CN102060985B - 片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其是一种片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法。它是由小分子二元醇、不饱和二元酸或酸酐经酯化反应，缩聚形成的聚合物溶于含有阻聚剂的苯乙烯制得，其制备包括以下步骤：将丙二醇、新戊二醇、顺酐和富马酸按比例投入带有加热和搅拌的装置，通入氮气保护，搅拌升温至出水，控制馏头温度和反应温度，至酸值70～80mgKOH/g，提高反应温度，至酸值小于30mgKOH/g后降温至150℃，倒入装有苯乙烯和阻聚剂的溶液中稀释，保持稀释温度为60～80℃。本发明具有高反应活性，模塑料制品的表面亮度高，耐热性、耐候性、耐水性、耐酸碱性等非常优秀。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其是一种片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法。
背景技术
不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液。它是热固性树脂和玻璃钢复合材料制品中用量最大的种类之一，由于其生产工艺简便，且产品的力学，电学，耐腐蚀等性能优异，被广泛应用。
近年来，随着技术的不断发展，有很多区别于传统工艺的玻璃钢制备方法得到长足进步，如高温模压SMC/BMC制品，有优良的机械强度，良好的绝缘性以及较高的光洁度，广泛应用于电器、建筑等领域。对应其操作特点的不饱和树脂开发也进步很快，如区别于传统手糊工艺的高活性树脂，具备可增稠的特点，粘度适中等等。
由于模压制品通常一次成型，不会像其他的玻璃钢制品表面喷涂胶衣层，因此对模压制品的表面光洁度，耐候性要求较高，能直接适用于各种环境，如水含量高、酸雨、各种pH的洗涤剂等等，然而现有的树脂通常无法满足这一要求。
因此开发一种兼具高光洁度和耐候性的模塑料（SMC/BMC）用树脂是有重要意义的。
发明内容
为了克服现有的树脂无法满足模压制品的表面光洁度，耐候性要求较高的不足，本发明提供了一种片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂，它是由小分子二元醇、不饱和二元酸或酸酐经酯化反应，缩聚形成的聚合物溶于含有阻聚剂的苯乙烯制得。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述小分子二元醇或二元酸或酸酐是丙二醇、新戊二醇、顺酐、富马酸中的一种或多种。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述小分子二元醇或二元酸或酸酐配方的重量份数如下：丙二醇：38～114；新戊二醇：260～364；顺酐：0～490；富马酸：0～580。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述阻聚剂是对苯二酚、对苯醌、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、甲基对苯二酚中的一种或多种。
一种片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：将丙二醇、新戊二醇、顺酐和富马酸按比例投入带有加热和搅拌的装置，通入氮气保护，搅拌升温至出水，控制馏头温度95～105℃和反应温度180～190℃，至酸值70～80 mg KOH/g，提高反应温度至190～210℃，至酸值小于30 mg KOH/g后降温至150℃，倒入装有苯乙烯和阻聚剂的溶液中稀释，保持稀释温度为60～80℃。
本发明的有益效果是，利用新戊二醇的侧基两个甲基提供耐候性保护，并且利用其规整结构带来的亮度和全部不饱和酸组分带来的高活性，使合成的树脂具有高反应活性，模塑料制品的表面亮度高，耐热性、耐候性、耐水性、耐酸碱性等非常优秀。本发明的优点：（1）选用新戊二醇作为主要的二元醇，侧位上两个甲基基团对酯键提供有效保护，显著提高树脂的耐候性、耐水性、耐酸碱性等，扩展其应用领域，如提高卫浴制品对酸碱性洗涤剂的耐受性，同时由于新戊二醇的结构规整性高，使用该单体后制品表面亮度增加；（2）首次全部使用不饱和二元酸或酸酐作为酸组分，如富马酸和顺酐，以充分提高树脂的活性及相应的放热峰，并显著提高树脂的热变形温度，保证模塑料制品的表面高光洁度和耐热性，为目前国内的模塑料生产提供更宽泛的工艺温度。
具体实施方式
