本發(fā)明涉及樹脂技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及應(yīng)用于底材填平、汽車修補等領(lǐng)域的一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
不飽和聚酯樹脂(Unsaturated Polyester Resin,UPR)是一般是由不飽和二元酸與二元醇或者飽和二元酸與不飽和二元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物。該混合物又在熱、光或引發(fā)劑的作用下發(fā)生共聚,交聯(lián)而成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固態(tài)材料。作為一種使用最為廣泛的熱固型樹脂,由其制成的制品具有重量輕、強度高、耐化學(xué)腐蝕和電絕緣性好等優(yōu)良性質(zhì),且成型方法簡單,便于制造大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑料制品(如:玻璃鋼)。不飽和聚酯樹脂現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于交通車輛、建筑、造船、化工設(shè)備、電子電器、體育器材及日用器材等領(lǐng)域,是當(dāng)今復(fù)合材料行業(yè)中用量最多的基體樹脂。
原子灰又稱不飽和樹脂膩子,是由不飽和樹酯、滑石粉、苯乙烯等料經(jīng)攪拌研磨而成的主體灰及固化劑組成的雙組份填平材料,具有常溫固化干燥速度快附著力強、易打磨等特點,廣泛使用于汽車、機車、機床、混凝土砼體類建筑物的制造及修理的表面涂層,也可應(yīng)用于家具、地板等室外裝修及頭盔、模具產(chǎn)品。如今,我國高速鐵路飛速發(fā)展,高速運行下的車輛的繞曲,震動,對原子灰在一定硬度情況下的柔韌性和耐沖擊性提出了更高的要求,因此研制一種具有良好柔韌性和耐沖擊性的高性能原子灰聚酯樹脂有著極大的現(xiàn)實意義。亞麻油的主要成分為亞油酸和甘油的酯,醇解產(chǎn)生甘油和亞油酸,亞油酸是一種是十八碳的共軛二烯酸,長鏈結(jié)構(gòu)可提高樹脂的柔性和耐沖擊性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了提供一種可提高原子灰柔韌性和耐沖擊性的專用不飽和聚酯樹脂,其制備過程簡單,便于操作。
本發(fā)明提出的一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂,其特征在于,按質(zhì)量百分比計,由下述原料制備而成:二甘醇15~22%、乙二醇5~15%、四氫苯酐10~15%、順丁烯二酸酐10~15%、富馬酸4~8%、亞麻油5~10%、油酸10~15%、苯乙烯40~45%、對苯二酚0.05~0.1%、抗氧劑0.1~0.2%,制備得到原子灰專用不飽和聚酯樹脂。
優(yōu)選的,四氫苯酐、順丁烯二酸酐與富馬酸按質(zhì)量比5-6:5-6:3-4混合而成。
優(yōu)選的,二甘醇與乙二醇按質(zhì)量比為3:1~5:1混合而成。
優(yōu)選的,抗氧劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、次磷酸、亞磷酸三苯酯、2,6-二特丁基甲酚中的一種。
一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟A,原料配比:
按質(zhì)量百分比計,由下述原料制備而成:二甘醇15~22%、乙二醇5~15%、四氫苯酐10~15%、順丁烯二酸酐10~15%、富馬酸4~8%、亞麻油5~10%、油酸10~15%、苯乙烯40~45%、對苯二酚0.05~0.1%、抗氧劑BHT0.1~0.2%;
步驟B,原子灰專用不飽和聚酯樹脂的合成:
①向反應(yīng)釜中加入步驟A中提到的原料,按配方量依次投入;
②通氮氣加熱升溫到170℃開始攪拌,保溫1h~1.5h,繼續(xù)升溫至185℃,保溫1.5~2h,再繼續(xù)升溫至195℃,保溫3~3.5h;
③將0.09~0.13%的叔丁基過氧化氫與1.3~1.5%的乙二醇單丁醚配置成溶液,滴加至反應(yīng)釜中,直至酸價為70~75mgKOH/g;
④降溫,將溫度降至50℃,投輔助助劑,兌稀。
優(yōu)選的,步驟B中的輔助助劑為2,2-偶氮二(甲基丁腈)、偶氮二異丁腈、2,2-偶氮(2,4-二甲基戊腈)、過氧化苯甲酰中的一種或兩種以上。
本發(fā)明的有益效果是:引入適量的亞麻油的原子灰專用不飽和聚酯樹脂,可提高原子灰膩子的表干性、耐沖擊性和打磨性。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例來進一步解說本發(fā)明的有益技術(shù)效果。
其中,實施例1選取已有的常規(guī)不飽和聚酯樹脂,實施例2選取原子灰膩子(普通原子灰用不飽和聚酯樹脂),實施例3、4、5選取本發(fā)明提供的一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂。
