專利名稱：：一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種不飽和聚酯樹脂，尤其是涉及玻璃鋼用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，另外本發(fā)明還涉及樹脂的制法。二
背景技術(shù)：
：玻璃鋼是一種復(fù)合材料，它是以樹脂為基體，玻璃纖維為增強材料復(fù)合而成，也稱為玻璃纖維增強塑料，主要具有以下特點l.質(zhì)輕高強，抗拉強度是普通鋼的4倍6倍。2.耐腐蝕、抗老化，使用壽命可長達50年。3.易成型、可設(shè)計性強。4.有良好的絕緣性和耐熱性。隨著玻璃鋼行業(yè)的不斷發(fā)展和延伸，近年來玻璃鋼船艇和風力發(fā)電機艙罩等大型玻璃鋼制品也獲得了蓬勃地發(fā)展。與此同時，市場和用戶對玻璃鋼用不飽和聚酯樹脂的質(zhì)量也提出了更高的要求。但是傳統(tǒng)的玻璃鋼樹脂由于放熱峰高、韌性差等缺點，只能適合制作小型的玻璃鋼制品；另一方面，樹脂中揮發(fā)性的有毒苯乙烯會對施工人員的健康產(chǎn)生很大的危害，苯乙烯散發(fā)到空氣中，也會造成嚴重的環(huán)境污染。三
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服上述問題，提供一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，配方合理，適合手糊或噴射成型工藝，又可以使制品具有防流掛、低苯乙烯揮發(fā)、低放熱峰。另外本發(fā)明還提供其制4法，工藝簡單，易于操作和控制。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，其由下述重量份數(shù)的組分配制而成丙二醇110-130、乙二醇8-15、己二酸3-6、苯酐130-150、順酐50-70、苯乙烯130-150、B20聚乙二醇類表面活性劑0.0卜0.05、M30放熱峰抑制劑10-25、N20氣相二氧化硅0.3-0.8。所述一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，較好的是由下述重量份數(shù)的組分配制而成丙二醇115-120、乙二醇9-12、己二酸3-5、苯酐135-145、順酐50-60、苯乙烯140-150、B20聚乙二醇類表面活性劑0.01-0.03、M30放熱峰抑制劑15-25、N20氣相二氧化硅0,5-0.7。所述一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，最好的是由下述重量份數(shù)的組分配制而成丙二醇119、乙二醇11、己二酸4、苯酐140、順酐54、苯乙烯150、B20聚乙二醇類表面活性劑0.02、M30放熱峰抑制劑20、N20氣相二氧化硅0.6。所述M30放熱峰抑制劑采用a—甲基苯乙烯。本發(fā)明所述一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂的制法，先將丙二醇、乙二醇、己二酸、苯酑、順酐和苯乙烯合成不飽和聚酯樹脂，再向不飽和聚酯樹脂中加入N20型氣相二氧化硅、M30放熱峰抑制劑和B20聚乙二醇類表面活性劑，通過攪拌機高速分散均勻達到規(guī)定要求的觸變指數(shù)和粘度即可。所述具體制法①合成不飽和聚酯樹脂將119Kg的丙二醇、11Kg的乙二醇、4Kg的己二酸、140Kg的苯酐和54Kg的順酐依次投入350L反應(yīng)釜內(nèi)；通氮氣(流量為0.5mVh)IO分鐘，使反應(yīng)釜內(nèi)處于氮封狀態(tài)，開攪拌并開始升溫，升溫至155-16(TC時保溫1小時，當餾頭出水時立即向立式冷凝器內(nèi)通冷卻水，并控制餾頭溫度為100-102°C。保溫結(jié)束后，繼續(xù)升溫至205-210。