[发明专利]一种适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂及其制法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种不饱和聚酯树脂，尤其是涉及一种适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂。

二、背景技术

目前，国内生产模特的厂家很多，据不完全统计仅江苏省就有上百家企业。生产模特的主要原材料为传统玻璃钢用树脂，采用手糊成型工艺。该工艺需要预制作大量的模具，通过在制作好的模具上制作玻璃钢模特，劳动量比较大，树脂中的苯乙烯挥发致使操作环境也比较恶劣。如何改良和改进模特的成型工艺、改善操作环境、降低人工费用成本成为无数模特生产商需要面对的严峻问题。

近年来，市场上仿水晶工艺品生产厂家从生产玻璃钢储罐厂家那里学到了离心浇铸成型工艺，于是纷纷采用离心浇铸法生产工艺品，模特生产商也看到了该工艺的优越性，也纷纷效仿，然而事与愿违。原因在于，模特对树脂的力学性能有严格的要求，树脂太软则制品容易变形；树脂太硬则制品容易破裂。ABS树脂和其它热塑性树脂可以解决该问题，可是成型工艺较复杂，往往需要大量的金属模具，成型温度也有严格的要求，限制了模特产业的发展。

不饱和聚酯树脂自问世以来，人们就发现树脂自身固化后强度很低不适用于制品的制作和使用，直到二战时期美国人使用玻璃纤维增强材料才使不饱和树脂得到广泛的工业应用。然而玻璃纤维增强后的树脂却不适用于离心浇铸工艺。

三、发明内容

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂，配方合理，既适合离心浇铸成型工艺，又可以使制品具有高韧性的不饱和聚酯树脂。另外本发明还提供其制法，工艺简单，易于操作和控制。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂，其由下述重量份数的组分配制而成，三甘醇400-420、二甘醇550-570、对苯二甲酸320-340、癸二酸210-250、富马酸500-550、苯乙烯650-700、丙烯酸甲酯80-120。

所述适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂，优选的是由下述重量份数数的组分配制而成，三甘醇400-410、二甘醇560-570、对苯二甲酸330-340、癸二酸220-240、富马酸520-540、苯乙烯670-690、丙烯酸甲酯90-110。

所述适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂，最优选的是由下述重量份数的组分配制而成，三甘醇405、二甘醇562、对苯二甲酸332、癸二酸230、富马酸522、苯乙烯680、丙烯酸甲酯102。

本发明适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂的制法，具体工艺是：

先按配方将三甘醇、二甘醇、对苯二甲酸和癸二酸依次投入反应釜中，升温至200-220℃进行反应，控制馏头温度在100-103℃，待反应至固体酸值低于50mgKOH/g时，降温到160℃以下；加入富马酸继续反应，反应温度为200-210℃，馏头温度为100-103℃。当粘度为0.55-0.65Pa.s(25℃)，酸值10-15mgKOH/g(测试比：2∶1)时，反应达到终点；同时在另一容器中将苯乙烯和丙烯酸甲酯混合备用，反应结束后降温至180℃加入阻聚剂，搅拌均匀，倒入苯乙烯和丙烯酸甲酯混合溶液中进行稀释，即可以得到适合离心浇铸用高韧性不饱和聚酯树脂。

所述阻聚剂采用氢醌，其加入重量是总投料量的0.6％。

本发明配方合理，大胆采用了三甘醇和癸二酸作为提高树脂韧性的主要原材料，在不影响树脂的力学性能和化学性能的基础上提高了树脂的柔韧性，充分利用了三甘醇、二甘醇和对苯二甲酸等对称性极强的二元醇和二元酸，是提高不饱和树脂柔韧性的最佳配方，其中三甘醇是一种长链二元醇，含两个醚氧基团，赋予树脂极高的柔韧性和增塑性；二甘醇是一种长分子链二元醇，赋予树脂良好的柔韧性和抗冲击性能；对苯二甲酸是一种结构对称性极强的二元酸，引入树脂中可使产品具有较高的耐热性和强度；癸二酸是一种含用6个碳原子的对称性脂肪族二元酸，可赋予树脂良好的柔韧性能；富马酸是一种反式四碳α、β不饱和二元酸，可赋予树脂线型特征，软化点高，结晶性强；苯乙烯是不饱和聚酯树脂所使用的一种主要稀释剂，与聚酯相溶性好，苯乙烯中的苯环可赋予树脂极高的强度；丙烯酸甲酯是不饱和聚酯树脂所使用的一种特殊交联剂，与苯乙烯混合使用，可赋予树脂一定的柔韧性。