實施例1
選取常規(guī)不飽和聚酯樹脂環(huán)氧丙烯酸樹脂。
實施例2
原子灰膩子(普通原子灰用不飽和聚酯樹脂)的制備
取不飽和聚脂樹酯30g、苯乙烯4g、甲基丙烯酸-β-翔乙酯5g、N,N-二甲苯胺1g、對苯二酚0.08g、苯甲酸2.5g、萘酸鈷0.5g、滑石粉51.92g、鈦白粉2.5g、過氧化環(huán)已酮漿2g、永固黃0.5g,制備得到原子灰膩子(普通原子灰用不飽和聚酯樹脂)。
實施例3
一、一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂
將二甘醇15g、乙二醇5g、四氫苯酐10g、順丁烯二酸酐g10、富馬酸4g、亞麻油5g、油酸10g、苯乙烯40g、對苯二酚0.05g、抗氧劑2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g,制備得到原子灰專用不飽和聚酯樹脂。
二、一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂的制備方法
步驟A,原料:
其中,二甘醇15g、乙二醇5g、四氫苯酐10g、順丁烯二酸酐10g、富馬酸4g、亞麻油5g、油酸10g、苯乙烯40g、對苯二酚0.05g、抗氧劑2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g;
步驟B,原子灰專用不飽和聚酯樹脂的合成:
①向反應(yīng)釜中加入步驟A中提到的原料,按配方量依次投入;
②通氮氣加熱升溫到170℃開始攪拌,保溫1h,繼續(xù)升溫至185℃,保溫1.5,再繼續(xù)升溫至195℃,保溫3;
③將0.09g的叔丁基過氧化氫與1.3g的乙二醇單丁醚配置成溶液,滴加至反應(yīng)釜中,直至酸價為70mgKOH/g;
④降溫,將溫度降至50℃,投輔助助劑過氧化苯甲酰,兌稀。
實施例4
一、一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂
將二甘醇18g、乙二醇6g、四氫苯酐12g、順丁烯二酸酐12g、富馬酸4g、亞麻油5g、油酸10g、苯乙烯40g、對苯二酚0.05g、抗氧劑2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g,制備得到原子灰專用不飽和聚酯樹脂。
二、一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂的制備方法
步驟A,原料:
其中,二甘醇18g、乙二醇6g、四氫苯酐12g、順丁烯二酸酐12g、富馬酸4g、亞麻油5g、油酸10g、苯乙烯40g、對苯二酚0.05g、抗氧劑2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g;
步驟B,原子灰專用不飽和聚酯樹脂的合成:
①向反應(yīng)釜中加入步驟A中提到的原料,按配方量依次投入;
②通氮氣加熱升溫到170℃開始攪拌,保溫1.2h,繼續(xù)升溫至185℃,保溫1.8h,再繼續(xù)升溫至195℃,保溫3.2h;
③將0.1g的叔丁基過氧化氫與1.4g的乙二醇單丁醚配置成溶液,滴加至反應(yīng)釜中,直至酸價為70mgKOH/g;
④降溫,將溫度降至50℃,投輔助助劑過氧化苯甲酰,兌稀。
實施例5
一、一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂
將二甘醇20g、乙二醇8g、四氫苯酐13g、順丁烯二酸酐14g、富馬酸6g、亞麻油6g、油酸12g、苯乙烯42g、對苯二酚0.08g、抗氧劑2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.2g,制備得到原子灰專用不飽和聚酯樹脂。
二、一種原子灰專用不飽和聚酯樹脂的制備方法
步驟A,原料:
其中,二甘醇20g、乙二醇8g、四氫苯酐13g、順丁烯二酸酐14g、富馬酸6g、亞麻油6g、油酸12g、苯乙烯42g、對苯二酚0.08g、抗氧劑2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.2g;
步驟B,原子灰專用不飽和聚酯樹脂的合成:
①向反應(yīng)釜中加入步驟A中提到的原料,按配方量依次投入;
②通氮氣加熱升溫到170℃開始攪拌,保溫1.5h,繼續(xù)升溫至185℃,保溫2h,再繼續(xù)升溫至195℃,保溫3.5h;
③將0.1g的叔丁基過氧化氫與1.4g的乙二醇單丁醚配置成溶液,滴加至反應(yīng)釜中,直至酸價為70mgKOH/g;
④降溫,將溫度降至50℃,投輔助助劑過氧化苯甲酰,兌稀。
配置完成后,取相同質(zhì)量的五種樹脂,在其中均加入1g原子灰膩子專用固化劑,進行實驗對比,其實驗結(jié)果如下表。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。