专利名称：潜藏型引发剂及其制备方法和人造石的制作方法
技术领域：
本发明涉及树脂固化技术领域，尤其是树脂固化中所用到的潜藏型引发剂及其制备方法；还涉及含此潜藏型引发剂的人造石。
背景技术：
人造石产品与天然石材相比，具有份量轻、板材厚薄均勻、光泽度好、透光效果明显等特点，广泛用于各种室内及室外的建筑装饰。人造石主要由骨料、粘结剂(一般为不饱和聚酯树脂)、颜料等原料，经过配料、压制、固化工序制成荒料，荒料经由锯切工序、磨光得到板材。其中，树脂的固化程度对石材的品质有很大的影响。高分子物理研究表明，后固化，即树脂固化时温度升至玻璃化温度后，固化反应仍在继续进行，这样能够提高固化度。而有报道表明在低交联密度的橡胶中发现，交联密度越高，承受符合的分子链越多，强度也就越高，高弹形变量越小，即受外界因素影响的形变越小。同样，人造石中树脂的固化度越高其综合性能越优良。对于实际生产，适当延长固化反应时间也有利于改善生产效率，如残余在搅拌釜中的树脂和骨料有足够时间来清理，降低劳动强度等。为此，有必要在延长固化时间和提高固化度方面进行研究。对延长固化时间的长时间实验研究，已经确定可将引发剂进行潜藏来达到目的。 而引发剂潜藏，可分为化学潜藏和物理潜藏，化学潜藏包括改变过氧化甲乙酮活性组分比例、相应溶剂笼蔽等等；物理潜藏一般是将引发剂潜藏在惰性多孔材料中，使引发剂在后固化阶段中缓慢地从孔洞中释放出来，达到延长固化时间的目的。常用的多孔材料采用的是高岭土，加工方法如下在一定量的引发剂中加入充足的有机溶剂使其充分溶解，在混合液中加入高岭土充分搅拌，然后常温下抽真空，使有机溶剂完全挥发，即混合物只含有高岭土和引发剂。引发剂一部分在高岭土表面附着，另一部分则潜藏在高岭土的孔洞中。按照这种方法，一般得到引发剂含量约为4. 78%的高岭土，将这种带有引发剂的高岭土加入树脂中，调整外加引发剂和高岭土引入引发剂的量，使其总含量与空白样相同， 然后按照实际生产操作过程压板，保证压板过程条件保持一致。测得加入高岭土的试样与平行空白样相比，固化延时率为293%，强度提高率5%，说明此法在一定程度上能够满足实验要求。但潜藏引发剂的高岭土掺入不饱和聚酯树脂中，进行温度跟踪固化过程，绘制出想用的放热峰曲线。发现曲线在50 60°C附近斜率快速上升，说明固化反应突然剧烈，从而得到结论，潜藏的引发剂此时开始从孔洞中释放出来，而此时树脂刚凝胶温度开始上升但未达到最高值，而突然增加暴露在外的引发剂，使树脂内部部分区域快，对固化不利。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种提高引发剂释放温度，延长树脂固化时间的潜藏型引发剂。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案一种潜藏型引发剂，由不饱和
3聚酯树脂和引发剂构成，其中引发剂的重量为不饱和聚酯树脂重量的5% 19%。优选的，所述引发剂的重量为不饱和聚酯树脂重量的10% 19%。优选的，所述引发剂为过氧化甲乙酮。与现有技术相比，本发明利用不饱和聚酯树脂作为引发剂的载体，在不饱和聚酯树脂中加入过量的引发剂，即不饱和聚酯树脂在发生固化反应时消耗一定量引发剂(生产中引发剂的实际用量通常为树脂的)，本发明所加入的引发剂量远大于此消耗量；因此引发剂不会完全参加反应，会有剩余的引发剂被固定在固化反应后的产物中，而这些引发剂只能以两种方式存在一种是在固化反应中已经激活成自由基但没还有被消耗的，另一种是完全未参加反应保持没有变化的。将本发明得到的潜藏型引发剂固化块磨成粉，按比例加入作为粘结剂的不饱和聚酯树脂中，加入的量能够保证其中引发剂量足够保持反应进行完全。同时加入适量促进剂， 在不饱和聚酯树脂固化时，达到激发温度时，引发剂从粉体中释放出来，反应继续进行，这样就达成延长固化时间的目的。延长反应时间的同时，也保证了在后固化阶段有引发剂存在，提高固化度和产物的综合性能。本发明还提供了潜藏型引发剂的制备方法，包括以下过程向不饱和聚酯树脂中加入引发剂和促进剂，搅拌混勻，在12°C 15°C凝胶而成；所述加入引发剂的重量为不饱和聚酯树脂重量的6 % 20 % ；所述加入促进剂的重量为不饱和聚酯树脂重量的0. 02 % 0. 1 %。优选的，所述搅拌的转速为110转/min。本发明还提供了采用上述潜藏型引发剂的人造石，包括由骨料、粘结剂和颜料制成，其特征在于该人造石还包括由不饱和聚酯树脂和引发剂构成的潜藏型引发剂，其中引发剂为不饱和聚酯树脂重量的5% 19% ；所述潜藏型引发剂的用量按引发剂计为粘结剂的1%。优选的，所述粘结剂为不饱和聚酯树脂。