C反應(yīng)；當餾頭溫度開始下降時，逐步減少立式冷凝器內(nèi)的冷卻水流量直至完全關(guān)閉，然后取樣測試，當固體酸值為48-52m沐0H/g時開始抽真空，開始以-1.5kPa抽真空到-80kPa;保持-80kPa的真空度直至固體酸值為26-31mgK0H/g,錐板粘度(2號轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)，125°C)6.0-7.0Pa.s，解除真空，冷卻至175°C;將反應(yīng)好的聚酯緩慢向已加入苯乙烯的稀釋釜內(nèi)進行稀釋，稀釋溫度為65-75°C，稀釋完畢后將稀釋釜內(nèi)樹脂溫度降至30-4(TC得到不飽和聚酯樹脂；②將N20氣相二氧化硅加入第一步制得的不飽和聚酯樹脂中，再將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至2000轉(zhuǎn)/小時，高速分散1小時后，加入B20聚乙二醇類表面活性劑和M30放熱峰抑制劑，繼續(xù)高速分散30分鐘后，取樣測粘度、觸變值、凝膠時間和放熱峰，根據(jù)檢測結(jié)果對其作相應(yīng)的調(diào)整，即制得適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂。本發(fā)明的大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用地揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，原料配方合理，所用的原料不飽和聚酯樹脂采用丙二醇、乙二醇、己二酸、苯酐、順酐和苯乙烯合成；其中丙二醇是一種二元醇，容易與二元酸參與酯化反應(yīng)，賦予樹脂機械強度高、耐水性好等特點；乙二醇是一種二元醇，容易與二元酸參與酯化反應(yīng)，賦予樹脂機械強度高、耐水性好等特點己二酸是一種二元酸，容易與二元醇發(fā)生酯化反應(yīng)，賦予樹脂柔韌性等特點；苯酐全稱為鄰苯二甲酸酐，容易與二元醇發(fā)生酯化反應(yīng)，部分代替順酐可調(diào)節(jié)不飽和聚酯的不飽和度，賦予樹脂優(yōu)良的力學性能；順酐全稱為順丁烯二酸酐，容易與二元醇發(fā)生酯化反應(yīng)，提供不飽和聚酯不飽和雙鍵，賦予樹脂優(yōu)良的力學性能；苯乙烯是不飽和聚酯的稀釋劑，苯乙烯上乙烯基中的雙鍵可用于聚酯樹脂的交聯(lián)，使樹脂固化具有優(yōu)異的力學性能。本發(fā)明與不飽和樹脂配合的組分合理，B20聚乙二醇類表面活性劑是一種添加型高效助劑，具有與不飽和聚酯樹脂溶解性好、熱穩(wěn)定好等特點。其物化特性如下-外觀淡黃色糊狀。沸點176°C。閃點70°C。相對密度0.86(水二l)。溶解性不溶于水，溶于醇、醚、苯類溶劑。M30放熱峰抑制劑(a—甲基苯乙烯)是一種含雙鍵的有機溶劑，與樹脂相容性好，可有效降低樹脂固化時的放熱峰溫度，同時，可減少樹脂固化時收縮率，提高柔韌性。其物化性能如下外觀無色至微黃色透明液體。密度(25°Cg/cm3):0.905-0.915。折光率(20。C):1.53864。沸程165-169。C。溶解性不溶于水，可溶于醇和醚。N20型氣相二氧化硅具有比表面積大，觸變性能好，細度低等優(yōu)點。其物化特性如下比表面積》200m7g。外觀白色低密度粉末無雜質(zhì)。pH值3.36.0。游離水《5(U0。C，2小時)。采用的B20聚乙二醇類表面活性劑在不影響樹脂固化和制品強度的條件下，抑制了苯乙烯揮發(fā)；不飽和聚酯樹脂苯乙烯揮發(fā)量為5-10%，而本樹脂苯乙烯揮發(fā)量為2-5%;本發(fā)明采用N20型氣相二氧化硅使樹脂的防流掛性能提高，使產(chǎn)品適合手糊和噴射成型工藝；本發(fā)明采用M30放熱峰抑制劑，有效避免了因樹脂固化時放熱太高而引起的制品開裂和局部燒焦等不良現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明工藝簡單，易于操作和控制，不僅適合手糊和噴射成型工藝，而且還具有防流掛、耐水性高、放熱峰低的特點，適用于風機罩、玻璃鋼船艇等大型厚制件玻璃鋼制品，制品強度高、耐候性好、耐水性好。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于具體實施例。