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CN103881341B - 桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物及其制备方法，以桐油衍生物和和通用型的不饱和聚酯树脂为主要原料，加入一定量的抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、防霉剂和消泡剂，常温下搅拌混合均匀，即制得桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物。该组合物在加入引发剂和促进剂后，受热反应固化后形成一种桐油衍生物单体与不饱和聚酯大分子的共混结构复合物，解决了现有不饱和聚酯树脂涂料存在的气干性不良，附着力、柔韧性及抗冲击性能差等问题，可作为热固化涂料应用于建筑、汽车和化工等领域。本方法具有生产成本低、操作简便、生产周期短和环境污染小等优点。

Description

桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学合成领域，具体为一种桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物及其制备方法。
背景技术
不饱和聚酯树脂（Unsaturated Polyester Resin，UPR）为热固性树脂，一般是由不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的、具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。其生产工艺简单、原料易得，且综合性能良好，具有高硬度、高丰满度，耐候性、耐水性、耐油性好，光泽度高，电气绝缘性优，质轻以及价格低廉等优点，是重要的涂料用成膜树脂之一。但采用通用型UPR 制备涂料时存在气干性不良，附着力、柔韧性及抗冲击性能差等缺点。随着生产领域的不断扩大以及人们环保意识的日益增强，普通UPR 已无法适应社会发展的需求。
目前对于不饱和聚酯树脂的改性研究来提高不饱和聚酯制备涂料时存在的问题，主要用聚氨酯或聚氨酯预聚体、丙烯酸树脂、有机硅、纳米材料以及植物油来进行改性。其中，天然植物油具有来源广泛、品种繁多、价格低廉、可选择性强、可降解和可再生等诸多优点，所以，植物油改性不饱和聚酯树脂越来越受到人们重视。
在植物油中，采用大豆油、亚麻油、蓖麻油、玉米油、桐油通过化学合成改性不饱和聚酯树脂的方法亦有报道。该方法是在不饱和聚酯树脂合成过程中加入一定量的上述植物油，其反应时间长，操作繁琐，并且反应温度高，容易引起植物油自身发生双键与双键之间的聚合，从而达不到改性的预期效果，影响产品质量。目前，以桐油衍生物共混改性不饱和聚酯树脂组合物的方法尚未见文献报道。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物及其制备方法，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物，其组成成分及含量比例如下：
不饱和聚酯树脂： 100 g；
桐油衍生物： 1～12 g；
抗氧化剂： 0.3～0.5 g；
热稳定剂： 0.3～0.8 g；
光稳定剂： 0.3～1.5 g；
防霉剂： 0.3～0.6 g；
消泡剂： 0.2～0.5 g。
在本发明中，所述桐油衍生物为桐油酸、桐酸甲酯(ME)、环氧化桐酸甲酯(EME)、桐酸单甘酯(EAM)、桐马加合物(MEMAA)和桐油基多元醇(TOAEP)中的一种或几种。
在本发明中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010；所述热稳定剂为硬脂酸锌；所述光稳定剂为2-羟基-4-十二烷基-二苯甲酮；所述防霉剂为8-羟基喹啉铜；所述消泡剂为JF-1102有机硅消泡剂。
基于上述组成及含量的桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物的制备方法，具体流程为：在反应容器中加入不饱和聚酯树脂和桐油衍生物，进行搅拌，同时依次加入抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、防霉剂、消泡剂，搅拌混合均匀后即制得热固化型桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物。
有益效果：
本发明中利用桐油衍生物所具有的干燥快、附着力强、柔韧性及耐冲击性能佳等特点，利用桐油衍生物与不饱和聚酯树脂良好的相容性对不饱和聚酯树脂进行改性，从而改善和增加不饱和聚酯树脂固化后的综合性能，可获得一种气干性好，附着力强、柔韧性及抗冲击性能好的不饱和聚酯树脂涂料。桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物具有良好的连续操作、快速固化及高附着力等特点，可作为热固化涂料应用于建筑、汽车和化工等领域。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面举实例对本发明进行详细描述。
实施案例1
在反应容器中加入100 g不饱和聚酯树脂物料，加入10 g的桐油酸，再加入0.4 g的抗氧化剂1010，0.4 g的热稳定剂硬脂酸锌，0.4 g的光稳定剂2-羟基-4-十二烷基-二苯甲酮，0.4 g的防霉剂8-羟基喹啉铜，0.2 g的JF-1102有机硅消泡剂，将以上物料置于混合反应器中，常温下搅拌混合均匀，即制得热固化型桐油酸改性不饱和聚酯树脂组合物。该组合物在加入1 g过氧化苯甲酰和1 g N，N-二甲基苯胺后，涂膜到马口板上，受热反应固化后成膜，得到改性后UPR-1。
实施案例2-9
根据实施例1的方法，分别改变改性剂桐油衍生物的种类、改性剂的用量、抗氧化剂的用量、热稳定剂的用量、光稳定剂的用量、防霉剂的用量、消泡剂的用量，得到了实施案例2-9，具体用量见表1。
表1 桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物配方表
该方法合成工艺简单，适于连续化生产，可以得到一种具有干燥时间快、附着力强、柔韧性能及抗冲击性能佳等综合性能良好的产品。本发明通过上述实施案例对所制得的桐油衍生物改性的不饱和聚酯树脂组合物进行制样并对其性能进行测试，制样与测试按国标方法进行：表干时间测试按照《漆膜、腻子膜干燥时间测定方法》GB 1728-79 中的规定进行；柔韧性测试按照《漆膜柔韧性测试方法》GB/T 1731-93 中的规定进行；附着力测试按照《漆膜附着力测定法》GB/T 9286-88 中的规定进行；冲击强度测试按照《漆膜耐冲击测定法》GB 1732-79 中的规定进行。测试结果见表2。
表2桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物，其特征在于，所述桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物由以下组成成分及含量比例组成：
不饱和聚酯树脂：100g；
桐油衍生物：1～12g；所述桐油衍生物为桐油酸、桐酸甲酯、环氧化桐酸甲酯、桐酸单甘酯和桐油基多元醇中的一种或几种；
抗氧化剂1010：0.3～0.5g；
热稳定剂硬脂酸锌：0.3～0.8g；
光稳定剂2-羟基-4-十二烷基-二苯甲酮：0.3～1.5g；
防霉剂8-羟基喹啉铜：0.3～0.6g；
消泡剂：0.2～0.5g。
2.根据权利要求1所述的桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物的制备方法，其特征在于，其具体流程为：在反应容器中加入不饱和聚酯树脂和桐油衍生物，进行搅拌，同时依次加入抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、防霉剂、消泡剂，搅拌混合均匀后即制得热固化型桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂组合物。
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