[发明专利]船舶制造用树脂的改进

说明书

本发明涉及一种水解稳定、不易起泡的船舶制造用树脂，可用来改善层压材料的表面外观。这种树脂是不饱和聚酯同乙烯基酯树脂的共混物。

用树脂制造船舶制品，尤其是制造玻璃纤维增强船艇的层压部件时，要着重考虑的是怎么让这些部件有令人满意的耐水性，从而避免形成气泡。这个性能叫做水解稳定性。

研究工作主要集中在表层涂漆与树脂界面发生的化学过程上。已经知道，船艇部件（如船壳）在延续暴露使用后，水分子能渗入船艇部件的表层涂漆的表面，使渗入部位的树脂发生水解，由此导致的局部溶胀在部件上形成气泡。

虽然一些其它的因素也同部件起泡有关，诸如制作技术，催化剂浓度，但最重要的因素还在于树脂的组成。减少固化产物中未被保护的酯键和醚键数目，可以使它不易水解。

渗入表层涂漆与树脂界面区域的水份能浸蚀表层涂漆树脂和/或支撑树脂。

“耐水性”一词是指耐水解性或水解稳定性，不是指“不透水性”。记住这条，即使在表层涂漆与支撑的层压树脂间加上一层水解稳定的罩面漆，也只能起暂时的缓解作用。水份最终还是可以渗入支撑的层压树脂。因此，防止继续起泡或可能的结构损害的最佳方法，是采用耐水的树脂产物来制造船舶。

除耐水性以外，适用的树脂产物必须提供的另一项性能是良好的表面外观特性，该特性与固化部件表面平滑度有关。

在致力于使耐水性达到最佳时，常常要以损害得到的产物表面外观为代价，倒转过来也是如此，在改善了表面外观的同时损害了产物的水解稳定性。最终的目标是在要求一种船舶制造用树脂，它既有优良的耐水性，又有令人满意的表面外观特性。由于一种性能的改善常常带来另一种性能的损失，所以实现这个目标是说起来容易做起来难。

美国专利4，480，077（发明人Hefner，Jr）揭示了一种热固性树脂组成物，它是由乙烯基酯树脂或该树脂与烯属不饱和单体和不饱和多元羧酸的二环戊二烯或多环戊二烯酯（二酯或三酯）共混的混合物组成。

美国专利4，148，765（发明人Nelson）揭示的树脂是在反应工序中用水，C₁₀烃的提浓物改性后制得。这种树脂是用α，β烯属不饱和二元羧酸（或它的酸酐），或饱和多元羧酸（或它的酸酐），或它们的混合物，与水，C₁₀提浓物，以及多元醇或烯化氧反应制得的。

美国专利4，167，542（发明人Nelson）揭示了一种热固性树脂组合物，它是用含二环戊二烯的线型不饱和聚酯与乙烯基芳族单体同二环戊二烯键烯酸酯的不饱和单体混合物制成的。

美国专利4，189，548（发明人Sakashita等）揭示了一种聚合的环氧树脂组成物，它是用二环戊二烯，或阳离子可聚合物的含不饱和烃的馏分，或乙烯基芳族烃，或上述任何两种或叁种成分的混合物制成的。

美国专利4，435，530和美国专利4，496，688（发明人均为Hefner，Jr）揭示了一种聚酯树脂组成物，它的链端带有二环戊二烯，并共混入烯属不饱和液体单体和不饱和二元或三元羧酸的二酯或三酯。

美国专利4，640，957（发明人Hefner，Jr等）揭示的聚亚氨基酯化合物，共混有不饱和树脂如聚酯或乙烯基酯树脂以及聚合性不饱和单体如苯乙烯，由此制成热固性树脂组成物。

美国专利4，595，725（发明人Hess等）述及的不饱和聚酯树脂是以α，β-不饱和聚酯和与此可共聚的单体为主体的。

本发明涉及水解稳定的可固化的热固性树脂组成物，它具有良好的表面外形特性，该组成物是由不饱和聚酯，乙烯基酯树脂以及能与前面二者共聚的烯属不饱和液体单体的混合物组成。

按照本发明，一种改进的船舶制造用热固性树脂具有高度的水解稳定性和良好的表面外形特性，该树脂是由不饱和聚酯，乙烯基酯树脂以及能与前面两种组分共聚的烯属不饱和液体单体的可固化混合物组成。

通常，不饱和聚酯和乙烯基酯树脂的比例，按重量份数计，可分别在约80～20∶20～80的范围内变化，又以60～40∶40～60范围为佳。

不饱和聚酯树脂是由下面几种组分制得：

1）α，β-不饱和二元羧酸，其酸酐，或它们的混合物。例子有马来酸和富马酸;

2）饱和二元羧酸或其酸酐，例子有丁二酸、己二酸、间苯二酸、对苯二酸和邻苯二酸。饱和二元羧酸的用量可占不饱和与饱和二元羧酸或酸酐总量的约0～50摩尔%;

3）水：每摩尔不饱和二元羧酸和/或酸酐用大约0.03～1.0摩尔;

4）二环戊二烯：每摩尔不饱和二元羧酸和/或酸酐用大约0.05～1.2摩尔二环戊二烯;