不饱和聚酯树脂的合成方法在工业上可分为一步法和两步法两种。
所谓一步法就是根据配方将不饱和酸或酸酐、饱和酸或酸酐和二元醇一次投入反应釜内进行反应.
所谓两步法是根据配方先将饱和二元酸或酸酐和二元醇投入反应釜中进行反应，当反应进行到一定程度时，再投入不饱和二元酸或酸酐至反应完成。
一步法工艺中，反应温度低于200℃，醇很快能与酸或酸酐反应，酸值迅速下降，此方法无需添加有机锡催化剂，一步法生产工艺简单，反应速度快，周期短，产品质量能满足大部分邻苯型聚酯树脂的性能要求，因而被广泛采用。但是其质量不能满足间苯型聚酯树脂的性能。
两步法工艺中，饱和二元酸先要将全部醇反应到较低酸值，温度需要较高，此过程中需要添加催化剂使反应迅速完成，然后再与不饱和酸反应，结果倾向于产生含有饱和酸的酯的嵌段聚合物。此方法合成的树脂其分子链中各结构单元分布均匀性较好，相应的机电性能、耐热性、耐腐蚀性能也较好，适用于间苯型聚酯的生产。
不饱和聚酯树脂合成的催化剂选择
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不同催化剂对不饱和聚酯树脂合成的影响
催化剂 反应温度（℃） 最终酸值（mg KOH/g） 碘色值 180-238 187.1 4 0.2%TMG 129 180-235 13.2 2 0.1% TMG 248 180-240 14.2 2 0.1% TMG 256 180-240 15.3 2 0.1%对甲苯磺酸 187-235 7
从表中可以看出，TMG 248和TMG 256催化活性较高，而且最终产品色值较浅，几乎为无色，酯化反应催化剂TMG 250可降低反应温度，缩短反应时间。
如果客户对丁基锡含量有要求，也可尝试采用环保无毒的无机锡催化剂TMG160取代，以上TMG催化剂都是二步法合成不饱和聚酯树脂中理想的催化剂选择。
TMG 催化剂产品规格
牌号 TMG 160 TMG 248 TMG250 TMG256 产品名称 草酸亚锡 二丁基氧化锡 二羟基丁基氯化锡 单丁基氧化锡 分子式 SnC2O4 (C4H9)2SnO (C4H9)2Sn(OH)2Cl (C4H9)SnOOH 外观 白色粉末 白色粉末 白色粉末 白色粉末 锡含量 ≥57.0% ≥47.0% ≥48.0 ≥55.5%
不饱和聚酯树脂的合成原料
二元醇：
常用的1,2-丙二醇、乙二醇；（还有一缩二乙二醇、新戊二醇等）
饱和二元酸（或酸酐）：
常用邻苯二甲酸酐（俗称苯酐）、间苯二甲酸、对苯二甲酸,调整
双键密度
不饱和二元酸（或酸酐）：
常用顺丁烯二酸酐（俗称顺酐）,提供不饱和双键
交联单体：
常用苯乙烯，用作稀释剂与交联剂（双重作用）
不饱和聚脂的合成工艺
不饱和聚酯树脂的合成工艺基本上可分为3个阶段：
第一阶段，使二元羧酸和二元醇进行缩聚反应，产生不饱和的长链型聚酯分子
第二阶段，将缩聚产物稀释并溶解到不饱和的单体中，成为一种粘稠液体，即为树脂产品。为了防止树脂在使用前或储存中发生交联固化，在树脂中需加阻聚剂。
以上两个阶段一般是在树脂生产过程中连续完成的。
第三阶段，在加工制作各种制品过程中，加入引发剂和促进剂（有时促进剂已由树脂制造厂加入作为预促进剂）,并和各种增强材料、填料等混合，按一定的工艺条件，使树脂发生交联固化反应，同时成型为一定规格、形式的制品。
不饱和聚酯树脂的固化添加剂
1
引发剂
引发剂是能使含双键的单体或线性聚合物活化而成为自由基并进行链锁反应的物质。
目前主要采用的引发途径有热引发和氧化-还原引发两种。
在不饱和聚酯中采用的引发剂品种较多，主要是有机过氧化物或偶氮化合物。这些引发剂本身很不稳定，在纯态下有些会迅速分解，故一般需配成较稳定的溶液，或混入一种增塑剂以糊状使用，或以粉末状与一种惰性的填料混合使用，其用量一般为1-4%。
“常用引发剂”
烷基过氧化氢（R-O-O-H）
如异丙苯过氧化氢
过氧化二烷基（或芳基）
如过氧化二异丙苯（DCP）
过氧化二酰基
如过氧化二苯甲酰（BPO）
过氧化酸酯
如过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB)
过碳酸酯 酮过氧化物（过氧化物的混合物）
如过氧化甲乙酮（MEKP）、过氧化环己酮（CHP）
过氧化环己酮（CHP）
纯净的CHP为白色或微黄色粉末，很不稳定，故通常混合于邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三苯酯中，以50%浓度的白色糊状物提供。在固化时与钴促进剂联用，适于常温固化
与过氧化甲乙酮相比，其优点是放热峰温度较低（120-160℃，160-180℃），对固化温度的敏感性弱，固化应力小，在透明板材中颜色稳定。
过氧化甲乙酮（MEKP）
纯MEKP很不稳定，易分解引起爆炸，有氧化后着火的危险，常用邻苯二甲酸二甲酯稀释成为低粘度液体（无色透明）使用。与钴促进剂联用，适于常温固化
