不饱和聚酯树脂由于生产工艺简便、原料易得,同时力学性能、耐化学腐蚀、电性能优良,可常温常压固化,具有良好的工艺性能,广泛用于结构、防腐、绝缘等玻璃钢复合材料产品。随着不饱和聚酯树脂在建筑、涂料、航天等领域的广泛应用,人们对不饱和聚酯树脂性能的要求也越来越高,而不饱和聚酯树脂最大的缺点是固化过程中收缩率较大,易影响产品质量,为此人们希望合成一种固化时收缩率较小,且综合性能较优异的原子灰用不饱和聚酯树脂。本论文针对原子灰用不饱和聚酯树脂固化时收缩较大,易产生裂纹,影响产品质量等问题;且欲降低树脂的粘度,增加填料的用量,节约生产成本。分别合成了两种树脂,即超支化不饱和聚酯树脂和二甲苯甲醛不饱和聚酯树脂。超支化不饱和聚酯树脂由于具有分子链间缠绕较少,粘度较低和固化收缩率较小等特点,将其应用于原子灰中,以解决国产原子灰收缩率较大的问题。目前,超支化不饱和聚酯树脂的合成中大多采用昂贵的低沸点溶剂,后续过程中需要通过蒸馏法回收溶剂,工艺繁杂,污染性较大,而且制得的超支化不饱和聚酯树脂使用的兑稀活性单体都不是价格便宜且量大的苯乙烯,使用传统的氧化还原固化体系固化性欠佳。为解决上述问题,本论文中引入了增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate)代替传统的低沸点溶剂,可降低树脂合成中的粘度,利于反应的进行,省去了溶剂的回收环节,使工艺简化,经济环保,提高了产品与苯乙烯的互溶性,改善了产品的固化性能。由于DBP用量、丙烯酸加料方式及反应温度对树脂的合成过程及其性能有重要影响,在超支化不饱和聚酯树脂的合成中,主要探讨了DBP用量、丙烯酸加料方式及反应温度对树脂的合成过程及其性能的影响。当DBP用量为原料质量的18.8%左右,丙烯酸与苯酐一起加料,前期反应温度为130℃左右,后期反应温度为140℃左右,可合成综合性能好的树脂。由于超支化不饱和聚酯在原子灰中的应用还未见报道,因此将其应用于原子灰中。因为原子灰的性能可反馈出树脂的性能,考察了不饱和酸与饱和酸摩尔比、丙烯酸与苯乙烯质量比(固定了丙烯酸与苯乙烯的总质量和)对原子灰性能的影响,当不饱和酸与饱和酸摩尔比为1.3:1左右,丙烯酸与苯乙烯质量比为1:4左右时,树脂的粘度最低为0.25Pa·s,与普通树脂相比,其粘度降低了80%左右,原子灰的收缩率最小为0.35%,与传统原子灰相比,其收缩率降低了85%左右。二甲苯甲醛不饱和聚酯树脂分子结构中含有大量的苯环,相对于普通不饱和聚酯树脂而言,其刚性增强,固化时不易变形。此外,苯环的增加,有利于提高树脂与活性稀释剂苯乙烯的互溶性,以降低树脂的粘度。由于二甲苯甲醛不饱和聚酯树脂具有粘度低、渗透性好、易施工和固化放热收缩率小等特点,目前其已在胶泥、砂浆、玻璃钢、改性树脂等方面得到应用,但还未见其在原子灰中的应用研究,因此将其制备成原子灰。首先,在二甲苯甲醛不饱和聚酯树脂的合成中,对其合成的工艺条件进行了探索,不同的工艺条件对树脂的性能有着重大的影响。实验中探讨了投料比、反应温度和对苯二酚用量对树脂合成过程及其性能的影响,当投料比为1.15:1:0.4左右,反应温度为170-180℃左右,对苯二酚用量为原料总质量的0.03%左右时,可合成综合性能较好的二甲苯甲醛不饱和聚酯树脂。其次,将所合成的二甲苯甲醛不饱和聚酯树脂应用于原子灰中,考察了顺酐用量对原子灰性能的影响。以二元醇为改性剂,通过引入丙二醇来提高原子灰的表干性,引入二甘醇来提高原子灰的柔韧性和抗冲击性,探讨了丙二醇用量、二甘醇与丙二醇摩尔比(固定二甘醇与丙二醇的质量和)对原子灰性能的影响,当顺酐用量为二甲苯甲醛树脂质量的30%左右时,二甘醇和丙二醇摩尔比为2:1左右时,树脂的粘度最低为0.65s,原子灰的收缩率最小为0.32%。