CN113372700A - 一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113372700A CN113372700A CN202110605084.1A CN202110605084A CN113372700A CN 113372700 A CN113372700 A CN 113372700A CN 202110605084 A CN202110605084 A CN 202110605084A CN 113372700 A CN113372700 A CN 113372700A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyol
- unsaturated polyester
- polyester resin
- mixture
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/06—Unsaturated polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/52—Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
- C08J3/243—Two or more independent types of crosslinking for one or more polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
- C08J3/246—Intercrosslinking of at least two polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/06—Unsaturated polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2471/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2471/02—Polyalkylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/04—Polymer mixtures characterised by other features containing interpenetrating networks
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
本申请公开了一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用,该树脂主要包含以下组分,各组分含量以重量份计表示如下:聚乙二醇二丙烯酸酯200~900份,多元醇A 1300~3200份,多元醇B 400~1400份,多元酸A2000~3000份,多元酸B 2200~3200份,交联剂4300~5200份,阻聚剂0.1~3.0份,抗氧化剂0.1~4.0份。与现有技术相比,本申请提供的不饱和聚酯树脂在满足拉挤工艺条件前提下,同时兼具高刚性、高韧性和良好的热稳定性,具有突出的市场推广前景。
Description
技术领域
本申请属于化工技术领域,具体涉及一种不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用,所述不饱和聚酯树脂系基于聚乙二醇二丙烯酸酯的高性能拉挤用不饱和聚酯树脂。
背景技术
拉挤工艺是一种连续生产复合材料的方法,具有设备自动化程度高、生产效率高和产品质量稳定等优点,尤其适用于生产各种二维半拉伸空芯或实芯几何体的玻璃钢制品。进入二十一世纪以来,随着复合材料应用领域的不断拓展,人们对复合材料性能提出了越来越高的要求。拉挤玻璃钢制品作为广泛应用的热固性塑料之一,随着其应用领域逐步朝着多样化、复杂化、高端化方向发展,对其基体材料不饱和聚酯树脂在力学性能和热稳定性等方面也提出了更加严苛的要求。现有技术领域中,有些不饱和聚酯树脂具有高韧性、低结晶性,但同时存在强度不足、热稳定性较差等缺点,难以满足高性能拉挤树脂的要求;而有些不饱和聚酯树脂虽然在拉伸和弯曲强度以及耐热性上均有显著提高,但是其柔韧性变差,依然无法兼顾高刚性和高韧性的高性能要求。
因此,兼具高刚性、高韧性和良好热稳定性的拉挤用不饱和聚酯树脂,能使相应的玻璃钢制品满足日益增长的性能要求,是拉挤复合材料行业迫切需要的树脂材料。
发明内容
本申请旨在提供一种拉挤用不饱和聚酯树脂,其不仅适用拉挤工艺的各种要求,且同时兼具高刚性、高韧性和良好热稳定性,能够满足目前对拉挤玻璃钢产品性能越来越高的需求。
根据本申请的一个方面,提供一种不饱和聚酯树脂:包含以下组分,各组分含量以质量份计,表示如下:
其中,所述多元醇A为对称刚性多元醇,多元醇B为不对称柔性多元醇。
优选地,各组分含量以质量份计,表示如下:
其中,所述多元醇A为对称刚性多元醇,多元醇B为不对称柔性多元醇。
优选地,所述聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为400-1000。
优选地,所述多元醇A与多元醇B的摩尔比为2:1-4:1。
优选地,所述多元醇A为对称刚性二元醇。
优选地,所述多元醇A为乙二醇、新戊二醇和氢化双酚A中的一种或任意几种的混合物。
优选地,所述多元醇B为不对称柔性二元醇。
优选地,所述多元醇B为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、一缩二乙二醇和一缩二丙二醇中的一种或任意几种的混合物。
优选地,所述多元酸A为顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸和富马酸中的一种或任意几种的混合物。
优选地,所述多元酸B为邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种或任意几种的混合物。
优选地,所述交联剂为苯乙烯和/或乙烯基甲苯。
优选地,所述抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和/或次磷酸。
优选地,所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、对苯醌和2,6-二叔丁基-4-甲酚中的一种或任意几种的混合物。
本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中各组分的作用及含量说明如下:
本申请中,在聚乙二醇二丙烯酸酯的存在下合成聚酯,原位生成的聚酯高分子链更易与聚乙二醇二丙烯酸酯高分子链构成互穿网络形成物理交联,极大增强材料的韧性。同时聚乙二醇二丙烯酸酯末端双键可参与后续不饱和聚酯树脂固化的自由基聚合反应,进一步形成化学交联,从而达到增强增韧的效果。本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中,限定聚乙二醇二丙烯酸酯的质量份为200-900份,优选为400-700份,更优选为500-600份。为了进一步同时增强树脂的刚性和韧性,限定了聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为400-1000,优选分子量为600-800。
本申请中,采用多元醇和多元酸合成树脂,多元醇为两类多元醇(多元醇A和多元醇B),其中多元醇A占比高,多元醇B占比低。多元醇A为对称刚性多元醇,其分子结构具有对称性,可增加不饱和聚酯树脂的结晶性,提升刚性,从而提高产品的拉伸和弯曲强度,以及热变形温度。多元醇B为不对称柔性多元醇,一方面,可改善聚酯与交联剂的相容性;另一方面,可进一步提高不饱和聚酯树脂的柔性,确保产品在获得高强度的同时,仍有足够的韧性。多元醇A和多元醇B两者在合理比例内相互协作,可使不饱和聚酯树脂同时兼具高刚性和高韧性。本发明中,控制多元醇A与多元醇B的摩尔比为2:1-4:1,优选摩尔比为2.5:1-3:1。本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中,限定多元醇A的质量份为1300-3200份,优选为1700-2900份,更优选为2300-2800份。本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中,限定多元醇B的质量份为400-1400份,优选为800-1100份,更优选为1000-1100份。优选地,多元醇A为乙二醇、新戊二醇和氢化双酚A中的一种或任意几种的混合物。优选地,多元醇B为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、一缩二乙二醇和一缩二丙二醇中的一种或任意几种的混合物。
本申请中的多元酸采用了两种(多元酸A和多元酸B)的混合。多元酸A为不饱和多元酸,可为聚酯提供长链分子中的不饱和双键。多元酸B为饱和多元酸,可调节聚酯中不饱和双键的密度,同时改善不饱和聚酯低聚物在交联剂中的溶解性。本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中,限定多元酸A的质量份为2000-3000份,优选为2200-2800份,更优选为2200-2600份。本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中,限定多元酸B的质量份为2200-3200份,优选为2400-3000份,更优选为2400-2800份。优选地,多元酸A为顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸和富马酸中的一种或任意几种的混合物。优选地,所述多元酸B为邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种或任意几种的混合物。
本申请中的交联剂具有稀释和交联不饱和聚酯低聚物的作用。本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中,限定交联剂的质量份为4300-5200份,优选为4500-5000份,更优选为4500-4800份。优选地,所述交联剂为乙烯基类单体;更优选地,所述交联剂为苯乙烯和/或乙烯基甲苯。
本申请中的阻聚剂具有延长树脂贮存期和调整凝胶时间的作用。本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中,限定阻聚剂的质量份为0.1-3份,优选为1-3份,更优选为2-3份。优选地,所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、对苯醌和2,6-二叔丁基-4-甲酚中的一种或任意几种的混合物。
本申请中的抗氧化剂具有抑制或降低醇和酸热氧化、光氧化速度的作用。本申请的拉挤用不饱和聚酯树脂中,限定抗氧化剂的质量份为0.1-4份,优选为1-4份,更优选为3-4份。优选地,所述抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和/或次磷酸。
根据本申请的第二个方面,提供所述高性能拉挤用不饱和聚酯树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和部分阻聚剂加入反应釜内,通入氮气,并以第一预定速率升温至第一预定温度,再以第二预定速率缓慢升温至第二预定温度后保温反应第一预定时间;
S2:反应至酸值为第一预定值时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应第二预定时间,待酸值达到第二预定值时,停止抽真空并降温至第三预定温度;
S3:将步骤S2所得的混合物加入交联剂和剩余阻聚剂的混合物中,边搅拌边冷却至第四预定温度,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至第五预定温度,并搅拌第三预定时间,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
优选地,步骤S1所述的部分阻聚剂是指阻聚剂总质量的1/4~3/4。
优选地,步骤S1中,所述第一预定速率为15~20℃/h;第一预定温度为170~180℃;第二预定速率为5~10℃/h;第二预定温度为195~205℃;第一预定时间为4~6h。
优选地,步骤S2中,所述第一预定值为55~65mgKOH/g;第二预定时间为3~4h;第二预定值为30~35mgKOH/g;第三预定温度为160~180℃。
优选地,步骤S3中,所述第四预定温度为70~90℃;第五预定温度为45~55℃;第三预定时间为30~60min。
根据本申请的第三个方面,提供所述拉挤用不饱和聚酯树脂在拉挤玻璃钢制品方面的应用。
本申请提供的拉挤用不饱和聚酯树脂,在聚酯缩聚反应中,引入了较高分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯,同时配以高比例的对称刚性多元醇,再辅以少量的不对称柔性多元醇,如此获得了兼具高刚性、高韧性和良好热稳定性的拉挤用不饱和聚酯树脂。
与现有技术相比,本申请具有以下有益效果:
1)在聚乙二醇二丙烯酸酯的存在下合成聚酯,原位生成的聚酯高分子链更易与聚乙二醇二丙烯酸酯高分子链构成互穿网络形成物理交联,极大增强材料的韧性。同时聚乙二醇二丙烯酸酯末端双键可参与后续不饱和聚酯树脂固化的自由基聚合反应,进一步形成化学交联,从而达到增强增韧的效果。
2)在配方设计中,以高比例的对称刚性多元醇为主要多元醇,其分子结构具有对称性,可增加不饱和聚酯树脂的结晶性,提升刚性,从而提高产品的拉伸和弯曲强度,以及热稳定性。
3)在配方设计中,引入了少量的不对称柔性多元醇。一方面,可改善聚酯与交联剂的相容性;另一方面,不对称柔性多元醇的引入,可进一步提高不饱和聚酯树脂的柔性,确保产品在获得高强度的同时,仍有足够的韧性。
下面是根据本申请的不饱和聚酯树脂组合物中所包括的各组分的优选取值范围示例。
优选示例一
根据本申请的不饱和聚酯树脂:包含以下组分,各组分含量以质量份计,表示如下:
其中,所述聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为400-1000,所述多元醇A为对称刚性多元醇,多元醇B为不对称柔性多元醇,且多元醇A与多元醇B的摩尔比为2:1-4:1。
优选示例二
根据本申请的不饱和聚酯树脂:包含以下组分,各组分含量以质量份计,表示如下:
其中,所述聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为400-1000,所述多元醇A为对称刚性多元醇,多元醇B为不对称柔性多元醇,且多元醇A与多元醇B的摩尔比为2:1-4:1。
优选示例三
根据本申请的不饱和聚酯树脂:包含以下组分,各组分含量以质量份计,表示如下:
其中,所述聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为400-1000,所述多元醇A为对称刚性多元醇,多元醇B为不对称柔性多元醇,且多元醇A与多元醇B的摩尔比为2:1-4:1,所述多元醇A为乙二醇、新戊二醇和氢化双酚A中的一种或任意几种的混合物,所述多元醇B为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、一缩二乙二醇和一缩二丙二醇中的一种或任意几种的混合物,所述多元酸A为顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸和富马酸中的一种或任意几种的混合物,所述多元酸B为邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种或任意几种的混合物,所述交联剂为苯乙烯和/或乙烯基甲苯,所述抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和/或次磷酸,所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、对苯醌和2,6-二叔丁基-4-甲酚中的一种或任意几种的混合物。
优选示例四
根据本申请的不饱和聚酯树脂:包含以下组分,各组分含量以质量份计,表示如下:
其中,所述聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为400-1000,所述多元醇A为对称刚性多元醇,多元醇B为不对称柔性多元醇,且多元醇A与多元醇B的摩尔比为2:1-4:1,所述多元醇A为乙二醇、新戊二醇和氢化双酚A中的一种或任意几种的混合物,所述多元醇B为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、一缩二乙二醇和一缩二丙二醇中的一种或任意几种的混合物,所述多元酸A为顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸和富马酸中的一种或任意几种的混合物,所述多元酸B为邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种或任意几种的混合物,所述交联剂为苯乙烯和/或乙烯基甲苯,所述抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和/或次磷酸,所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、对苯醌和2,6-二叔丁基-4-甲酚中的一种或任意几种的混合物。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请的实施例,对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本申请的设计思路是在聚酯缩聚反应中,引入了较高分子量聚乙二醇二丙烯酸酯,同时配以高比例的对称刚性多元醇,再辅以少量的不对称柔性多元醇,使树脂同时兼具高刚性和高韧性。
本申请实施例1~12的拉挤用不饱和聚酯树脂的配方如表1所示。
表1拉挤用不饱和聚酯树脂的配方
表1(续)拉挤用不饱和聚酯树脂的配方
实施例1的制备方法:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和2/3阻聚剂加入反应釜内,以3ml/min通入氮气,以16℃/h的升温速率升温至180℃,再以5℃/h的升温速率缓慢升温至205℃反应;
S2:在205℃条件下保温反应5小时,待酸值降至60mgKOH/g时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应3小时,待酸值达到30mgKOH/g时,停止抽真空并降温至180℃。
S3:将步骤S2所得的混合物缓缓加入交联剂和剩余1/3阻聚剂的混合物中,边搅拌边冷却至80℃,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至50℃,并搅拌40min,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
实施例2的制备方法:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和2/3阻聚剂加入反应釜内,以4ml/min通入氮气,以15℃/h的升温速率升温至180℃,再以8℃/h的升温速率缓慢升温至205℃反应;
S2:在205℃条件下保温反应5小时,待酸值降至60mgKOH/g时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应3小时,待酸值达到30mgKOH/g时,停止抽真空并降温至180℃。
S3:将步骤S2所得的混合物缓缓加入交联剂和剩余1/3阻聚剂的混合物中,边搅拌边冷却至80℃,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至50℃,并搅拌40min,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
