一種乙烯基酯樹脂及其制備方法
【專利摘要】一種乙烯基酯樹脂及其制備方法，屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，針對目前乙烯基酯樹脂固化過程中受水分影響較大的問題，本發(fā)明提供了一種在一定潮濕條件下可固化的乙烯基酯樹脂技術(shù)解決方案。本發(fā)明乙烯基酯樹脂通過含環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)的化合物與不飽和一元羧酸進行開環(huán)聚合反應(yīng)，其生成產(chǎn)物稀釋于反應(yīng)型稀釋劑中所獲得。改善了樹脂在潮濕環(huán)境條件下的固化程度，為乙烯基酯樹脂在潮濕環(huán)境下進行防腐施工提供新的解決途徑，降低環(huán)境因素對施工的影響，縮短施工工期，提高施工效率。
【專利說明】一種乙烯基酯樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種在一定潮濕條件下固化的乙烯基 酯樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙烯基酯樹脂是分子端部含有乙烯基團，中間骨架為環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)的一種特殊不 飽和聚酯樹脂，通常是由環(huán)氧樹脂與不飽和一元酸通過開環(huán)酯化反應(yīng)而制得，兼有環(huán)氧和 不飽和聚酯兩種熱固性樹脂的特點；乙烯基酯樹脂保留了環(huán)氧樹脂的基本鏈段，又有不飽 和聚酯樹脂的良好工藝性能，可在適宜條件下固化后，表現(xiàn)出某些特殊的優(yōu)良性能，如優(yōu)異 的機械性能、耐熱性和耐化學(xué)性。
[0003] 乙烯基酯樹脂的固化是一種自由基共聚反應(yīng)，常溫下一般采用過氧化物，如過氧 化甲乙酮（Methyl Ethyl Ketone Peroxide)，在鈷（Cobalt)金屬鹽等促進劑催化下進行固 化。該固化過程受水分影響較大，當(dāng)樹脂中含有一定量水分時，會導(dǎo)致樹脂固化難以進行， 主要表現(xiàn)為樹脂固化程度不夠，樹脂發(fā)軟無硬度。而樹脂實際使用時，經(jīng)常會遇到潮濕條 件，例如空氣濕度大、潮濕的施工界面、填料或輔料中含有水分、增強纖維中含有水分等等。 若以普通乙烯基酯樹脂進行施工，往往產(chǎn)生固化程度不夠等情況而導(dǎo)致返工，大大影響施 工效率，增加施工成本。
[0004] 為了避免發(fā)生固化程度不夠的情況，目前，在遇到潮濕條件下進行施工時，人們主 要以添加大量的常溫過氧化物引發(fā)劑（如：過氧化甲乙酮）而達到必要的固化效果，但過 多的過氧化物引發(fā)劑的添加會導(dǎo)致引發(fā)劑端基在樹脂中的含量增加，影響樹脂的化學(xué)致密 度，降低樹脂固化后的耐腐蝕性能。另一方面，過多添加的引發(fā)劑還會導(dǎo)致分解產(chǎn)生的小分 子增多，這些小分子在樹脂中形成氣泡，會進一步減弱樹脂固化后的耐蝕性。
[0005] 對于潮濕環(huán)境下乙烯基酯樹脂的固化，專利US 4611015揭示了通過添加交聯(lián)吸 水樹脂的方法，保證了不飽和樹脂（包括乙烯基樹脂）在過氧化物引發(fā)下的交聯(lián)反應(yīng)。其 應(yīng)用在于混凝土的固化，交聯(lián)吸水樹脂以顆粒形式與混凝土預(yù)先混合后再與不飽和樹脂混 合固化。若應(yīng)用在防腐領(lǐng)域，基體中分散有親水性強的吸水樹脂的乙烯基酯樹脂不能滿足 對于高耐腐蝕性的要求。
[0006] 專利US4431782揭示了另一種在高濕度下固化乙烯基酯樹脂的方法。即把部分環(huán) 氧基團與硫醇反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為硫鑰鹽以提高乙烯基樹脂與水的相容性，并通過諸如紫外或電 子束輻射的工藝進行固化。由于不采用過氧化物做引發(fā)劑，該方法可用于對各種基材在高 濕度甚至高水分的情況下的涂裝固化。但由于其固化反應(yīng)需要輻射條件，因此嚴(yán)重限制了 該方法在防腐施工現(xiàn)場的應(yīng)用。
[0007] 專利JPS5513763揭示了一種空干型不飽和聚酯樹脂涂料組合物，該樹脂組合物 主要通過多元醇、烯丙醚類化合物與丙烯酸的縮合物，與三氫化砷、銻化氫中的一種或兩 種混合，再加入酸類添加劑，減少氧氣對樹脂固化的阻礙作用，提高樹脂固化后的表面干燥 性。同樣專利CN200810036708也是公開了一種氣干性乙烯基酯樹脂的制備方法，該方法采 用雙環(huán)戊二烯對乙烯基酯樹脂進行改性，以達到良好的氣干性。上述兩篇專利涉及到的方 法都是提高樹脂在空氣中固化后的表面干燥性，并不能解決和提高樹脂在潮濕條件，含有 水分情況下固化問題。
