一种不饱和聚酯树脂用色浆基体树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及不饱和聚酯树脂技术领域，尤其涉及一种不饱和聚酯树脂用色浆基体 树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，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，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂 溶液，是具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物，简称UPR。
[0003] 随着不饱和聚酯树脂制品用途越来越广阔，人们对其制品的颜色要求也越来越严 格。传统的着色是利用颜料粉直接加到不饱和聚酯树脂中，然后固化做成制品进行着色。这 样做存在一定的弊端：如颜色的重现性不好，着色不均匀，由于没有专业的技术和工艺，颜 料颗粒比较粗，着色力不高，污染严重，加到涂料中，涂料成膜后耐光性、耐侯性差，容易褪 色、粉化等。所以色浆孕育而生。
[0004] 色浆的主要生产过程是将颜色粉与基体树脂预先搅拌混合，然后通过研磨机研磨 制成色浆成品。色浆的着色能力以及色浆在不饱和聚酯书的分散性和相容性相较以前都有 大幅度的提升，不仅如此，相对传统的着色，色浆在不饱和聚酯树脂的制品后期的抗老化、 耐候性、耐光性方面都有优异的表现。因此，色浆不仅对颜料粉提出要求，对于参与研磨并 占有高比例的基体树脂提出更高的要求。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种不饱和聚酯树脂用色浆基体树脂，使得色 楽基体树脂的粘度调幅度大大提尚。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种不饱和聚酯树脂用色浆基体树脂，由以下原料共聚合成：酸、二元醇及助剂； 其中，所述酸包括不饱和酸及饱和酸，且不饱和酸与饱和酸的摩尔比为（〇. 1~1) :1 ;所述 二元醇包括占合成原料添加总质量的1 %~50%、分子量为200~2000的聚乙二醇，所述 二元醇与酸的摩尔比为（1~5) :1 ;所述助剂包括抗氧剂和阻聚剂。
[0008] 优选地，所述抗氧剂的添加量为合成原料添加总质量的0. 5%。~1. 5%。，所述阻聚 剂的添加量为合成原料添加总质量的10ppm-200ppm。
[0009] 本发明还提供一种不饱和聚酯树脂用色浆基体树脂的制备方法，具体步骤为：
[0010] 1).按重量配比称取各合成原料组分，检查并确认设备、电器、仪器、阀门及原材料 是否正常；
[0011] 2).按先投液体料、后投固体料的顺序向反应釜内投入酸、包含聚乙二醇的二元醇 以及适量的阻聚剂和抗氧剂，升温至130°C~140°C左右，向反应釜内通入氮气，卧式冷凝 器供水；
[0012] 3).当物料温度升至150°C~155°C时，开启搅拌机，搅拌速率为50~55转/分 钟；
[0013] 4).当分馏塔顶温度升至102°C时，采用立式冷凝器供水，停止通入氮气，并控制 分馏塔顶温度为l〇〇°C~103°C;
[0014] 5).当物料温度升至205°C时，控制反应温度在205°C~208°C内继续保温反应，当 反应至酸值为25~45mgK0H/g时，再次通入氮气；
[0015] 6).抽真空继续反应至酸值为15~35mgK0H/g时停止，然后降温，当反应温度降至 190°C后加入适量的阻聚剂，再继续降温至50°C以下，关闭冷却水并停止搅拌，包装。
[0016] 在本方法发明中，在该步骤2)中加入适量的阻聚剂和抗氧化剂是防止在合成过 程中由于不饱和酸的量太大、反应温度过高而造成结釜，保证合成反应的顺利良好进行；在 该步骤6)中再加入适量的阻聚剂的作用包括使得色浆基体树脂成品的储存稳定性更高。 所述阻聚剂的加入量根据二元醇与酸的品类及添加量确定，分两次加入，步骤2)中的阻聚 剂加入量一般为阻聚剂总添加量的1/3~1/2。
[0017] 优选地，上述步骤2)和步骤5)中的氮气流动速率均为0. 5m3/h。