一种片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂，它是由小分子二元醇、不饱和二元酸或酸酐经酯化反应，缩聚形成的聚合物溶于含有阻聚剂的苯乙烯制得。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述小分子二元醇或二元酸或酸酐是丙二醇、新戊二醇、顺酐、富马酸中的一种或多种。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述小分子二元醇或二元酸或酸酐配方的重量份数如下：丙二醇：38～114；新戊二醇：260～364；顺酐：0～490；富马酸：0～580。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述阻聚剂是对苯二酚、对苯醌、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、甲基对苯二酚中的一种或多种。
一种片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：将丙二醇、新戊二醇、顺酐和富马酸按比例投入带有加热和搅拌的装置，通入氮气保护，搅拌升温至出水，控制馏头温度95～105℃和反应温度180～190℃，至酸值70～80 mg KOH/g，提高反应温度至190～210℃，至酸值小于30 mg KOH/g后降温至150℃，倒入装有苯乙烯和阻聚剂的溶液中稀释，保持稀释温度为60～80℃。
本发明人通过改进合成工艺和配方，获得一种具有高光亮和优异耐候性的片状/团状模塑料（SMC/ BMC）用不饱和聚酯树脂及其制备方法，产品活性和相应的放热峰均较高，热变形温度高，存储稳定性好，成型制品表面光亮，耐候性、耐水性、耐酸碱性等非常优秀。
下面结合具体实例对本发明作进一步详细说明，但本发明不限于具体实施例。
不饱和聚酯树脂的合成实施例一（A样品）：
按下述原料配方和制备方法制备一种具有高光亮和优异耐候性的片状/团状模塑料（SMC/ BMC）用不饱和聚酯树脂。
配方为：
制备方法步骤如下：
将丙二醇、新戊二醇、顺酐和富马酸按比例投入带有加热和搅拌的装置，通入氮气保护，搅拌升温至出水，控制馏头温度95～105℃和反应温度180～190℃，至酸值70～80 mg KOH/g，提高反应温度至190～210℃，至酸值小于30 mg KOH/g后降温至150℃，倒入装有苯乙烯和200 ppm对苯二酚的溶液中稀释，保持稀释温度为60～80℃。
不饱和聚酯树脂的合成实施例二（B样品）：
配方为：
制备方法步骤同实施例一。
不饱和聚酯树脂的合成实施例三（C样品）：
配方为：
制备方法步骤同实施例一。
不饱和聚酯树脂的合成实施例四（D样品）：
配方为：
制备方法步骤同实施例一。
不饱和聚酯树脂应用例一（A制件）：
用合成出的实施例一制备BMC，配方如下：
不饱和聚酯树脂应用例二（B制件）：
用合成出的实施例二制备BMC，配方如下：
不饱和聚酯树脂应用例三（C制件）：
用合成出的对比例制备BMC，配方如下：
不饱和聚酯树脂应用例四（D制件）：
用合成出的对比例制备BMC，配方如下：
A制件的性能指标：
BMC制件的镜面光泽度对比：
新戊二醇和不饱和酸的含量与制件光泽度有对应关系。
BMC制件人工老化试验结果：
50℃湿热环境，紫外光（310 nm）连续照射。
新戊二醇的含量高且全部使用不饱和酸的树脂耐候性最好。
Claims (1)
1.一种片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法，所述片状或团状模塑料用不饱和聚酯树脂是由小分子二元醇、不饱和二元酸或酸酐经酯化反应，缩聚形成的聚合物溶于含有阻聚剂的苯乙烯制得，其中，所述阻聚剂是对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、甲基对苯二酚中的一种或多种；其特征是，包括以下步骤：将重量份数如下的丙二醇38～114、新戊二醇260～364、顺酐0～490和富马酸0～580按比例投入带有加热和搅拌的装置，通入氮气保护，搅拌升温至出水，控制馏头温度95～105℃和反应温度180～190℃，至酸值70～80 mg KOH/g，提高反应温度至190～210℃，至酸值小于30 mg KOH/g后降温至150℃，倒入装有苯乙烯和阻聚剂的溶液中稀释，保持稀释温度为60～80℃。
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