一种高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅技术领域
本发明涉及玻璃钢格栅技术领域，尤其涉及一种高硬度耐紫外线的改性不
饱和聚酯树脂玻璃钢格栅。
背景技术
玻璃钢格栅是由玻璃毡骨架，以及包裹在骨架外面的树脂涂料构成，因为
玻璃钢格栅的耐腐蚀，抗压力强，近年来玻璃钢应用发展速度非常快。但是实
际应用中，根据不同场合，对玻璃钢格栅的要求略有不同，现有技术中玻璃钢
格栅的硬度和耐紫外线性能满足不了实际使用时的需求。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高硬度耐紫外线的改
性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅，硬度高，耐紫外线性能强。
本发明提出的一种高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅，其
原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂50-150份、二苯甲烷双马来酰亚胺
20-60份、对苯二酚型液晶双马来酰亚胺5-15份、苯乙烯2-5份、碳纳米管1-4
份、纳米碳酸钙3-9份、纳米氧化铝2-6份、有机改性蒙脱土1-4份、陶瓷粉
2-5份、玻璃纤维3-5份、苯并三唑1-4份、BYK-W940润湿分散剂1-6份、过
氧化甲乙酮2-8份、聚磷酸铵1-4份、环烷酸钴3-9份、BYK-S740助剂1-4份、
硅烷偶联剂KH-560 1-5份、固化剂2-5份、促进剂3-6份。
优选地，改性不饱和聚酯树脂的原料按重量份包括：顺丁烯二酸酐3-9份、
乙二醇1-5份、纳米二氧化钛2-5份、过氧化苯甲酰3-6份、邻苯二甲酸酐1-4
份、1,2-丙二醇2-5份、对苯二酚3-6份、苯乙烯1-4份、去离子水6-12份。
优选地，改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：将顺丁烯二酸酐、乙
二醇、纳米二氧化钛和去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌30-50min，然后
升温至120-140℃，接着滴加过氧化苯甲酰，保温1-3h得到物料a；然后向物
料a中加入邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇和对苯二酚混合均匀，接着升温至
190-210℃，检测酸值降到30-40mg/g，降温至150-170℃，然后加入苯乙烯搅
拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
优选地，改性不饱和聚酯树脂、苯乙烯、碳纳米管、纳米碳酸钙、纳米氧
化铝、有机改性蒙脱土、陶瓷粉和玻璃纤维的重量比为80-120：3-4：2-3：4-8：
3-5：2-3：3-4：3.5-4.5。
优选地，改性不饱和聚酯树脂、碳纳米管、过氧化甲乙酮和聚磷酸铵的重
量比为80-120：2-3：3-7：2-3。
优选地，二苯甲烷双马来酰亚胺、对苯二酚型液晶双马来酰亚胺、顺丁烯
二酸酐、乙二醇、纳米二氧化钛、过氧化苯甲酰、邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇、
对苯二酚、苯乙烯和去离子水的重量比为25-55：8-12：4-8：2-4：3-4：4-5：
2-3：3-4：4-5：2-3：8-10。
优选地，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂80-120份、二苯甲烷
双马来酰亚胺30-50份、对苯二酚型液晶双马来酰亚胺8-12份、苯乙烯3-4份、
碳纳米管2-3份、纳米碳酸钙4-8份、纳米氧化铝3-5份、有机改性蒙脱土2-3
份、陶瓷粉3-4份、玻璃纤维3.5-4.5份、苯并三唑2-3份、BYK-W940润湿分
散剂2-5份、过氧化甲乙酮3-7份、聚磷酸铵2-3份、环烷酸钴4-8份、BYK-S740
助剂2-3份、硅烷偶联剂KH-560 2-4份、固化剂3-4份、促进剂4-5份。
优选地，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂100份、二苯甲烷双
马来酰亚胺40份、对苯二酚型液晶双马来酰亚胺10份、苯乙烯3.5份、碳纳
米管2.5份、纳米碳酸钙6份、纳米氧化铝4份、有机改性蒙脱土2.5份、陶
瓷粉3.5份、玻璃纤维4份、苯并三唑2.5份、BYK-W940润湿分散剂3.5份、
过氧化甲乙酮5份、聚磷酸铵2.5份、环烷酸钴6份、BYK-S740助剂2.5份、
硅烷偶联剂KH-560 3份、固化剂3.5份、促进剂4.5份。
本发明的高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅采用常规的玻
璃钢格栅的制备工艺进行制备。
本发明的一种高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅，其原料
包括改性不饱和聚酯树脂、二苯甲烷双马来酰亚胺、对苯二酚型液晶双马来酰
亚胺、苯乙烯、碳纳米管、纳米碳酸钙、纳米氧化铝、有机改性蒙脱土、陶瓷
粉、玻璃纤维、苯并三唑、BYK-W940润湿分散剂、过氧化甲乙酮、聚磷酸铵、
环烷酸钴、BYK-S740助剂、硅烷偶联剂KH-560、固化剂和促进剂；其中以改性
不饱和聚酯树脂为主料，以二苯甲烷双马来酰亚胺、对苯二酚型液晶双马来酰
亚胺、过氧化甲乙酮、聚磷酸铵、环烷酸钴和苯乙烯配合，利用了苯乙烯既能
与改性不饱和聚酯树脂反应，又能与二苯甲烷双马来酰亚胺和对苯二酚型液晶
双马来酰亚胺反应，有效提高了交联密度，形成了致密的网状结构，有效提高
了本发明玻璃钢格栅的拉伸强度和抗弯强度；添加的碳纳米管、纳米碳酸钙、
