胶衣树脂及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种树脂及其制造方法。该胶衣树脂由基体树脂、触变剂和液态的助剂组成；基体树脂为液态的不饱和聚酯树脂，触变剂为粉状的气相二氧化硅，液态的助剂为消泡剂和流平剂；其中不饱和聚酯的重均分子量Ｍｗ为２０００至４０００，分子量分布指数Ｍｗ／Ｍｎ为１．０５至２．５；基体树脂的粘度为３００～１５００ｍＰａ.ｓ；胶衣树脂体系的细度为５至３０μｍ。该胶衣树脂的制造方法是将所述的基体树脂、气相二氧化硅和助剂依次经过高速分散设备和砂磨设备的混合分散处理，当砂磨设备中的混合物料的细度达到５μｍ至３０μｍ时，即可将混合物料作为成品胶衣树脂。本发明专利技术的胶衣树脂具有良好的触变性能和在固化成型后具有良好的表面质量。

【技术实现步骤摘要】
胶衣树脂及其制造方法
本专利技术涉及一种树脂及其制造方法。
技术介绍
胶衣树脂是树脂中的一个特殊品种，主要用于涂覆在基材树脂或者层合材料表面，当胶衣树脂固化成型后形成覆盖在基材表面上的连续性薄层即胶衣树脂层。胶衣树脂层的作用是给基材树脂或者层合材料提供一个保护层，提高制品的耐候、耐腐蚀、耐磨等性能，并给制品以光亮美丽的外观。由于胶衣树脂层应起保护制品性能、延长使用寿命的重要作用，故胶衣树脂层必须具有良好的耐水、耐化学、耐腐蚀、耐磨、耐冲击等性能和良好的光泽和表面质量，以达到美观、实用的效果。胶衣树脂主要是以不饱和聚酯树脂作为基体树脂、以气相二氧化硅作为触变剂经混合分散而制得。为了改善胶衣树脂性能，还要添加一些助剂。不饱和聚酯树脂是不饱和聚酯溶解于稀释剂后的产物，其制造工艺基本上可分为两个阶段。第一阶段，使不饱和二元羧酸(或酸酐)和二元醇进行缩聚反应得到缩聚产物，即不饱和聚酯，该不饱和聚酯由不饱和的长链型聚酯分子组成。第二阶段，以不饱和的单体例如苯乙烯为稀释剂，将缩聚产物即不饱和聚酯溶解到稀释剂中，随着稀释剂加入量的不同，而得到一定粘度的粘稠状液体，该液体即为不饱和聚酯树脂。以上两个阶段一般是连续完成的。由于不饱和聚酯树脂中的不饱和聚酯分子是长链型的分子，可用适当的引发条件引发该不饱和聚酯分子与作为稀释剂的不饱和单体发生交联反应，形成具有复杂结构的庞大的网状分子，从而使液态的不饱和聚酯树脂固化成为固态的热固性塑料。制造上述不饱和聚酯时，为了一定的目的，需对不饱和聚酯的分子量及其分子量分布指数进行控制。现有技术中，一般采用测量反应体系的粘度、酸度或者同时测量粘度和酸度来寻找合适的反应终点控制不饱和聚酯的分子量及其分子量分耐指数，这种控制方法已发展成为成熟的技术，并且市场上也早已有能够作为本专利技术原料之一的各种不饱和聚酯树脂出售。因为不饱和聚酯根据选用的不饱和二元羧酸(或酸酐)不同，可主要分为邻苯型间苯型、邻苯-新戊二醇型、间苯-新戊二醇型、乙烯基酯型等，所以胶衣树脂根据作为基体树脂的不饱和聚酯树脂的不同也可主要分为邻苯型、间苯型、邻苯-新戊二醇型、-->间苯-新戊二醇型、乙烯基酯型胶衣树脂等几大类，它们具备不同的物理化学性能。一般来说，间苯-新戊二醇型胶衣树脂具有优异的耐化学、耐腐蚀、耐热及耐冲击等性能，在使用中有长期的光泽保留效果。邻苯-新戊二醇型胶衣树脂具有优良的综合保护性能，特别是耐水性和耐候性，适于制作经常与水接触的制品。邻苯型胶衣树脂具有光稳定性，可提高制品的耐老化性。气相二氧化硅(俗称气相法白炭黑)是利用氯硅烷在氢氧火焰中高温水解制得的粒径很小的固体二氧化硅团聚体。