CN108976739A - 一种耐老化的树脂纽扣 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐老化的树脂纽扣，以不饱和聚酯树脂为纽扣的主要基材，光稳定剂、抗氧化剂、染料等助剂。本发明的新创性在光稳定剂上选择了2‑苯并三唑‑2‑基‑4,6‑双叔丁基苯酚5份，苯基{2‑[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮1份，苯基[2‑苯硫基)苯基]氨基甲酸酯2份，在抗氧化剂上选择了二(2‑甲基‑5‑叔丁基‑4‑羟基苯基)硫醚，(对羟基苯)氨基乙酸，3‑(4‑二乙胺‑2‑羟基苯偶氮)‑4‑羟基苯磺酸。在室温下，选择任一种光稳定剂和抗氧化剂的组合都可以提高不饱和聚酯树脂的耐老性，但在极端低温下，苯基{2‑[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮和苯基[2‑苯硫基)苯基]氨基甲酸酯能起到辅助作用，在上述6种物质的共同作用下，才能提高不饱和树脂纽扣树脂的耐老化性能。

Description

一种耐老化的树脂纽扣
技术领域
本发明涉及一种树脂纽扣，更具体的说是涉及一种耐老化的树脂纽扣。
背景技术
树脂纽扣是不饱和聚酯纽扣的简称，也作抛力纽扣。树脂纽扣具有耐磨性好、耐高温性好、耐腐蚀性好以及品种各式各样，颜色光鲜亮丽等诸多优点，而且树脂纽扣加工起来很容易，生产速度快，相对价格也比较便宜，还可以造出很多风格各异，形状千奇百怪的纽扣，因而树脂材料的纽扣越来越多的获得了生产企业的重视和消费者的青睐，目前在纽扣生产领域内一直处于领先地位。
但这种材质的纽扣耐候性差，缝制在衣服上的纽扣因受到阳光照射，温度变化，风吹雨淋等外界条件的影响，而出现的褪色，变黄，龟裂，粉化和硬度下降等一系列老化的现象。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种耐老化的树脂纽扣。
一种耐老化的树脂纽扣，包括下述重量份组成：
不饱和聚酯树脂 100份；
稀释剂 2份；
固化剂 3份；
促进剂 3份；
光稳定剂 5份；
抗氧化剂 10份；
染料 2份；
所述光稳定剂包括下列重量份物质：
2-苯并三唑-2-基-4,6-双叔丁基苯酚 5份；
苯基{2-[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮 1份；
苯基[2-苯硫基)苯基]氨基甲酸酯 2份；
所述抗氧化剂包括下列重量份物质：
二(2-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)硫醚 5份；
(对羟基苯)氨基乙酸 3份，
3-(4-二乙胺-2-羟基苯偶氮)-4-羟基苯磺酸 1份。
所述稀释剂为苯乙烯。
所述固化剂为过氧化甲乙酮或过氧化环己酮其中的一种。
所述促进剂为环烷酸钴或异辛酸钴其中的一种。
所述的染料包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、铅白，它们之间的重量比为1：1.5:2:1。
一种耐老化的树脂纽扣的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在不饱和聚酯树脂中加入稀释剂、固化剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料进行混合，得到制坯浆料；
步骤二：将上述步骤得到的制坯浆料经过成型工艺后，得到纽扣毛坯；
步骤三：将上述步骤得到的纽扣毛坯进行加热完成后固化，得到半成品；
步骤四：将上述步骤得到的半成品经过制扣工艺后，得到树脂纽扣。
所述混合的时间为33～65min。
所述成型工艺为板材离心成型工艺、棒材浇筑成型工艺和模具滴胶成型工艺中的一种或多种，所述后固化的温度为85～95℃，所述制扣工艺包括冲坯、切削、造型和抛光中的一种或多种。
所述步骤一具体为：将不饱和聚酯树脂、稀释剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和染料先混合，加入固化剂再次混合后，得到制坯浆料。
所述先混合的时间为30～60min，所述再次混合的时间为3～5min。
