[发明专利]一种多羟基乙烯基酯树脂及其制备方法和增稠方法

说明书

本发明公开一种多羟基乙烯基酯树脂及其制备方法和增稠方法，涉及树脂复合材料技术领域。一种多羟基乙烯基酯树脂，包括下述重量份组分：环氧基化合物10～30份、环氧树脂20～50份、不饱和一元酸20～30份、交联单体25～40份、催化剂0.01～0.09份和阻聚剂0.1～0.3份，所述环氧基化合物的结构为：其中，所述R含有‑C_mH_2m+1，或结构，所述m＝2～14，n＝2～6。本发明以环氧基化合物和环氧树脂为基础体，不饱和一元酸、催化剂、阻聚剂、交联单体与基础体进行反应制得多羟基乙烯基酯树脂，这种方法简单、便捷，所得多羟基乙烯基酯树脂可实现快速增稠。

技术领域

本发明涉及树脂复合材料技术领域，尤其涉及一种多羟基乙烯基酯树脂及其制备方法和增稠方法。

背景技术

模压成型法(SMC/BMC)工艺，由于其适用于高精度、结构复杂、外观要求高的零件和制品的大规模生产，已成为目前国内外复合材料工艺的一种重要工艺，这种SMC/BMC工艺过程可实现机械化、自动化，生产的产品稳定性好、可再现性高。

增稠特性是乙烯基酯树脂在SMC/BMC工艺应用中的基础条件。而目前乙烯基酯树脂应用在SMC工艺方面存在增稠较慢的缺点，通常情况下通用的不饱和聚酯树脂在24～40小时内可达到黏度的稳定值，而乙烯基酯树脂在相同的情况下则需要更长的时间才能达到相同的效果。一般乙烯基酯树脂是由环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而制得，它既保留了环氧树脂的基本链段，又有不饱和聚酯树脂的良好工艺性能，在适宜条件下固化后表现出某些特殊优良性能。但一般的通用型乙烯基酯树脂中是不含有具有化学增稠基础的羟基基团，从而限制了其在SMC/BMC工艺中应用。

中国专利ZL200610200365.8快速增稠乙烯基酯树脂及其制备方法和用途中披露，在环氧乙烯基酯树脂基体的合成步骤中：“在通氮气下逐渐升温至90～140℃，保温反应2～6小时，至酸值小于20mgKOH/g，加入顺丁烯二酸酐，继续反应2～3小时，至酸值降至小于35mgKOH/g时，降温至100℃以下加入交联单体，充分混合，制成环氧乙烯基酯树脂基体”，可知此专利披露的环氧乙烯基酯树脂合成反应温度较高，会导致反应难以控制，极易产生副反应。

美国专利US4347343采用添加增稠加速剂的方法来提高增稠的速度和效果，该专利中添加的增稠加速剂是使用高分子量的聚乙二醇与偏苯三酸酐合成的长直链带游离羧基的聚合物，该加速剂可起到一定的加速作用，但若要在较短的周期内达到最优的增稠效果，必须加入较多量的MgO粉末或者添加较大量的增稠加速剂，添加MgO粉末会给所制成的SMC材料在后续的操作施工上带来很多不便，降低生产的效率；而添加大量的增稠加速剂则会由于在树脂体系内加入了太多的惰性饱和聚酯而导致树脂凝胶固化性能变差、硬度降低，过高的加入量还会影响固化程度，使得模压成形所得产品表面质量降低。同时，在树脂中引入了过多对称的聚乙二醇结构，会使得所得树脂色泽浑浊，影响产品外观。

因此，亟需研发一种性能优良、可快速增稠的乙烯基酯树脂与增稠方法，以便应用于SMC/BMC工艺中。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种多羟基乙烯基酯树脂及其制备方法和增稠方法，通过以环氧基化合物和环氧树脂为基础体，不饱和一元酸、催化剂、阻聚剂、交联单体与基础体进行反应，制得具有多羟基的可快速增稠的乙烯基酯树脂，再加入异氰酸酯类化合物、增稠助剂、固化剂制备出增稠乙烯基酯树脂。

本发明采用的技术方案为：

一种多羟基乙烯基酯树脂，包括下述重量份组分：环氧基化合物10～30份、环氧树脂20～50份、不饱和一元酸20～30份、交联单体25～40份、催化剂0.01～0.09份和阻聚剂0.1～0.3份，所述环氧基化合物的结构为：

其中，所述R含有-C_mH_2m+1，结构，所述m＝2～14；所述n＝2～6。