有机硅改性高抗污性不饱和聚酯树脂及其合成方法技术

本发明专利技术提供了一种有机硅改性高抗污性不饱和聚酯树脂，其包括以下组分：含有机硅结构单元的柔性不饱和聚酯基体树脂R1；以及不含有机硅结构单元的刚性不饱和聚酯基体树脂R2；其中，所述柔性不饱和聚酯基体树脂R1和所述刚性不饱和聚酯基体树脂R2的重量比为0.2：1至0.5：1。本发明专利技术还提供了该树脂的合成方法。本发明专利技术的树脂既具有优良的耐水耐污性，还保留了优良的机械力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子化合物合成领域，具体涉及一种有机硅改性高抗污性不饱和聚酯树脂及其合成方法。
技术介绍
不饱和聚酯树脂是树脂基复合材料的重要基体材料，具有力学性能好、可以室温快速固化成型、硬度高、成本低等优点，在建筑、能源、轨道交通、化工管道及防腐等领域具有广泛的应用。但是不饱和聚酯树脂分子链中含有大量极性的酯基，以及少量的端羟基和端羧基，导致树脂吸水率偏高、抗污性不好。近十年来，不饱和聚酯树脂被大量用于各种人造石制品的生产，如实体面材制品、人造岗石制品、人造石英石制品。与天然石材相比，人造石具有强度高、韧性好、色彩丰富绚丽、颜色均匀一致、结构致密、无辐射等优点，是一种绿色环保的装修、装饰材料，广泛应用于各种公共建筑(如机场、酒店、银行、医院、展馆等的地面、墙面、柜台)和家庭装修(厨柜台面、洗脸台、厨卫墙面、餐桌、茶几、窗台等)。人造石制品在用于橱柜面板、餐桌、酒吧柜台等台面时，板材表面经常会受到食用油、酱油、果汁、食醋、果酱、可乐等物品的玷污。由传统的不饱和聚酯树脂制造的人造石制品在耐污性方面有所欠缺，久而久之，制品表面会形成难以去除的污渍或较深的色块，影响到制品的光泽度及装饰效果。天然石材经过切割加工后，其表面含有大量的孔隙、微裂纹，甚至破损等缺陷，通常采用不饱和聚酯树脂对其进行拼接、渗透、填充等方式进行修补。有些石材表面还会披覆一层厚达1mm的不饱和聚酯树脂涂层，以实现特殊的纹理效果(如爆花纹、贝壳纹等)，或者提高石材天然纹理的层次感及丰满度。采用传统的不饱和聚酯树脂对其进行处理，在使用过程中由于经常接触污染源，石材表面同样会形成难以去除的污渍或较深的色块，影响到制品的光泽度及装饰效果。有机硅材料是以硅氧键(-Si-O-Si-)为主链、侧链为有机基团的高分子材料。已知有机硅材料具有低表面能、憎水、抗污的特性，采用有机硅改性高分子材料，可以赋予后者相应的憎水、抗污的特性。传统的有机硅改性方法需要使用高比例的有机硅单元，导致改性树脂的成本高、力学性能下降，而添加型的有机硅助剂具有一定的迁移性，在使用过程中其耐水耐污性不断下降，对环境也不友好。CN104356894报道了一种有机硅-不饱和聚酯树脂-环氧树脂的三元改性树脂，在不饱和聚酯树脂合成反应后期，加入有机硅中间体及环氧树脂，进行接枝改性，所得三元改性树脂加入一定的填料后，据称所得涂料可以耐500℃高温；CN103159946报道了一种有机硅改性的不饱和聚酯树脂，通过加入0.5-5％的有机硅中间体树脂与二元醇缩合后，再与其它多元醇、多元酸进行缩聚，所得有机硅改性不饱和聚酯树脂的耐冲击性、耐紫外老化性能得到大幅度提高；CN101921535报道了一种含有机硅树脂的耐水阻燃快干的半透明不饱和聚酯树脂绝缘漆。其特征为室温下混合40-60份不饱和聚酯树脂、30-60份磷酸酯阻燃剂、2-6份醚化氨基树脂、以及5-20份甲基苯基硅树脂。在该方法中硅树脂与不饱和聚酯树脂进行简单物理混合。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种具有良好抗污性能和机械力学性能的有机硅改性不饱和聚酯树脂。本专利技术的另一个目的是提供所述有机硅改性不饱和聚酯树脂的合成方法。为了实现以上目的，本专利技术提供了一种有机硅改性高抗污性不饱和聚酯树脂，其特征在于包括以下组分：含有机硅结构单元的柔性不饱和聚酯基体树脂R1；以及不含有机硅结构单元的刚性不饱和聚酯基体树脂R2；其中，所述柔性不饱和聚酯基体树脂R1和所述刚性不饱和聚酯基体树脂R2的重量比为0.2：1至0.5：1。本专利技术中，所述柔性不饱和聚酯基体树脂R1含有机硅改性单元，活性相对较低，呈柔性；而所述刚性不饱和聚酯基体树脂R2不含有机硅改性单元，树脂活性相对较高，呈刚性；这两种基体树脂按比例混合，则可形成具有合适反应活性及刚性的改性树脂，实现本专利技术的目的。作为一种优选的实施方式，所述柔性不饱和聚酯基体树脂R1包括第一不饱和二元酸/酸酐、第一饱和二元酸/酸酐、第一多元醇、有机硅中间体、催化剂和第一活性稀释剂。进一步，所述第一不饱和二元酸/酸酐与所述第一饱和二元酸/酸酐的摩尔比优选为0.3：1至0.5：1。优选地，所述有机硅中间体在所述柔性不饱和聚酯基体树脂R1中的重量含量为9-13％。更进一步，所述有机硅中间体优选为含羟基或烷氧基的有机硅树脂。所述有机硅中间体最优选为含SiOH甲基苯基硅树脂、端羟丙基硅树脂、端甲氧基硅树脂、端乙氧基硅树脂、端甲氧基甲基苯基硅树脂、端乙氧基甲基苯基硅树脂、或其组合。优选地，所述催化剂为钛酸酯类催化剂或有机锡类催化剂。更优选地，所述催化剂为钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、钛酸四正丁酯、二月桂酸二正丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种。本领域技术人员可在本领域允许的常规用量范围内加入催化剂，优选地，催化剂的用量占柔性不饱和聚酯基体树脂R1总投料重量的0.02-0.04％，更优选为0.02-0.03％。作为一种优选的实施方式，所述刚性不饱和聚酯基体树脂R2包括第二不饱和二元酸/酸酐、第二饱和二元酸/酸酐、第二多元醇和第二活性稀释剂。进一步，所述第二不饱和二元酸/酸酐与所述第二饱和二元酸/酸酐的摩尔比优选为1：1至2：1。优选地，所述第一不饱和二元酸/酸酐和所述第二不饱和二元酸/酸酐选自顺丁烯二酸酐、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、氯代顺丁烯二酸中的一种或多种。优选地，所述第一饱和二元酸/酸酐和所述第二饱和二元酸/酸酐选自邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、氯菌酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、四溴苯酐、己二酸、癸二酸中的一种或多种。优选地，所述第一多元醇和所述第二多元醇选自乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-氯-1,3-丙二醇、1-氯-1,2-丙二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-丁二醇，丙氧基化双酚A、氢化双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇中的一种或多种。优选地，所述第一活性稀释剂和所述第二活性稀释剂选自苯乙烯、ɑ-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、一缩二丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。所述第一活性稀释剂和所述第二活性稀释剂的用量在本领域中为已知的，本领域技术人员可毫无疑义地确定。本专利技术还提供了所述不饱和聚酯树脂的合成方法，其包括如下步骤：(1)合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机硅改性高抗污性不饱和聚酯树脂，其特征在于包括以下组分：含有机硅结构单元的柔性不饱和聚酯基体树脂R1；以及不含有机硅结构单元的刚性不饱和聚酯基体树脂R2；其中，所述柔性不饱和聚酯基体树脂R1和所述刚性不饱和聚酯基体树脂R2的重量比为0.2：1至0.5：1。

