一种适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂及其制法制造技术

技术编号:3761674 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及不饱和聚酯树脂。一种用于离心浇铸的高韧性不饱和聚酯树脂,由三甘醇、二甘醇、对苯二甲酸、癸二酸、富马酸经缩合反应至终点溶解于苯乙烯、丙烯酸甲酯中配制而成。本发明专利技术的优点是:(1)树脂适合离心浇铸成型工艺,制品的柔韧性和抗摔裂性能也很高,尤其适用于离心浇铸的模特,可一次性成型,力学性能和柔韧性兼顾。(2)采用了三甘醇和癸二酸作为提高树脂韧性的主要原材料,在不影响树脂的力学性能和化学性能的基础上提高了树脂的柔韧性。(3)产品的稳定性能好,工艺简单,易于操作和控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不饱和聚酯树脂,尤其是涉及一种适合离心浇铸用高韧 性不饱和聚酯树脂。二
技术介绍
目前,国内生产模特的厂家很多,据不完全统计仅江苏省就有上百家企业。 生产模特的主要原材料为传统玻璃钢用树脂,采用手糊成型工艺。该工艺需 要预制作大量的模具,通过在制作好的模具上制作玻璃钢模特,劳动量比较 大,树脂中的苯乙烯挥发致使操作环境也比较恶劣。如何改良和改进模特的 成型工艺、改善操作环境、降低人工费用成本成为无数模特生产商需要面对 的严峻问题。近年来,市场上仿水晶工艺品生产厂家从生产玻璃钢储罐厂家那里学到了 离心浇铸成型工艺,于是纷纷采用离心浇铸法生产工艺品,模特生产商也看 到了该工艺的优越性,也纷纷效仿,然而事与愿违。原因在于,模特对树脂 的力学性能有严格的要求,树脂太软则制品容易变形;树脂太硬则制品容易 破裂。ABS树脂和其它热塑性树脂可以解决该问题,可是成型工艺较复杂, 往往需要大量的金属模具,成型温度也有严格的要求,限制了模特产业的发 展。不饱和聚酯树脂自问世以来,人们就发现树脂自身固化后强度很低不适用于制品的制作和使用,直到二战时期美国人使用玻璃纤维增强材料才使不 饱和树脂得到广泛的工业应用。然而玻璃纤维增强后的树脂却不适用于离心 浇铸工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足问题,提供一种适合离心浇铸用高韧性不 饱和聚酯树脂,配方合理,既适合离心浇铸成型工艺,又可以使制品具有高 韧性的不饱和聚酯树脂。另外本专利技术还提供其制法,工艺简单,易于操作和 控制。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是 一种适合离心浇铸用高韧 性不饱和聚酯树脂,其由下述重量份数的组分配制而成,三甘醇400-420、 二 甘醇550-570、对苯二甲酸320-340、癸二酸210-250、富马酸500-550、苯乙 烯650-700、丙烯酸甲酯80-120。所述适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂,优选的是由下述重量份数 数的组分配制而成,三甘醇400-410、 二甘醇560-570、对苯二甲酸330-340、 癸二酸220-240、富马酸520-540、苯乙烯670-690、丙烯酸甲酯90-110。所述适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂,最优选的是由下述重量份 数的组分配制而成,三甘醇405、 二甘醇562、对苯二甲酸332、癸二酸230、 富马酸522、苯乙烯680、丙烯酸甲酯102。本专利技术适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂的制法,具体工艺是先按配方将三甘醇、二甘醇、对苯二甲酸和癸二酸依次投入反应釜中, 升温至200-22(TC进行反应,控制馏头温度在100-103°C,待反应至固体酸值 低于50mgKOH/g时,降温到160"C以下;加入富马酸继续反应,反应温度为200-210°C,馏头温度为100-103°C。当粘度为0.55-0.65Pa.s (25°C),酸值 10-15mgKOH/g (测试比2:1)时,反应达到终点;同时在另一容器中将苯 乙烯和丙烯酸甲酯混合备用,反应结束后降温至18(TC加入阻聚剂,搅拌均匀, 倒入苯乙烯和丙烯酸甲酯混合溶液中进行稀释,即可以得到适合离心浇铸用 高韧性不饱和聚酯树脂。所述阻聚剂采用氢醌,其加入重量是总投料量的0.6%。 