[发明专利]含水不饱和聚酯树脂、其制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种不饱和聚酯树脂，具体涉及一种含水不饱和聚酯树脂、其制备方法及其用途。

背景技术

在50年代后期出现了含水UPR(Water-Containing Unsaturated Polyester Resins简称WCUP) 的报道。日本的Riken合成树脂公司和美国的Guenther,荷兰的Gummi,前苏联的Berlin,捷克的Buchta等人进行了这方面的研究,1969年美国阿什兰化学公司和赖克霍德化学公司,先后正式推出商品WCUP，通过热引发、室温氧化-还原引发或辐射引发成为体型结构的热固性塑料，它的特点是成本低、固化时放热少、体积收缩小、阻燃和易成型加工。可用于人造木材、香烟焦油过滤、泡沫制品、建筑材料、热绝缘材料、装饰材料、聚酯混凝土、玻璃纤维浸润剂、反应性微凝胶和涂料等方面。

不饱和聚酯树脂是由含有双键的聚酯和交联剂组成的混合物，它是一种油性物质，在水中不能有效分散。

含水不饱和聚酯树脂是以水作填充剂的不饱和聚酯树脂，它是将稳定的不饱和聚酯油包水（W/O）型乳状液在过氧化物热引发或氧化-还原体系室温条件下引发，使乳状液中的不饱和聚酯与活性单体苯乙烯发生共聚合反应，形成三维空间结构的体型高分子，水作为填料分散在树脂中。用水作填充剂具有很多优点：如低成本、低密度、低放热、易混合、加工性能好，并能赋予制品以阻燃性，可用于人造木材、装饰材料、阻燃材料和聚酯混凝土等方面。长久以来学者们在探索适合于不饱和聚酯树脂的乳化剂，已使用的乳化剂往往出现树脂相与水相稳定期短、乳化分散的水量小等缺点。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种与水乳化效果佳、稳定期长、包水量大的含水不饱和聚酯树脂，并提供其制备方法及其用途。

本发明的目的是这样实现的：

一种含水不饱和聚酯树脂，所述含水不饱和聚酯树脂的重量组分如下：

不饱和聚酯树脂70份

水30-163份

乳化剂1-5份

所述乳化剂由二乙醇胺和乙醇胺混合而成；其中二乙醇胺 : 乙醇胺的重量比为=2:1。

一种含水不饱和聚酯树脂的制备方法，所述方法是所述方法是在室温下将不饱和聚酯树脂在分散乳化机以1500—3000的转速搅拌，向树脂中加入乳化剂，充分搅拌，然后慢慢加入蒸馏水搅拌4-30分钟（优选为15-30分钟），即可得到含水不饱和聚酯树脂乳液。

一种含水不饱和聚酯树脂的用途，将上述含水不饱和聚酯树脂用作墙体保温发泡材料。

含水不饱和聚酯树脂的固化机理与通用树脂的固化机理一样，是有氧化-还原体系引发的自由基共聚合反应，固化后水以微小液滴分散于树脂体型结构之中。含水量越大放热峰越低，这是由于分散相水吸收固化时放出的一部分热量，随着含水量的增加放热峰也就越低。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明含水不饱和聚酯树脂的性能与通用树脂相比，含水树脂的收缩率显著降低，水相在固化时起到了防收缩的作用，随着含水量的增加树脂收缩率越小。

另外含水不饱和聚酯树脂有很好的阻燃性，试样在室温下放置一个月后，在酒精灯上燃烧30秒，立即离开酒精灯，火焰迅速熄灭，含水量越高，阻燃性越好，主要是在燃烧时，其中水分吸热使材料的温度上升受到抑制。

本发明含水不饱和聚酯树脂用二乙醇胺和乙醇胺混合物做乳化剂分散乳化，使水和不饱和聚酯树脂成为稳定系统，与水乳化效果佳、稳定期长、包水量大，且具有阻燃性。 

具体实施方式

通过对不饱和聚酯树脂这种油性物质的端基及其基团分析，水作为填充剂填充到树脂中，我们选择了醇胺作为乳化剂，它由二乙醇胺和乙醇胺混合而成；其中二乙醇胺 : 乙醇胺=2:1。

具体实施方式如下：

实施例1、  1g 乳化剂30%的含水量

 取树脂70g转入200mL的烧杯中，将烧杯放置在分散砂磨机下，设置好砂磨机转速2000r/min ,加入1g 乳化剂搅拌均匀约3min，再向树脂中缓慢加入30g的水，加完水后继续搅拌约5min，即可停止放置，观察稳定期、定期称重、测定其粘度、化学性质、物理性质等。

乳化剂由二乙醇胺和乙醇胺混合而成；其中二乙醇胺 : 乙醇胺的重量比为=2:1 。                             

实施例2、  1g 乳化剂50%的含水量