一种人造石英石不饱和聚酯树脂及其制备方法技术

一种人造石英石不饱和聚酯树脂及其制备方法，属于人造石英石不饱和聚酯技术领域。现有的不饱和聚酯树脂作为粘结剂生产出来的石英石板材耐温性差，在高温下容易变形，使目前的人造石英石不饱和聚酯树脂应用受限。本发明专利技术原料包括对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、丙二醇、乙二醇、二甘醇、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、苯甲酸、苯乙烯、阻聚剂、催化剂和抗氧剂。利用对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、丙二醇和PTT，制得的聚酯力学性能、耐热变形能力、耐水耐污能力获得了显著提升。水耐污能力获得了显著提升。

【技术实现步骤摘要】
一种人造石英石不饱和聚酯树脂及其制备方法


[0001]一种人造石英石不饱和聚酯树脂及其制备方法，属于人造石英石不饱和聚酯


技术介绍

[0002]人造石英石是以不饱和聚酯树脂作为粘结剂，配以石英砂，玻璃等无机物填料，再添加色浆、固化剂，经过配料混合、布料、振动压缩、高温固化等成型工艺生产的一种建筑装饰用材料。不饱和聚酯树脂在人造石英石板材中的重量占比大概在8
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15%，其树脂浇铸体的力学性能和热变形温度对人造石英石板材的质量和综合性能有直接的影响。
[0003]目前市场上用于生产人造石英石的不饱和聚酯树脂一般为邻苯配方，其原材料主要有乙二醇、二甘醇、丙二醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸、苯乙烯，生产工艺一般分为两步，第一步是将二元酸和二元醇缩聚反应成不饱和聚酯，第二步将聚酯溶于苯乙烯中得到不饱和聚酯树脂。其热变形温度较低，一般在45~55℃，在高温下容易变形。其耐水耐污性能较差，对人造石英石板材的综合性能产生了影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种人造石英石不饱和聚酯树脂及其制备方法，能够具备优良的机械性能、耐热变形能力。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种人造石英石不饱和聚酯树脂，其特征在于：原料按重量份包括对苯二甲酸150~300份、顺丁烯二酸酐400~500份、邻苯二甲酸酐20~100份、丙二醇50~100份、乙二醇20~100份、二甘醇550~650份、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT瓶片）300~450份、苯甲酸10~40份、苯乙烯740~760份、阻聚剂0.3~0.7份、催化剂0.1~0.5份和抗氧剂0.5~2份；以上原料经缩合聚合反应制得人造石英石不饱和聚酯树脂；所述的原料中对苯二甲酸重量占比为5.3~12.5%；聚对苯二甲酸丙二醇酯重量占比11.6~15.8%。
[0006]对苯二甲酸与不饱和醇生成的聚酯树脂理论上能够具备较好的力学性能和耐热变形能力，但是，因对苯二甲酸形成聚酯的结晶性强，与苯乙烯的相容性差，制备不饱和聚酯时极易浑浊分层，而无法与苯乙烯起到良好的交联作用，因此一般在人造石英石不饱和聚酯树脂领域不会采用对苯二甲酸。
[0007]酸性组分中，采用了邻苯二甲酸酐和苯甲酸，邻苯二甲酸酐能改善苯乙烯的相容性，使用苯甲酸对聚酯链进行封端，改变了聚酯基团极性，增强聚酯链的亲油性，也能改善聚酯与苯乙烯的相容性，而选择了添加PTT聚酯长链，在催化剂环境下能够醇解为小分子，接枝到聚酯长链后，除了能够提供PTT的优良力学性能，也能进一步克服对苯二甲酸引入聚酯树脂带来的与苯乙烯相容性差问题，避免不饱和聚酯树脂浑浊分层现象；醇类原料中，所述用量下的丙二醇，能够提高聚酯链与苯乙烯的相容性，提高树脂对填料的润湿分散性，更适于无机物填料的结合，也能提高人造石英石制品的耐污性能，最终制得的聚酯树脂克服
了对苯二甲酸的相容性差问题，而获得对苯二甲酸的对聚酯力学性能、耐热变形能力、耐水耐污能力的提升。
[0008]优选的，所述的原料中对苯二甲酸重量占比为9.7%，聚对苯二甲酸丙二醇酯重量占比11.6%。
[0009]优选的比例关系下，能够保证PTT对聚酯的相容性改善能力，避免出现浑浊分层现象。
[0010]优选的，所述的催化剂为醋酸锌。
[0011]醋酸锌对聚酯合成的颜色影响较小，而且不易黄变，使最终制得的不饱和聚酯树脂具有良好的透明性，分子链分布也更均匀。
[0012]优选的，所述的抗氧剂为亚磷酸三苯酯。
[0013]优选的，所述的阻聚剂为甲基对苯二酚。
[0014]优选的，还包括石蜡0.05~0.2份。