特点：价格低、活性高、使用极为方便，和树脂容易混溶。是UPR固化在世界上应用最广泛的引发剂
2
促进剂
在单独使用引发剂的情况下，虽然可以使树脂固化，但固化过程往往不易控制。如引发剂用量过多，固化速度太快，产品性能差；如引发剂太少，固化速度太慢，效率低。如靠加热来加速固化就必须加压，否则容易使制品产生气泡和裂纹。解决这一问题的办法之一是采用促进剂。
促进剂实际是一种活化剂，可以促使引发剂活化，加速分解，以引发交联过程。最常用的促进剂是辛酸钴（TMG 908/TMG 912）和环烷酸钴。其作用是通过氧化还原反应，使稳定的引发剂变为不稳定，以致在常温下就能迅速分解以引发交联过程。除钴盐外，常用的还有胺类化合物如二甲基苯胺、二乙基苯胺等。
常用促进剂
环烷酸钴，一般为1%的苯乙烯溶液，称为1#促进剂。常与1#固化剂过氧化环己酮配合使用。几十年来，人们一直认为钴盐保进剂固化性能好，在不饱和聚酯树脂室温固化中广泛采用。由于受钴盐色泽的影响，近年来人们普遍认识到：其凝胶固化效果和颜色已不能满足需要。
N，N-二甲基苯胺，通常为10%的苯乙烯溶液，称为2#促进剂。常与2#固化剂（过氧化二苯甲酰）配合使用。在树脂中含有大量游离酚或聚酯分子链中含有大分子支链的分子结构的场合，是很有效的固化系统。（如对于乙烯基酯树脂固化、双酚A类聚酯树脂的固化、氯桥酸酐类聚酯树脂等。）
异辛酸钴，常用在预促进型树脂中，尤其是用较浓的异辛酸钴预促进，能得到较好的催干效果。通常情况下异辛酸估的促进效果要比环烷酸钴好，这是因为环烷酸是一个分子量不固定（分子量范围180-350）的环烷烃的羧基衍生物，所以其钴含量难于做得十分精确，并且由于它是石油精制时的副产物，通常颜色较深，所以目前市场上异辛酸钴有取代环烷酸钴的趋势。
1.当前应用最广的促进剂
2.常用于促进氢过氧化物，是CHP和MEKP最常用的促进剂，适用于常温固化体系。
牌号 TMG 908 TMG 912 分子式 (C8H15O2)2Co (C8H15O2)2Co 外观 紫色液体 深紫色粘稠液体 钴含量 8±0.2 12±0.3 溶剂溶解性 全溶解 全溶解 溶液稳定性 透明无析出物 透明无析出物 表干 ≤3h ≤3h
不饱和聚脂树脂的应用
通用树脂
通用不饱和聚酯树脂（简称通用树脂）可用于手糊与喷射成型，制成层合产品。主要用于建筑构件、汽车外壳、机器罩壳、卫生器具以及各种容器、帽盔等常用制品。一般属于常温接触成型，低温固化。 通用聚酯树脂一般为邻苯型，即采用邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、丙二醇、乙二醇等常用的材料合成，然后溶解于交联单体苯乙烯中。通用树脂有良好的工艺性，能迅速渗透玻璃纤维材料，一般凝胶时间较长，可有足够的时间进行铺层，辊压、除气泡等操作。
透明板材树脂
用于制造透明板材的树脂有多种，其共同特性是黏度低到中等，易于浸润玻璃纤维；树脂透明度高，耐老化性能好，并能适应各种使用条件要求，如暴晒、氧化、腐蚀、阻燃等。对树脂固话后的物理性能也有较高的要求，特别是冲击强度、弯曲强度等性能要好。其凝胶与固话工艺性能随板材成型工艺不同而不同，对于连续机械化成型工艺，凝胶时间4min左右，固话时间7min左右，放热峰温度193-213℃。对于手糊工艺，凝胶时间18min左右，固话时间22min左右，放热峰温度135-140℃。
（放热峰：在差热分析曲线中试样温度高于参比物质温度的峰， 即△T为正值。）
人造大理石和人造玛瑙树脂
人造大理石和人造玛瑙石一种不饱和聚酯树脂和磨细的填料（如石灰石粉或三水氧化铝粉）复合而制成的材料。填料颗粒均匀的分散于树脂的连续基体中，颜料则不均匀的分散，从而产生一种大理石似的花纹。所用的树脂必须符合人造大理石生产工艺的要求。
增强材料、填料及其它添加剂
不饱和聚酯树脂虽然又许多优良性能，但其力学性能低，在多数情况下需要加入增强材料以提高其力学性能，才能满足使用要求。这种增强材料主要是玻璃纤维，有时也用其他纤维（如碳纤维、高强度聚酰胺纤维以及天然植物纤维等）。不饱和聚酯树脂中也常充填以填料，主要是各种矿物粉料，以及某些加工粒料（如玻璃微珠等）。填料的加入不仅可以降低复合材料的成本，而且可以改善其加工工艺性能及固化后制品的物理化学性能。
其他添加材料包括颜料以及触变、表面成型、光稳度、偶联等各种添加剂。
不饱和聚脂树脂发展方向
1.用乙烯基、聚氨酯、聚氢酸酯、环氧树脂等接枝改性UPR，提高其物理力学、耐化学介质、电性能等。
2.改进和开发低挥发（无）苯乙烯的UPR
3.低成本UPR的研究和开发
4.高阻燃UPR的开发研究
5.环境友好，再生利用方面的开发研究，一方面是UPR生产中的环保、节能、再利用的开发研究，另一方面是复合材料的再生利用。
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