[發明專利]高活性乙烯基酯樹脂膠衣及其制備方法

在審

• 申請號: 201410004706.5
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103725184A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張雨;馬勇;陳志祥
• 申請（專利權）人: 南通天和樹脂有限公司;上海新天和樹脂有限公司
• 主分類號: C09D175/16
• 分類號: C09D175/16;C09D7/12;C08G18/67;C08G18/58;C08G18/32;C08G18/10;C08G59/17;C08G59/16;C08G59/14
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

技術領域

本發明涉及一種高活性乙烯基酯樹脂膠衣及其制備方法，可以應用于某些特定領域如風機葉片、游艇。

背景技術

膠衣通常用作復合材料部件外部的表面涂層，表面平滑、耐用。主要因為價格便宜，容易操作，并能在室溫下固化。不飽和聚酯樹脂制備的膠衣提供了耐水解，耐磨，耐沖擊表面。被廣泛用于衛浴制品表面涂層。在特定環境的應用，如風機葉片、游艇，這些聚酯型膠衣的性能未必能達到。風機葉片、游艇用膠衣必須具有優異的粘結性、耐水解性，抗開裂、抗沖擊和耐腐蝕性等。

乙烯基酯樹脂是由雙酚型或酚醛型環氧樹脂與甲基丙烯酸反應得到的一類變性環氧樹脂，乙烯基酯樹脂通常被稱為乙烯基酯樹脂（VE）,別名環氧丙烯酸樹脂，為熱固性樹脂，乙烯基酯樹脂是由環氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環加成化學反應而制得。它保留了環氧樹脂的基本鏈段，又有不飽和聚酯樹脂的良好工藝性能，它在適宜條件下固化后，表現出某些特殊的優良性能。故自二十世紀六十年代以來，獲得了迅速發展。

乙烯基酯樹脂秉承了環氧樹脂的優良特性，固化性和成型性方面更為出色，能溶解于苯乙烯以及丙烯酸系單體，由于兼具環氧和不飽和的優點，其應用領域正在不斷擴大。

乙烯基酯樹脂結合了環氧樹脂和不飽和聚酯的最佳性能。他們可以很容易地在室溫下操作，具有類似于環氧樹脂的力學性能樹脂。他們比便宜的聚酯樹脂更耐化學性，特別是耐水解穩定性，同時提供更快的固化速率。?????乙烯基酯樹脂的鏈只在兩端有反應的不飽和雙鍵，而不飽和聚酯樹脂反應雙鍵分布在整個分子鏈。乙烯酯樹脂的交聯密度可以得到更好的控制。終端位置的基團（甲基）也有助于這些產品的優異的耐化學性。這些末端的酯鍵是最脆弱的部分，因為他們會受到各種化學攻擊。但是攻擊也只發生在乙烯基酯的這些終端上，留下的主體分子不受影響。而不飽和樹脂的酯鍵分布在整個分子鏈，受攻擊范圍更大。

聚氨酯樹脂（PU）的主鏈含—NHCOO—重復結構單元的一類聚合物。由異氰酸酯（單體）與羥基化合物聚合而成。由于含強極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性基團，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得適應較寬溫度范圍（－50～150℃）的材料。

PU聚合中常用的單體如甲苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯甲烷等，與多元醇反應，該多元醇分三類：1）簡單多元醇（如乙二醇、丙三醇等）；2）含末端羥基的聚酯低聚物，用來制備聚酯型聚氨酯；3）含末端羥基的聚醚低聚物，用來制備聚醚型聚氨酯。合成彈性體時先制備低分子量二元醇，再與過量芳族異氰酸酯反應，生成異氰酸酯為端基的預聚物，再同丁二醇擴鏈，得到熱塑彈性體；若用芳族二胺擴鏈并進一步交聯，得到澆鑄型彈性體。預聚物用肼或二元胺擴鏈，得到彈性纖維；異氰酸酯過量較多的預聚體與催化劑、發泡劑混合，可直接得到硬質泡沫塑料。如將單體、聚醚、水、催化劑等混合，一步反應即可得到軟質泡沫塑料。單體與多元醇在溶液中反應，可得到涂料；膠粘劑則以多異氰酸酯單體和低分子量聚酯或聚醚在使用時混合并進行反應。

PU中的氨基甲酸酯、脲鍵等，可形成分子間穩定的氫鍵，這種氫鍵可以是非環的，也可以是環狀的。當受到外界應力作用，聚氨酯分子吸收能量使氫鍵首先發生斷裂（20-25kJ/mol氫鍵），從而避免了分子中氨酯鍵的斷裂甚至聚合物的降解。聚氨酯性能優異，軟硬可調，抗拉耐磨，抗沖擊性能強，附著力強，光亮豐滿，耐腐蝕性好。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種高活性乙烯基酯樹脂膠衣，通過對乙烯基酯樹脂的聚氨酯改性，使之兼有更好的性能，從而滿足應用于風機葉片、游艇的性能要求。

本發明的再一目的在于：提供所述高活性乙烯基酯樹脂膠衣的制備方法。

本發明目的通過下述技術方案實現：一種高活性乙烯基酯樹脂膠衣，為以環氧樹脂和不飽和一元酸/酸酐和/或二元羧酸/酸酐為原料的帶末端羥基的乙烯基酯樹脂，用聚氨酯預聚物進行接枝改性，其中，所述的聚氨酯預聚物采用包括二元醇和/或多元醇與異氰酸酯在溶劑中反應獲得。乙烯基酯樹脂的末端羥基可以提供附著力和進行進一步的改性。如與異氰酸酯反應。

所述的二元醇和/或多元醇為新戊二醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,4?-丁二醇、聚乙二醇、甘油、甘露醇、1,2?-丙二醇、季戊四醇、1,6?-?己二醇、1,3?-?丁二醇中的一種或兩種或多種的混合物。

所述的異氰酸酯化合物為2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或兩種或多種的混合物。