實施例1:適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，其由下述重量的原料配制而成丙二醇119Kg、乙二醇llKg、己二酸4Kg、苯酐140Kg、順酐54Kg、苯乙烯150Kg、B20聚乙二醇類表面活性劑0.02Kg、a—甲基苯乙烯20Kg、N20氣相二氧化硅0.55Kg。具體制法如下①將119Kg的丙二醇、11Kg的乙二醇、4Kg的己二酸、140Kg的苯酐和54Kg的順酐依次投入350L反應(yīng)釜內(nèi)。②通氮氣(流量為0.5m3/h)IO分鐘，使反應(yīng)釜內(nèi)處于氮封狀態(tài)，開攪拌并開始升溫，升溫至155-16(TC時保溫1小時，當餾頭出水時立即向立式冷凝器內(nèi)通冷卻水，并控制餾頭溫度為100-102。C。保溫結(jié)束后，繼續(xù)升溫至205-21(TC反應(yīng)。③當餾頭溫度開始下降時，逐步減少立式冷凝器內(nèi)的冷卻水流量直至完全關(guān)閉，然后取樣測試，當固體酸值為48-52mgK0H/g時開始抽真空，開始以-l.5kPa抽真空到-80kPa。保持-80kPa的真空度直至固體酸值為26-31mgK0H/g，錐板粘度(2號轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)，125°C)6.0-7.0Pa*s，解除真空，冷卻至175。C。⑤將反應(yīng)好的聚酯緩慢向己加入苯乙烯的稀釋釜內(nèi)進行稀釋，稀釋溫度為65-75°C，稀釋完畢后將稀釋釜內(nèi)樹脂溫度降至30-40°C，制得不飽和聚酯樹脂。(D將0.55Kg的N20氣相二氧化硅加入上述制得的不飽和聚酯樹脂中，再將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至2000轉(zhuǎn)/小時，高速分散1小時后，加入0.02Kg的B20聚乙二醇類表面活性劑和20Kg的ct一甲基苯乙烯，繼續(xù)高速分散30分鐘后，取樣測粘度、觸變值、凝膠時間和放熱峰，根據(jù)檢測結(jié)果對其作相應(yīng)的調(diào)整，即制得適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂。實施例2-6采用實施例1所述的制法制得適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，具體原料酯比見表l，然后將實施例1-6制得的適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂制作成澆鑄體并測其各項指標，見表l。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例1-6測得各參數(shù)的指標及檢測依據(jù)見表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表1可以看出本發(fā)明大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂的放熱峰高適合大型厚制件玻璃鋼制品的制作；拉伸和彎曲性能也較好，機械強度高；苯乙烯揮發(fā)量低，符合環(huán)保的要求，適合手糊和噴射成型工藝，能夠滿足客戶的使用要求。權(quán)利要求1、一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，其特征是其由下述重量份數(shù)的組分配制而成丙二醇110-130、乙二醇8-15、己二酸3-6、苯酐130-150、順酐50-70、苯乙烯130-150、B20聚乙二醇類表面活性劑0.01-0.05、M30放熱峰抑制劑10-25、N20氣相二氧化硅0.3-0.8。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，其特征是其由下述重量份數(shù)的組分配制而成丙二醇115-120、乙二醇9-12、己二酸3-5、苯酐135-145、順酐50-60、苯乙烯140-150、B20聚乙二醇類表面活性劑0.01-0.03、M30放熱峰抑制劑15-25、N20氣相二氧化硅0.5-0.7。