纳米氧化铝、有机改性蒙脱土、陶瓷粉、玻璃纤维作为填料，在硅烷偶联剂KH-560
的作用下，有效提高了主料的硬度、耐紫外线和阻燃的性能；添加的苯并三唑
作为阻燃剂，能够有效提高本发明玻璃钢格栅的阻燃性能；添加的BYK-W940润
湿分散剂能够改善填料在树脂中的润湿分散状态，缩短配料时间，能够有效改
善制品颜色的均匀性，提高表面质量；添加的BYK-S740助剂能够抑制苯乙烯的
挥发，解决钢格栅表面发粘的问题；添加的改性不饱和聚酯树脂以顺丁烯二酸
酐、乙二醇、纳米二氧化钛、过氧化苯甲酰、邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇、对
苯二酚、苯乙烯和去离子水为原料，通过将纳米二氧化钛引入到不饱和聚酯树
脂中，实现了对不饱和聚酯树脂的增韧和增强，同时也有效提高了耐热和耐紫
外线性能。本发明的玻璃钢格栅硬度高，耐紫外线性能强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说
明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、
等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体设计过程中，改性不饱和聚酯树脂的重量份可以为50份、55份、60
份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95份、100份、105份、110
份、115份、120份、125份、130份、135份、140份、145份、150份；二苯
甲烷双马来酰亚胺的重量份可以为20份、25份、30份、35份、40份、45份、
50份、55份、60份；过氧化苯甲酰的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9
份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；苯乙烯的重量份可以为2份、
2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；碳纳米管的重量份可以为1份、1.5
份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；纳米碳酸钙的重量份可以为3份、4份、
5份、6份、7份、8份、9份；纳米氧化铝的重量份可以为2份、3份、4份、5
份、6份；有机改性蒙脱土的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、
3.5份、4份；陶瓷粉的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5
份、5份；玻璃纤维的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；苯并三
唑的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；BYK-W940
润湿分散剂的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、
4.5份、5份、5.5份、6份；过氧化甲乙酮的重量份可以为2份、3份、4份、
5份、6份、7份、8份；聚磷酸铵的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、
3份、3.5份、4份；环烷酸钴的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8
份、9份；BYK-S740助剂的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、
3.5份、4份；硅烷偶联剂KH-560的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5
份；固化剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；
促进剂的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份。
实施例1
本发明提出的一种高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅，其
原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂100份、二苯甲烷双马来酰亚胺40份、
对苯二酚型液晶双马来酰亚胺10份、苯乙烯3.5份、碳纳米管2.5份、纳米碳
酸钙6份、纳米氧化铝4份、有机改性蒙脱土2.5份、陶瓷粉3.5份、玻璃纤
维4份、苯并三唑2.5份、BYK-W940润湿分散剂3.5份、过氧化甲乙酮5份、
聚磷酸铵2.5份、环烷酸钴6份、BYK-S740助剂2.5份、硅烷偶联剂KH-560 3
份、固化剂3.5份、促进剂4.5份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将6份顺丁烯二酸酐、
3份乙二醇、3.5份纳米二氧化钛和9份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌
40min，然后升温至130℃，接着滴加4.5份过氧化苯甲酰，保温2h得到物料a；
然后向物料a中加入2.5份邻苯二甲酸酐、3.5份1,2-丙二醇和4.5份对苯二
酚混合均匀，接着升温至200℃，检测酸值降到35mg/g，降温至160℃，然后加
入2.5份苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
实施例2