向基体树脂中添加气相二氧化硅，可改善胶衣树脂的触变性能。胶衣树脂的触变性是指胶衣树脂在较小剪切力作用下流动性增大、粘度降低，在停止剪切作用后流动性逐渐减小、粘度增大的性能。广义而言，触变性是塑性流体所具有的一种流变特性。为了改善胶衣树脂性能，还常在胶衣树脂中添加一些助剂。常见的助剂主要有分散剂、流平剂和消泡剂，也可以添加其它的能够改善胶衣树脂性能的助剂，比如稀释剂、增强剂、成膜助剂等。分散剂一般是表面活性剂，分散剂被吸附在固体颗粒的表面上，产生电荷斥力或空间位阻，主要作用是防止固体颗粒产生有害絮凝，使分散体系处于稳定状态。制造胶衣树脂时，分散剂被吸附在气相二氧化硅的固体颗粒上，而使气相二氧化硅在胶体树脂中保持均匀、稳定的分散状态。流平剂用来改善胶衣树脂的流平性，减少或避免固化后的胶衣树脂层出现缩孔(又称针孔)或者刷痕。流平剂应当至少满足下面条件之一：①能降低胶衣树脂与被涂覆基材之间的表面张力，使胶衣树脂与被涂覆基材之间具有良好的润湿性；②调整胶衣树脂的蒸发速度，改善胶衣树脂的流动性，延长流平时间；③在胶衣树脂涂膜的表面形成极薄的单分子层，以提供均匀的表面张力。消泡剂是能破坏发泡体系表面粘度和表面弹性的物质。它应具有低的表面张力和HLB(亲水亲油平衡值)值，不溶于发泡介质，但又很容易按照一定的粒度大小均匀地分散于泡沫介质之中，产生持续的和均衡的消泡能力。消泡剂又可分为抑泡剂(Antifoamer)和破泡剂(Defoamer)两种。制造胶衣树脂时，则最好使用用量适当的抑泡性能好的消泡剂。因此为了获得具有良好性能的胶衣树脂，就要选择适当的基体树脂、气相二氧化硅和助剂以及它们的重量配比。传统的制造胶衣树脂的方法采用的混合分散设备是叶片式搅拌器、螺旋桨式搅拌器或高速分散机。但是如果使用叶片式或螺旋桨式搅拌器来进行混合分散，气相二氧化硅和助剂在胶-->衣树脂体系中的分散效果较差，使得气相二氧化硅对胶衣树脂的增稠和触变作用不能充分发挥；使用高速分散机效果较好，其分散质量取决于高速分散机的转盘线速度和分散时间，但是胶衣树脂中仍然存在着较大的气相二氧化硅的团聚体，造成胶衣树脂的长期流变性能不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有良好的触变性能和在固化成型后具有良好表面质量的胶衣树脂及其制造方法。本专利技术的总的技术构思是：选择由重均分子量Mw和分子量分布指数Mw/Mn在适当范围内的不饱和聚酯溶解于苯乙烯后而得到的液态不饱和聚酯树脂作为基体树脂，以粉状的气相二氧化硅作为触变剂，选用适当的液态助剂作为性能改善剂，将这三者作为原料加入到高速分散设备中进行分散混合处理；将高速分散后得到的混合均匀的混合物料移入砂磨机对混合物料进行砂磨处理，同时调节砂磨设备使砂磨设备中的混合物料的细度达到一个适当的范围；砂磨好的混合物料即可作为成品胶衣树脂。实现本专利技术目的中的提供一种具有良好的触变性能和固化成型后具有良好表面质量的胶衣树脂的技术方案是，该胶衣树脂由基体树脂、触变剂和液态的助剂组成；基体树脂为不饱和聚酯溶解于苯乙烯中所形成的液态的不饱和聚酯树脂；触变剂为粉状的气相二氧化硅；其中不饱和聚酯的重均分子量Mw为2000至4000，分子量分布指数Mw/Mn为1.05至2.5；基体树脂的粘度为300～1500mPa·s；液态的助剂为消泡剂和流平剂；胶衣树脂体系的细度为5至30μm。