一種不飽和聚酯樹脂用色漿基體樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及不飽和聚酯樹脂技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種不飽和聚酯樹脂用色漿基體 樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 不飽和聚酯樹脂是熱固性樹脂中最常用的一種，由不飽和二元酸二元醇或者飽和 二元酸不飽和二元醇縮聚而成，經(jīng)過交聯(lián)單體或活性溶劑稀釋形成的具有一定黏度的樹脂 溶液，是具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物，簡稱UPR。
[0003] 隨著不飽和聚酯樹脂制品用途越來越廣闊，人們對(duì)其制品的顏色要求也越來越嚴(yán) 格。傳統(tǒng)的著色是利用顏料粉直接加到不飽和聚酯樹脂中，然后固化做成制品進(jìn)行著色。這 樣做存在一定的弊端：如顏色的重現(xiàn)性不好，著色不均勻，由于沒有專業(yè)的技術(shù)和工藝，顏 料顆粒比較粗，著色力不高，污染嚴(yán)重，加到涂料中，涂料成膜后耐光性、耐侯性差，容易褪 色、粉化等。所以色漿孕育而生。
[0004] 色漿的主要生產(chǎn)過程是將顏色粉與基體樹脂預(yù)先攪拌混合，然后通過研磨機(jī)研磨 制成色漿成品。色漿的著色能力以及色漿在不飽和聚酯書的分散性和相容性相較以前都有 大幅度的提升，不僅如此，相對(duì)傳統(tǒng)的著色，色漿在不飽和聚酯樹脂的制品后期的抗老化、 耐候性、耐光性方面都有優(yōu)異的表現(xiàn)。因此，色漿不僅對(duì)顏料粉提出要求，對(duì)于參與研磨并 占有高比例的基體樹脂提出更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不飽和聚酯樹脂用色漿基體樹脂，使得色 楽基體樹脂的粘度調(diào)幅度大大提尚。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種不飽和聚酯樹脂用色漿基體樹脂，由以下原料共聚合成：酸、二元醇及助劑； 其中，所述酸包括不飽和酸及飽和酸，且不飽和酸與飽和酸的摩爾比為（〇. 1~1) :1 ;所述 二元醇包括占合成原料添加總質(zhì)量的1 %~50%、分子量為200~2000的聚乙二醇，所述 二元醇與酸的摩爾比為（1~5) :1 ;所述助劑包括抗氧劑和阻聚劑。
[0008] 優(yōu)選地，所述抗氧劑的添加量為合成原料添加總質(zhì)量的0. 5%。~1. 5%。，所述阻聚 劑的添加量為合成原料添加總質(zhì)量的10ppm-200ppm。
[0009] 本發(fā)明還提供一種不飽和聚酯樹脂用色漿基體樹脂的制備方法，具體步驟為：
[0010] 1).按重量配比稱取各合成原料組分，檢查并確認(rèn)設(shè)備、電器、儀器、閥門及原材料 是否正常；
[0011] 2).按先投液體料、后投固體料的順序向反應(yīng)釜內(nèi)投入酸、包含聚乙二醇的二元醇 以及適量的阻聚劑和抗氧劑，升溫至130°C~140°C左右，向反應(yīng)釜內(nèi)通入氮?dú)?，臥式冷凝 器供水；
[0012] 3).當(dāng)物料溫度升至150°C~155°C時(shí)，開啟攪拌機(jī)，攪拌速率為50~55轉(zhuǎn)/分 鐘；
[0013] 4).當(dāng)分餾塔頂溫度升至102°C時(shí)，采用立式冷凝器供水，停止通入氮?dú)猓⒖刂?分餾塔頂溫度為l〇〇°C~103°C;
[0014] 5).當(dāng)物料溫度升至205°C時(shí)，控制反應(yīng)溫度在205°C~208°C內(nèi)繼續(xù)保溫反應(yīng)，當(dāng) 反應(yīng)至酸值為25~45mgK0H/g時(shí)，再次通入氮?dú)猓?br>[0015] 6).抽真空繼續(xù)反應(yīng)至酸值為15~35mgK0H/g時(shí)停止，然后降溫，當(dāng)反應(yīng)溫度降至 190°C后加入適量的阻聚劑，再繼續(xù)降溫至50°C以下，關(guān)閉冷卻水并停止攪拌，包裝。
[0016] 在本方法發(fā)明中，在該步驟2)中加入適量的阻聚劑和抗氧化劑是防止在合成過 程中由于不飽和酸的量太大、反應(yīng)溫度過高而造成結(jié)釜，保證合成反應(yīng)的順利良好進(jìn)行；在 該步驟6)中再加入適量的阻聚劑的作用包括使得色漿基體樹脂成品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性更高。 所述阻聚劑的加入量根據(jù)二元醇與酸的品類及添加量確定，分兩次加入，步驟2)中的阻聚 劑加入量一般為阻聚劑總添加量的1/3~1/2。
[0017] 優(yōu)選地，上述步驟2)和步驟5)中的氮?dú)饬鲃?dòng)速率均為0. 5m3/h。
