由于树脂合成的工艺和方法的不同，各家乙烯基树脂的结构、性能及应用也会略有差别。
标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂，已溶于苯乙烯溶液，具体分子结构见图2..1。该类型树脂具有以下特点:
图3.1 标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂分子结构
在分子链两端的双键极其活泼，使乙烯基树脂能迅速固化，很快得到使用强度，得到具有高度耐腐蚀性聚合物;采用甲基丙烯酸合成，酯键边的甲基可起保护作用，提高耐水解性;树脂含酯键量少，每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%，使其耐碱性能提高;较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性，提高了层合制品的力学强度;由于仅在分子两端交联，因此分子链在应力作用下可以伸长，以吸收外力或热冲击，表现出耐微裂或开裂。
表2.1中列出了国外标准双酚A型环氧乙烯基酯树脂的典型性能表，其中国外的产品性能是按照ASTM标准或其它国外标准进行，与中国国家标准(GB)的测试方法有所差别，故我们选取了典型的一国外产品与富晨公司的854按国标进行比较测试，结果见表2.2。
表3.1.1国外标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂典型性能
拉伸强度Mpa | 拉伸模量Gpa | 延伸率% | 弯曲强度Mpa | 弯曲模量Gpa | HDT℃ | |
Derakane 411 | 83 | 2.9 | 7-8 | 148 | 3.4 | 102 |
Hetron 922 | 86 | 3.2 | 6.7 | 141 | 3.5 | 105 |
Ripoxy 806 | 79 | - | 3.2 | 135 | 3.1 | 110 |
Atlac 430 | 95 | 3.6 | 6.1 | 150 | 3.4 | 105 |
Swancor 901 | 85 | 3.4 | 5.5 | 127 | 3.3 | 101 |
Dion 9100 | 80 | 3.4 | 5 | 95 | 3.3 | 100 |
表3.1.2 标准型双酚A环氧乙烯基树脂的力学性能(GB标准)
一国外产品 | 854乙烯基 | |
HDT ℃ | 105 | 105 |
抗张强度Mpa | 81 | 82 |
抗张模量Gpa | 3.3 | 3.28 |
断裂伸长率% | 4.7 | 4.8 |
弯曲强度Mpa | 116 | 115 |
弯曲模量Gpa | 3.6 | 3.7 |
阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成，分子结构图见图3.2。由于树脂中由于含溴，因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时，又可以阻燃。国内外的几个产品的典型性能见表3.2.1。
图3.2 阻燃环氧乙烯基树脂分子结构
表3.2.1国内外阻燃乙烯基酯树脂典型性能
拉伸强度Mpa | 拉伸模量Gpa | 延伸率% | 弯曲强度Mpa | 弯曲模量Gpa | HDT℃ | |
Derakane510A | 69-76 | 3 .4 | 7-8 | 110-124 | 3.7 | 107 |
Hetron 992 | 90 | 3.5 | 5.0 | 145 | 3.6 | 108 |
Ripoxy 550 | 74 | 3.2 | 3.0 | 105 | 3.3 | 108 |
Atlac 750 | 90 | 3.6 | 4.0 | 155 | 3.7 | 110 |
Swancor 905 | 83 | 3.6 | 3.5 | 131 | 3.7 | 110 |
