[发明专利]桐油酸马来酸酐改性乙烯基酯树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种桐油酸马来酸酐改性乙烯基酯树脂及其制备方法和应用。本发明合成了一种三官能度桐油酸马来酸酐作为扩链剂，先将环氧树脂、不饱和一元酸反应进行半封端，再与桐油酸马来酸酐进行增链，最后加入活性稀释剂稀释，得到桐油酸马来酸酐改性乙烯基酯树脂。本发明在含大量苯环结构的环氧树脂中引入含长碳链的桐油酸，可有效地提高热固化膜的拉伸强度与韧性，热固化膜的玻璃化转变温度可以规律性调整，储存稳定性良好，交联密度高。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种桐油酸马来酸酐改性乙烯基酯树脂及其制备方法和应用。

背景技术

表面涂料是日常生活中不可缺少的一种工业品，其可涂覆于金属、织物、塑料凳基底表面，主要对基底材料起防护、绝缘、装饰等作用。涂料可分为无机涂料和有机涂料，其中以有机涂料更为常见。有机涂料中以环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、过氯乙烯涂料最为常见。近年来通过对环氧树脂涂料进行改性，出现了一种新的涂料——乙烯基酯涂料。

乙烯基酯树脂通常是由环氧树脂和一元不饱和羧酸通过开环加成反应，再溶于不饱和活性单体中得到的。从结构上看，首先由于参与自由基固化的双键位于分子链段的端位，其固化活性高，易成模；其次常用的环氧树脂为双酚A型结构，主链上具有较多的刚性苯环结构，因此其固化膜拉伸强度高。目前乙烯基酯树脂常用的增链剂多为双官能度，最终得到的树脂为线性结构，此类型的树脂固化活性低，表面容易发黏，力学性能差。为提高乙烯基酯树脂的力学性能，现有技术一般通过增加乙烯基酯树脂的聚合度，如CN103304749A通过长链饱和二元酸部分代替不饱和一元羧酸与环氧树脂扩链反应增韧，在交联剂溶液中稀释后再进行多亚甲基多苯基异氰酸酯的扩链反应，得到共聚物的分子量较一般环氧乙烯基酯树脂高，力学性能优异，耐腐蚀性好。然而其韧性有所欠缺，并且过度依赖石油资源，不利于环保。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了一种桐油酸马来酸酐改性乙烯基酯树脂，其由以下重量份的原料制备得到：桐油酸4-22份，马来酸酐1.6-7.8份，环氧树脂140-150份，含烯键的一元不饱和羧酸20-50份，活性稀释剂80-90份，催化剂0.9-1.1份，阻聚剂0.03-0.04份。

在一些实施方式中，环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或四溴双酚A型环氧树脂中的任意一种。

在一些实施方式中，含烯键的一元不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、苯基丙烯酸中的一种或一种以上任意比例的混合物。

在一些实施方式中，活性稀释剂为苯乙烯、丙烯酸异冰片酯、三缩丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或一种以上任意比例的混合物。

在一些实施方式中，催化剂为苄基三乙基氯化铵、三乙胺、三苯基膦中的一种或一种以上任意比例的混合物。

在一些实施方式中，阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、邻苯二酚中的一种或一种以上任意比例的混合物。

根据本发明的另一个方面，提供了上述的桐油酸马来酸酐改性乙烯基酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将桐油酸与马来酸酐进行Diels-Alder加成反应，得到桐油酸马来酸酐；

(2)将环氧树脂在催化剂和阻聚剂作用下，与含烯键的一元不饱和羧酸进行封端，再用桐油酸马来酸酐将剩余的环氧基团完全反应，最后加入活性稀释剂，得到桐油酸马来酸酐改性乙烯基酯树脂。