[0008] 因此，研宄一種新型乙烯基酯樹脂，使其在潮濕環(huán)境，含有水分時，仍能在不改變 固化工藝的前提下進行正常固化，并達到樹脂固化度要求，非常重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009] 針對目前乙烯基酯樹脂固化過程中受水分影響較大的問題，本發(fā)明提供了一種在 一定潮濕條件下可固化的乙烯基酯樹脂技術(shù)解決方案，并通過以下的目的來實現(xiàn)。
[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種在一定潮濕條件下可固化的乙烯基酯樹脂。
[0011] 本發(fā)明另一個目的是提供一種在一定潮濕條件下可固化的乙烯基酯樹脂的制備 方法。
[0012] 本發(fā)明進一步的目的是提供一種在一定潮濕條件下可固化的乙烯基酯樹脂在基 材為混凝土的表面涂裝、玻璃鋼內(nèi)襯及玻璃鋼成型品，以及具有重防腐要求的工廠地坪、污 水處理池、溝槽、管道、化工容器或化工設(shè)備等方面的應(yīng)用。
[0013] 本發(fā)明提供的在一定潮濕條件下一種可固化的乙烯基酯樹脂技術(shù)解決方案是，所 述乙烯基酯樹脂具有結(jié)構(gòu)式（I )所示的乙烯基酯官能團：
[0014]
【權(quán)利要求】
1. 一種乙烯基酯樹脂，所述乙烯基酯樹脂具有結(jié)構(gòu)式（I)所示的乙烯基酯官能團：
其中，基團Ri選自C2 -C1(l烯烴、C5 -C2(l環(huán)烷烴、C5 -C2(l環(huán)烯烴、C6 -C2(l芳香烴； 基團R2選自H、OH、C丨-C5烷烴； 基團R3選自H、CH3、鹵素原子； 基團R4選自H、CH3、鹵素原子。
2. 如權(quán)利要求1所述的乙烯基酯樹脂，其特征在于，所述的乙烯基酯樹脂中，作為骨架 結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A 型環(huán)氧樹脂中的其中一種或幾種的組合。
3. -種如權(quán)利要求1所述的乙烯基酯樹脂的制備方法，其制備方法的步驟包括：含環(huán) 氧樹脂結(jié)構(gòu)的化合物與不飽和一元羧酸進行開環(huán)聚合反應(yīng)，其生成產(chǎn)物稀釋于反應(yīng)型稀釋 劑中；所述開環(huán)聚合反應(yīng)條件優(yōu)選為90?130°C下反應(yīng)2?6小時。
4. 如權(quán)利要求3所述的乙烯基樹脂的制備方法，其特征是，含環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)的化合物 與不飽和一元羧酸的當(dāng)量比優(yōu)選為1:0. 8?1. 2,更優(yōu)選為1:0. 9?1. 1。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的乙烯基酯樹脂的制備方法，其特征是，所采用的不飽和一元 羧酸為特殊不飽和一元羧酸與甲基丙烯酸的混合物，其中特殊不飽和一元羧酸與甲基丙烯 酸的當(dāng)量比為1:0. 05?9,優(yōu)選為1:0. 1?5。
6. 如權(quán)利要求5所述的乙稀基醋樹脂的制備方法，其特征是，所述特殊不飽和一元羧 酸的結(jié)構(gòu)如結(jié)構(gòu)式（II)所示：
其中，基團&選自C2 -C1(l烯烴、C5 -C2(l環(huán)烷烴、C5 -C2(l環(huán)烯烴、C6 -C2(l芳香烴； 基團R2選自H、OH、C丨-C5烷烴； 基團R3選自H、CH3、鹵素原子； 基團R4選自H、CH3、鹵素原子。
7. 如權(quán)利要求3所述的乙烯基酯樹脂的制備方法，其特征在于，所述乙烯基酯樹脂的 反應(yīng)型稀釋劑選自單不飽和官能團單體或多不飽和官能團單體中的其中一種或幾種的混 合物；其中反應(yīng)型稀釋劑的重量占乙烯基酯樹脂總重的25%?75%，優(yōu)選為30%?70%。
8. 如權(quán)利要求1所述的乙烯基酯樹脂，其特征是，所述乙烯基酯樹脂通過過氧化化合 物進行固化，固化條件為樹脂中的水分含量占樹脂總量的〇?15%。
9. 如權(quán)利要求1所述的乙烯聚酯樹脂，其特征在于，所述乙烯基酯樹脂的固化相對 濕度在5%到100%，優(yōu)選固化相對濕度在25%到100%，更優(yōu)選固化相對濕度在30%到 100%〇
10. -種如權(quán)利要求1所述的乙烯聚酯樹脂的應(yīng)用，乙烯基酯樹脂在基材為混凝土的 表面涂裝、玻璃鋼內(nèi)襯及玻璃鋼成型品，以及具有重防腐要求的工廠地坪、污水處理池、溝 槽、管道、化工容器或化工設(shè)備中的應(yīng)用。
【文檔編號】C09D163/10GK104479106SQ201410740001
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】徐曉琳 申請人:上海昭和高分子有限公司