一种无苯乙烯低挥发份不饱和聚酯树脂的制造方法技术

技术编号:13190034 阅读:83 留言:0更新日期:2016-05-11 18:31
本发明专利技术公开了一种无苯乙烯低挥发份不饱和聚酯树脂的制造方法,其特征在于:包括如下步聚:(1)按配比加入二元醇、饱和和不饱和二元酸/酐、双环戊二烯、阻聚剂;(2)通入惰性气体氮气或二氧化碳除去反应器中的空气;(3)开启搅拌,升温80-90℃反应一小时,缓慢升温,控制10度/10分钟的升温速度,升温至160℃预聚合一小时,控制回流冷凝分水器出口温度102℃以下,升温至200℃缩聚分水5-7小时,当树脂酸值降至50mgKOH/g时,升温210℃继续反应一小时;(4)检测酸值小于40mgKOH/g,降温至100℃,加入丙烯酸酯类单体稀释,混合均匀,冷却出料。本发明专利技术无苯乙烯低挥发份不饱和聚酯树脂,可广泛应于制造不饱和聚酯涂料,不含苯乙烯,从根本上解决了苯乙烯的危害问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料制造
,具体涉及一种无苯乙烯低挥发份不饱和聚 酯树酯的制造方法。
技术介绍
不饱和聚酯是指分子主链上含有不饱和双键的聚酯,一般由饱和二元醇与饱和的 及不饱和的酸或酸酐聚合而成。不饱和聚酯是利用其主链上的双键及交联单体(如苯乙烯) 的双键由自由基型引发剂产生的活性种引发聚合、交联固化。用不饱和聚酯制成的不饱和 聚酯涂料,它可以制成无溶剂涂料,一次涂刷可以得到较厚的漆膜,对涂装温度要求不高, 而且装饰作用良好,漆膜坚韧耐磨,易于保养,常用于家具、木制地板、木器工艺品等方面。 但是,由于不饱和聚酯通常都是使用苯乙烯稀释成便于施工的粘度,同时作为交联单体参 与成膜。在树脂固化之前,苯乙烯不断从树脂中挥发出来,散发到施工环境当中,在树脂固 化之后,苯乙烯残余仍然存在,也是影响制品性能的一项重要因素,这不仅造成了苯乙烯的 损失,而且苯乙烯会对人体健康和环境都造成严重危害,特别是在耐化学以及接触食品的 应用中更为不利。因此,改进普通不饱和聚酯树脂,开发一种不使用苯乙烯类易挥发交联单 体稀释,粘度低,固化后性能优的不饱和聚酯树脂,这不仅可以避免浪费,还可以减少施工 和使用过程中对人体和环境的危害。 中国专利CN 102627740 A公开的"低苯乙烯挥发不饱和聚酯胶衣及其制造方法" 中介绍了一种苯乙烯含量低,同比例苯乙烯挥发相对较少的不饱和聚酯树脂。同时该树脂 中含有苯乙烯挥发抑制剂,苯乙烯挥发受到抑制,挥发量较少。该方法减少了苯乙烯的用 量,苯乙烯挥发抑制剂一定程度抑制了苯乙烯的挥发,但这都没从根本上解决苯乙烯的挥 发和固化后漆膜中苯乙烯的残留问题,不能解决苯乙烯对环境的危害。
技术实现思路
针对上述技术缺点,本专利技术提供一种加工时不用苯乙烯,从根本上解决苯乙烯的 危害问题的制造无苯乙烯低挥发份不饱和聚酯树脂的方法。 本专利技术所采用的技术方案是:一种无苯乙烯低挥发份不饱和聚酯树脂的制造方 法,其特征在于:包括如下步聚:按配比加入二元醇、饱和和不饱和二元酸/酐、双环戊 二烯、阻聚剂;_通入惰性气体氮气或二氧化碳除去反应器中的空气;;S)开启搅拌,升温 80 - 90°C反应一小时,缓慢升温,控制10度/10分钟的升温速度,升温至160°C预聚合一 小时,控制回流冷凝分水器出口温度l〇2°C以下,升温至200°C缩聚分水5 - 7小时,当树脂 酸值降至50mgK0H/g时,升温210°C继续反应一小时检测酸值小于40mgK0H/g,降温至 100°C,加入丙烯酸酯类单体稀释,混合均匀,冷却出料。 本专利技术所述配比为摩尔比,二元醇:二元酸/酐:双环戊二烯=1. 15 - 1.25 :1 : 0. 2 - 0. 