CN103524686B - 专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂及其制备方法，它是先将邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇以及丙二醇按照2∶1∶（0.6～0.8）∶（2.2～2.8）的摩尔比加入到反应釜中，然后在160℃～210℃的温度下进行熔融缩聚反应，接着将反应得到的缩聚物加入到苯乙烯中，最后在50℃～85℃的温度下搅拌稀释均匀制得。本发明通过选择合适的组分及其配比，并且通过酸值和粘度控制反应终点，最终可以得到放热峰温度在160℃以下的专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂。
Description
技术领域
本发明涉及一种不饱和聚酯树脂及其制备方法，尤其涉及一种专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂及其制备方法。
背景技术
随着国内汽车行业的迅猛发展，车辆和船舶用玻璃钢箱板得到了极大的应用。其中用低温模压成型工艺制造的冷藏车整体车箱板在我国得到了应用和发展。
目前，现有的不饱和聚酯树脂固化时的放热峰温度均在170℃以上，而低温模压成型工艺制造冷藏车整体车箱板的模具温度在50℃左右，这样在进行低温模压成型时放热峰温度会更高，较高的放热峰温度轻则会使模具中的产品变形，重则会导致模具中的产品局部开裂，更甚者则会导致模具变形。
因此，现有的不饱和聚酯树脂不适宜制造玻璃钢冷藏车整体车箱板。
发明内容
本发明的目的之一在于解决上述问题，提供一种放热峰温度在160℃以下的专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂。
本发明的目的之二在于提供上述不饱和聚酯树脂的制备方法。
实现本发明目的之一的技术方案是：一种专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂，它是由邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇以及丙二醇按照2∶1∶（0.6～0.8）∶（2.2～2.8）的摩尔比制成。
不饱和聚酯树脂的物化性能主要取决于其分子链上的结构单元，而结构单元则取决于所用的组分及其配比。本发明选择价格低廉的邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐作为二元酸，并且将它们的摩尔比限定为2∶1，这样能够使得所得到的不饱和聚酯树脂具有较低的放热峰温度，从而使得产品的耐开裂性较好，不易变形。另外，选用丙二醇以及少量的乙二醇作为二元醇，这样能够使得所得到的不饱和聚酯树脂具有较强的粘结力，从而使得产品的柔韧性较好，进一步提高产品的耐开裂性。
实现本发明目的之二的技术方案是：一种上述专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂的制备方法，具有以下步骤：①将邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇以及丙二醇按照摩尔比加入到反应釜中，在160℃～210℃的温度下进行熔融缩聚反应，得到缩聚物；②将步骤①得到的缩聚物加入到苯乙烯中，在50℃～85℃的温度下搅拌稀释均匀，即得专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂。
不饱和聚酯树脂的综合物化性能不仅与其分子结构有关，还与其分子量密切相关。而通过采用酸值和粘度来控制反应终点，即能够有效控制不饱和聚酯树脂的最佳分子量，进一步提高不饱和聚酯树脂的综合物化性能。
因此，上述步骤①所述的熔融缩聚反应的终点为反应釜中物料的Gardner气泡粘度达到U～V、酸值达到20mgKOH/g～25mgKOH/g。
本发明具有的积极效果：本发明通过选择合适的组分及其配比来制备不饱和聚酯树脂，并在制备过程中通过酸值和粘度来控制反应终点，从而有效控制不饱和聚酯树脂的最佳分子量，最终可以得到放热峰温度低、粘结力较强的专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂。由该不饱和聚酯树脂通过低温模压成型工艺制备玻璃钢冷藏车整体车箱板，不会造成产品的变形、开裂以及模具的变形。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂由邻苯二甲酸酐（简称PA，下同）、顺丁烯二酸酐（简称MA，下同）、乙二醇（简称EG，下同）以及丙二醇（简称PG，下同）按照2∶1∶0.6∶2.8的摩尔比制成。
具体制备方法如下：
