[发明专利]高耐水胶衣用基体树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不饱和聚酯树脂，尤其涉及一种具有高度耐水特性的不饱和聚酯树脂，以及制备该树脂的方法。该树脂可作为基体树脂适用于胶衣。

背景技术

玻璃钢制品的表面通常需要涂覆胶衣层，如：游艇中使用的胶衣，大多具有鲜艳的外观，并给人一种愉快的感觉，另外游艇主要和海水直接接触，需要具有良好的耐水性和耐海水腐蚀。胶衣的主要作用不仅是为了提高产品的外观质量，更重要的目的在于提高产品在不同恶劣环境中的使用寿命。

最初从英国引进的胶衣，只有邻苯型33号胶衣和间苯型34号胶衣两种。间苯型胶衣是采用间苯型不饱和聚脂树脂为基体树脂，具有高机械强度，耐高温、耐腐蚀性和耐氧化性能。邻苯型胶衣是采用邻苯型不饱和聚脂树脂为基体树脂，具有较好的耐候、耐水、耐冲击等特性，适用于要求较高的玻璃钢制品。当这两类胶衣应用于以游艇为代表的产品时，在很短的时间内就出现退色、发黄和泛白丝等现象。由于缺少合适的胶衣基体树脂，致使胶衣难以在对耐水性具有较高要求的产品中得到广泛应用。

中国发明专利ZL97123272.5公开了一种船用胶衣树脂，由己二酸型、新戊二醇型、间苯型三种树脂构成基体树脂，由金刚砂、单晶刚玉、铸石粉三种不同粒度耐磨填料构成填料组分，采用活性二氧化硅组分为触变剂、稳定剂。其中，己二醇型不饱和聚酯树脂9％-14％，新戊二醇型不饱和聚酯树脂10％-24％，间苯型不饱和聚醋树脂61％-70％，金刚砂0.30％-0.65％，单晶刚玉1.6％-3.0％，铸石粉0.85％-1.25％和活性二氧化硅1.8％-2.5％。制得胶衣树脂耐海水腐蚀性和耐磨性明显优于普通胶衣树脂。

中国发明专利ZL200510089955.X公开了一种胶衣树脂，由基体树脂、触变剂和液态的助剂组成。基体树脂为不饱和聚酯(邻苯型、间苯型、邻苯-新戊二醇型、间苯-新戊二醇型或乙烯基酯型不饱和聚酯)溶解于苯乙烯中，再添加粉状的气相二氧化硅为触变剂，所形成重均分子量2000-4000，分子量分布指数为1.05至2.5，基体树脂的粘度为300Pa·s-1500mPa·s，细度为5μm-30μm的液态的不饱和聚酯树脂。

这些目前在高性能产品中广泛使用的胶衣树脂基本都基于间苯新戊二醇类聚酯为基体树脂，使用的寿命虽能比34号间苯胶衣至少延长50％，但是仍不能有效满足产品的使用要求。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种高耐水胶衣用基体树脂，在各种合成不饱和聚酯的单体中再加入2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇(TMPD)，以提高所得聚酯树脂的耐水性能。

本发明的另一个目的在于提供一种高耐水胶衣用基体树脂的制备方法，以克服TMPD受热容易自环化的缺陷，使不饱和聚酯树脂的合成得以进行。

不饱和聚酯树脂(Unsaturated Polyester Resin，UPR)是二元醇、饱和二元酸酐或饱和二元酸、不饱和二元酸酐或不饱和二元酸熔融缩聚而成的线性大分子溶解于乙烯基单体中形成的一种具有反应活性的液态混合物。

二元醇优先选择碳原子数C1-C6二元醇，如：但不仅限于丙二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、新戊二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇之一种或几种。在本发明不饱和聚酯树脂中，二元醇的用量为317-344重量份，优先选择两种醇322-338重量份，更优选326-332重量份。

饱和二元酸酐优先选择邻苯二甲酸酐。在本发明不饱和聚酯树脂中，饱和二元酸酐的用量为187-204重量份，优先选择190-200重量份，更优选193-197重量份。

饱和二元酸优先选择碳原子数C1-C10的二元酸，如：但不仅限于间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸和丁二酸之一种或几种。在本发明不饱和聚酯树脂中，饱和二元酸的用量为211-240重量份，优先选择217-232重量份，更优选219-222重量份。

不饱和二元酸酐优先选择顺丁烯二酸酐。在本发明不饱和聚酯树脂中，不饱和二元酸酐的用量为187-204重量份，优先选择190-200重量份，更优选193-197重量份。

不饱和二元酸优先选择反丁烯二酸。在本发明不饱和聚酯树脂中，不饱和二元酸酐的用量为211-240重量份，优先选择217-232重量份，更优选219-222重量份。

乙烯基单体选择苯乙烯。在本发明不饱和聚酯树脂中，乙烯基单体用量为297-320重量份，优先选择300-312重量份，更优选305-311重量份。