本专利技术配方合理,大胆采用了三甘醇和癸二酸作为提高树脂韧性的主要 原材料,在不影响树脂的力学性能和化学性能的基础上提高了树脂的柔韧性, 充分利用了三甘醇、二甘醇和对苯二甲酸等对称性极强的二元醇和二元酸, 是提高不饱和树脂柔韧性的最佳配方,其中三甘醇是一种长链二元醇,含两 个醚氧基团,赋予树脂极高的柔韧性和增塑性;二甘醇是一种长分子链二元 醇,赋予树脂良好的柔韧性和抗冲击性能;对苯二甲酸是一种结构对称性极 强的二元酸,引入树脂中可使产品具有较高的耐热性和强度;癸二酸是一种 含用6个碳原子的对称性脂肪族二元酸,可赋予树脂良好的柔韧性能;富马 酸是一种反式四碳a、 e不饱和二元酸,可赋予树脂线型特征,软化点高, 结晶性强;苯乙烯是不饱和聚酯树脂所使用的一种主要稀释剂,与聚酯相溶 性好,苯乙烯中的苯环可赋予树脂极高的强度;丙烯酸甲酯是不饱和聚酯树 脂所使用的一种特殊交联剂,与苯乙烯混合使用,可赋予树脂一定的柔韧性。 经实践分析证明本专利技术三甘醇、二甘醇和癸二酸对树脂的柔韧性作用最 大;对苯二甲酸和富马酸对树脂的强度作用最大;苯乙烯和丙烯酸甲酯的配 比变化对树脂的柔韧性也有较明显的影响。当三甘醇、二甘醇和癸二酸的加 入量过多时,制品的柔性过大,容易随环境温度的升高而变形严重;反之,加入量太少时,制品的硬度则过大,制品容易摔破,不能满足客户的要求。 苯乙烯和丙烯酸甲酯的配比一般在7: l左右,即丙烯酸甲酯占总稀释剂含量 的12%左右。当丙烯酸甲酯加入量太多时,树脂的柔性也会相应的增加,影 响制品的强度;当加入量过低时,则制品的硬度也会相应增加。本专利技术适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂不仅适合离心浇铸成型工 艺,制品的柔韧性和抗摔裂性能也很高,尤其适用于离心浇铸的模特,可一 次性成型,力学性能和柔韧性兼顾。本专利技术的产品的稳定性能好,工艺简单, 易于操作和控制。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明,但本专利技术不限于具体 实施例。 实施例1:按下述原料重量制备适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂,三甘醇 405Kg、 二甘醇562Kg、对苯二甲酸332Kg、癸二酸230Kg、富马酸522Kg、 苯乙烯680Kg、丙烯酸甲酯102Kg。具体制法如下① 、将三甘醇405Kg、 二甘醇562Kg、对苯二甲酸332Kg和癸二酸230Kg, 依次投入反应釜内升温至200-220'C反应,馏头温度控制在100-103°C,待反 应至固体酸值低于50 mgKOH/g时,降温到160°C以下;② 、再加入富马酸522Kg继续反应,反应温度为200-21(TC,馏头温度为 跳103。C,反应终点为粘度0.55-0.65Pa,s (25°C),酸值10-15mgKOH/g (测试比2: 1),降温至18(TC加入阻聚剂氢醌0.6。/。(占总投料重量的比例);◎、苯乙烯和丙烯酸甲酯加入容器中制得混合溶液备用,上述加入阻聚剂氢醌的反应液搅拌30分钟至混合均匀,然后倒入苯乙烯和丙烯酸甲酯混合 溶液中迸行稀释,即可以得到适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂。 实施例2-6按实施例1所述的制法制备适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂,原 料具体用量(Kg)见表l。将实施例1-6制得的不饱和聚酯树脂涂敷到木制品上并测其各项指标,见 表1。<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see original document page 8</column></row><table><table>table see original document page 9</column></row><table>从表1可以看出,按照对比例1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂,其特征是:其由下述重量份数的组分配制而成,三甘醇400-420、二甘醇550-570、对苯二甲酸320-340、癸二酸210-250、富马酸500-550、苯乙烯650-700、丙烯酸甲酯80-120。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:包柏青曹建兴刘世仓
申请(专利权)人:常州市华润复合材料有限公司江苏柏鹤涂料有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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