实施例3的制备方法:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和2/3阻聚剂加入反应釜内,以3ml/min通入氮气,以16℃/h的升温速率升温至180℃,再以5℃/h的升温速率缓慢升温至205℃反应;
S2:在205℃条件下保温反应5小时,待酸值降至60mgKOH/g时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应3小时,待酸值达到30mgKOH/g时,停止抽真空并降温至180℃。
S3:将步骤S2所得的混合物缓缓加入交联剂和剩余1/3阻聚剂的混合物中,边搅拌边冷却至80℃,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至50℃,并搅拌40min,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
实施例4的制备方法:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和阻聚剂中的对苯二酚加入反应釜内,以4ml/min通入氮气,以18℃/h的升温速率升温至180℃,再以10℃/h的升温速率缓慢升温至205℃反应;
S2:在205℃条件下保温反应4小时,待酸值降至65mgKOH/g时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应3小时,待酸值达到35mgKOH/g时,停止抽真空并降温至180℃。
S3:将步骤S2所得的混合物缓缓加入交联剂和阻聚剂中的甲基对苯二酚的混合物中,边搅拌边冷却至70℃,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至45℃,并搅拌60min,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
实施例5的制备方法:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和阻聚剂中的对苯二酚加入反应釜内,以5ml/min通入氮气,以20℃/h的升温速率升温至180℃,再以5℃/h的升温速率缓慢升温至205℃反应;
S2:在205℃条件下保温反应6小时,待酸值降至55mgKOH/g时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应4小时,待酸值达到30mgKOH/g时,停止抽真空并降温至180℃。
S3:将步骤S2所得的混合物缓缓加入交联剂和阻聚剂中的对叔丁基邻苯二酚的混合物中,边搅拌边冷却至60℃,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至45℃,并搅拌30min,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
实施例6的制备方法:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和阻聚剂中的甲基对苯二酚加入反应釜内,以3ml/min通入氮气,以16℃/h的升温速率升温至180℃,再以5℃/h的升温速率缓慢升温至205℃反应;
S2:在205℃条件下保温反应5小时,待酸值降至60mgKOH/g时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应3小时,待酸值达到35mgKOH/g时,停止抽真空并降温至180℃。
S3:将步骤S2所得的混合物缓缓加入交联剂和阻聚剂中的对叔丁基邻苯二酚的混合物中,边搅拌边冷却至80℃,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至50℃,并搅拌30min,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
实施例7-8和实施例10-11的制备方法:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和阻聚剂中的对苯二酚或对叔丁基邻苯二酚加入反应釜内,以3ml/min通入氮气,以20℃/h的升温速率升温至170℃,再以8℃/h的升温速率缓慢升温至195℃反应;
S2:在195℃条件下保温反应6小时,待酸值降至60mgKOH/g时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应3.5小时,待酸值达到30mgKOH/g时,停止抽真空并降温至170℃。
S3:将步骤S2所得的混合物缓缓加入交联剂和剩余阻聚剂的混合物中,边搅拌边冷却至80℃,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至50℃,并搅拌40min,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
实施例9和实施例12的制备方法:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和1/2阻聚剂加入反应釜内,以4ml/min通入氮气,以19℃/h的升温速率升温至175℃,再以10℃/h的升温速率缓慢升温至200℃反应;
S2:在200℃条件下保温反应5小时,待酸值降至60mgKOH/g时,停止充入氮气,将反应釜抽真空至0.9atm以上并维持反应4小时,待酸值达到35mgKOH/g时,停止抽真空并降温至170℃。
S3:将步骤S2所得的混合物缓缓加入交联剂和剩余1/2阻聚剂中的混合物中,边搅拌边冷却至70℃,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至50℃,并搅拌50min,过滤得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
对比例1
以实施例3为基准,其他原料不变,将一缩二乙二醇和1,2-丙二醇全部替换成等摩尔量的乙二醇,制备得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
对比例2
以实施例3为基准,其他原料不变,将乙二醇和新戊二醇全部替换成等摩尔量的一缩二乙二醇,制备得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
对比例3
以实施例4为基准,其他原料不变,将聚乙二醇二丙烯酸酯全部替换成等摩尔量的新戊二醇,制备得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