[0018] 优选地，所述二元醇还包括乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、氢化双 酚A、新戊二醇、甲基丙二醇中的一种或多种混合物。
[0019] 优选地，所述不饱和酸为顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸酐、反丁烯二酸、顺丁烯二酸 中的一种或多种混合物。
[0020] 优选地，所述饱和酸为氯代顺丁酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、邻苯二 甲酸酐、己二酸、癸二酸、四氯苯酐、苯甲酸中的一种或多种混合物。
[0021] 优选地，所述阻聚剂为对苯二酚、甲基氢醌、对叔丁基邻苯二酚中的一种或多种混 合物。
[0022] 优选地，所述抗氧剂为二特丁基对苯二酚和/或亚磷酸三苯酯。
[0023] 本发明与现有技术相比具有的有益效果：本发明通过添加聚乙二醇合成色浆基体 树脂，由于聚乙二醇的分子量可选择性较广，本发明通过选择不同分子量和添加不同质量 分数的聚乙二醇控制合成聚酯的分子量大小，使得所需的色浆基体树脂的粘度调幅度大大 提高。又由于聚乙二醇中醚键的存在，提高了有机分子链与无机物的相容性，本发明通过添 加聚乙二醇，一定程度上提升了其与无机颜色粉的相容性，在后期使用过程中也一定程度 上提高了其与玻璃纤维等无机填充料的浸润性。又由于聚乙二醇两端羟基的存在，在合成 过程中参与与酸的酯化反应产生酯基，提高了其与不饱和聚酯的相容性，并由于分子链中 不饱和酸的存在，使其在后期使用固化过程中参与双键交联反应，大幅度提高其与制品的 着色能力以及不饱和聚酯树脂成品后期使用过程中的抗脱色能力。由于聚乙二醇以及形成 的聚酯分子链都属于高沸点物质，该基体树脂在常温下无味，并且在与色粉研磨过程中非 常稳定不会分解产生有毒有害气体，安全环保。
【具体实施方式】
[0024] 实施例一：
[0025] 本实施例一的基体树脂由以下原料共聚合成：新戊二醇1600Kg、丙二醇300Kg、邻 苯二甲酸酐800Kg、顺丁烯二酸酐300Kg、对苯二酚150g、200分子量聚乙二醇130Kg、亚磷 酸三苯酯3Kg(本实施例中，二元醇与酸的摩尔比为2. 26:1;不饱和酸与饱和酸的摩尔比为 0. 57:1，聚乙二醇添加量为4. 1% )，具体制备方法如下：
[0026] 1)按重量配比称取各合成原料组分，检查并确认设备、电器、仪器、阀门及原材料 是否正常；
[0027] 2)按先投液体料、后投固体料的顺序向反应釜内投入1600Kg的新戊二醇、300Kg 的丙二醇、800Kg的邻苯二甲酸酐、300Kg的顺丁烯二酸酐、130Kg的聚乙二醇、3Kg的亚磷 酸三苯酯、75g的对苯二酚，升温至140 °C，向反应釜内通入氮气，所述氮气的流动速率为 0. 5m3/h，卧式冷凝器供水；
[0028] 3)当物料温度升至155°C时，开启搅拌机，搅拌速率为50转/分钟；
[0029] 4)当分馏塔顶温度至102°C时，采用立式冷凝器供水，停止通入氮气，并控制分馏 塔顶温度为100°c~103°C;
[0030] 5)当物料温度升至205°C时，控制反应温度在205°C~208°C内继续保温反应，当 反应至酸值为30mgK0H/g时，再次通入氮气，所述氮气的流动速率为0. 5m3/h;
[0031] 6)抽真空继续反应至酸值为20mgK0H/g时停止，然后降温，当反应温度降至190°C 后加入剩余的75g的对苯二酚，再继续降温至50°C以下，关闭冷却水并停止搅拌，包装。
[0032] 实施例二：
[0033] 本实施例二的基体树脂由以下原料共聚合成：甲基丙二醇llOOKg、己二酸 800Kg、顺丁烯二酸酐500Kg、600分子量的聚乙二醇250Kg，对苯二酚150g、亚磷酸三苯 酯2. 5Kg(本实施例中，二元醇与酸的摩尔比为1. 57:1 ;不饱和酸与饱和酸的摩尔比为 0.93:1，聚乙二醇添加量为10. 3% )，具体制备方法如下：
[0034] 1)按重量配比称取各合成原料组分，检查并确认设备、电器、仪器、阀门及原材料 是否正常；
[0035] 2)按先投液体料、后投固体料的顺序向反应釜内投入IlOOKg的甲基丙二醇、