高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂，由改性高端羟基聚酯二元醇与异氰酸酯反应而成，固化体系固化，改性高端羟基聚酯二元醇由二元醇与二元酸或酸酐缩聚反应，经烯丙基醚改性，交联剂稀释而成，聚酯二元醇与异氰酸酯的摩尔比为１∶０．２～０．３，二元醇的用量为总质量的２２～３０％，二元醇与二元酸或酸酐的摩尔比为１．１５～１．２５∶１，二元酸或酸酐中，饱和二元酸或酸酐与不饱和二元酸的摩尔比为１．１５～１．３∶１，烯丙基醚为三羟甲基丙烷二烯丙基醚，用量为总质量的６～１０％。优点是：选用能增加柔性的醇和酸，加入烯丙基醚增加打磨性和气干性，通过筛选，选择多亚甲基多异氰酸酯作为异氰酸酯，通过双固化体系合成出的手感树脂适合作为涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高性价比的高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂 及其制备方法，这种不饱和聚酯树脂具有高韧性、快干性、易打磨和 高的透明性，并且具有较好的手感。
技术介绍
通用型不饱和聚酯分子为刚性直链，经过交联反应固化后生成网 状体型结构，大分子间相互牵制，即使受热也很少发生滑动和形变， 这在宏观上便形成了刚性固体，对外界的振动和冲击吸收能力低。聚氨酯预聚物与不饱和聚酯树脂共混后，经过交联固化，形成含 有一定量聚氨酯嵌段体的体型大分子结构。聚氨酯预聚物中含有醚 键，形成了无规则巻曲排列的无定型相，聚氨酯预聚物和不饱和聚酯 树脂都含有苯环等刚性的硬链节，由于分子间的相互作用力、或者冷 却、或者在外力作用下，某些链接趋向于规整排列的结晶相。在固化 物的大分子构相中，就存在有各种大小不等的硬链段微小晶区悬浮分 散在无定型相中，构成了独特的"微相分离"结构。在宏观上结晶相给聚合物提供了强度、刚性和耐热性；而无定型相则提供了柔韧性、 弹性和耐低温性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于 供一种高韧性自干型手感不 饱和聚酯树脂，通过化学共聚的方法，使不饱和聚酯树脂的气干性、打磨性、和柔韧性得到较大的改善，且具有较好的手感。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种上述高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂的制备方法。本专利技术所要解决的再一主要技术问题在于提供上述高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂的用途。针对上述用途，本专利技术还提供一种所述不饱和聚酯树脂的固化体系。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案是 一种高韧性自干 型手感不饱和聚酯树脂，由改性高端羟基聚酯二元醇与异氰酸酯反应 而成，采用固化体系固化，其中，所述的改性高端羟基聚酯二元醇由 二元醇与二元酸或酸酐縮聚反应，经烯丙基醚改性，交联剂稀释而成，其特征在于改性高端羟基聚酯二元醇与异氰酸酯的摩尔比为l: 0.2 0.3，所述的二元醇用量为聚酯二元醇总质量的22 30%，所述 的二元醇与二元酸或酸酐的摩尔比为l. 15 1.25: 1， 二元酸或酸酐中，饱和二元酸或酸酐与不饱和二元酸的摩尔比为l. 15 1.3: 1,所述的烯丙基醚为三羟甲基丙烷二烯丙基醚，其用量为聚酯二元醇总质量的6 10%。本专利技术主要通过分子结构设计合成了一类高端羟基含量、烯丙基 醚改性柔性不饱和聚酯，采用不饱和聚酯/聚氨酯共混的方法，使不 饱和聚酯树脂的气干性、打磨性、和柔韧性得到较大的改善，且具有 较好的手感。具体的，改性高端羟基聚酯二元醇与异氰酸酯的摩尔比可以为1:0.2， 0.22， 0.24， 0.26， 0.28或0.3;二元醇的用量可以为聚酯二元醇总质量的22， 23， 24， 25， 26， 27， 28， 29或30%;二元醇与二元酸或酸酐的摩尔比可以为l. 15， 1.18， 1.2， 1.22， 或1.25: 1;二元酸或酸酐中，饱和二元酸或酸酐与不饱和二元酸的摩尔比可 以为l. 15， 1.18， 1.2， 1.22， 1.25， 1.28或1.3: 1;三羟甲基丙烷二烯丙基醚的用量为聚酯二元醇总质量的6， 7， 8， 9或10%。不饱和聚酯分子中含有不饱和双键，这种双键可以和另一种乙烯 类单体通过自由基引发聚合发生交联反应使树脂固化。不饱和聚酯树 脂的固化性能与所用酸和醇的性质及饱和二元酸同不饱和二元酸的 用量比有关。随着顺酐比例的增加，固化物的机械性能呈规律性变化: 抗拉强度和冲击强度均增大，断后伸长率显著减小。