一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其原料顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸二丁酯、苯乙烯、邻苯二甲酸酐、甘二醇、1,2‑丙二醇、辛戊二醇、己二酸、对苯二酚、间苯二酚、过氧化苯甲酰、双环戊二烯、辛酸亚锡、油酸、硅烷偶联剂KH‑570、改性菜籽油、改性玻璃纤维、复合填料、复合催化剂和去离子水。本发明专利技术还提出上述一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂的制备方法。本发明专利技术制备得到的高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，硬度高，韧性好。

High hardness and high toughness modified unsaturated polyester resin and preparation method thereof

The invention discloses a high hardness and high toughness modified unsaturated polyester resin, maleic anhydride, the raw materials of two dibutyl phthalate, styrene, phthalic anhydride, diethylene glycol, two 1,2 propylene glycol, neopentyl glycol, adipic acid, octyl hydroquinone, Resorcinol, benzoyl peroxide, dicyclopentadiene, octoate tin, oleic acid, silane coupling agent KH 570, modified rapeseed oil, modified glass fiber, composite filler, catalyst and deionized water. The invention also provides a preparation method of a high hardness and high toughness modified unsaturated polyester resin. The high hardness and high toughness modified unsaturated polyester resin prepared by the invention has the advantages of high hardness and good toughness.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于不饱和聚酯树脂
，尤其涉及一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂及其制备方法。
技术介绍
不饱和聚酯树脂及其复合材料具有优异的力学性能和加工成型性而被广泛应用。然而，在不饱和聚酯树脂固化成型过程中，交联固化和剧烈放热产生内应力，导致内部微裂纹，使制品弯曲强度降低，并引起7-10％的体积收缩，造成产品尺寸精度低、表面波纹和凹陷等缺陷，影响不饱和聚酯树脂及其复合材料的应用。现有技术中的不饱和树脂的硬度和韧性无法满足实际生产时的需求，因此亟需设计一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂及其制备方法，制备得到的改性不饱和聚酯树脂，硬度高，韧性好。本专利技术提出的一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其原料按重量份包括：顺丁烯二酸酐20-40份、邻苯二甲酸二丁酯5-15份、苯乙烯3-9份、邻苯二甲酸酐2-5份、甘二醇1-3份、1,2-丙二醇1-4份、辛戊二醇2-5份、己二酸3-6份、对苯二酚1-4份、间苯二酚2-5份、过氧化苯甲酰2-5份、双环戊二烯4-8份、辛酸亚锡2-5份、油酸1-5份、硅烷偶联剂KH-5703-6份、改性菜籽油3-8份、改性玻璃纤维4-9份、复合填料4-8份、复合催化剂3-5份、去离子水4-6份。优选地，改性菜籽油按如下工艺进行制备：将菜籽油和顺丁烯二酸酐混合均匀，升温至150-170℃，保温20-40min，然后继续升温至180-190℃，保温15-25min，接着继续升温至190-200℃，保温1-3h，然后降至室温得到改性菜籽油。优选地，改性菜籽油的制备工艺中，菜籽油和顺丁烯二酸酐的配比为1-3：2-5。优选地，改性玻璃纤维按如下工艺进行制备：将四丁基碘化铵和去离子水混合均匀，然后升温至65-75℃，接着加入玻璃钢粉体和氢氧化钠溶液混合均匀，接着升温至75-85℃，保温20-40min，抽滤洗涤后加入稀盐酸调节pH至1.5-2.5，抽滤洗涤后至溶液呈中性，接着于75-85℃干燥10-14h，冷却至室温得到改性玻璃纤维。优选地，改性玻璃纤维的制备过程中，四丁基碘化铵、去离子水、玻璃钢粉体和氢氧化钠溶液的重量比为1-3：2-4：3-5：4-8。优选地，改性玻璃纤维的制备过程中，氢氧化钠溶液的物质的量浓度为1-3mol/L。优选地，复合填料按重量份包括：滑石粉3-5份、重钙4-6份、轻钙2-5份、锌钡白3-6份、钛白粉1-4份、硅酸铝2-5份、二氧化硅1-4份、膨润土2-5份、羧甲基纤维素4-6份、硅藻土2-5份。优选地，复合催化剂由N，N-二甲基苯胺、环烷酸钴和邻苯二甲酸辛酯按重量比1-3：2-4：2-5混合而成。本专利技术的一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂的制备方法，按如下工艺进行制备：将顺丁烯二酸酐、甘二醇、己二酸、油酸和去离子水混合均匀，通入氮气，于5500-8500r/min搅拌20-40min，然后滴加双环戊二烯，升温至125-135℃，保温1-3h，然后加入邻苯二甲酸酐、1，2-丙二醇、辛戊二醇和对苯二酚混合均匀，升温至195-200℃，当酸值降到60-70mg/g时，降温至170-180℃，保温30-50min，加入改性菜籽油混合均匀，升温至205-220℃，至酸值为30-40mg/g，降温至150-160℃，加入间苯二酚混合均匀，然后继续降温至90-100℃，保温20-40min，加入苯乙烯混合均匀，冷却至室温，然后加入过氧化苯甲酰、邻苯二甲酸二丁酯、辛酸亚锡、改性玻璃纤维、复合填料、复合催化剂和硅烷偶联剂KH-570，于3500-5500r/min搅拌2-4h，然后升温至60-80℃，保温2-4h，冷却至室温得到高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂。本专利技术的一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其原料包括顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸二丁酯、苯乙烯、邻苯二甲酸酐、甘二醇、1,2-丙二醇、辛戊二醇、己二酸、对苯二酚、间苯二酚、过氧化苯甲酰、双环戊二烯、辛酸亚锡、油酸、硅烷偶联剂KH-570、改性菜籽油、改性玻璃纤维、复合填料、复合催化剂和去离子水。