[0015]一种所述的人造石英石不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）二甘醇、催化剂、五分之二到二分之一量的抗氧化剂、对苯二甲酸和聚对苯二甲酸丙二醇酯混合升温至180~190℃保温0.2~0.8h，升温至210~220℃保温至物料酸值小于5 mgKOH/g；2）步骤1）物料降温至150℃以下，加入乙二醇、丙二醇、五分之二到二分之一重量的阻聚剂、剩余抗氧化剂、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、苯甲酸，升温至205~210℃保温反应，监测酸值降至50~60mgKOH/g开始抽真空，监测酸值降低至15~25mgKOH/g停止加热；3）降温至180℃或以下，加入剩余阻聚剂和石蜡，搅拌均匀，降温至120℃或以下加入苯乙烯，搅拌均匀获得人造石英石不饱和聚酯树脂。
[0016]第一步进行饱和二元酸与PTT的醇解成小分子，第二步加上顺酐（不饱和二元酸）聚合反应。二元醇和二元酸反应的话，因为顺酐的反应性比较强，它会优先与二元醇反应，分子链分布会不均匀，对力学性能与固化能力有影响。
[0017]上述制备方法有利于保证聚酯分子链的分子量，避免过早酸醇反应而降低分子量，同时也有利于饱和酸与不饱和酸的均匀分布。
[0018]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：酸性组分中，采用了邻苯二甲酸酐和苯甲酸，邻苯二甲酸酐能改善苯乙烯的相容性，使用苯甲酸对聚酯链进行封端，改变了聚酯基团极性，增强聚酯链的亲油性，也能改善聚酯与苯乙烯的相容性，而选择了添加PTT聚酯长链，在催化剂环境下能够醇解为小分子，接枝到聚酯长链后，除了能够提供PTT的优良力学性能，也能进一步克服对苯二甲酸引入聚酯树脂带来的与苯乙烯相容性差问题，避免不饱和聚酯树脂浑浊分层现象；醇类原料中，所述用量下的丙二醇，能够提高聚酯链与苯乙烯的相容性，提高树脂对填料的润湿分散性，更适于无机物填料的结合，也能提高人造石英石制品的耐污性能，最终制得的聚酯树脂克服了对苯二甲酸的相容性差问题，而获得对苯二甲酸的对聚酯力学性能、耐热变形能力、耐水耐污能力的提升。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，实施例3是本专利技术的最佳实施例。
[0020]以下各实施例与对比例中，人造石英石不饱和聚酯树脂采用以下制备方法：
1）氮气保护下，将二甘醇、催化剂醋酸锌、二分之一重量的抗氧化剂亚磷酸三苯酯、对苯二甲酸、PTT瓶片投入反应釜中，开始搅拌，在氮气保护下升温至185℃保温0.5小时，然后升温并保持在210~220℃，反应至检测物料酸值小于5 mgKOH/g，物料澄清透明；2）所得物料降温至150℃，向反应釜中投入乙二醇、丙二醇、二分之一重量的阻聚剂甲基对苯二酚、剩余抗氧化剂亚磷酸三苯酯、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、苯甲酸，投料完毕后匀速升温并保持在205~210℃保温，待物料酸值降低至50~60mgKOH/g时减压抽真空，检测酸值降低至15~25mgKOH/g时停止加热，开启降温设备降温；3）待反应釜物料降低至180℃时加入剩余阻聚剂和石蜡，搅拌均匀后压料至稀释釜，待温度降低至120℃时将苯乙烯一次性加入进行稀释；搅拌均匀后得到所述不饱和聚酯树脂。
[0021]实施例一种人造石英石不饱和聚酯树脂，各实施例原料组成参见下表1。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人造石英石不饱和聚酯树脂，其特征在于：原料按重量份包括对苯二甲酸150~300份、顺丁烯二酸酐400~500份、邻苯二甲酸酐20~100份、丙二醇50~100份、乙二醇20~100份、二甘醇550~650份、聚对苯二甲酸丙二醇酯300~450份、苯甲酸10~40份、苯乙烯740~760份、阻聚剂0.3~0.7份、催化剂0.1~0.5份和抗氧剂0.5~2份；以上原料经缩合反应制得人造石英石不饱和聚酯树脂；所述的原料中，对苯二甲酸重量占比为5.3~12.5%；聚对苯二甲酸丙二醇酯重量占比11.6~15.8%。2.根据权利要求1所述的人造石英石不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述的原料中对苯二甲酸重量占比为9.7%，聚对苯二甲酸丙二醇酯重量占比11.6%。3.根据权利要求1所述的人造石英石不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述的催化剂为醋酸锌。4.根据权利要求1所述的人造石英石不饱和聚酯树脂，其特征在于：所述的抗氧剂为亚磷酸三苯酯。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庚，杨国庆，吴洪沛，肖超，
申请(专利权)人：湖北旺林新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：