[发明专利]一种乙烯基酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种在一定潮湿条件下固化的乙烯基酯树脂及其制备方法。

背景技术

乙烯基酯树脂是分子端部含有乙烯基团，中间骨架为环氧树脂结构的一种特殊不饱和聚酯树脂，通常是由环氧树脂与不饱和一元酸通过开环酯化反应而制得，兼有环氧和不饱和聚酯两种热固性树脂的特点；乙烯基酯树脂保留了环氧树脂的基本链段，又有不饱和聚酯树脂的良好工艺性能，可在适宜条件下固化后，表现出某些特殊的优良性能，如优异的机械性能、耐热性和耐化学性。

乙烯基酯树脂的固化是一种自由基共聚反应，常温下一般采用过氧化物，如过氧化甲乙酮(Methyl Ethyl Ketone Peroxide)，在钴(Cobalt)金属盐等促进剂催化下进行固化。该固化过程受水分影响较大，当树脂中含有一定量水分时，会导致树脂固化难以进行，主要表现为树脂固化程度不够，树脂发软无硬度。而树脂实际使用时，经常会遇到潮湿条件，例如空气湿度大、潮湿的施工界面、填料或辅料中含有水分、增强纤维中含有水分等等。若以普通乙烯基酯树脂进行施工，往往产生固化程度不够等情况而导致返工，大大影响施工效率，增加施工成本。

为了避免发生固化程度不够的情况，目前，在遇到潮湿条件下进行施工时，人们主要以添加大量的常温过氧化物引发剂(如：过氧化甲乙酮)而达到必要的固化效果，但过多的过氧化物引发剂的添加会导致引发剂端基在树脂中的含量增加，影响树脂的化学致密度，降低树脂固化后的耐腐蚀性能。另一方面，过多添加的引发剂还会导致分解产生的小分子增多，这些小分子在树脂中形成气泡，会进一步减弱树脂固化后的耐蚀性。

对于潮湿环境下乙烯基酯树脂的固化，专利US 4611015揭示了通过添加交联吸水树脂的方法，保证了不饱和树脂(包括乙烯基树脂)在过氧化物引发下的交联反应。其应用在于混凝土的固化，交联吸水树脂以颗粒形式与混凝土预先混合后再与不饱和树脂混合固化。若应用在防腐领域，基体中分散有亲水性强的吸水树脂的乙烯基酯树脂不能满足对于高耐腐蚀性的要求。

专利US4431782揭示了另一种在高湿度下固化乙烯基酯树脂的方法。即把部分环氧基团与硫醇反应后转化为硫鎓盐以提高乙烯基树脂与水的相容性，并通过诸如紫外或电子束辐射的工艺进行固化。由于不采用过氧化物做引发剂，该方法可用于对各种基材在高湿度甚至高水分的情况下的涂装固化。但由于其固化反应需要辐射条件，因此严重限制了该方法在防腐施工现场的应用。

专利JPS5513763揭示了一种空干型不饱和聚酯树脂涂料组合物，该树脂组合物主要通过多元醇、烯丙醚类化合物与丙烯酸的缩合物，与三氢化砷、锑化氢中的一种或两种混合，再加入酸类添加剂，减少氧气对树脂固化的阻碍作用，提高树脂固化后的表面干燥性。同样专利CN200810036708也是公开了一种气干性乙烯基酯树脂的制备方法，该方法采用双环戊二烯对乙烯基酯树脂进行改性，以达到良好的气干性。上述两篇专利涉及到的方法都是提高树脂在空气中固化后的表面干燥性，并不能解决和提高树脂在潮湿条件，含有水分情况下固化问题。

因此，研究一种新型乙烯基酯树脂，使其在潮湿环境，含有水分时，仍能在不改变固化工艺的前提下进行正常固化，并达到树脂固化度要求，非常重要。

发明内容：

针对目前乙烯基酯树脂固化过程中受水分影响较大的问题，本发明提供了一种在一定潮湿条件下可固化的乙烯基酯树脂技术解决方案,并通过以下的目的来实现。

本发明的目的是提供一种在一定潮湿条件下可固化的乙烯基酯树脂。

本发明另一个目的是提供一种在一定潮湿条件下可固化的乙烯基酯树脂的制备方法。

本发明进一步的目的是提供一种在一定潮湿条件下可固化的乙烯基酯树脂在基材为混凝土的表面涂装、玻璃钢内衬及玻璃钢成型品，以及具有重防腐要求的工厂地坪、污水处理池、沟槽、管道、化工容器或化工设备等方面的应用。

本发明提供的在一定潮湿条件下一种可固化的乙烯基酯树脂技术解决方案是，所述乙烯基酯树脂具有结构式(Ⅰ)所示的乙烯基酯官能团：

其中，基团R₁选自C₂～C₁₀烯烃、C₅～C₂₀环烷烃、C₅～C₂₀环烯烃、C₆～C₂₀芳香烃；

基团R₂选自H、OH、C₁～C₅烷烃；