[0018] 優(yōu)選地，所述二元醇還包括乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、氫化雙 酚A、新戊二醇、甲基丙二醇中的一種或多種混合物。
[0019] 優(yōu)選地，所述不飽和酸為順丁烯二酸酐、反丁烯二酸酐、反丁烯二酸、順丁烯二酸 中的一種或多種混合物。
[0020] 優(yōu)選地，所述飽和酸為氯代順丁酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二 甲酸酐、己二酸、癸二酸、四氯苯酐、苯甲酸中的一種或多種混合物。
[0021] 優(yōu)選地，所述阻聚劑為對(duì)苯二酚、甲基氫醌、對(duì)叔丁基鄰苯二酚中的一種或多種混 合物。
[0022] 優(yōu)選地，所述抗氧劑為二特丁基對(duì)苯二酚和/或亞磷酸三苯酯。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果：本發(fā)明通過添加聚乙二醇合成色漿基體 樹脂，由于聚乙二醇的分子量可選擇性較廣，本發(fā)明通過選擇不同分子量和添加不同質(zhì)量 分?jǐn)?shù)的聚乙二醇控制合成聚酯的分子量大小，使得所需的色漿基體樹脂的粘度調(diào)幅度大大 提高。又由于聚乙二醇中醚鍵的存在，提高了有機(jī)分子鏈與無機(jī)物的相容性，本發(fā)明通過添 加聚乙二醇，一定程度上提升了其與無機(jī)顏色粉的相容性，在后期使用過程中也一定程度 上提高了其與玻璃纖維等無機(jī)填充料的浸潤性。又由于聚乙二醇兩端羥基的存在，在合成 過程中參與與酸的酯化反應(yīng)產(chǎn)生酯基，提高了其與不飽和聚酯的相容性，并由于分子鏈中 不飽和酸的存在，使其在后期使用固化過程中參與雙鍵交聯(lián)反應(yīng)，大幅度提高其與制品的 著色能力以及不飽和聚酯樹脂成品后期使用過程中的抗脫色能力。由于聚乙二醇以及形成 的聚酯分子鏈都屬于高沸點(diǎn)物質(zhì)，該基體樹脂在常溫下無味，并且在與色粉研磨過程中非 常穩(wěn)定不會(huì)分解產(chǎn)生有毒有害氣體，安全環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 實(shí)施例一：
[0025] 本實(shí)施例一的基體樹脂由以下原料共聚合成：新戊二醇1600Kg、丙二醇300Kg、鄰 苯二甲酸酐800Kg、順丁烯二酸酐300Kg、對(duì)苯二酚150g、200分子量聚乙二醇130Kg、亞磷 酸三苯酯3Kg(本實(shí)施例中，二元醇與酸的摩爾比為2. 26:1;不飽和酸與飽和酸的摩爾比為 0. 57:1，聚乙二醇添加量為4. 1% )，具體制備方法如下：
[0026] 1)按重量配比稱取各合成原料組分，檢查并確認(rèn)設(shè)備、電器、儀器、閥門及原材料 是否正常；
[0027] 2)按先投液體料、后投固體料的順序向反應(yīng)釜內(nèi)投入1600Kg的新戊二醇、300Kg 的丙二醇、800Kg的鄰苯二甲酸酐、300Kg的順丁烯二酸酐、130Kg的聚乙二醇、3Kg的亞磷 酸三苯酯、75g的對(duì)苯二酚，升溫至140 °C，向反應(yīng)釜內(nèi)通入氮?dú)?，所述氮?dú)獾牧鲃?dòng)速率為 0. 5m3/h，臥式冷凝器供水；
[0028] 3)當(dāng)物料溫度升至155°C時(shí)，開啟攪拌機(jī)，攪拌速率為50轉(zhuǎn)/分鐘；
[0029] 4)當(dāng)分餾塔頂溫度至102°C時(shí)，采用立式冷凝器供水，停止通入氮?dú)?，并控制分餾 塔頂溫度為100°c~103°C;
[0030] 5)當(dāng)物料溫度升至205°C時(shí)，控制反應(yīng)溫度在205°C~208°C內(nèi)繼續(xù)保溫反應(yīng)，當(dāng) 反應(yīng)至酸值為30mgK0H/g時(shí)，再次通入氮?dú)?，所述氮?dú)獾牧鲃?dòng)速率為0. 5m3/h;
[0031] 6)抽真空繼續(xù)反應(yīng)至酸值為20mgK0H/g時(shí)停止，然后降溫，當(dāng)反應(yīng)溫度降至190°C 后加入剩余的75g的對(duì)苯二酚，再繼續(xù)降溫至50°C以下，關(guān)閉冷卻水并停止攪拌，包裝。
[0032] 實(shí)施例二：
[0033] 本實(shí)施例二的基體樹脂由以下原料共聚合成：甲基丙二醇llOOKg、己二酸 800Kg、順丁烯二酸酐500Kg、600分子量的聚乙二醇250Kg，對(duì)苯二酚150g、亞磷酸三苯 酯2. 5Kg(本實(shí)施例中，二元醇與酸的摩爾比為1. 57:1 ;不飽和酸與飽和酸的摩爾比為 0.93:1，聚乙二醇添加量為10. 3% )，具體制備方法如下：
[0034] 1)按重量配比稱取各合成原料組分，檢查并確認(rèn)設(shè)備、電器、儀器、閥門及原材料 是否正常；
[0035] 2)按先投液體料、后投固體料的順序向反應(yīng)釜內(nèi)投入IlOOKg的甲基丙二醇、