TBPB(过氧化苯甲酸叔丁酯)常用树脂类型及适配场景
TBPB作为高效的有机过氧化物引发剂,主要用于需要高温固化且依赖自由基聚合反应的树脂体系。其核心应用集中在以下树脂类型中:
一、不饱和聚酯树脂(Unsaturated Polyester Resin, UPR)
分类与适配性:
邻苯型不饱和聚酯树脂
特性:成本低、通用性强,适用于一般结构件。
TBPB作用:添加量通常为1.0%~1.8%,在140~150℃下快速引发交联,缩短模压周期。
应用场景:汽车保险杠、建筑板材、卫浴制品。
间苯型不饱和聚酯树脂
特性:耐腐蚀性、耐热性优于邻苯型(长期使用温度达120℃)。
TBPB作用:需增加添加量至1.5%~2.2%,补偿间苯结构反应活性较低的特性。
应用场景:化工储罐、耐酸碱管道。
双环戊二烯(DCPD)改性树脂
特性:高韧性、低收缩率,适合精密成型。
TBPB作用:与钴促进剂协同使用,添加量0.8%~1.5%,避免剧烈放热导致翘曲。
二、烯基酯树脂(Vinyl Ester Resin, VER)
特性:兼具环氧树脂的耐腐蚀性和不饱和聚酯的加工便利性。
TBPB适配性:
典型添加量1.2%~2.0%,在120~130℃下实现深层固化,确保耐化学性。
与UPR相比,TBPB分解产生的自由基更高效攻击烯基键,形成致密交联网络。
应用场景:
海洋设备(如船舶螺旋桨罩)
风电叶片根部连接件
三、特殊改性树脂体系
阻燃树脂(如含溴/磷系阻燃剂)
挑战:阻燃剂可能捕获自由基,抑制固化反应。
解决方案:TBPB添加量提升至2.0%~2.5%,并搭配(DCP)作为共引发剂。
应用:高铁内饰板、电气开关柜。
低收缩添加剂(LSA)改性树脂
需求:减少固化收缩导致的表面波纹。
TBPB优化:降低添加量至0.6%~1.0%,延长凝胶时间,使树脂与填料同步收缩。
四、不适用TBPB的树脂类型及替代方案
树脂类型 固化机制 替代引发剂
环氧树脂 阳离子聚合/胺类固化 双氰胺(DICY)、酸酐类
丙烯酸树脂 光固化/氧化还原引发 偶氮二异丁腈(AIBN)
聚氨酯树脂 逐步聚合(异氰酸酯反应) 有机锡催化剂(如DBTDL)
五、选型建议与行业标准
温度匹配原则
TBPB的半衰期温度(105℃)需低于树脂加工温度至少10℃,以确保充分分解。
例:模压温度130℃时,TBPB的半衰期缩短至约5分钟,完美匹配SMC工艺窗口。
行业规范参考
ISO 11357-5:差示扫描量热法(DSC)测定树脂-引发剂体系的反应放热曲线。
ASTM D2471:评估不饱和聚酯树脂凝胶时间与引发剂浓度的关联性。