本发明的有益效果，以不饱和聚酯树脂为纽扣的主要基材，在不饱和聚酯树脂中加入稀释剂、固化剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料，通过添加稀释剂，能降低树脂粘度，同时能溶解不饱和聚酯,充当着反应介质；添加的稀释剂重量份数合适，避免了稀释剂太多时，不饱和树脂固化后树脂本体发脆，巴氏硬度下降，当稀释剂过少时，固化中因双键含量较少，固化程度降低，其表现仍未巴氏硬度下降；通过添加促进剂，促进了固化反应，提高了反应速度；通过添加光稳定剂和抗氧化剂，使得不饱和树脂纽扣在日光暴晒下，老化速率大大降低；一般的不饱和聚酯树脂带有轻微的黄绿色，在用树脂制备纽扣中，往往添加染料改善颜色，提高纽扣的美观度。
作为本发明的新创性，在光稳定剂上选择了2-苯并三唑-2-基-4,6-双叔丁基苯酚5份，苯基{2-[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮1份，苯基[2-苯硫基)苯基]氨基甲酸酯2份，在抗氧化剂上选择了2,2’-亚甲基二[4-甲基-5-(2-乙基环己基)]苯酚，亚磷酸(壬基苯基)酯，所述光稳定剂能选择性吸收紫外光，利用自身分子结构，将光能转换成热能，最后以热能形式或无害的低能辐射方式将其吸收的能量释放，避免聚合物材料发生光氧化反应而起到光稳定作用，所述抗氧化剂能与氧化过程中生成的自由基结合，生成稳定的化合物和低活性的游离基，从而阻止氧化还原反应。在室温下，选择任一种光稳定剂和抗氧化剂的组合都可以提高不饱和聚酯树脂的耐老性，但在极端低温下，苯基{2-[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮和苯基[2-苯硫基)苯基]氨基甲酸酯能起到辅助作用，在上述6种物质的共同作用下，才能提高不饱和树脂纽扣树脂的耐老化性能，使得纽扣在日光暴晒下，黄变速率变慢，且不易变脆。
具体实施方式
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种耐老化的树脂纽扣。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
实施例1：一种耐老化的树脂纽扣，包括下列重量份物质组成：
乙烯基脂树脂 100份；
稀释剂 2份；
固化剂 3份；
促进剂 3份；
光稳定剂 5份；
抗氧化剂 10份；
染料 2份；
所述光稳定剂包括下列重量份物质：
2-苯并三唑-2-基-4,6-双叔丁基苯酚 5份；
苯基{2-[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮 1份；
苯基[2-苯硫基)苯基]氨基甲酸酯 2份；
所述抗氧化剂包括下列重量份物质：
二(2-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)硫醚 5份；
(对羟基苯)氨基乙酸 3份，
3-(4-二乙胺-2-羟基苯偶氮)-4-羟基苯磺酸 1份。
所述稀释剂为苯乙烯。
所述固化剂为过氧化甲乙酮，
所述促进剂为环烷酸钴，
所述的染料包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、铅白，它们之间的重量比为1：1.5:2:1。
一种耐老化的树脂纽扣的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在乙烯基脂树脂中加入稀释剂、固化剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料进行混合，得到制坯浆料；
步骤二：将上述步骤得到的制坯浆料经过成型工艺后，得到纽扣毛坯；
步骤三：将上述步骤得到的纽扣毛坯进行加热完成后固化，得到半成品；
步骤四：将上述步骤得到的半成品经过制扣工艺后，得到树脂纽扣。
所述混合的时间为65min。
所述成型工艺为板材离心成型工艺，
所述后固化的温度为95℃，
所述制扣工艺包括冲坯、切削、造型和抛光。
所述步骤一具体为：将乙烯基脂树脂、稀释剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和染料先混合，加入固化剂再次混合后，得到制坯浆料。
所述先混合的时间为45min，所述再次混合的时间为5min。
对比例1：一种耐老化的树脂纽扣，包括下列重量份物质组成：
乙烯基脂树脂 100份；
稀释剂 2份；
固化剂 3份；
促进剂 3份；
光稳定剂 5份；
抗氧化剂 10份；