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，其特征是其由下述重量份數(shù)的組分配制而成丙二醇119、乙二醇ll、己二酸4、苯酐140、順酐54、苯乙烯150、B20聚乙二醇類表面活性劑O.02、M30放熱峰抑制劑20、N20氣相二氧化硅0.6。4、根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂，其特征是M30放熱峰抑制劑采用a—甲基苯乙烯。5、一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂的制法，其特征是先將丙二醇、乙二醇、己二酸、苯酐、順酐和苯乙烯合成不飽和聚酯樹脂，再向不飽和聚酯樹脂中加入N20型氣相二氧化硅、ci一甲基苯乙烯和B20聚乙二醇類表面活性劑，通過攪拌機高速分散均勻達到規(guī)定要求的觸變指數(shù)和粘度即可。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂的制法，其特征是①合成不飽和聚酯樹脂將119Kg的丙二醇、11Kg的乙二醇、4Kg的己二酸、140Kg的苯酐和54Kg的順酐依次投入350L反應(yīng)釜內(nèi)；通氮氣(流量為0.5m7h)10分鐘，使反應(yīng)釜內(nèi)處于氮封狀態(tài)，開攪拌并開始升溫，升溫至155-16(TC時保溫1小時，當餾頭出水時立即向立式冷凝器內(nèi)通冷卻水，并控制餾頭溫度為100-102°C。保溫結(jié)束后，繼續(xù)升溫至205-21(TC反應(yīng)；當餾頭溫度開始下降時，逐步減少立式冷凝器內(nèi)的冷卻水流量直至完全關(guān)閉，然后取樣測試，當固體酸值為48-52mgK0H/g時開始抽真空，開始以-1.5kPa抽真空到-80kPa;保持-80kPa的真空度直至固體酸值為26-31mgK0H/g，錐板粘度(2號轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)，125°C)6.0-7.OPas，解除真空，冷卻至175°C;將反應(yīng)好的聚酯緩慢向已加入苯乙烯的稀釋釜內(nèi)進行稀釋，稀釋溫度為65-75°C，稀釋完畢后將稀釋釜內(nèi)樹脂溫度降至30-4(TC得不飽和聚酯樹脂；②將N20氣相二氧化硅加入第一步制得的不飽和聚酯樹脂中，再將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至2000轉(zhuǎn)/小時，高速分散1小時后，加入B20聚乙二醇類表面活性劑和M30放熱峰抑制劑，繼續(xù)高速分散30分鐘后，取樣測粘度、觸變值、凝膠時間和放熱峰，根據(jù)檢測結(jié)果對其作相應(yīng)的調(diào)整，即制得適合大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂。全文摘要本發(fā)明涉及高分子化合物。一種用于制造大型玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用低揮發(fā)不飽和聚酯樹脂由丙二醇、乙二醇、己二酸、苯酐、順酐經(jīng)縮合反應(yīng)至終點溶解于苯乙烯配制而成一種不飽和聚酯樹脂；再向不飽和聚酯樹脂中加入N20型氣相二氧化硅、M30放熱峰抑制劑和0.02份B20表面活性劑，通過攪拌機高速分散均勻達到規(guī)定要求的觸變指數(shù)和粘度即可。本發(fā)明的優(yōu)點是不僅適合手糊和噴射成型工藝，而且還具有防流掛、耐水性高、放熱峰低、苯乙烯揮發(fā)量低的特點，適用于風機罩、玻璃鋼船艇等大型厚制件玻璃鋼制品，制品強度高、耐候性好、耐水性好。文檔編號C08F283/00GK101613442SQ20091001266公開日2009年12月30日申請日期2009年7月21日優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日發(fā)明者劉世倉,包柏青,曹建興,李秋萍申請人:常州市華潤復(fù)合材料有限公司;江蘇柏鶴涂料有限公司