CN109825050A - 一种新型环保水性不饱和聚酯树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，包括以下重量份比的原料：不饱和聚酯树脂100份、去离子水10‑100份、改性剂2‑15份、流平剂0.05‑0.2份和消泡剂0.01‑0.3份。制备的水性不饱和聚酯树脂浸润性良好，具有良好的机械性能、阻燃性能，环保无毒，生产成本低，制备方法简单，可广泛应用于缠绕、拉挤、模压、浇铸、手糊玻璃钢制品的加工制造和涂料生产。

Description

一种新型环保水性不饱和聚酯树脂及其制备方法

技术领域：

本发明属于防腐材料技术领域，具体涉及一种新型环保水性不饱和聚酯树脂及其制备方法。

背景技术：

不饱和聚酯树脂作为一种性能优良的合成热固性非金属材料，被广泛应用于缠绕、拉挤、模压、浇筑、手糊玻璃钢制品的加工制造和涂料生产。但是不饱和聚酯树脂是一种油性物质，只溶于芳香烃及酮类等有机溶剂，不溶于水，在水中也不能有效分散，混入少量水还会影响固化，因而存在对纤维浸润性差，颜料、填料难以加入，放热峰高，体积收缩率大的问题。

目前不饱和聚酯树脂生产涂料时还是普遍用有机溶剂作为溶剂，但是有机溶剂存在易燃、易爆、有毒、污染环境、损害操作人员健康等缺点，给生产、储运和施工带来很多不便，而且长期下来还会对人们的身体健康造成一定程度的损害。近年来随着人们环保意识的增强，以水为溶剂或分散介质的水性不饱和聚酯树脂受到广泛重视，由于水性不饱和聚酯树脂施工性能好，可在潮湿地面上施工，对施工环境要求不高以及价格低廉的优点被广泛应用，成为国内外争相研究的重点。

不过目前常用的水性不饱和聚酯树脂在高温、高湿或强腐蚀等恶劣环境条件下的性能不稳定，很难满足某些特殊领域的需求，因此仍需要加大对水性不饱和聚酯树脂的研究力度，研究出一种性能更加稳定能够适用于不同领域的水性不饱和聚酯树脂。

发明内容：

针对目前的水性不饱和聚酯树脂存在的问题，本发明提供一种新型环保的水性不饱和聚酯树脂，该不饱和聚酯树脂可以广泛应用于缠绕、拉挤、模压、浇筑和手糊玻璃钢制品的加工制造和涂料生产。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，包括以下重量份比的原料：不饱和聚酯树脂100份、去离子水10-100份、改性剂2-15份、流平剂0.05-0.2份和消泡剂0.01-0.3份。

上述的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，所述不饱和聚酯树脂为顺丁烯二酸型、反丁烯二酸型、对苯二甲酸型、己二酸型、丙二酸型、丁二酸型、戊二酸型、庚二酸型、山梨酸型、邻苯二甲酸酐型的一种或几种。

上述的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，所述改性剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、有机胺类和肼的一种或几种。

上述的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，所述流平剂为有机硅改性聚丙烯酸酯和聚硅氧烷的一种或两种。

上述的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，所述消泡剂为高碳醇、聚醚类消泡剂、聚醚改性硅类消泡剂和天然油脂的一种或几种。

本发明还提供一种新型环保水性不饱和聚酯树脂的制备方法，具体操作步骤如下：将计量好的不饱和聚酯树脂加入反应釜中，加热至35℃搅拌，加入改性剂和去离子水，搅拌反应1.0～1.5小时，然后加入消泡剂、流平剂，搅拌0.5～1.0小时，均匀后，最后冷却至室温，即制得新型环保水性不饱和聚酯树脂

本发明的有益效果：本发明的水性不饱和聚酯树脂对无机颜料、填料和纤维的浸润性好、具有良好的机械性能，而且加工性能良好且具有阻燃、低收缩性等特点，可以有效延长水性不饱和聚酯树脂的使用寿命，制备方法简便，生产成本低，可广泛应用于缠绕、拉挤、模压、浇铸、手糊玻璃钢制品的加工制造和涂料生产。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：本实施例的新型环保水性不饱和聚酯树脂，包括以下原料：顺丁烯二酸型不饱和聚酯树脂1000g、去离子水850g、氢氧化钙30g、有机胺类改性剂60g、有机硅改性聚丙烯酸酯1g和聚醚类消泡剂1.5g。

制备方法：准确称量上述各原料，将顺丁烯二酸型不饱和聚酯树脂加入反应釜中，加热至35℃搅拌，加入氢氧化钙、有机胺类改性剂和去离子水，搅拌反应1小时，然后加入聚醚类消泡剂、有机硅改性聚丙烯酸酯，搅拌1小时，均匀后，最后冷却至室温，即制得新型环保水性不饱和聚酯树脂。

实施例2：本实施例的新型环保水性不饱和聚酯树脂，包括以下原料：对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂1000g、去离子水500g、氢氧化钾80g、有机胺70g、聚硅氧烷1.2g和高碳醇2g。