染料 2份；
所述光稳定剂包括下列重量份物质：
2-苯并三唑-2-基-4,6-双叔丁基苯酚 5份；
所述抗氧化剂包括下列重量份物质：
二(2-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)硫醚5份；
所述稀释剂为苯乙烯。
所述固化剂为过氧化甲乙酮，
所述促进剂为环烷酸钴，
所述的染料包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、铅白，它们之间的重量比为1：1.5:2:1。一种耐老化的树脂纽扣的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在乙烯基脂树脂中加入稀释剂、固化剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料进行混合，得到制坯浆料；
步骤二：将上述步骤得到的制坯浆料经过成型工艺后，得到纽扣毛坯；
步骤三：将上述步骤得到的纽扣毛坯进行加热完成后固化，得到半成品；
步骤四：将上述步骤得到的半成品经过制扣工艺后，得到树脂纽扣。
所述混合的时间为65min。
所述成型工艺为板材离心成型工艺，
所述后固化的温度为95℃，
所述制扣工艺包括冲坯、切削、造型和抛光。
所述步骤一具体为：将乙烯基脂树脂、稀释剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和染料先混合，加入固化剂再次混合后，得到制坯浆料。
所述先混合的时间为45min，所述再次混合的时间为5min。
对比例2：一种耐老化的树脂纽扣，包括下列重量份物质组成：
乙烯基脂树脂 100份；
稀释剂 2份；
固化剂 3份；
促进剂 3份；
光稳定剂 5份；
抗氧化剂 10份；
染料2份；
所述光稳定剂包括下列重量份物质：
苯基{2-[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮 1份；
所述抗氧化剂包括下列重量份物质：
(对羟基苯)氨基乙酸 3份，
所述稀释剂为苯乙烯。
所述固化剂为过氧化甲乙酮，
所述促进剂为环烷酸钴，
所述的染料包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、铅白，它们之间的重量比为1：1.5:2:1。一种耐老化的树脂纽扣的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在乙烯基脂树脂中加入稀释剂、固化剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料进行混合，得到制坯浆料；
步骤二：将上述步骤得到的制坯浆料经过成型工艺后，得到纽扣毛坯；
步骤三：将上述步骤得到的纽扣毛坯进行加热完成后固化，得到半成品；
步骤四：将上述步骤得到的半成品经过制扣工艺后，得到树脂纽扣。
所述混合的时间为65min。
所述成型工艺为板材离心成型工艺，
所述后固化的温度为95℃，
所述制扣工艺包括冲坯、切削、造型和抛光。
所述步骤一具体为：将乙烯基脂树脂、稀释剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和染料先混合，加入固化剂再次混合后，得到制坯浆料。
所述先混合的时间为45min，所述再次混合的时间为5min。
对比例3：一种耐老化的树脂纽扣，包括下列重量份物质组成：
乙烯基脂树脂 100份；
稀释剂 2份；
固化剂 3份；
促进剂 3份；
光稳定剂 5份；
抗氧化剂 10份；
染料 2份；
所述光稳定剂包括下列重量份物质：
苯基[2-苯硫基)苯基]氨基甲酸酯 2份；
所述抗氧化剂包括下列重量份物质：
3-(4-二乙胺-2-羟基苯偶氮)-4-羟基苯磺酸 1份。
所述稀释剂为苯乙烯。
所述固化剂为过氧化甲乙酮，
所述促进剂为环烷酸钴
所述的染料包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、铅白，它们之间的重量比为1：1.5:2:1。一种耐老化的树脂纽扣的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在乙烯基脂树脂中加入稀释剂、固化剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料进行混合，得到制坯浆料；