Fuchem 892 | 50 | 3.12 | 2.0 | 100 | 3.3 | 105 |
Dion 9300 | 76 | 3.5 | 4 | 145 | 3.4 | 110 |
注:上表中的Fuchem 892测试方法是按国标(GB)进行。
将酚醛环氧树脂引入乙烯酯树脂的骨架中，合成的乙烯基酯树脂一般称Novolac乙烯基酯树脂，具体分子结构图见图3.3。树脂具有较高的热稳定性。树脂固化后，交联密度大。其热变形温度达120-135℃，可以延长使用寿命并具有优良的耐腐蚀性，特别对含氯溶液或有机溶剂耐腐蚀性好。国内外几个酚醛环氧乙烯基酯树脂的典型性能见表3.3.1。同样，我们选取了典型的一国外产品按国标进行测试，具体见表3.3.2。
图3.3 酚醛环氧树脂分子结构
表3.3.1 国外酚醛环氧乙烯基酯树脂性能典型性能
拉伸强度Mpa | 拉伸模量Gpa | 延伸率% | 弯曲强度Mpa | 弯曲模量Gpa | HDT℃ | |
Derakane 470 | 85 | 3.6 | 3-4 | 131 | 3.8 | 149-154 |
Hetron 980 | 88 | 3.3 | 4.2 | 150 | 3.4 | 133 |
Ripoxy 630 | 74 | - | 2.5-3.0 | 135 | 3.7 | 137 |
Atlac 590 | 90 | 3.5 | 4.0 | 155 | 3.6 | 140 |
Swancor 907 | 82.6 | 3.54 | 2.7 | 134 | 3.9 | 148 |
Dion 9400 | 72 | 3.7 | 3 | 125 | 3.6 | 135 |
表3.3.2 酚醛环氧乙烯基树脂的力学性能(GB标准)
一国外产品 | 890乙烯基 | |
HDT ℃ | 137 | 130 |
抗张强度Mpa | 59 | 72 |
抗张模量Gpa | 3.6 | 3.45 |
断裂伸长率% | 2.75 | 2.73 |
弯曲强度Mpa | 116 | 122 |
弯曲模量Gpa | 3.9 | 3.99 |
为了适应耐高温强度情况的需要，较多厂家对酚醛环氧乙烯基酯树脂进行了改性，提高了树脂的交联密度和耐热性能，具有优良的耐酸、耐溶剂腐蚀性和抗氧化性能，适用于各种高温强腐蚀情况，如脱硫装置(FGD)、高温烟囱等。该类型的国内外生产厂家较少，同时几个国外产品目前在国内市场均没有供应，因此也不能对这几个树脂的性能按GB标准作一测试比较。.3.4.1中列出了国外几个产品的典型性能，表3.4.2中列出898树脂的力学测试性能，表中的各项性能指标是按中国国家标准(GB)进行。
表3.4.1 国外几个产品的性能一览表
拉伸强度Mpa | 拉伸模量Gpa | 延伸率% | 弯曲强度Mpa | 弯曲模量Gpa | HDT℃ | |
Hetron 970 | 78 | 3.7 | 2.9 | 111 | 3.9 | 149 |
Ripoxy 600 | 74 | - | 2.5 | 135 | 3.7 | 151 |
Swancor 977 | 76 | 3.6 | 2.1 | 117 | 3.9 | 154 |
Dion 9700 | 73 | 3.36 | 3.3 | 146 | 3.46 | 160 |
表3.4.2 高交联密度酚醛环氧乙烯基酯树酯力学性能
项 目 | 浇 铸 体 | 增 强 薄 板 | ||
数 值 | 测试方法 | 数 值 | 测试方法 | |
拉伸强度MPa | 70 | GB2568 - 95 | 230 | GB1447 - 83 |
拉伸模量MPa×10 | 3.50 | GB2568 - 95 | 14.5 | GB1447 - 83 |
延伸率 % | 2.2 | GB2568 - 95 | - | - |
弯曲强度MPa | 122 | GB2570 - 95 | 320 | GB1449 - 83 |
弯曲模量MPa×10 | 4.10 | GB2570 - 95 | 13.5 | GB1449 - 83 |
