在高溫高濕條件下仍保持原有的電性能，模塑制品具有尺寸穩定性、耐化學性、機械強度好以及耐熱性能好等優點。  塑膠添加阻燃劑的烯丙酯類樹脂模塑料可在市上購到，一些品種已被美國保險商實驗室認可。 某些樹脂，用其很薄的試片檢測，具有抗燃級UL94 V—0可燃度級，並有抗強電弧引燃性與抗電弧徑跡性。

　　化學與性質

　　商業上應用最廣泛的烯丙酯類是鄰苯二酸二烯丙酯及間苯二酸二烯丙酯單體與預聚物，它們都很容易轉化成熱固性模塑料以及玻璃布和紙張的預浸料。

　　二甘醇雙(碳酸烯丙酯)

　　由於它具有所需的優良透明性，用途越來越廣泛。由於輕便、尺寸穩定、耐磨損、易上色，它是制作塑料鏡片的主要材料。其他應用還包括儀表盤蓋、相機濾光片，以及快速增長的玻璃業的各領域。

　　近來，又出現了一種改性的雙酚A雙(碳酸烯丙酯)，它是一個透明的聚合物，有很高的折光指數(1.56)，比二甘醇雙(碳酸烯丙酯)的折光指數還高。另外，還有一種改性型用於透鏡設計中，可改變透鏡的設計。 另外一些有商品價值的單體是富馬酸二烯丙酯和馬來酸二烯丙酯。這是一類高反應能力的三官能團單體，含有兩種可供聚合的雙鍵。 甲基丙烯酸烯丙酯也有雙官能團特性，可用做交聯劑和單體中間體。氰尿酸二烯丙酯可用作不飽和聚酯樹脂的交聯劑。

　　典型的催化系統是過氧化物，如過苯甲酸特丁酯，苯甲酸過氧化物或二枯基過氧化物，它們有足夠熱穩定性，可持續至交聯完成。最佳產品首推二甘醇雙(碳酸烯丙酯)和過氧化二碳酸二異丙酯，因為它們不僅顏色很淺，而且具有高度的透明性。引發劑用量一般為每100份樹脂2至3份。

　　分級

　　模塑級主要是纖維填充型，填充纖維包括礦物纖維、玻璃纖維、合成纖維。這類模塑產品在高溫高濕條件下有優良的電性能，低損耗因數。很高的表面電阻和體積電阻，很高的抗電弧性和抗電弧徑跡性。鄰苯二酸二烯丙酯的絕緣強度值在374°F時仍較好，而間苯二酸二烯丙酯可超過400°F時仍較好。

　　應用

　　大多數鄰苯二酸二烯丙酯化合物常用於電學或電子器材的關鍵部位，以保證嚴酷環境條件下有高度可靠的性能。

　　一個很重要的應用領域是通訊、計算機、宇航系統中應用的電連接裝置，其他應用包括絕緣體、電位器、電路板、開關、電視元件等方面，這些聚合材料和現代電子精修技術，例如汽相固結技術等有高度的匹配性。

　　增強塑料。烯丙酯類樹脂預浸漬在玻璃布或粗紗上，可制作管、導管、天線罩、接線盒、飛機和導彈部件等。

　　聚酯用烯丙酯類單體。一些烯丙酯類單體廣泛用作預成型聚酯或氈片粘接劑的交聯劑，和層合預浸坯料或濕鋪料交聯劑，也廣泛用於純料、粒料和預混模塑料中，以及玻璃布與裝飾層合物的加工成型中。 由於模塑溫度條件下的蒸汽壓低，302°F時為2.4mmHg，因此，在制造成品時，特別是制造大件成品時，常用鄰苯二酸二烯丙酯或其他低揮發性的烯丙酯單體，而較少用苯乙烯。

　　由於它的低揮發性，故烯丙酯聚酯較苯乙烯聚酯可在更高溫度下模塑成型，因而模塑周期較快。 熱固性聚酯

　　不飽和聚酯的用途極廣，它具有剛性、回彈性、柔性、抗腐蝕、耐候或耐燃勝。可以不加填料，也可加填料、可增強或是加入顏料。可以在常溫或高溫下加工。因此不飽和聚酯已廣泛應用於船艇、淋浴間、文體器材、汽車車體外部制件、電氣部件、儀器設備、人造大理石、鈕扣、耐腐蝕罐槽和附件、波紋板和平板。汽車修補料、礦柱、仿木家具部件、保齡球、熱成型有機玻璃板的增強夾板、聚合物混凝土和塗料。

　　化學與性能

　　商品不飽和聚酯樹脂是由溶解於交聯單體中的不飽和聚酯所組成，並加人阻聚劑防止樹脂在使用前發生交聯反應。這些組份的選擇將決定樹脂的性能。

　　不飽和聚酯是不飽和二元酸(一般為馬來酸配)和二元醇的縮合產物。通過加入飽和二元酸如苯二甲酸酐、間苯二酸或已二酸來調節樹脂的不飽和度。二元醇一般是丙二醇、乙二醇、二甘醇。二丙二醇或新成二醇或是上述二元醇的混合物。