上述胶衣树脂体系的细度为5至30μm是按照国家标准GB/T 6753.1-1986规定方法、采用按照化学工业部专用计量器具检定规程《刮板细度计》的要求制作的刮板细度计对胶衣树脂进行检测所得的数据。上述气相二氧化硅原料的比表面积为150m2/g至380m2/g，优选为190m2/g至210m2/g；消泡剂优选采用有机改性聚硅氧烷，流平剂优选采用氟碳的聚醚改性有机硅；上述液态的助剂还可以包括分散剂；分散剂优选采用聚氨酯。上述胶衣树脂体系的细度优选为5至25μm。上述的不饱和聚酯优选为邻苯型、间苯型、邻苯-新戊二醇型、间苯-新戊二醇型或乙烯基酯型不饱和聚酯。上述胶衣树脂中作为原料加入的液态的不饱和聚酯树脂、粉状的气相二氧化硅和任意一种液态的助剂(即消泡剂、流平剂或分散剂)的重量比为100∶2～2.5∶0.1～1。实现本专利技术目的的一种胶衣树脂的制造方法，具有以下步骤：①将液态的基体树脂、粉状的气相二氧化硅和液态的助剂加入高速分散设备中进行分散混合处理后得到混合-->均匀的混合物料；其中液态的基体树脂为不饱和聚酯溶解于苯乙烯中所形成的液态不饱和聚酯树脂，且基体树脂的粘度为300～15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶衣树脂，由基体树脂、触变剂和液态的助剂组成；基体树脂为不饱和聚酯溶解于苯乙烯中所形成的液态的不饱和聚酯树脂；触变剂为粉状的气相二氧化硅；其特征在于：不饱和聚酯的重均分子量Ｍｗ为２０００至４０００，分子量分布指数Ｍｗ／Ｍｎ为１．０５至２．５；基体树脂的粘度为３００～１５００ｍＰａ.ｓ；液态的助剂为消泡剂和流平剂；胶衣树脂体系的细度为５至３０μｍ。

【技术特征摘要】
1、一种胶衣树脂，由基体树脂、触变剂和液态的助剂组成；基体树脂为不饱和聚酯溶解于苯乙烯中所形成的液态的不饱和聚酯树脂；触变剂为粉状的气相二氧化硅；其特征在于：不饱和聚酯的重均分子量Mw为2000至4000，分子量分布指数Mw/Mn为1.05至2.5；基体树脂的粘度为300～1500mPa·s；液态的助剂为消泡剂和流平剂；胶衣树脂体系的细度为5至30μm。2、根据权利要求1所述的胶衣树脂，其特征在于：气相二氧化硅原料的比表面积为150m2/g至380m2/g；消泡剂为有机改性聚硅氧烷，流平剂为氟碳的聚醚改性有机硅；液态的助剂还包括分散剂。3、根据权利要求2所述的胶衣树脂，其特征在于：气相二氧化硅原料的比表面积为190m2/g至210m2/g；分散剂为聚氨酯。4、根据权利要求1所述的胶衣树脂，其特征在于：气相二氧化硅分散后的胶衣树脂体系的细度为5至25μm。5、根据权利要求1所述的胶衣树脂，其特征在于：不饱和聚酯为邻苯型、间苯型、邻苯—新戊二醇型、间苯—新戊二醇型或乙烯基酯型不饱和聚酯。6、根据权利要求1～5之一所述的胶衣树脂，其特征在于：液态的不饱和聚酯树脂、粉状的气相二氧化硅和任意一种液态的助剂的重量比为100∶2～2.5∶0.1～1。7、由权利要求1所述胶衣树脂的制造方法，具有以下步骤：①将液态的基体树脂、粉状的气相二氧化硅和液态的助剂加入高速分散设备中进行分散混合处理后得到混合均匀的混合物料；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖文亮，史建军，朱文元，刘臣柱，杨令，宣维栋，吴晓卫，朱荣幸，
申请(专利权)人：常州天马集团有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]