CN109180921A - 一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂，包括以下重量份的组分：顺丁烯二酸酐10～15份、四氢苯酐18～25份、乙二醇10～15份、丙二醇10～15份、苯乙烯25～30份、复合光引发剂2～5份、紫外线吸收剂1～3份、流平剂0.3～0.5份、甲基氢醌0.08～0.1份。本发明中制得的邻苯型光固化不饱和聚酯树脂具有中等粘度、中等反应活性、放热平缓、固含量高的特点，在促进剂及光引发剂的作用下能够快速固化，使用邻苯型光固化不饱和聚酯树脂加工成型的材料有较好透光性和玉石质感、耐候性能持久，固化收缩率低，在形成具有复杂深构的成型片品时能够保证深构处不易产生裂痕。

Description

一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

不饱和聚酯是一种交联固化后具有强而韧的高分子材料，常作为涂料、玻璃钢制造及装饰品制造的基材，具有很好的应用前景。应用于装饰品制作的不饱和聚酯在加工工艺中需具备快速固化成型的能力，因为在装饰工程中使用的装饰品具有较复杂的立体形状，如果不饱和树脂在成型的过程中不能快速均匀固化，其成型过程中会发生收缩形变及深构部位固化程度不完全，导致成型的装饰品形状达不到需求的形状或构件处表面有裂纹，因此开发一种能够快速固化定型且成型品性能好的不饱和聚酯尤为重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂及其制备方法，可应用于立体装饰品的加工成型，加工成型后的成品有较好的透光性、玉石质感以及耐候性能。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂，包括以下重量份的组分：

顺丁烯二酸酐10～15份、四氢苯酐18～25份、乙二醇10～15份、丙二醇10～15份、苯乙烯25～30份、复合光引发剂2～5份、紫外线吸收剂1～3份、流平剂0.3～0.5份、甲基氢醌0.08～0.1份。其中，上述各组分的重量份之和为100份。

进一步说明的是，所述复合光引发剂由40wt％的2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、30wt％的1-羟基-环己基一苯基甲酮以及30wt％的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮构成。

进一步说明的是，所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类或苯并三唑类中的一种。

进一步说明的是，其制备方法包括以下实施步骤：

a.按配方比例称取各成分备用，在反应釜中加入顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、乙二醇、丙二醇，冲入氮气至反应釜内充满氮气，在氮气氛围保护下以20℃/h升温反应并启动搅拌装置、卧式冷凝器装置，反应温度达98～102℃时，停止供给氮气，开启抽真空装置，以15℃/h升温反应至反应温度在195～200℃，酯化缩聚反应至酸值15～25mgKOH/g，得到预聚体，停止抽真空，停止加热待冷却；

b.在a步骤进行时，在稀释釜中加入苯乙烯，加热升温至80～85℃，保温待用；

c.待反应釜内预聚体温度降至110℃时，向反应釜加入甲基氢醌，搅拌混合15～20min后，将混合后的预聚体加入至稀释釜中搅拌混合，保持稀释釜内混合物温度保持在70～85℃之间，搅拌30～45min后，使稀释釜温度降至65℃以下，向稀释釜中加入复合光引发剂、紫外线吸收剂、流平剂，搅拌10～15min,使各组分分散均匀，即制得所述邻苯型光固化不饱和聚酯树脂。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明中制得的邻苯型光固化不饱和聚酯树脂具有中等粘度、中等反应活性、放热平缓、固含量高的特点，在促进剂及光引发剂的作用下能够快速固化，使用邻苯型光固化不饱和聚酯树脂加工成型的材料有较好透光性和玉石质感、耐候性能持久，固化收缩率低，在形成具有复杂深构的成型片品时能够保证深构处不易产生裂痕。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例说明。

实验装置：使用500ml容量的四口磨口烧瓶作为反应釜，配置有控温装置、氮气供给装置、冷凝回流装置、抽真空装置、搅拌装置、温度计；使用500ml容量的三口磨口烧瓶作为稀释釜，配置有控温装置、温度计、搅拌装置。

称取以下重量份的组分：顺丁烯二酸酐28g、四氢苯酐46g、乙二醇28g、丙二醇28g、苯乙烯56g、复合光引发剂9g、二苯甲酮类4g、流平剂0.8g、甲基氢醌0.2g。