经过制备得到的不饱和聚酯树脂硬度高，韧性好。其中以双环戊二烯为原料，催化剂为辛酸亚锡，阻聚剂为对苯二酚；其中改性玻璃纤维以四丁基碘化铵、去离子水、玻璃钢粉体和氢氧化钠溶液为原料，通过氢氧化钠溶液对玻璃钢粉末表面进行水解改性，四丁基碘化铵的添加增加了玻璃钢粉表面的羟基，有效提高了改性后的玻璃纤维与不饱和聚酯树脂的结合能力，进而有效提高了不饱和聚酯树脂的韧性；添加的改性菜籽油以菜籽油和顺丁烯二酸酐为原料，利用顺丁烯二酸酐对菜籽油进行顺酐化，与油酸进行配合使用在制备高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂的时候进行封端，其中本专利技术原料中添加了复合填料，并经过硅烷偶联剂KH-570进行改性，利用填料表面的羟基，进行改性接枝到不饱和聚酯树脂上的羧基上，有效提高了填料和主料的结合能力，使得本专利技术的不饱和聚酯树脂具有优异的韧性和硬度。本专利技术制备得到的不饱和聚酯树脂用于锚固剂的制备，硬度高，韧性好，能够赋予锚固剂优异的韧性和硬度。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术，而不是用于对本专利技术进行限定，任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本专利技术的保护范围内。具体实施方式中，顺丁烯二酸酐的重量份可以为20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份；邻苯二甲酸二丁酯的重量份可以为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3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；邻苯二甲酸酐的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；甘二醇的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；1,2-丙二醇的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；辛戊二醇的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；己二酸的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；对苯二酚的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；间苯二酚的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；过氧化苯甲酰的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；双环戊二烯的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；辛酸亚锡的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；油酸的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；硅烷偶联剂KH-570的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；改性菜籽油的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；改性玻璃纤维的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；复合填料的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；复合催化剂的重量份可以为3份、3.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，其原料按重量份包括：顺丁烯二酸酐20‑40份、邻苯二甲酸二丁酯5‑15份、苯乙烯3‑9份、邻苯二甲酸酐2‑5份、甘二醇1‑3份、1,2‑丙二醇1‑4份、辛戊二醇2‑5份、己二酸3‑6份、对苯二酚1‑4份、间苯二酚2‑5份、过氧化苯甲酰2‑5份、双环戊二烯4‑8份、辛酸亚锡2‑5份、油酸1‑5份、硅烷偶联剂KH‑570 3‑6份、改性菜籽油3‑8份、改性玻璃纤维4‑9份、复合填料4‑8份、复合催化剂3‑5份、去离子水4‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，其原料按重量份包括：顺丁烯二酸酐20-40份、邻苯二甲酸二丁酯5-15份、苯乙烯3-9份、邻苯二甲酸酐2-5份、甘二醇1-3份、1,2-丙二醇1-4份、辛戊二醇2-5份、己二酸3-6份、对苯二酚1-4份、间苯二酚2-5份、过氧化苯甲酰2-5份、双环戊二烯4-8份、辛酸亚锡2-5份、油酸1-5份、硅烷偶联剂KH-5703-6份、改性菜籽油3-8份、改性玻璃纤维4-9份、复合填料4-8份、复合催化剂3-5份、去离子水4-6份。2.根据权利要求1所述的高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，改性菜籽油按如下工艺进行制备：将菜籽油和顺丁烯二酸酐混合均匀，升温至150-170℃，保温20-40min，然后继续升温至180-190℃，保温15-25min，接着继续升温至190-200℃，保温1-3h，然后降至室温得到改性菜籽油。3.根据权利要求1或2所述的高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，改性菜籽油的制备工艺中，菜籽油和顺丁烯二酸酐的配比为1-3：2-5。4.根据权利要求1-3任一项所述的高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，改性玻璃纤维按如下工艺进行制备：将四丁基碘化铵和去离子水混合均匀，然后升温至65-75℃，接着加入玻璃钢粉体和氢氧化钠溶液混合均匀，接着升温至75-85℃，保温20-40min，抽滤洗涤后加入稀盐酸调节pH至1.5-2.5，抽滤洗涤后至溶液呈中性，接着于75-85℃干燥10-14h，冷却至室温得到改性玻璃纤维。5.根据权利要求1-4任一项所述的高硬度高韧性改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，改性玻璃纤维的制备过程中，四丁基碘化铵、去离子水、玻璃钢粉体和氢氧化钠溶液的重量比为1-3：2-4：3-5：4-...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡国平，
申请(专利权)人：安徽富丽华化工有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34