步骤二：将上述步骤得到的制坯浆料经过成型工艺后，得到纽扣毛坯；
步骤三：将上述步骤得到的纽扣毛坯进行加热完成后固化，得到半成品；
步骤四：将上述步骤得到的半成品经过制扣工艺后，得到树脂纽扣。
所述混合的时间为65min。
所述成型工艺为板材离心成型工艺，
所述后固化的温度为95℃，
所述制扣工艺包括冲坯、切削、造型和抛光。
所述步骤一具体为：将乙烯基脂树脂、稀释剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和染料先混合，加入固化剂再次混合后，得到制坯浆料。
所述先混合的时间为45min，所述再次混合的时间为5min。
对比例4：从济南昌华树脂化工公司购买的由乙烯基脂树脂的树脂纽扣。
将实施例1和对比例1-4制得的试样按照GB/T 16422.2-2014在室温下进行氙灯老化测试；
YI＝YI-YI0
式中，YI为老化后的黄度；YI0为老化前黄度
结论：在室温环境下，随曝光时间的增加，添加光稳定剂和抗氧化剂的不饱和聚酯树脂纽扣黄度指数上升幅度较小，说明通过添加光稳定剂和抗氧化剂都能提高不饱和聚酯树脂纽扣的耐老化性。
将实施例1和对比例1-4制得的试样按照GB/T 16422.2-2014在低温环境下，进行氙灯老化测试；
结论：在低温环境下，随曝光时间的增加，添加光稳定剂和抗氧化剂的不饱和聚酯树脂纽扣黄度指数上升幅度较小，说明通过添加光稳定剂和抗氧化剂都能提高不饱和聚酯树脂纽扣的耐老化性，但提高效果不佳，必须将所有的光稳定剂和抗氧化剂并用，才能得到较好的效果。
将实施例1和对比例1-4制得的试样按照GB T 1843-2008在室温下进行简支梁冲击强度的测定；
结论：在室温环境下，随曝光时间的增加，添加光稳定剂和抗氧化剂的不饱和聚酯树脂纽扣耐冲击强度下降幅度较小，说明通过添加光稳定剂和抗氧化剂都能提高不饱和聚酯树脂纽扣的耐老化性。
将实施例1和对比例1-4制得的试样按照GB T 1843-2008在低温下进行简支梁冲击强度的测定；
结论：在低温环境下，随曝光时间的增加，添加光稳定剂和抗氧化剂的不饱和聚酯树脂纽扣耐冲击强度下降幅度较小，说明通过添加光稳定剂和抗氧化剂都能提高不饱和聚酯树脂纽扣的耐老化性，但提高效果不佳，必须将所有的光稳定剂和抗氧化剂并用，才能得到较好的效果。
在本发明中，不饱和聚酯树脂为纽扣的主要基材，在不饱和聚酯树脂中加入稀释剂、固化剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料，通过添加稀释剂，能降低树脂粘度，同时能溶解不饱和聚酯,充当着反应介质；添加的稀释剂重量份数合适，避免了稀释剂太多时，不饱和树脂固化后树脂本体发脆，巴氏硬度下降，当稀释剂过少时，固化中因双键含量较少，固化程度降低，其表现仍未巴氏硬度下降；通过添加促进剂，促进了固化反应，提高了反应速度；通过添加光稳定剂和抗氧化剂，使得不饱和树脂纽扣在日光暴晒下，老化速率大大降低；一般的不饱和聚酯树脂带有轻微的黄绿色，在用树脂制备纽扣中，往往添加染料改善颜色，提高纽扣的美观度。
在制备本发明时，将不饱和聚酯树脂、稀释剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和染料先混合，加入固化剂再次混合后，得到制坯浆料，先混合的时间为45min，再次混合的时间为5min，通过先后两次混合，使得光稳定剂、抗氧化剂在树脂分布均匀后被固化；将得到的制坯浆料经过成型工艺后，成型工艺为板材离心成型工艺、棒材浇筑成型工艺和模具滴胶成型工艺中的一种或多种，得到纽扣毛坯；将得到的纽扣毛坯进行加热完成后固化，后固化的温度为95℃，得到半成品，后固化是为进一步提高强度和耐温性而进行的热处理工序；将得到的半成品经过制扣工艺后，制扣工艺包括冲坯、切削、造型和抛光，得到树脂纽扣。
作为本发明的新创性，在光稳定剂上选择了2-苯并三唑-2-基-4,6-双叔丁基苯酚5份，苯基{2-[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮1份，苯基[2-苯硫基)苯基]氨基甲酸酯2份，在抗氧化剂上选择了2,2’-亚甲基二[4-甲基-5-(2-乙基环己基)]苯酚，亚磷酸(壬基苯基)酯，所述光稳定剂能选择性吸收紫外光，利用自身分子结构，将光能转换成热能，最后以热能形式或无害的低能辐射方式将其吸收的能量释放，避免聚合物材料发生光氧化反应而起到光稳定作用，所述抗氧化剂能与氧化过程中生成的自由基结合，生成稳定的化合物和低活性的游离基，从而阻止氧化还原反应。在室温下，选择任一种光稳定剂和抗氧化剂的组合都可以提高不饱和聚酯树脂的耐老性，但在极端低温下，苯基{2-[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮和苯基[2-苯硫基)苯基]氨基甲酸酯能起到辅助作用，在上述6种物质的共同作用下，才能提高不饱和树脂纽扣树脂的耐老化性能，使得纽扣在日光暴晒下，黄变速率变慢，且不易变脆。