【技术特征摘要】
1.一种有机硅改性高抗污性不饱和聚酯树脂，其特征在于包括以下组分：
含有机硅结构单元的柔性不饱和聚酯基体树脂R1；以及
不含有机硅结构单元的刚性不饱和聚酯基体树脂R2；
其中，所述柔性不饱和聚酯基体树脂R1和所述刚性不饱和聚酯基体树脂R2的重量比为
0.2：1至0.5：1。
2.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述柔性不饱和聚酯基体树脂
R1包括第一不饱和二元酸/酸酐、第一饱和二元酸/酸酐、第一多元醇、有机硅中间体、催化
剂和第一活性稀释剂。
3.根据权利要求2所述的不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述第一不饱和二元酸/酸酐
与所述第一饱和二元酸/酸酐的摩尔比为0.3：1至0.5：1。
4.根据权利要求2所述的不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述有机硅中间体在所述柔性
不饱和聚酯基体树脂R1中的重量含量为9-13％。
5.根据权利要求2所述的不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述有机硅中间体为含羟基或
烷氧基的有机硅树脂。
6.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述刚性不饱和聚酯基体树脂
R2包括第二不饱和二元酸/酸酐、第二饱和二元酸/酸酐、第二多元醇和第二活性稀释剂。
7.根据权利要求6所述的不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述第二不饱和二元酸/酸酐

【专利技术属性】
技术研发人员：余桐柏，印卓，符若文，卫福海，
申请(专利权)人：肇庆福田化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44