这是因为不饱和 聚酯树脂中顺酐的含量决定苯乙烯与不饱和聚酯的交联密度，也决定 互穿网络的密度，顺酐含量增加，交联密度变大，互穿网络越密。所 以针对本专利中的不饱和聚酯树脂的合成，将会相对降低双键的密 度。在上述方案的基础上，所述的异氰酸酯为多亚甲基多异氰酸酯。在上述方案的基础上，所述的二元醇为一縮二丙二醇、丙二醇、 乙二醇中的两种或多种。在上述方案的基础上，所述的饱和二元酸或酸酐为邻苯二甲酸 酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸中的一种或多种；所述的不饱 和二元酸或酸酐为顺丁烯二酸酐。在上述方案的基础上，所述的交联剂为苯乙烯，其用量为聚酯二 元醇总质量的35 45%。具体用量可以为聚酯二元醇总质量的35， 36， 37, 38， 39, 40， 41， 42, 43， 44或45%。苯乙烯含量增加，抗拉强度增大，当苯乙烯质量分数在40%左右6时，冲击强度和伸长率最大，但当苯乙烯含量过大，会生成均聚物聚 苯乙烯，而聚苯乙烯脆性大，导致断裂伸长率和冲击强度降低。针对上述的高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂的制备方法，其特 征在于包括下述步骤 A改性高端羟基聚酯二元醇的制备-第一步将二元醇与饱和二元酸或酸酐升温至195 205-C进行縮聚反应，至酸值降至8 12mgK0H/g; 第二步降温至130 150。C加入三羟甲基丙烷二烯丙基醚和不饱和二元酸或酸酐，逐渐升温至200 21(TC反应，至酸值降至25 40mgK0H/g;第三步加入阻聚剂，抽真空减压继续，至酸值低于5mgK0H/g; 第四步降温，加入阻聚剂，再降温至90 11(TC加入交联剂，制得改性高端羟基聚酯二元醇。 B不饱和聚酯树脂的制备在改性高端羟基聚酯二元醇中加入异氰酸酯，加入催化剂二丁基二月桂酸锡，在5(TC保温1个小时后，缓慢升至7(TC， 3小时后试 验完毕。B不饱和聚酯树脂的制备在改性高端羟基聚酯二元醇中加入异氰酸酯，加入催化剂，在45 55'C保温至少1小时，缓慢升温至7(TC,继续反应3 4小时至 合成结束。在上述方案的基础上，改性高端羟基聚酯二元醇的制备中，所述 的阻聚剂为对苯二酚，用量为不饱和聚酯树脂反应体系总质量的 0.003 0.02%。具体可以为0.003, 0.005, 0.008， 0.01， 0.012， 0.015， 0. 018或0.02%。在上述方案的基础上，不饱和聚酯树脂的制备中，所述的催化剂 为二丁基二月桂酸锡。针对上述的制备方法制得的高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂 的用途，作为不饱和聚酯树脂面漆。针对上述用途提供一种所述不饱和聚酯树脂的固化体系，固化体 系为过氧化苯甲酰/N， N—二甲基苯胺和二丁基二月桂酸锡，其中， 按不饱和聚酯树脂的总质量计，过氧化苯甲酰的加入量为1 2% (优 选1. 5%) , N， N —二甲基苯胺的加入量为0. 1 0. 2% (优选0. 15%)， 二丁基二月桂酸锡的加入量为0.2 1% (优选0.5%)。本专利技术的有益效果是本专利技术选用能增加柔性的醇和酸，并且加入烯丙基醚增加打磨性 和气干性，通过筛选，选择了最为合适的多亚甲基多异氰酸酯作为异 氰酸酯,通过双固化体系，合成出的手感树脂更加适合作为涂层而用。具体实施例方式以下将通过实施例来进一步详细阐述本专利技术，但是本专利技术的保持 范围并不受这些实例所限制。 实施例l一縮二丙二醇0. 7mo193. 8g二元醇乙二醇0. 5mo138g二元醇己二酸0. lmol14. 6g饱和二元酸邻苯二甲酸酐0. 45mol66. 6g饱和二元酸酐顺丁烯二酸酐0. 45mol44. lg不饱和二元酸酐三羟甲基丙烷二二烯丙基醚0.15mol32. lg烯丙基醚苯乙稀190g交联剂高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高韧性自干型手感不饱和聚酯树脂，由改性高端羟基聚酯二元醇与异氰酸酯反应而成，采用固化体系固化，其特征在于：所述的改性高端羟基聚酯二元醇由二元醇与二元酸或酸酐缩聚反应，经烯丙基醚改性，交联剂稀释而成，改性高端羟基聚酯二元醇与异氰酸酯的摩尔比为１∶０．２～０．３，所述的二元醇用量为聚酯二元醇总质量的２２～３０％，所述的二元醇与二元酸或酸酐的摩尔比为１．１５～１．２５∶１，二元酸或酸酐中，饱和二元酸或酸酐与不饱和二元酸的摩尔比为１．１５～１．３∶１，所述的烯丙基醚为三羟甲基丙烷二烯丙基醚，其用量为聚酯二元醇总质量的６～１０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志祥，刘建新，何炜，
申请(专利权)人：上海新天和树脂有限公司，南通天和树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]