①将PA、MA、EG以及PG按照上述摩尔比加入到反应釜中，先升温至160℃缓慢反应0.5h，然后缓慢升温至205℃～210℃保温反应。
当反应釜中物料的Gardner气泡粘度达到U～V、酸值达到23mgKOH/g时（本实施例为反应12h左右），停止反应，得到缩聚物。
②将步骤①得到的缩聚物抽入已加入苯乙烯的稀释釜中（缩聚物与苯乙烯的重量比65∶35），升温至70℃搅拌稀释均匀，即得专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂成品。
测定该不饱和聚酯树脂成品的化学性能以及物理性能，结果见表2。
（实施例2～实施例3）
各实施例与实施例1基本相同，不同之处见表1和表2。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| PA∶MA∶EG∶PG（摩尔比） | 2∶1∶0.6∶2.8 | 2∶1∶0.7∶2.7 | 2∶1∶0.8∶2.6 |
| Gardner气泡粘度 | U～V | U～V | U～V |
| 酸值mgKOH/g | 23 | 22 | 22 |
表2
| 测试方法 | 指标范围 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 外观 | GB/T8237.4.1.1 | 淡黄色透明液体 | 淡黄色透明液体 | 淡黄色透明液体 | 淡黄色透明液体 |
| 粘度Pa·s | GB/T7193.1 | 0.45～0.70 | 0.64 | 0.63 | 0.63 |
| 凝胶时间min | GB/T7193.6 | 18～36 | 23 | 24 | 23 |
| 酸值mgKOH/g | GB/T2895 | 20～25 | 23 | 24 | 24 |
| 固体含量% | GB/T7193.3 | 62.0～68.0 | 66.3 | 65.8 | 65.6 |
| 巴柯硬度 | GB/T3854 | ≥35 | 39 | 40 | 42 |
| 热变形温度℃ | GB/T1634 | ≥60 | 65 | 61 | 64 |
| 弯曲强度MPa | GB/T2570 | ≥100 | 118 | 116 | 120 |
| 弯曲模量MPa | GB/T2570 | ≥3000 | 3325 | 3985 | 3342 |
| 拉伸强度MPa | GB/T2568 | ≥55 | 62 | 62 | 61 |
| 拉伸模量MPa | GB/T2568 | ≥3000 | 3250 | 3916 | 3365 |
| 断裂伸长率% | GB/T2568 | ≥2.0 | 2.05 | 2.02 | 2.03 |
| 冲击韧性kJ/M2 | GB/T2571 | ≥8 | 8.86 | 8.05 | 8.01 |
| 放热峰温度℃(25℃) | 参照GB/T7193.4.4 | ≤160 | 155 | 156 | 154 |
由表2可以看出：本发明的不饱和聚酯树脂放热峰温度较低，这样能够确保在低温模压成型（模具温度为50℃左右）固化时，产品不会变形，不会开裂，同时不饱和聚酯树脂的机械性能也均达到了设计要求。
Claims (3)
1.一种专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂，其特征在于：它是由邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇以及丙二醇按照2∶1∶（0.6～0.8）∶（2.2～2.8）的摩尔比在160℃～210℃的温度下进行熔融缩聚反应制成；所述的熔融缩聚反应的终点为反应釜中物料的Gardner气泡粘度达到U～V、酸值达到20mgKOH/g～25mgKOH/g。
2.一种权利要求1所述的专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于具有以下步骤：
①将邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇以及丙二醇按照摩尔比加入到反应釜中，在160℃～210℃的温度下进行熔融缩聚反应，得到缩聚物；
②将步骤①得到的缩聚物加入到苯乙烯中，在50℃～85℃的温度下搅拌稀释均匀，即得专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂。
3.根据权利要求2所述的专用于制造玻璃钢冷藏车整体车箱板的不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于：步骤①所述的熔融缩聚反应的终点为反应釜中物料的Gardner气泡粘度达到U～V、酸值达到20mgKOH/g～25mgKOH/g。
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