[发明专利]改性乙烯基酯树脂及其制备方法、增韧改性且气干性良好的乙烯基酯树脂及制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种改性乙烯基酯树脂及其制备方法、增韧改性且气干性良好的乙烯基酯树脂及其制备方法和应用。本发明将环氧树脂和二异氰酸酯在催化剂下增链反应后，再用不饱和一元酸与环氧基反应，反应完成后加入活性稀释剂得到改性乙烯基酯树脂；植物油基低聚物与改性乙烯基酯树脂按比例混合，得到增韧改性且气干性良好的乙烯基酯树脂。本发明的改性乙烯基酯树脂和增韧改性且气干性良好的乙烯基酯树脂不仅具有良好的气干性、固化速度快，而且具有优良的力学性能和耐腐蚀性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种改性乙烯基酯树脂及其制备方法、增韧改性且气干性良好的乙烯基酯树脂及制备方法和应用。

背景技术

乙烯基酯树脂通常是由环氧树脂和一元不饱和羧酸通过开环加成反应，再溶于不饱和活性单体中得到的。从结构上看由于参与自由基固化的双键位于分子链段的端位，其固化活性高，易成模；其次常用的环氧树脂为双酚A型结构，主链上具有较多的刚性苯环结构，因此其固化膜拉伸强度高。但是由上述方法制得的乙烯基酯树脂存在脆性问题，断裂伸长率、冲击强度和韧性不高，固化过程中表面发粘等缺陷，影响了该树脂的进一步推广使用。为此，需要对其进行改性。

现有技术中，公开号为CN110776644A的专利申请公开了一种增韧改性乙烯基酯树脂及其合成方法，先通过二异氰酸酯与柔性二元醇在催化剂下反应制得端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；然后通过环氧树脂、不饱和一元羧酸、催化剂、阻聚剂反应制得乙烯基酯树脂，冷却后加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚体反应，使得乙烯基酯树脂增链增韧。

公开号为CN101397364B的专利公开了一种气干性环氧乙烯基酯树脂的制备方法，由双酚A型环氧树脂、丙烯酸、富马酸反应，再用双环戊二烯对生成的环氧乙烯基酯树脂进行改性，并用苯乙烯稀释，得到的树脂具有良好的气干性。

现有技术中仍缺乏一种兼具良好的韧性和气干性的乙烯基酯树脂。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了一种改性乙烯基酯树脂，其结构式为：

其中，R₁为或或R₂为或或或R₃为CH₃或H。

在一些实施方式中，其由以下重量份的原料制成：环氧树脂30-49份、不饱和一元酸9-20份、二异氰酸酯2-10份、第一催化剂0.1-1.0份、第二催化剂0.1-1.0份、阻聚剂0.01-0.1份、活性稀释剂30-40份。

在一些实施方式中，其原料还包括不饱和二元羧酸或不饱和二元羧酸酐0.1-5份。由此，通过二元羧酸或二元羧酸酐继续对环氧树脂进行增链，得到的乙烯基酯树脂分子量更大，力学性能更好。优选地，不饱和二元羧酸为反丁烯二酸或顺丁烯二酸，不饱和二元羧酸酐为马来酸酐。

在一些实施方式中，环氧树脂选自环氧当量在220-340g/mol的双酚A型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂中的一种或多种，当环氧树脂选自双酚A型环氧树脂时，优选为E-44双酚A型环氧树脂；不饱和一元酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸中的一种或多种；二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；第一催化剂选自二月桂酸二丁基锡；第二催化剂选自苄基三乙基氯化铵、苄基二胺、三乙胺、二乙胺、三苯基膦中的一种或多种；阻聚剂选自对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、邻苯二酚中的一种或多种；活性稀释剂选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯中的一种或多种。

当环氧树脂为E-44双酚A型环氧树脂，不饱和一元酸为丙烯酸，二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯时，改性乙烯基酯树脂的结构式为：