　　最常用的交聯單體為苯乙烯，也有用乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯和鄰苯二甲酸二烯丙酯。最常用的阻聚劑是氫醌、對苯醌、叔丁基鄰苯二酚。

　　添加氯橋酸酐、四溴苯二甲酸酐和二溴新戊二醇可使樹脂具有阻燃性。使用間苯二酸、新戊二醇、三甲基戊二醇和氫化雙酚 A可使樹脂具有耐化學品性能。使用新戊二醇、甲基丙烯酸甲酯和紫外線吸收劑如二苯甲酮類和苯並三唑類化合物，可使樹脂具有耐候性。

　　在加工廠中是利用自由基加成反應使樹脂發生聚合。自由基來自有機過氧化物(催化劑)，高溫下使過氧化物受熱分解產生自由基。過氧化酯類和過氧化苯甲酸是高溫下使用的有機過氧化物。

　　如加工廠在常溫下使用樹脂，則樹脂的生產廠要加入促進劑，促進劑可使有機過氧化物發生化學反應生成自由基。用過氧化甲乙酮(MEKP)作催化劑時，則用辛酸估作促進劑;如用過氧化物苯甲酸作催化劑，則用二乙基苯胺或二甲基苯胺作促進劑。

　　加工與應用

　　壓塑成型是聚酯有效的加工方法之一。這方法比較快速，可自動化，產生的廢棄物少。片狀成型料(SMC)是集樹脂。玻璃纖維、增稠劑、脫模劑、顏料和催化劑於一體，從而可使玻璃纖維的損壞降至最低程度，添加一種熱塑性低收縮添加劑可改善外觀表面。開發成功的一種能30秒固化且有A級光潔度的SMC體系，可使用聚酯制作汽車車體的外部制件，如發動機罩蓋和行李廂蓋。SMC還可制汽車的儀表板、前燈外罩和後車輪罩蓋。其它品級的SMC可加工浴盆、洗衣桶、廢物池和電氣零件的配電開關、保險絲座和路燈罩。

　　預混料和預制整體模塑料(BMC)是在。型葉片混合機中制取的像面團似的材料。可用來模壓加工成洗衣桶、盤子、手提箱、設備外殼和電氣部件。

　　注塑成型是聚酯的最有效的加工方法，與SMC壓塑成型相比可更加自動化，且制品性能更加均一，固化時間短、加工費用低。TMCQ(厚模塑料)注塑成型不僅可制電氣部件，還可生產汽車的車身部件。BMC在∑型葉片混合時會損傷玻璃纖維，而TMC可將這種損傷降至最小程度。

　　手工鋪敷或噴塗操作用以制作大型制件，如船艇。也用以進行短期生產，以免使用昂貴的金工模具。層合用樹脂加入促進劑和具有觸變性。

　　應用觸變劑(氣法炭黑或有機白土)可使加工廠將樹脂塗敷到垂直的模具表面，而沒有在凝膠前發生流淌的危險。低苯乙烯釋放量的層合用樹脂可使加工廠符合政府的有關規定。低檔層合樹脂對玻璃纖維花紋有很好的遮蓋力。用鋪敷法和噴塗工藝的例子是制船艇、娛樂器械、活動房、房屋組件、卡車駕駛室、運動場設施。另外制淋浴室的層合樹脂要填充三水合氧化鋁(ATH)或石膏，使具有阻燃性以符合建築規范，且不增加成本。

　　鋪敷法或噴塗法操作時采用凝膠塗層，該塗層是含有顏料的聚酯塗料，塗敷模具表面最後與層合件成為一體，它起著保護玻璃纖維的作用，產生永久性的漂亮的外表面。作凝膠層用的樹脂為間苯二甲酸樹脂，其中一般含有新成二醇，可使制品具有耐水性和耐候性。

　　常用真空成型的有機玻璃片代替模具和凝膠層。有機玻璃片成為玻璃纖維增強聚酯複合材料的外表面，高級浴盆就是這樣制作的。

　　樹脂傳遞模塑(RTM)介乎鋪敷法和壓塑成型之間的加工方法，RTM法比鋪敷法好，可控制厚度並有光滑的內表面和外表面。RTM法所需的模具費用比壓塑成型法少得多。

　　含有促進劑的樹脂與催化劑一起注入靜態混合器，最後進入襯有玻璃纖維氈的模具內，空氣則從模具的氣孔排出。

　　樹脂的粘度要低，以使用泵輸送。凝膠時間應足夠長以保證模具完全充滿，但要求操作速度快，以保證合理的生產效率。采用RTM法加工的制品有小船、電器外殼、汽車車體外部制件和椅子。豪華浴室內用的人造大理石樹脂，應充填優質填料，從而能經受熱循環試驗。長絲纏繞成型法可用於制造化學品貯罐和大直徑管道。連續法制板工藝用以生產平板和瓦楞板，用作房間隔板、棚頂、牆圍和天窗。擠拉成型法可制作異型材。例如制作汽車簧板、旗杆、耐化學品腐蝕的工字梁、公園長凳、射箭用的弓。