在稀释剂上选择了苯乙烯，苯乙烯降低树脂粘度，同时能溶解不饱和聚酯,充当着反应介，且苯乙烯价格便宜，降低了成本。
固化剂选择了过氧化甲乙酮或过氧化环己酮其中的一种，在室温或固化温度不高的条件下即可起到固化树脂的作用。
所述促进剂选择了环烷酸钴或异辛酸钴其中的一种，这两种促进剂与固化剂要有良好的匹配性，不相抵抗，能促进固化，提高反应速率。
所述的染料选择了氧化钛、氧化锌、硫化锌、铅白，它们之间的重量比为1：1.5:2:1，用上述染料可得到白色的树脂纽扣，使得在测试中，提高计算所得的黄度指数的精准性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐老化的树脂纽扣，其特征在于：包括下述重量份组成：
不饱和聚酯树脂100份；
稀释剂2份；
固化剂3份；
促进剂3份；
光稳定剂5份；
抗氧化剂10份；
染料2份；
所述光稳定剂包括下列重量份物质：
2-苯并三唑-2-基-4,6-双叔丁基苯酚5份；
苯基{2-[(三甲基硅烷基)氧基]苯基}甲酮1份；
苯基[2-苯硫基)苯基]氨基甲酸酯2份；
所述抗氧化剂包括下列重量份物质：
二(2-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)硫醚5份；
(对羟基苯)氨基乙酸3份，
3-(4-二乙胺-2-羟基苯偶氮)-4-羟基苯磺酸1份。
2.根据权利要求1所述的一种耐老化的树脂纽扣，其特征在于：所述稀释剂为苯乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种耐老化的树脂纽扣，其特征在于：所述固化剂为过氧化甲乙酮或过氧化环己酮其中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐老化的树脂纽扣，其特征在于：所述促进剂为环烷酸钴或异辛酸钴其中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐老化的树脂纽扣，其特征在于：所述的染料包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、铅白，它们之间的重量比为1：1.5:2:1。
6.根据权利要求书1至5的一种耐老化的树脂纽扣的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在不饱和聚酯树脂中加入稀释剂、固化剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料进行混合，得到制坯浆料；
步骤二：将上述步骤得到的制坯浆料经过成型工艺后，得到纽扣毛坯；
步骤三：将上述步骤得到的纽扣毛坯进行加热完成后固化，得到半成品；
步骤四：将上述步骤得到的半成品经过制扣工艺后，得到树脂纽扣。
7.根据权利要求6所述的一种耐老化的树脂纽扣，其特征在于：所述混合的时间为33～65min。
8.根据权利要求6所述的一种耐老化的树脂纽扣，其特征在于：所述成型工艺为板材离心成型工艺、棒材浇筑成型工艺和模具滴胶成型工艺中的一种或多种，所述后固化的温度为85～95℃，所述制扣工艺包括冲坯、切削、造型和抛光中的一种或多种。
9.根据权利要求6所述的一种耐老化的树脂纽扣，其特征在于：所述步骤一具体为：将不饱和聚酯树脂、稀释剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和染料先混合，加入固化剂再次混合后，得到制坯浆料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述先混合的时间为30～60min，所述再次混合的时间为3～5min。
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