本发明提出的一种高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅，其
原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂50份、二苯甲烷双马来酰亚胺60份、
对苯二酚型液晶双马来酰亚胺5份、苯乙烯5份、碳纳米管1份、纳米碳酸钙9
份、纳米氧化铝2份、有机改性蒙脱土4份、陶瓷粉2份、玻璃纤维5份、苯
并三唑1份、BYK-W940润湿分散剂6份、过氧化甲乙酮2份、聚磷酸铵4份、
环烷酸钴3份、BYK-S740助剂4份、硅烷偶联剂KH-560 1份、固化剂5份、促
进剂3份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将3份顺丁烯二酸酐、
5份乙二醇、2份纳米二氧化钛和12份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌
30min，然后升温至140℃，接着滴加3份过氧化苯甲酰，保温3h得到物料a；
然后向物料a中加入1份邻苯二甲酸酐、5份1,2-丙二醇和3份对苯二酚混合
均匀，接着升温至210℃，检测酸值降到30mg/g，降温至170℃，然后加入1份
苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
实施例3
本发明提出的一种高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅，其
原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂150份、二苯甲烷双马来酰亚胺20份、
对苯二酚型液晶双马来酰亚胺15份、苯乙烯2份、碳纳米管4份、纳米碳酸钙
3份、纳米氧化铝6份、有机改性蒙脱土1份、陶瓷粉5份、玻璃纤维3份、苯
并三唑4份、BYK-W940润湿分散剂1份、过氧化甲乙酮8份、聚磷酸铵1份、
环烷酸钴9份、BYK-S740助剂1份、硅烷偶联剂KH-560 5份、固化剂2份、促
进剂6份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将9份顺丁烯二酸酐、
1份乙二醇、5份纳米二氧化钛和6份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌
50min，然后升温至120℃，接着滴加6份过氧化苯甲酰，保温1h得到物料a；
然后向物料a中加入4份邻苯二甲酸酐、2份1,2-丙二醇和6份对苯二酚混合
均匀，接着升温至190℃，检测酸值降到40mg/g，降温至150℃，然后加入4份
苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
实施例4
本发明提出的一种高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅，其
原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂80份、二苯甲烷双马来酰亚胺50份、
对苯二酚型液晶双马来酰亚胺8份、苯乙烯4份、碳纳米管2份、纳米碳酸钙8
份、纳米氧化铝3份、有机改性蒙脱土3份、陶瓷粉3份、玻璃纤维4.5份、
苯并三唑2份、BYK-W940润湿分散剂5份、过氧化甲乙酮3份、聚磷酸铵3份、
环烷酸钴4份、BYK-S740助剂3份、硅烷偶联剂KH-560 2份、固化剂4份、促
进剂4份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将4份顺丁烯二酸酐、
4份乙二醇、3份纳米二氧化钛和11份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌
35min，然后升温至135℃，接着滴加4份过氧化苯甲酰，保温2.5h得到物料a；
然后向物料a中加入2份邻苯二甲酸酐、4份1,2-丙二醇和4份对苯二酚混合
均匀，接着升温至205℃，检测酸值降到32mg/g，降温至165℃，然后加入2份
苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
实施例5
本发明提出的一种高硬度耐紫外线的改性不饱和聚酯树脂玻璃钢格栅，其
原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂120份、二苯甲烷双马来酰亚胺30份、
对苯二酚型液晶双马来酰亚胺12份、苯乙烯3份、碳纳米管3份、纳米碳酸钙
4份、纳米氧化铝5份、有机改性蒙脱土2份、陶瓷粉4份、玻璃纤维3.5份、
苯并三唑3份、BYK-W940润湿分散剂2份、过氧化甲乙酮7份、聚磷酸铵2份、
环烷酸钴8份、BYK-S740助剂2份、硅烷偶联剂KH-560 4份、固化剂3份、促
进剂5份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将8份顺丁烯二酸酐、
2份乙二醇、4份纳米二氧化钛和7份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌
45min，然后升温至125℃，接着滴加5份过氧化苯甲酰，保温1.5h得到物料a；
然后向物料a中加入3份邻苯二甲酸酐、3份1,2-丙二醇和5份对苯二酚混合
均匀，接着升温至195℃，检测酸值降到38mg/g，降温至155℃，然后加入3份
苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局
限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本
发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护
范围之内。