本发明潜藏型引发剂与利用高岭土作为载体的潜藏型引发剂比较，它具有以下优势1、引发剂释放温度较高。根据绘制的树脂固化放热峰曲线可知，粉体释放引发剂温度约为110°c，比高岭土的提高了 50 60°C，即在不饱和聚酯树脂固化反应到一定阶段潜藏的引发剂才释放出来，保证在后固化阶段仍有引发剂参与反应，延长固化时间，提高固化度；2、工序简单。高岭土作为载体的潜藏型引发剂的生产方法工序比较复杂，要进行抽真空，这种工序相对要求较高且大型生产不太容易实现；而本发明潜藏型引发剂的制作方法相对就简单很多，只需事先在低温(12°C 15°C )下固化即可得到，采用此低温下固化，保证不饱和聚酯树脂不会因反应过于剧烈短时间放出大量热而分解变质；3、无污染，无外加成本。因为高岭土作为载体的潜藏型引发剂的生产方法中要处理作为溶剂的丙酮溶液，有可能造成污染及危害，或者需要增加处理设备增加成本，而本发明制作中不存在这样的问题。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。实施例1首先，称取IOOg生产所用不饱和聚酯树脂，加入该不饱和聚酯树脂0. 5%。质量百分数的促进剂环烷酸钴，用电动搅拌器以每分钟110转搅拌均勻后再加入该不饱和聚酯树脂重量的20%的引发剂过氧化甲乙酮，用电动搅拌器同样转速搅拌均勻。停止搅拌后将混合试样浇注在55mmX 55mmX 15mm模具中，置于15°C待其凝胶，凝胶后约50min取出，室温放置直至变硬熟化(试样有轻微开裂，无烤焦现象)，即制得尺寸约为55mmX55mmX15mm的潜伏性引发剂试样。然后，将试样敲碎球磨至所需的骨料级目数350目，即得到引发剂潜藏量约为 18%的树脂粉样，密封贮存待用。(按理论计算，未反应引发剂剩余量应为不饱和聚酯树脂重量的19%，但在试样打磨过程中都会生热，会导致一部分引发剂活性丧失。)最后，称取IOOg不饱和聚酯树脂，加入树脂质量分数为1%。的促进剂，电动搅拌器以每分钟110转搅拌3min，然后加入5. 56g上述制备好的粉体试样，搅拌均勻后置于70°C 恒温下检测凝胶固化时间。该树脂混合物固化延长效果如下表1，其中按IOOg不饱和聚酯树脂加入Ig引发剂计，空白样是外加引发剂；现有产品为高岭土为载体的潜藏型引发剂， 下同。表1三种树脂混合物固化产品的延时率和固化度比较
权利要求
1.一种潜藏型引发剂，由不饱和聚酯树脂和引发剂构成，其中引发剂的重量为不饱和聚酯树脂重量的5% 19%。
2.如权利要求1所述的潜藏型引发剂，其特征在于所述引发剂的重量为不饱和聚酯树脂重量的10% 19%。
3.如权利要求1或2所述的潜藏型引发剂，其特征在于所述引发剂为过氧化甲乙酮。
4.一种潜藏型引发剂的制备方法，包括以下过程向不饱和聚酯树脂中加入引发剂和促进剂，搅拌混勻，在12°C 15°C凝胶而成；所述加入引发剂的重量为不饱和聚酯树脂重量的6% 20% ；所述加入促进剂的重量为不饱和聚酯树脂重量的0. 02% 0. 1%。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述引发剂为过氧化甲乙酮。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述促进剂为环烷酸钴。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述搅拌的转速为110转/min。
8.—种人造石，包括由骨料、粘结剂和颜料制成，其特征在于该人造石还包括由不饱和聚酯树脂和引发剂构成的潜藏型引发剂，其中引发剂为不饱和聚酯树脂重量的5% 19% ；所述潜藏型引发剂的用量按引发剂计为粘结剂的1%。
9.如权利要求8所述的人造石，其特征在于所述粘结剂为不饱和聚酯树脂。
全文摘要
本发明公开了一种潜藏型引发剂，由不饱和聚酯树脂和引发剂构成，其中引发剂为不饱和聚酯树脂重量的5％～19％，本发明同时公开了该潜藏型引发剂的制备方法和含有此潜藏型引发剂的人造石。本发明利用不饱和聚酯树脂作为引发剂的载体，在不饱和聚酯树脂中加入过量的引发剂，按比例加入作为粘结剂的不饱和聚酯树脂中，在不饱和聚酯树脂固化时，达到激发温度时，引发剂从粉体中释放出来，反应继续进行，这样就达成延长固化时间的目的。延长反应时间的同时，也保证了在后固化阶段有引发剂存在，提高固化度和产物的综合性能。
文档编号C08L67/06GK102167896SQ20101060336
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者尹兴, 巴山, 张彩梅, 曾佩云, 林志伟, 石英慧, 肖绍展 申请人:广东新粤建材有限公司