对比例4
以实施例4为基准,其他原料不变,将聚乙二醇二丙烯酸酯全部替换成等摩尔量的一缩二丙二醇,制备得到拉挤用不饱和聚酯树脂。
将实施例1-12和对比例1-4的拉挤用不饱和聚酯树脂按照GB/T8237/2005中“试样的制作”的常规要求制成浇铸体,分别对各项性能进行测试。具体如表2所示。
表2性能对比测试结果
表2(续)性能对比测试结果
从表2中的测试数据可以看出,本申请提供的拉挤用不饱和聚酯树脂兼具了高刚性和高韧性的力学性能。并且通过选择不同分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯,可进一步调节树脂的力学性能。当使用较高分子量聚乙二醇二丙烯酸酯时,刚性进一步提升,而韧性有所降低。反之,当使用较低分子量聚乙二醇二丙烯酸酯时,韧性进一步提升,而刚性有所降低。此外,从对比测试数据可以看出,当配方中完全用对称刚性多元醇替代不对称柔性多元醇或聚乙二醇二丙烯酸酯时,所得不饱和聚酯树脂刚性强而柔韧性差。而当配方中完全用不对称柔性多元醇替代对称刚性多元醇或聚乙二醇二丙烯酸酯时,所得不饱和聚酯树脂柔韧性好而刚性差,且热变形温度低。本申请提供的拉挤用不饱和聚酯树脂,在引入聚乙二醇二丙烯酸酯的基础上,采用科学合理的刚性多元醇和柔性多元醇配比,兼具了高刚性、高韧性和良好的热稳定性,综合力学性能优异。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
3.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂,其特征在于,所述聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为400-1000。
4.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂,其特征在于,所述多元醇A与多元醇B的摩尔比为2:1-4:1。
5.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂,其特征在于,所述多元醇A为乙二醇、新戊二醇和氢化双酚A中的一种或任意几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂,其特征在于,所述多元醇B为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、一缩二乙二醇和一缩二丙二醇中的一种或任意几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂,其特征在于,所述多元酸A为顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸和富马酸中的一种或任意几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂,其特征在于,所述多元酸B为邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种或任意几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂,其特征在于,所述交联剂为苯乙烯和/或乙烯基甲苯;所述抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和/或次磷酸。
10.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂,其特征在于,所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、对苯醌和2,6-二叔丁基-4-甲酚中的一种或任意几种的混合物。
11.一种如权利要求1~10任一项所述的不饱和聚酯树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将聚乙二醇二丙烯酸酯、多元醇A、多元醇B、多元酸A、多元酸B、抗氧化剂和部分阻聚剂加入反应釜内,通入氮气,以第一预定速率升温至第一预定温度,再以第二预定速率升温至第二预定温度进行保温反应第一预定时间;
S2:反应至酸值为第一预定值时,停止充入氮气,将反应釜抽真空并维持反应第二预定时间,待酸值达到第二预定值时,停止抽真空并降温至第三预定温度;
S3:将步骤S2所得的混合物加入交联剂和剩余阻聚剂的混合物中,边搅拌边冷却至第四预定温度,加完所有步骤S2所得的混合物后继续降温至第五预定温度,并搅拌第三预定时间,过滤得到所述不饱和聚酯树脂。
12.一种如权利要求1~10任一项所述的不饱和聚酯树脂在拉挤玻璃钢制品方面的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110605084.1A CN113372700B (zh) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | 一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110605084.1A CN113372700B (zh) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | 一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113372700A true CN113372700A (zh) | 2021-09-10 |
CN113372700B CN113372700B (zh) | 2022-07-15 |
Family
ID=77575285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110605084.1A Active CN113372700B (zh) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | 一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113372700B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3294867A (en) * | 1965-05-10 | 1966-12-27 | American Cyanamid Co | Mar-resistant polyester resins |
