[发明专利]可常温增稠的片状模塑料用树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种可常温增稠的片状模塑料用树脂及其制备方法。

背景技术

不饱和聚酯树脂（Unsaturated Polyester Resins，简称UPR）是具有多功能团的线型高分子化合物，在其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键，而在大分子链两端各带有羧基和羟基。使用不饱和聚酯树脂最大的好处是它的稀释剂（苯乙烯）在最后使用时将和主链上的双键发生共聚交联反应，所以使用过程中溶剂的挥发量较少，因而属于环境保护一类的产品，常将该产品为基体用于SMC/BMC制品领域。

复合材料和其他传统材料一样，可以用很多种不同的加工方法或成型工艺方法进一步制成各种结构和类型的最终产品，以满足不同的应用要求。在这些成型方法中，SMC模压工艺是机械化作业，自动化程度高，特别适合制作尺寸精度要求高、批量大、外观优良的高质量产品。SMC工艺目前在世界发达国家的复合材料工业中已占有举足轻重的地位，并有取代其他大部分加工工艺的趋势。

SMC工艺和技术虽然经过几十年的不断发展和改进，但片状模塑料的熟化仍然需要依靠烘箱、烘房才能达到快速增稠的目的，冬季室温较低的环境下，即使依靠烘箱、烘房也需要比较长的熟化时间；而且大部分片状模塑料加工厂不具备烘箱、烘房的条件或者烘箱、烘房的设施不理想，更加难以达到快速增稠的目的。

因此，研究片状模塑料专用基体树脂的增稠特性，并根据增稠特性因素，研究制定片状模塑料专用基体树脂的配方，以达到快速且稳定的增稠特性，以此提高和稳定用户所制作SMC产品的效率和质量是当务之急。

发明内容

针对上述片状模塑料从制作到可压制的时间较长的问题而导致的生产效率低下的现象，提供一种在常温条件下可快速增稠到可压制粘度的片状模塑料用树脂。该树脂可减少片状模塑料的熟化时间并解决在不具备烘箱、烘房的条件下无法快速增稠的问题，从而提高片状模塑料的生产效率并稳定其产品质量。

本发明的另一目的是提供上述片状模塑料用树脂的制备方法。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

一种可常温增稠的片状模塑料用树脂，该树脂主要由以下重量份的原料制成：

草酸：200-300份，顺酐：1000-1200份，丙二醇：400-600份，二乙二醇：600-750份，苯乙烯：950-1050份，抗氧剂：0.2-0.8份，高温阻聚剂：0.2-0.8份，常温阻聚剂：0.5-1.5份，缓聚剂：0.5-1.5份。

该树脂优选主要由以下重量份的原料制成：

草酸：250-300份，顺酐：1000-1050份，丙二醇：450-550份，二乙二醇：650-700份，苯乙烯：1000-1050份，抗氧剂：0.4-0.6份，高温阻聚剂：0.4-0.6份，常温阻聚剂：0.8-1.2份，缓聚剂：0.8-1.2份。

该树脂最优选主要由以下重量份的原料组成：

草酸：300份，顺酐：1000份，丙二醇：500份，二乙二醇：680份，苯乙烯：1000份，抗氧剂：0.5份，高温阻聚剂：0.5份，常温阻聚剂：1份，缓聚剂：1份。

所述的抗氧剂优选为亚磷酸三苯酯。高温阻聚剂优选为对苯二酚。常温阻聚剂优选为甲基氢醌。缓聚剂优选为叔丁基对苯二酚。丙二醇优选为1，2-丙二醇。本发明配方中提高了不饱和酸顺酐的比例，显著提高了反应活性。

上述可常温增稠的片状模塑料用树脂的制备方法包括以下步骤：

a)在氮气流量为2～4m³/h的条件下，将丙二醇、二乙二醇、1/2重量的高温阻聚剂、草酸、顺酐和抗氧剂混合后升温至75～80℃，保温反应1～1.5h后，放热至140℃，以20℃/h的速度升温至180℃，再以5℃/h的速度升温至190℃，最后以10℃/h的速度升温至210℃；

b)在210℃条件下保温反应4.5～5.5小时，物料酸值达68～72mgKOH/g，将氮气流量调整至70～80m³/h，反应至酸值达32～34mgKOH/g，将氮气流量调整至10～15m³/h，降温，当反应物温度降至180℃时，加入剩余的高温阻聚剂，降至170～175℃得到不饱和聚酯树脂；

c)将取得的不饱和聚酯树脂缓缓加入苯乙烯和常温阻聚剂的混合物中，边搅拌边冷却至70～80℃，2～3h加完全部的不饱和聚酯树脂，再降温至40～45℃，加入缓聚剂，搅拌30min以上。