制备步骤：

a.按配方比例称取各成分备用，在反应釜中加入顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、乙二醇、丙二醇，冲入氮气至反应釜内充满氮气，在氮气氛围保护下以20℃/h升温反应并启动搅拌装置、卧式冷凝器装置，反应温度达100℃时，停止供给氮气，开启抽真空装置，以15℃/h升温反应至反应温度在200℃，酯化缩聚反应至酸值20mgKOH/g，得到预聚体，停止抽真空，停止加热待冷却；

b.在a步骤进行时，在稀释釜中加入苯乙烯，加热升温至80℃，保温待用；

c.待反应釜内预聚体温度降至110℃时，向反应釜加入甲基氢醌，搅拌混合15min后，将混合后的预聚体加入至稀释釜中搅拌混合，保持稀释釜内混合物温度保持在80℃，搅拌35min后，使稀释釜温度降至65℃以下，向稀释釜中加入复合光引发剂、紫外线吸收剂、流平剂，搅拌15min,使各组分分散均匀，即制得所述邻苯型光固化不饱和聚酯树脂。

对上述实施例中邻苯型光固化不饱和聚酯树脂进行常规性能检测以及使用该树脂样品制作浇铸体测试片，测量浇铸体测试片的拉伸性能。

上述邻苯型光固化不饱和聚酯树脂的常规性能如下表所示：

成品规格名细	单位	数值	测定标准
				酸值(Acid value)	mgKOH/g	16-23	GB/T 2895-2008
黏度(Viscosity)	cps	800-1000	GB/T 7193-2008
				凝胶时间(Gel time)	min	8-13	GB/T 7193-2008
固化时间(Minimum cure Time)	min	≦30	GB/T 7193-2008
				放热峰(Top Temperature)	℃	160-180	GB/T 7193-2008
固体含量(Solid content)	％	65-70	GB/T 7193-2008
				H2O％(Water sontent)	WT％	≦0.13	GB/T 7193-2008

由上表可知，本实施例中邻苯型光固化不饱和聚酯树脂的凝胶及固化时间短(常规不饱和聚酯树脂的凝胶时间在15～30min，固化时间在35～50min),放热峰较低(常规不饱和聚酯树脂的放热峰在190℃左右)，在光引发剂或促进剂的作用下能够快速固化。

实施例中邻苯型光固化不饱和聚酯树脂制得浇铸体测试片的拉伸性能如下表所示：

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂，其特征在于，包括以下重量份的组分：

顺丁烯二酸酐10～15份、四氢苯酐18～25份、乙二醇10～15份、丙二醇10～15份、苯乙烯25～30份、复合光引发剂2～5份、紫外线吸收剂1～3份、流平剂0.3～0.5份、甲基氢醌0.08～0.1份。其中，上述各组分的重量份之和为100份。

2.根据权利要求1所述的一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述复合光引发剂由40wt％的2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、30wt％的1-羟基-环己基一苯基甲酮以及30wt％的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮构成。

3.根据权利要求1所述的一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类或苯并三唑类中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种邻苯型光固化不饱和聚酯树脂，其特征在于：其制备方法包括以下实施步骤：

a.按配方比例称取各成分备用，在反应釜中加入顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、乙二醇、丙二醇，冲入氮气至反应釜内充满氮气，在氮气氛围保护下以20℃/h升温反应并启动搅拌装置、卧式冷凝器装置，反应温度达98～102℃时，停止供给氮气，开启抽真空装置，以15℃/h升温反应至反应温度在195～200℃，酯化缩聚反应至酸值15～25mgKOH/g，得到预聚体，停止抽真空，停止加热待冷却；

b.在a步骤进行时，在稀释釜中加入苯乙烯，加热升温至80～85℃，保温待用；

c.待反应釜内预聚体温度降至110℃时，向反应釜加入甲基氢醌，搅拌混合15～20min后，将混合后的预聚体加入至稀释釜中搅拌混合，保持稀释釜内混合物温度保持在70～85℃之间，搅拌30～45min后，使稀释釜温度降至65℃以下，向稀释釜中加入复合光引发剂、紫外线吸收剂、流平剂，搅拌10～15min,使各组分分散均匀，即制得所述邻苯型光固化不饱和聚酯树脂。