Compositions of unsaturated polyester resins used for facing layers of laminates

Hybrid composites of unsaturated polyester resin with the addition of glass microspheres and bentonite modified with a quaternary ammonium salt were obtained. The content of bentonite in composites was 3 wt %, while glass microspheres varied in the range of 5–15 wt %. The effect of the addition of glass microspheres on the rheological and mechanical properties of unsaturated polyester resin composites containing modified bentonite was investigated. On the basis of the obtained results, it was found that the optimum content of glass microspheres in polyester composites at which a clear increase in the value of most mechanical parameters was achieved, is 15 wt %. The Young’s modulus, flexural modulus, tensile strength, and Charpy impact strength increased by 14.7, 38.7, 17.7 and 25%, respectively, compared to the unmodified resin. On the other hand, with relation to the sample containing 3 wt % of bentonite, a significant improvement was achieved only in the case of the flexural modulus and impact strength, amounting to 16.5 and 36.0%, respectively. In addition, composite with 15 wt % of glass microspheres was characterized by a smaller, by about 25%, flexural strength in relation to the unfilled resin and resin with 3 wt % of bentonite. In turn, rheological studies have shown that as the content of glass microspheres increased, there was an increase in viscosity and a decrease in gelation time in relation to the reference sample and the sample with 3 wt % of bentonite.

Otrzymano hybrydowe kompozyty nienasyconej żywicy poliestrowej z dodatkiem mikrosfer szklanych oraz bentonitu modyfikowanego czwartorzędową solą amoniową. Zawartość bentonitu w kompozytach wynosiła 3% mas., natomiast udział mikrosfer szklanych zmieniał się w zakresie 5–15% mas. Zbadano wpływ dodatku mikrosfer szklanych na właściwości reologiczne oraz mechaniczne kompozytów nienasyconej żywicy poliestrowej zawierających modyfikowany bentonit. Stwierdzono, że optymalna zawartość mikrosfer szklanych w kompozytach poliestrowych wynosi 15% mas., kompozyty z taką zawartością mikrosfer wykazują wyraźną poprawę większości właściwości mechanicznych. Wartości modułu Younga, modułu elastyczności, naprężenia zrywającego, udarności wg Charpy'ego oraz twardości zwiększyły się o, odpowiednio, 14,7; 38,7; 17,7 oraz 25%, w porównaniu z odpowiednimi wartościami odnoszącymi się do niemodyfikowanej żywicy. Natomiast w wypadku próbki zawierającej 3% mas. bentonitu uzyskano istotne zwiększenie jedynie modułu elastyczności i udarności, wynoszące, odpowiednio, 16,5 oraz 36,0%. Kompozyty z zawartością 15% mas. mikrosfer szklanych charakteryzowały się mniejszym, o ok. 25%, naprężeniem zginającym niż żywica nienapełniona i żywica z udziałem 3% mas. bentonitu. Badania reologiczne wykazały, że wraz ze wzrostem zawartości mikrosfer szklanych w kompozycji nastąpiło zwiększenie lepkości oraz skrócenie czasu żelowania w odniesieniu do odpowiednich wartości próbki referencyjnej i próbki z 3% mas. bentonitu.