冲击强度KL/M | 10 | GB2571 - 95 | 230 | GB1451 - 83 |
Barcol硬度 | 45 | GB3854 - 83 | - | - |
热变形温度 ℃ | 150±5 | GB1634 - 89 | - | - |
*:后固化处理:采用 MEKP固化剂，室温固化24hr后，在80℃2hr，110℃1hr，155℃ 下1hr。 **:增强薄板铺层为:表面毡1层/短切毡1层/04无碱玻璃布9层/短切毡1层/表面毡1层;总厚度4mm，总体树脂含量约60%，后处理80℃2hr，110℃2hr，155℃2hr。
为了适应各种防腐蚀工程施工的需要，发展了柔性乙烯基酯树脂，柔性乙烯基酯树脂具有对钢和混凝土表面很高的粘接性，与传统的环氧乙烯基酯树脂相比，其延伸率更高，粘接强度大大的提高，抗冲强度提高近4倍，层间强度提高20%，并具有独特的耐磨性。，其中表3.5.1列出了各产品的性能，同样，我们选取了典型的一国外产品按国标进行测试，具体见表3.5.2。其独特的力学性能赋予了树脂广泛的应用:
用于耐腐蚀内衬、灌缝材料或底涂树脂，如整体砂浆地坪制作中的底涂，可以省略国内施工操作中的玻璃钢隔离层制作，在提高整体性能的同时，也可节省成本;管接件等各种材料的粘接;与Kevlar纤维或其它增强材料合用，制作高强度和耐疲劳的制品，如运动或军用头盔、帆船等。表3.5.1 柔性乙烯基酯树脂典型性能
拉伸强度Mpa | 拉伸模量Gpa | 延伸率% | 弯曲强度Mpa | 弯曲模量Gpa | HDT℃ | |
Derakane 8084 | 72 | 3.2 | 11 | 117 | 3.0 | 79 |
Swancor 980 | 66 | 3.2 | 11 | 110 | 3.0 | 79 |
表3.5.2 柔性乙烯基酯树脂的力学性能(GB标准)
国外一产品 | 810乙烯基 | |
HDT ℃ | 75 | 74 |
抗张强度Mpa | 83 | 82 |
抗张模量Gpa | 3.2 | 3.35 |
断裂伸长率% | 6.0 | 6.1 |
弯曲强度Mpa | 109 | 105 |
弯曲模量Gpa | 3.60 | 3.64 |
该类型树脂是通过氨基甲酸酯(如TDI)对环氧乙烯基酯树脂进行改性而成，兼有链内不饱和性和链端的不饱和性，分子结构见图3.6(略)。和通常的双酚A环氧乙烯基酯树脂相比，具有优异的耐腐蚀性、柔韧性和良好工艺性，由于氨基甲酸酯的引入，提高了树脂与纤维的相容性，并能保持树脂表面良好的气干性。能够适合于缠绕等各种工艺。在表3.6.1中列出了几个产品性能指标。
表3.6.1 PU改性乙烯基酯树脂性能一览表
拉伸强度Mpa | 拉伸模量Gpa | 延伸率% | 弯曲强度Mpa | 弯曲模量Gpa | HDT℃ | |
Atlac 580 | 83 | 3.5 | 4.2 | 153 | 3.6 | 115 |
Fuchem 820 | 82 | 3.2 | 4.3 | 115 | 3.7 | 115 |
Dion 9800 | 80 | 3.3 | 4.2 | 145 | 3.2 | 115 |
注:上表中的Fuchem 820测试是按国标(GB)方法进行。
目前，国内市场上乙烯基酯树脂除上述品种外，还有两大类:一类是较多厂家采用的丙烯酸型乙烯基酯树脂，或在该树脂基础上用氨基甲酸酯改性处理，该类型树脂耐温等级比相应的甲基丙烯酸型乙烯基酯下降10-20℃，树脂的延伸率上升，但由于缺乏甲基对酯键的保护作用，导致树脂的耐腐蚀性能如耐碱性下降;另一类树脂是我国特色产品，它是富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂，但从严格意义上说，它不属于乙烯基酯树脂，而是乙烯基酯树脂与双酚A不饱和聚酯树脂中的一个过渡品种，这种类型的乙烯基酯树脂具有交联密度高、脆性和收缩大的特点，由于树脂中的酯键含量比标准型乙烯基树脂高40-50%，因此其耐碱性相对较差。