制备方法：准确称量上述各原料，将对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂加入反应釜中，加热至35℃搅拌，加入氢氧化钾、有机胺和去离子水，搅拌反应1.5小时，然后加入高碳醇和聚硅氧烷，搅拌1小时，均匀后，最后冷却至室温，即制得新型环保水性不饱和聚酯树脂。

实施例3：本实施例的新型环保水性不饱和聚酯树脂，包括以下原料：反丁烯二酸型不饱和聚酯树脂500、对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂500g、去离子水100g、有机胺类改性剂30g、肼20g、有机硅改性聚丙烯酸酯2g和聚醚类消泡剂3g。

制备方法：准确称量上述各原料，将反丁烯二酸型不饱和聚酯树脂和对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂加入反应釜中，加热至35℃搅拌，加入氢氧化钠、肼和去离子水，搅拌反应1.2小时，然后加入聚醚类消泡剂和聚硅氧烷，搅拌0.5小时，均匀后，最后冷却至室温，即制得新型环保水性不饱和聚酯树脂。

实施例4：本实施例的新型环保水性不饱和聚酯树脂，包括以下原料：阻燃邻苯二甲酸酐型不饱和聚酯树脂1000g、去离子水1000g、有机胺类改性剂20g、有机硅改性聚丙烯酸酯0.5g和聚醚改性硅类消泡剂0.1g。

制备方法：准确称量上述各原料，将阻燃邻苯二甲酸酐型不饱和聚酯树脂加入反应釜中，加热至35℃搅拌，加入氢氧化钾和去离子水，搅拌反应1小时，然后加入聚醚改性硅类消泡剂和聚硅氧烷，搅拌1小时，均匀后，最后冷却至室温，即制得新型环保水性不饱和聚酯树脂。

实施例5：本实施例的新型环保水性不饱和聚酯树脂，包括以下原料：丙二酸型不饱和聚酯树脂1000g、去离子水300g、氢氧化钠120g、有机硅改性聚丙烯酸酯0.8g和天然油脂1g。

制备方法：准确称量上述各原料，将丙二酸型不饱和聚酯树脂加入反应釜中，加热至35℃搅拌，加入氢氧化钠和去离子水，搅拌反应1小时，然后加入天然油脂和聚硅氧烷，搅拌1小时，均匀后，最后冷却至室温，即制得新型环保水性不饱和聚酯树脂。

实施例6：性能测试

对实施例1-5所制备的水性不饱和聚酯树脂和对比例不饱和聚酯树脂在机械性能、阻燃效果以及环保性能等方面进行测试；所述对比例为不饱和聚酯树脂。测试结果见表1和表2.

表1本发明水性不饱和聚酯树脂机械性能测试结果

组别	拉伸强度MPa	弯曲强度MPa	压缩强度MPa	冲击韧性KJ.m<sup>-2</sup>
					对比例	42	55	110	7
实施例1	48.5	65	112	7.8
					实施例2	48.2	64.3	111	7.4
实施例3	50	67	120	8.7
					实施例4	49	66	116	8
实施例5	49.3	66.2	117	8.5

由表1可知，本发明的水性不饱和聚酯树脂的压缩强度与不饱和聚酯树脂相差不大，但是本发明的水性不饱和聚酯树脂的拉伸强度、弯曲强度以及冲击韧性明显优于不饱和聚酯树脂，说明本发明的水性不饱和聚酯树脂的机械性能较好。

表2本发明水性不饱和聚酯树脂阻燃性及环保性能测试结果

组别	阻燃性能(氧指数)	苯乙烯挥发量(g)
			对比例	28	4.3
实施例1	40	0.26
			实施例2	39	0.35
实施例3	35	0.5
			实施例4	37	0.3
实施例5	42	0.4

由表2可知，本发明的水性不饱和聚酯树脂的阻燃效果优于不饱和聚酯树脂，而且苯乙烯的挥发量明显低于不饱和聚酯树脂的挥发量，阻燃效果还好、环保无毒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，其特征在于：包括以下重量份比的原料：不饱和聚酯树脂100份、去离子水10-100份、改性剂2-15份、流平剂0.05-0.2份和消泡剂0.01-0.3份。

2.根据权利要求1所述的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂为顺丁烯二酸型、反丁烯二酸型、对苯二甲酸型、己二酸型、丙二酸型、丁二酸型、戊二酸型、庚二酸型、山梨酸型、邻苯二甲酸酐型的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述改性剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、有机胺类和肼的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述流平剂为有机硅改性聚丙烯酸酯和聚硅氧烷的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种新型环保水性不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述消泡剂为高碳醇、聚醚类消泡剂、聚醚改性硅类消泡剂和天然油脂的一种或几种。

6.一种新型环保水性不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：将计量好的不饱和聚酯树脂加入反应釜中，加热至35℃搅拌，加入改性剂和去离子水，搅拌反应1.0～1.5小时，然后加入消泡剂、流平剂，搅拌0.5～1.0小时，均匀后，最后冷却至室温，即制得新型环保水性不饱和聚酯树脂。