CN107556683A - 一种格栅树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种格栅树脂，包括A组分、B组分和C组分，按以下按质量分数计：A组分：丙二醇13～14、苯甲酸1.4～1.6、PET30～33、抗氧剂0.015～0.025；B组分：甲基丙烯酸甲酯1.5～2.5、顺酐22～24、醋酸乙烯酯11～12.5、阻燃剂0.015～0.025；C组分：苯乙烯12.325～21.055、引发剂0.015～0.025。该种树脂树脂不仅透明度高、光洁度高、增粘性能好，同时，其还具有较强的抗氧化性、阻燃性以及柔韧性的作用，从而大大延长了用该种格栅制成的格栅的使用寿命，有利于对其进行回收及加工。
Description
技术领域
本发明涉及工程塑料技术领域，特别涉及一种格栅树脂及其制备方法。
背景技术
树脂格栅板是一种用玻璃纤维作增强材料，不饱和聚酯树脂为基体，经过特殊的加工复合而成的一种带有许多空格的板状材料，树脂格栅板可以作为结构材料，可以用作对液体或粉末状物质进行过滤的筛网。同时，过滤的过程中为了避免液体或者粉末与树脂格栅板发生较大的摩擦作用，所以还需要提升树脂格栅板的光泽度，因此，生产企业会在其不饱和聚酯树脂的基体中加入PET树脂制成新的格栅树脂。由于，PET树脂分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成性，并且其具有很好的光学性能和耐候性。另外，PET树脂具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性、电绝缘性以及防渗透、质量轻、加工效率高等特点，因此，其对于格栅树脂的整体性能都有很大的改变。
然而，现实中由于树脂格栅板在长期的过滤过程中，还会受到物料不同程度的冲击等作用，因而，其就会发生不同程度的弯曲及形变，从而就会大大降低树脂格栅板的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔韧性强不易形变的格栅树脂及其制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种格栅树脂，包括A组分、B组分和C组分，按以下按质量份数计：
A组分：丙二醇13～14、苯甲酸1.4～1.6、PET30～33、抗氧剂0.015～0.025；
B组分：甲基丙烯酸甲酯1.5～2.5、顺酐22～24、醋酸乙烯酯11～12.5、阻燃剂0.015～0.025；
C组分：苯乙烯12.325～21.055、引发剂0.015～0.025。
作为优选，按以下按质量份数计：
A组分：丙二醇13.6、苯甲酸1.5、PET31.5、阻燃剂0.02；
B组分：甲基丙烯酸甲酯2、顺酐23、醋酸乙烯酯11.7、阻燃剂0.02；
C组分：苯乙烯16.64；引发剂0.02。
丙二醇是良好的防冻剂及增塑剂，从而其能够有效地增强格栅树脂的抗冻能力和柔韧性，避免了其在低温情况下被冻裂的可能性。并且，其也是一种润滑剂，在加工反应的过程中能够有效地提高所有物料的流动性能，从而有助于物料充分混合。
苯甲酸是一种高效的增塑剂，所以，将其与格栅树脂熔融混合能够有效地提高格栅树脂的柔韧性。
甲基丙烯酸甲酯在反应的过程中能够聚合反应生成聚甲基丙烯酸甲酯，即有机玻璃。由于制成后聚甲基丙烯酸甲酯具有透明度高、质量强、机械强度大的特性，所以其能够增强格栅树脂的抗挤压的能力，从而大大降低了格栅树脂形变的可能性。
另外，苯乙烯不仅能够自身进行聚合，形成聚苯乙烯，而且聚苯乙烯具有无毒、无害和无色透明的特性，其透光率可以达到90％以上，从而其有利于提高格栅树脂的透光能力，而且起玻璃化温度比较的高，所以也在一定程度上降低了树脂格栅板的形变可能性。
其次，顺酐和苯乙烯也可以在稀释釜中进行一定程度的聚合反应生成SAM树脂，其具有优良的力学和电气性能以及高温稳定性，从而进一步提高了提高了格栅树脂的耐高温及抗压防形变的能力。
作为优选，A组分中的抗氧剂为3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸及其衍生物。
3，5-二叔丁基-4-4-羟基苯甲酸，不仅是一种抗氧剂，提高了格栅树脂的耐老化的能力，能够延长格栅树脂制成的产品的使用寿命。同时，含有3，5-二叔丁基-4-4-羟基苯结构的化合物还具有抗炎、抗病毒和抗肿瘤的作用，因而，该种格栅树脂对食品类的物料过滤过之后，食品就会带有部分3，5-二叔丁基-4-4-羟基苯甲酸，从而在一定的程度上对使用者的身体健康还有很大的有益效果。
作为优选，B组分中的阻燃剂为氮系阻燃剂。
作为优选，所述氮系阻燃剂为三聚氰胺和季戊四醇的混合物。
在格栅树脂添加氮阻燃剂，而且该种氮阻燃剂为三聚氰胺和季戊四醇的混合物，由于三聚氰胺在受热分解的时候产生的是CO2、N2、及NH2而不会产生卤化物，因此是环境友好性的阻燃剂，同时，而季戊四醇与三聚氰胺混合能够提高三聚氰胺的热稳定性，从而大大提高了格栅树脂地阻燃效果。
再者，季戊四醇也是一种高效地增塑剂，从而其也有利于提高格栅树脂的柔韧性，进而有利于提高整个格栅树脂的柔韧性，降低了其受压形变的可能性。
作为优选，C组分的引发剂为AIBN。
AIBN是高效的引发剂，其分子可以很容易的发生分裂反应，形成活化能很高的分子，从而促进各聚合单体进行快速地聚合反应，从而大大提高了整个格栅树脂的制备效率。
一种格栅树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量份数要求称取相应质量的C组分投入到稀释釜中，并保证温度为常温状态，点动开启搅拌，直至搅拌均匀；
S2、按质量份数要求称取相应B组分投入到反应釜中，开始升温至120-140℃，并保温反应3～4小时；
S3、待S2完成后，控制馏头温度100-105℃，待物料温度升至215℃；
S4、保持S3的温度，待反应至酸值降到3mKOH/g以下，将反应釜进行降温至190℃处理；
S5、待S4的降温完成后，按质量份数要求称取相应质量的A组分投入到反应釜中，升温至203-206℃：
S6、待S5中反应釜的物料酸值低于43mKOH/g，锥板粘度在1.95～2.05(125℃)时，进行抽真空反应；
S7、待S6中反应釜的物料酸值至22～26mKOH/g，锥板粘度在4.5～5(125℃)之间，进行降温，并把所得物料转移到S1的稀释釜中进行搅拌稀释；
S8、将S7中制成的成品格栅树脂出料装桶，并进行包装。
作为优选，在S3反应的过程中，需要向反应釜通入氮气，氮气流量控制在6～10m/h。
作为优选，在S4的反应过程中，需要将氮气流量增大至20～30m3/h。
作为优选，S6的稀释过程中，稀释温度小于等于75℃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.利用丙二醇和苯甲酸作为增塑剂，提高了格栅树脂的柔韧性，从而可使其在形变后迅速恢复；
2.由于甲基丙烯酸甲酯在聚合后生成聚甲基丙烯酸甲酯，其不仅具有良好的透明度，同时其力学能力也比较的强，所以提高了格栅树脂受压形变的可能性；
3.格栅树脂中还加入了抗氧剂、阻燃剂和引发剂，因此，其也提高了自身相应的各项性能。
具体实施方式
实施例一、
称取苯乙烯123.25kg和AIBN0.15kg投入到稀释釜中，将温度保持在常温状态，点动开启搅拌，直接将混合物混合均匀；之后，称取甲基丙烯酸甲酯15kg、顺酐220kg、醋酸乙烯酯110kg、三聚氰胺0.09kg和季戊四醇0.06kg投入到反应釜中，开始升温至120-140℃，并保温反应3～4小时；然后，向反应釜通入氮气，氮气流量控制在6～10m/h，控制馏头温度100-105℃，待物料温度升至215℃；增大氮气流量至20～30m/h，待反应至酸值降到3mKOH/g以下，将反应釜进行降温至190℃处理；称取丙二醇130kg、苯甲酸14kg、PET30kg和3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸0.15kg投入到反应釜中，且升温至203-206℃；待反应釜的物料酸值低于43mKOH/g，锥板粘度在1.95～2.05(125℃)时，进行抽真空反应；待反应釜的物料酸值至22～26mKOH/g，锥板粘度在4.5～5(125℃)之间，降温至75℃，将物料转移到装有苯乙烯的稀释釜中进行稀释；将制成的成品格栅树脂出料装桶，并进行包装。
实施例二、
称取苯乙烯210.55kg和AIBN0.25kg投入到稀释釜中，将温度保持在常温状态，点动开启搅拌，直接将混合物混合均匀；之后，称取甲基丙烯酸甲酯25kg、顺酐240kg、醋酸乙烯酯125kg、三聚氰胺0.15kg和季戊四醇0.1kg投入到反应釜中，开始升温至120-140℃，并保温反应3～4小时；然后，向反应釜通入氮气，氮气流量控制在6～10m3/h，控制馏头温度100-105℃，待物料温度升至215℃；增大氮气流量至20～30m3/h，待反应至酸值降到3mKOH/g以下，将反应釜进行降温至190℃处理；称取丙二醇140kg、苯甲酸16kg、PET330kg和3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸0.25kg投入到反应釜中，且升温至203-206℃；待反应釜的物料酸值低于43mKOH/g，锥板粘度在1.95～2.05(125℃)时，进行抽真空反应；待反应釜的物料酸值至22～26mKOH/g，锥板粘度在4.5～5(125℃)之间，降温至75℃，将物料转移到装有苯乙烯的稀释釜中进行稀释；将制成的成品格栅树脂出料装桶，并进行包装。
实施例三、
称取苯乙烯166.4kg和AIBN0.2kg投入到稀释釜中，将温度保持在常温状态，点动开启搅拌，直接将混合物混合均匀；之后，称取甲基丙烯酸甲酯20kg、顺酐230kg、醋酸乙烯酯117kg、三聚氰胺0.12kg和季戊四醇0.08kg投入到反应釜中，开始升温至120-140℃，并保温反应3～4小时；然后，向反应釜通入氮气，氮气流量控制在6～10m3/h，控制馏头温度100-105℃，待物料温度升至215℃；增大氮气流量至20～30m3/h，待反应至酸值降到3mKOH/g以下，将反应釜进行降温至190℃处理；称取丙二醇136kg、苯甲酸15kg、PET315kg和3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸0.2kg投入到反应釜中，且升温至203-206℃；待反应釜的物料酸值低于43mKOH/g，锥板粘度在1.95～2.05(125℃)时，进行抽真空反应；待反应釜的物料酸值至22～26mKOH/g，锥板粘度在4.5～5(125℃)之间，降温至75℃，将物料转移到装有苯乙烯的稀释釜中进行稀释；加将制成的成品格栅树脂出料装桶，并进行包装。
实施例四、
称取苯乙烯166.4kg和AIBN0.15kg投入到稀释釜中，将温度保持在常温状态，点动开启搅拌，直接将混合物混合均匀；之后，称取甲基丙烯酸甲酯20kg、顺酐220kg、醋酸乙烯酯125kg、三聚氰胺0.12kg和季戊四醇0.08kg投入到反应釜中，开始升温至120-140℃，并保温反应3～4小时；然后，向反应釜通入氮气，氮气流量控制在6～10m3/h，控制馏头温度100-105℃，待物料温度升至215℃；增大氮气流量至20～30m3/h，待反应至酸值降到3mKOH/g以下，将反应釜进行降温至190℃处理；称取丙二醇130kg、苯甲酸16kg、PET330kg和3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸0.2kg投入到反应釜中，且升温至203-206℃；待反应釜的物料酸值低于43mKOH/g，锥板粘度在1.95～2.05(125℃)时，进行抽真空反应；待反应釜的物料酸值至22～26mKOH/g，锥板粘度在4.5～5(125℃)之间，降温至75℃，将物料转移到装有苯乙烯的稀释釜中进行稀释；将制成的成品格栅树脂出料装桶，并进行包装。
对比例一、
称取苯乙烯166.4kg和AIBN0.15kg投入到稀释釜中，将温度保持在常温状态，点动开启搅拌，直接将混合物混合均匀；之后，称取甲基丙烯酸甲酯20kg、醋酸乙烯酯125kg、三聚氰胺0.12kg和季戊四醇0.08kg投入到反应釜中，开始升温至120-140℃，并保温反应3～4小时；然后，向反应釜通入氮气，氮气流量控制在6～10m3/h，控制馏头温度100-105℃，待物料温度升至215℃；增大氮气流量至20～30m3/h，待反应至酸值降到3mKOH/g以下，将反应釜进行降温至190℃处理；称取丙二醇130kg、苯甲酸16kg、PET330kg和3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸0.2kg投入到反应釜中，且升温至203-206℃；待反应釜的物料酸值低于43mKOH/g，锥板粘度在1.95～2.05(125℃)时，进行抽真空反应；待反应釜的物料酸值至22～26mKOH/g，锥板粘度在4.5～5(125℃)之间，降温至75℃，将物料转移到装有苯乙烯的稀释釜中进行稀释；将制成的成品格栅树脂出料装桶，并进行包装。
对比例二、
称取甲基丙烯酸甲酯20kg、顺酐230kg、醋酸乙烯酯117kg、三聚氰胺0.12kg、季戊四醇0.08kg和AIBN0.2kg投入到反应釜中，开始升温至120-140℃，并保温反应3～4小时；然后，向反应釜通入氮气，氮气流量控制在6～10m3/h，控制馏头温度100-105℃，待物料温度升至215℃；增大氮气流量至20～30m3/h，待反应至酸值降到3mKOH/g以下，将反应釜进行降温至190℃处理；称取丙二醇136kg、苯甲酸15kg、PET315kg和3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸0.2kg投入到反应釜中，且升温至203-206℃；待反应釜的物料酸值低于43mKOH/g，锥板粘度在1.95～2.05(125℃)时，进行抽真空反应；待反应釜的物料酸值至22～26mKOH/g，锥板粘度在4.5～5(125℃)之间，降温至75℃进行稀释；将制成的成品格栅树脂出料装桶，并进行包装。
通过实施例一至实施例四以及对比例一和对比例二的各项性能，获得以下数据表：
通过上述测试数据可以看出，当没有苯乙烯和顺酐的共聚物的时候格栅树脂的弯曲弹性模量以及弯曲强度都有很大的下降，进而柔韧性就大大下降了，同时，没有苯乙烯自身形成的聚合物，整个格栅树脂的透光率也下降了，而没有顺酐参与的格栅树脂，其柔韧性要比没有苯乙烯的格栅树脂下降的多。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种格栅树脂，包括A组分、B组分和C组分，其特征在于：
按以下按质量份数计：
A组分：
B组分：
C组分：
苯乙烯 12.325～21.055
引发剂 0.015～0.025。
2.根据权利要求1所述的一种格栅树脂，其特征在于：
按以下按按质量份数计：
A组分：
B组分：
C组分：
苯乙烯 16.64
引发剂 0.02。
3.根据权利要求1或2所述的一种格栅树脂，其特征在于：A组分中的抗氧剂为3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸或及其衍生物。
4.根据权利要求1或2所述的一种格栅树脂，其特征在于：B组分中的阻燃剂为氮系阻燃剂。
5.根据权利要求4所述的一种格栅树脂，其特征在于：所述氮系阻燃剂为三聚氰胺和季戊四醇的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种格栅树脂，其特征在于：C组分的引发剂为AIBN。
7.如权利要求1或2中任意一项权利要求所述的一种格栅树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量份数要求称取相应质量的C组分投入到稀释釜中，并保证温度为常温状态，点动开启搅拌，直至搅拌均匀；
S2、按质量份数要求称取相应B组分投入到反应釜中，开始升温至120-140℃，并保温反应3～4小时；
S3、待S2完成后，控制馏头温度100-105℃，待物料温度升至215℃；
S4、保持S3的温度，待反应至酸值降到3mKOH/g以下，将反应釜进行降温至190℃处理；
S5、待S4的降温完成后，按质量份数要求称取相应质量的A组分投入到反应釜中，升温至203-206℃；
S6、待S5中反应釜的物料酸值低于43mKOH/g，锥板粘度在1.95～2.05(125℃)时，进行抽真空反应；
S7、待S6中反应釜的物料酸值至22～26mKOH/g，锥板粘度在4.5～5(125℃)之间，进行降温，并把所得物料转移到S1的稀释釜中进行搅拌稀释；
S8、将S7中制成的成品格栅树脂出料装桶，并进行包装。
8.根据权利要求7所述的一种格栅树脂的制备方法，其特征在于：在S3反应的过程中，需要向反应釜通入氮气，氮气流量控制在6～10m/h。
9.根据权利要求8所述的一种格栅树脂的制备方法，其特征在于：在S4的反应过程中，需要将氮气流量增大至20～30m/h。
10.根据权利要求9所述的一种格栅树脂的制备方法，其特征在于：S6的稀释过程中，稀释温度小于等于75℃。
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Application publication date: 20180109 |