CA822734A (en) * | 1969-09-09 | J. Bailey William | Mar-resistant plastics | |
JP2004115573A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Japan U-Pica Co Ltd | 不飽和ポリエステル樹脂およびその樹脂組成物 |
CN102603992A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-25 | 宜兴市兴合树脂有限公司 | 一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法 |
CN103265668A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-08-28 | 山东宏信化工股份有限公司 | 对苯型不饱和聚酯树脂的制备方法 |
CN111171243A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-19 | 巨石集团有限公司 | 一种模压用不饱和聚酯树脂以及包含其的模压中间材料 |
-
2021
- 2021-05-31 CN CN202110605084.1A patent/CN113372700B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA822734A (en) * | 1969-09-09 | J. Bailey William | Mar-resistant plastics | |
US3294867A (en) * | 1965-05-10 | 1966-12-27 | American Cyanamid Co | Mar-resistant polyester resins |
JP2004115573A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Japan U-Pica Co Ltd | 不飽和ポリエステル樹脂およびその樹脂組成物 |
CN102603992A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-25 | 宜兴市兴合树脂有限公司 | 一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法 |
CN103265668A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-08-28 | 山东宏信化工股份有限公司 | 对苯型不饱和聚酯树脂的制备方法 |
CN111171243A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-19 | 巨石集团有限公司 | 一种模压用不饱和聚酯树脂以及包含其的模压中间材料 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
付向阳: "对苯型不饱和聚酯树脂的合成", 《河南化工》 * |
徐亮: "不饱和聚酯M513-NP的合成研究", 《高师理科学刊》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113372700B (zh) | 2022-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5342554A (en) | Vinyl-terminated polyesters and polycarbonates for flexibilizing and improving the toughness of compositions from unsaturated polyesters and fiber reinforced plastics made from them | |
CN102206310A (zh) | 风机叶片类用真空导入不饱和聚酯树脂及其制备方法 | |
CN102206311B (zh) | 模压片状或团状模塑料低收缩剂用饱和聚酯及其制备方法 | |
CN111825809A (zh) | 紫外光固化树脂及其制备方法、涂料 | |
CN113372700B (zh) | 一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用 | |
CN113861398A (zh) | 一种含二苯醚结构聚酯树脂和粉末涂料及其制备方法 | |
CN101704995A (zh) | 低应力光学系数聚碳酸酯共混物 | |
CN115322350B (zh) | 一种可降解生物基聚酯及其制备方法和应用 | |
CN109293907B (zh) | 一种基于生物质为单体的高分子量聚酯、制备方法及用途 | |
CN112552496A (zh) | 一种不饱和聚酯模压树脂、制备方法及其应用 | |
CN113201126A (zh) | 半结晶聚酯树脂和粉末涂料 | |
CN115746564B (zh) | 一种聚砜复合材料及其制备方法和应用 | |
CN114276514B (zh) | 一种聚氨酯-丙烯酸杂化树脂和应用 | |
CN114736498B (zh) | 一种触变型不饱和树脂的合成方法 | |
CN111349222A (zh) | 一种柔性不饱和聚酯树脂及其制备方法 | |
CN114479377B (zh) | 一种聚酯合金材料及其制备方法和应用 | |
CN115850714B (zh) | 一种poss改性丁腈橡胶化合物及其制备方法和应用 | |
CN111826012B (zh) | 一种改性丙烯酸酯光固化树脂及其制备方法 | |
CN114957632B (zh) | 一种乙醇酸改性不饱和聚合物及其制备方法与应用 | |
CN112979932B (zh) | 一种透明对苯型不饱和聚酯树脂及其应用 | |
CN109369897B (zh) | 大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂 | |
CN118085530A (zh) | 一种透明触变不饱和聚酯树脂的制备方法 | |
CN116003757A (zh) | 一种高强高模量生物基不饱和聚酯树脂及其高效制备方法和应用 | |
CN113896840A (zh) | 一种环氧树脂改性不饱和聚酯树脂及其制备方法 | |
CN114573798A (zh) | 一种涂料用超支化聚酯树脂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |