一种原子灰专用不饱和聚酯树脂及其制备方法与流程

本发明涉及树脂技术领域，尤其涉及应用于底材填平、汽车修补等领域的一种原子灰专用不饱和聚酯树脂及其制备方法。

背景技术：

不饱和聚酯树脂(Unsaturated Polyester Resin，UPR)是一般是由不饱和二元酸与二元醇或者饱和二元酸与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。该混合物又在热、光或引发剂的作用下发生共聚，交联而成空间网状结构的固态材料。作为一种使用最为广泛的热固型树脂，由其制成的制品具有重量轻、强度高、耐化学腐蚀和电绝缘性好等优良性质，且成型方法简单，便于制造大型或结构复杂的塑料制品(如：玻璃钢)。不饱和聚酯树脂现已被广泛应用于交通车辆、建筑、造船、化工设备、电子电器、体育器材及日用器材等领域，是当今复合材料行业中用量最多的基体树脂。

原子灰又称不饱和树脂腻子，是由不饱和树酯、滑石粉、苯乙烯等料经搅拌研磨而成的主体灰及固化剂组成的双组份填平材料，具有常温固化干燥速度快附着力强、易打磨等特点，广泛使用于汽车、机车、机床、混凝土砼体类建筑物的制造及修理的表面涂层，也可应用于家具、地板等室外装修及头盔、模具产品。如今，我国高速铁路飞速发展，高速运行下的车辆的绕曲，震动，对原子灰在一定硬度情况下的柔韧性和耐冲击性提出了更高的要求，因此研制一种具有良好柔韧性和耐冲击性的高性能原子灰聚酯树脂有着极大的现实意义。亚麻油的主要成分为亚油酸和甘油的酯，醇解产生甘油和亚油酸，亚油酸是一种是十八碳的共轭二烯酸，长链结构可提高树脂的柔性和耐冲击性。

技术实现要素：

本发明提出了提供一种可提高原子灰柔韧性和耐冲击性的专用不饱和聚酯树脂，其制备过程简单，便于操作。

本发明提出的一种原子灰专用不饱和聚酯树脂，其特征在于，按质量百分比计，由下述原料制备而成：二甘醇15~22%、乙二醇5~15%、四氢苯酐10~15%、顺丁烯二酸酐10~15%、富马酸4~8%、亚麻油5~10%、油酸10~15%、苯乙烯40~45%、对苯二酚0.05~0.1%、抗氧剂0.1~0.2%，制备得到原子灰专用不饱和聚酯树脂。

优选的，四氢苯酐、顺丁烯二酸酐与富马酸按质量比5-6：5-6：3-4混合而成。

优选的，二甘醇与乙二醇按质量比为3：1~5：1混合而成。

优选的，抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、次磷酸、亚磷酸三苯酯、2,6-二特丁基甲酚中的一种。

一种原子灰专用不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，原料配比：

按质量百分比计，由下述原料制备而成：二甘醇15~22%、乙二醇5~15%、四氢苯酐10~15%、顺丁烯二酸酐10~15%、富马酸4~8%、亚麻油5~10%、油酸10~15%、苯乙烯40~45%、对苯二酚0.05~0.1%、抗氧剂BHT0.1~0.2%；

步骤B，原子灰专用不饱和聚酯树脂的合成：

①向反应釜中加入步骤A中提到的原料，按配方量依次投入；

②通氮气加热升温到170℃开始搅拌，保温1h~1.5h,继续升温至185℃，保温1.5~2h，再继续升温至195℃，保温3~3.5h；

③将0.09~0.13%的叔丁基过氧化氢与1.3~1.5%的乙二醇单丁醚配置成溶液，滴加至反应釜中，直至酸价为70~75mgKOH/g；

④降温，将温度降至50℃，投辅助助剂，兑稀。

优选的，步骤B中的辅助助剂为2,2-偶氮二（甲基丁腈）、偶氮二异丁腈、2，2-偶氮（2，4-二甲基戊腈）、过氧化苯甲酰中的一种或两种以上。

本发明的有益效果是：引入适量的亚麻油的原子灰专用不饱和聚酯树脂，可提高原子灰腻子的表干性、耐冲击性和打磨性。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步解说本发明的有益技术效果。

其中，实施例1选取已有的常规不饱和聚酯树脂，实施例2选取原子灰腻子（普通原子灰用不饱和聚酯树脂），实施例3、4、5选取本发明提供的一种原子灰专用不饱和聚酯树脂。

实施例1

选取常规不饱和聚酯树脂环氧丙烯酸树脂。

实施例2

原子灰腻子（普通原子灰用不饱和聚酯树脂）的制备

取不饱和聚脂树酯30g、苯乙烯4g、甲基丙烯酸-β-翔乙酯5g、N，N-二甲苯胺1g、对苯二酚0.08g、苯甲酸2.5g、萘酸钴0.5g、滑石粉51.92g、钛白粉2.5g、过氧化环已酮浆2g、永固黄0.5g，制备得到原子灰腻子（普通原子灰用不饱和聚酯树脂）。

实施例3

一、一种原子灰专用不饱和聚酯树脂

将二甘醇15g、乙二醇5g、四氢苯酐10g、顺丁烯二酸酐g10、富马酸4g、亚麻油5g、油酸10g、苯乙烯40g、对苯二酚0.05g、抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g，制备得到原子灰专用不饱和聚酯树脂。

二、一种原子灰专用不饱和聚酯树脂的制备方法

步骤A，原料：

其中，二甘醇15g、乙二醇5g、四氢苯酐10g、顺丁烯二酸酐10g、富马酸4g、亚麻油5g、油酸10g、苯乙烯40g、对苯二酚0.05g、抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g；

步骤B，原子灰专用不饱和聚酯树脂的合成：

①向反应釜中加入步骤A中提到的原料，按配方量依次投入；

②通氮气加热升温到170℃开始搅拌，保温1h,继续升温至185℃，保温1.5，再继续升温至195℃，保温3；

③将0.09g的叔丁基过氧化氢与1.3g的乙二醇单丁醚配置成溶液，滴加至反应釜中，直至酸价为70mgKOH/g；

④降温，将温度降至50℃，投辅助助剂过氧化苯甲酰，兑稀。

实施例4

一、一种原子灰专用不饱和聚酯树脂

将二甘醇18g、乙二醇6g、四氢苯酐12g、顺丁烯二酸酐12g、富马酸4g、亚麻油5g、油酸10g、苯乙烯40g、对苯二酚0.05g、抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g，制备得到原子灰专用不饱和聚酯树脂。

二、一种原子灰专用不饱和聚酯树脂的制备方法

步骤A，原料：

其中，二甘醇18g、乙二醇6g、四氢苯酐12g、顺丁烯二酸酐12g、富马酸4g、亚麻油5g、油酸10g、苯乙烯40g、对苯二酚0.05g、抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g；

步骤B，原子灰专用不饱和聚酯树脂的合成：

①向反应釜中加入步骤A中提到的原料，按配方量依次投入；

②通氮气加热升温到170℃开始搅拌，保温1.2h,继续升温至185℃，保温1.8h，再继续升温至195℃，保温3.2h；

③将0.1g的叔丁基过氧化氢与1.4g的乙二醇单丁醚配置成溶液，滴加至反应釜中，直至酸价为70mgKOH/g；

④降温，将温度降至50℃，投辅助助剂过氧化苯甲酰，兑稀。

实施例5

一、一种原子灰专用不饱和聚酯树脂

将二甘醇20g、乙二醇8g、四氢苯酐13g、顺丁烯二酸酐14g、富马酸6g、亚麻油6g、油酸12g、苯乙烯42g、对苯二酚0.08g、抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.2g，制备得到原子灰专用不饱和聚酯树脂。

二、一种原子灰专用不饱和聚酯树脂的制备方法

步骤A，原料：

其中，二甘醇20g、乙二醇8g、四氢苯酐13g、顺丁烯二酸酐14g、富马酸6g、亚麻油6g、油酸12g、苯乙烯42g、对苯二酚0.08g、抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.2g；

步骤B，原子灰专用不饱和聚酯树脂的合成：

①向反应釜中加入步骤A中提到的原料，按配方量依次投入；

②通氮气加热升温到170℃开始搅拌，保温1.5h,继续升温至185℃，保温2h，再继续升温至195℃，保温3.5h；

③将0.1g的叔丁基过氧化氢与1.4g的乙二醇单丁醚配置成溶液，滴加至反应釜中，直至酸价为70mgKOH/g；

④降温，将温度降至50℃，投辅助助剂过氧化苯甲酰，兑稀。

配置完成后，取相同质量的五种树脂，在其中均加入1g原子灰腻子专用固化剂，进行实验对比，其实验结果如下表。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。