[發明專利]改性乙烯基酯樹脂及其制備方法、增韌改性且氣干性良好的乙烯基酯樹脂及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110483706.8
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113150245B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 楊卓鴻;李貴東;方亨;楊紹恒;吳海華
• 申請（專利權）人: 華南農業大學;廣東美亨新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G59/17
• 分類號: C08G59/17;C08G18/58;C08L63/10;C08L75/14;C08L91/00
• 代理公司: 廣東南越商專知識產權代理有限公司 44809
• 代理人: 許春蘭;周坤榮

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種改性乙烯基酯樹脂及其制備方法、增韌改性且氣干性良好的乙烯基酯樹脂及其制備方法和應用。本發明將環氧樹脂和二異氰酸酯在催化劑下增鏈反應后，再用不飽和一元酸與環氧基反應，反應完成后加入活性稀釋劑得到改性乙烯基酯樹脂；植物油基低聚物與改性乙烯基酯樹脂按比例混合，得到增韌改性且氣干性良好的乙烯基酯樹脂。本發明的改性乙烯基酯樹脂和增韌改性且氣干性良好的乙烯基酯樹脂不僅具有良好的氣干性、固化速度快，而且具有優良的力學性能和耐腐蝕性。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種改性乙烯基酯樹脂及其制備方法、增韌改性且氣干性良好的乙烯基酯樹脂及制備方法和應用。

背景技術

乙烯基酯樹脂通常是由環氧樹脂和一元不飽和羧酸通過開環加成反應，再溶于不飽和活性單體中得到的。從結構上看由于參與自由基固化的雙鍵位于分子鏈段的端位，其固化活性高，易成模；其次常用的環氧樹脂為雙酚A型結構，主鏈上具有較多的剛性苯環結構，因此其固化膜拉伸強度高。但是由上述方法制得的乙烯基酯樹脂存在脆性問題，斷裂伸長率、沖擊強度和韌性不高，固化過程中表面發粘等缺陷，影響了該樹脂的進一步推廣使用。為此，需要對其進行改性。

現有技術中，公開號為CN110776644A的專利申請公開了一種增韌改性乙烯基酯樹脂及其合成方法，先通過二異氰酸酯與柔性二元醇在催化劑下反應制得端異氰酸酯基聚氨酯預聚體；然后通過環氧樹脂、不飽和一元羧酸、催化劑、阻聚劑反應制得乙烯基酯樹脂，冷卻后加入端異氰酸酯基聚氨酯預聚體反應，使得乙烯基酯樹脂增鏈增韌。

公開號為CN101397364B的專利公開了一種氣干性環氧乙烯基酯樹脂的制備方法，由雙酚A型環氧樹脂、丙烯酸、富馬酸反應，再用雙環戊二烯對生成的環氧乙烯基酯樹脂進行改性，并用苯乙烯稀釋，得到的樹脂具有良好的氣干性。

現有技術中仍缺乏一種兼具良好的韌性和氣干性的乙烯基酯樹脂。

發明內容

根據本發明的第一個方面，提供了一種改性乙烯基酯樹脂，其結構式為：

其中，R₁為或或R₂為或或或R₃為CH₃或H。

在一些實施方式中，其由以下重量份的原料制成：環氧樹脂30-49份、不飽和一元酸9-20份、二異氰酸酯2-10份、第一催化劑0.1-1.0份、第二催化劑0.1-1.0份、阻聚劑0.01-0.1份、活性稀釋劑30-40份。

在一些實施方式中，其原料還包括不飽和二元羧酸或不飽和二元羧酸酐0.1-5份。由此，通過二元羧酸或二元羧酸酐繼續對環氧樹脂進行增鏈，得到的乙烯基酯樹脂分子量更大，力學性能更好。優選地，不飽和二元羧酸為反丁烯二酸或順丁烯二酸，不飽和二元羧酸酐為馬來酸酐。

在一些實施方式中，環氧樹脂選自環氧當量在220-340g/mol的雙酚A型環氧樹脂、雙酚AD型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂中的一種或多種，當環氧樹脂選自雙酚A型環氧樹脂時，優選為E-44雙酚A型環氧樹脂；不飽和一元酸選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸中的一種或多種；二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種或多種；第一催化劑選自二月桂酸二丁基錫；第二催化劑選自芐基三乙基氯化銨、芐基二胺、三乙胺、二乙胺、三苯基膦中的一種或多種；阻聚劑選自對苯二酚、對叔丁基鄰苯二酚、鄰苯二酚中的一種或多種；活性稀釋劑選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯中的一種或多種。

當環氧樹脂為E-44雙酚A型環氧樹脂，不飽和一元酸為丙烯酸，二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯時，改性乙烯基酯樹脂的結構式為：