[发明专利]一种可替换不饱和树脂的组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及含有二氧化硅可替换不饱和树脂的组合物，尤其涉及一种可替换不饱和聚酯树脂的组合物；本发明还涉及该种可替换不饱和树脂的组合物的制备方法。

背景技术

不饱和聚酯树脂，一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度)，在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。

不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂，当其在热或引发剂的作用下，可固化成为一种不溶不融的高分子网状聚合物。但这种聚合物机械强度很低，不能满足大部分使用的要求，当用玻璃纤维增强时可成为一种复合材料，俗称“玻璃钢”（英文名Fiber Reinforced Plastics 简称FRP）。“玻璃钢”的机械强度等各方面性能与树脂浇铸体相比有了很大的提高。

以不饱和树脂为基材的玻璃钢（UPR-FRP）具有以下特性：

轻质高强、耐腐蚀性能良好、电性能优异、独特的热性能、加工工艺性能优异、材料的可设计性好等等。

尽管具有这些优点，但是现有技术中以不饱和聚酯或乙烯基酯为基料的复合材料往往具有相对较高的挥发性有机化合物(VOC)的排放量；同时，首先FRP与金属相比有许多本质上差别，例如金属是各向同性材料，而FRP是各向异性材料，金属在应力作用下，一般分为弹性变形与塑性变形两个阶段，而FRP在应力作用下一般没有显著的塑性变形阶段，没有屈服点，在受力过程中有分层现象，在超负荷时容易突然断裂。其次FRP的模量较低，比钢材差10倍，因此凡对刚性要求高的产品必须进行精心设计。第三，FRP的耐热比金属材料相差甚远，到目前为止FRP的长期使用温度还只限于200℃以下。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种毒副作用低且符合环保要求、耐热可替换不饱和聚酯树脂的组合物。

另外，本发明还提供该种可替换不饱和聚酯树脂组合物的制备方法。

为达到以上目的本发明的技术方案：

一种可替换不饱和树脂的组合物，本发明组合物主要组分包括：二氧化硅、三氧化二铅、碳酸钙、三氧化二铁、水、醋酸乙烯酯、聚乙烯醇；

本发明组合物各组分的用量和配比是经过发明人通过大量摸索和试验总结得到的，各组分在该组合物中所占重量百分比配比范围为：

二氧化硅35%～40%、水25%～35%、三氧化二铅10%～15%、醋酸乙烯酯7%～11%、碳酸钙3%～6%、三氧化二铁3%～5%、聚乙烯醇0. 5%～1.5%。

进一步地，优选的本发明组合物各组分在该组合物中所占重量百分比配比范围为：二氧化硅38%～40%、水28%～35%、三氧化二铅12%～15%、醋酸乙烯酯8%～11%、碳酸钙4%～6%、三氧化二铁3.5%～5%、聚乙烯醇1%～1.5%。

再一步地，另外一种优选的本发明组合物各组分在该组合物中所占重量百分比配比范围为：二氧化硅40%、水28%、三氧化二铅14%、醋酸乙烯酯8%、碳酸钙4.5%、三氧化二铁4%、聚乙烯醇1.5%。

作为一种优选，再一种优选的本发明组合物各组分在该组合物中所占重量百分比配比范围为：二氧化硅38%、水33.5%、三氧化二铅12%、醋酸乙烯酯8%、碳酸钙4%、三氧化二铁3.5%、聚乙烯醇1%。

作为再一种改进，所述的可替换不饱和树脂的组合物还包括：乳化剂，本发明组合物各组分在该组合物中所占重量百分比配比范围为：二氧化硅38%～40%、水28%～35%、三氧化二铅12%～15%、醋酸乙烯酯8%～11%、碳酸钙4%～6%、三氧化二铁3.5%～5%、聚乙烯醇1%～1.5%、乳化剂05～1%。

进一步的，本发明组合物各组分在该组合物中所占重量百分比配比范围为：二氧化硅40%、水28%、三氧化二铅14%、醋酸乙烯酯8%、碳酸钙4.5%、三氧化二铁4%、聚乙烯醇1 %、乳化剂0. 5 %。

进一步的，本发明组合物各组分在该组合物中所占重量百分比配比范围为：二氧化硅38.5%、水30%、三氧化二铅12.6%、醋酸乙烯酯9%、碳酸钙4.2%、三氧化二铁3.7%、聚乙烯醇1 %、乳化剂1%。

进一步的，本发明组合物各组分在该组合物中所占重量百分比配比范围为：二氧化硅38%、水28%、三氧化二铅15%、醋酸乙烯酯8%、碳酸钙4.5%、三氧化二铁5%、聚乙烯醇1 %、乳化剂0. 5 %。