4,且二元酸/酐中的饱和二元酸/酐:不饱和二元酸/酐=1 :2 - 3,阻聚剂添加 量为总物料〇· 005 - 0· 02%。 本专利技术所述二元醇为乙二醇、丙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇、1,4 一丁二醇、1, 6 -已二醇中的一种或其混合物,优选乙二醇与丙二醇摩尔比1 :1的混合物。 本专利技术所述二元酸/酐为顺丁烯二酸酐、富马酸、邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、反丁 烯二酸的一种或其混合物。 本专利技术所述双环戊二烯为纯度80 - 85%的工业级双环戊二烯。 本专利技术所述阻聚剂为对苯二酚、叔丁基对苯二酚、甲基氢醌及其混合物,优选对苯 二酚。 本专利技术所述丙烯酸酯类单体为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟 甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯的一种或其混合物,优选二丙二醇二丙烯酸 酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按8 - 10 :1的混合物。 本专利技术所述用丙烯酸酯类单体稀释是稀释后在树脂中的比例为20 - 35%,优选 25 - 30%。 本专利技术通过改进普通不饱和聚酯树脂,在保证树酯强度、固化速度、耐化性等性能 的同时使其具有更小的粘度,用丙烯酸酯类单体替代苯乙烯类易挥发交联单体做稀释剂, 这不仅可以避免苯乙烯类易挥发单体挥发造成浪费,还可以减少施工和使用过程中其对人 体和环境的危害。 本专利技术还在树脂制造中用双环戊二烯对聚酯分子进行封端,减小了树酯的分子 量,降低了树脂粘度,使用丙烯酸酯类单体替代苯乙烯类易挥发交联单体稀释树酯后仍具 有适宜的粘度,不会影响涂料的施工性。 本专利技术无苯乙烯低挥发份不饱和聚酯树脂,可广泛应于于制造不饱和聚酯涂料, 不含苯乙烯,从根本上解决了苯乙烯的危害问题。【具体实施方式】 下面根据【具体实施方式】进行进一步说明 实施例1 : (1)、向装有惰性气体保护、搅拌器、温度计、分馏柱装置的1000ML的反应器中加入乙 二醇350克、顺丁烯二酸酐321克、苯酐208克、双环戊二烯137克、对苯二酚0. 08克;(2)、 通入氮气除去反应器中的空气;(3)、开启搅拌,升温80 - 90°C反应一小时,缓慢升温,控 制10度/10分钟的升温速度,升温至160°C预聚合一小时,控制回流冷凝分水器出口温度 102°C以下,升温至200°C缩聚分水5 - 7小时,当树脂酸值降至50mgK0H/g时,升温210°C 继续反应一小时;(4)、检测酸值小于40mgK0H/g,降温至100°C,加入二丙二醇二丙烯酸酯 380克,混合均匀,冷却出料即得无苯乙烯低挥发份不饱和聚酯树脂。 实施例2: (1)、向装有惰性气体保护、搅拌器、温度计、分馏柱装置的1000ML的反应器中加入乙 二醇175克、丙二醇214. 5克、顺丁烯二酸酐321克、苯酐208克、双环戊二烯137克、对苯 二酚0. 08克;(2)、通入氮气除去反应器中的空气;(3)、开启搅拌,升温80 - 90°C反应一小 时,缓慢升温,控制10度/10分钟的升温速度,升温至160°C预聚合一小时,控制回流冷凝分 水器出口温度102°C以下,升温至200°C缩聚分水5 - 7小时,当树脂酸值降至50mgK0H/g 时,升温210°C继续反应一小时;(4)、检测酸值小于40mgK0H/g,降温至100°C,加入二丙二 醇二丙烯酸酯340克、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯40克,混合均匀,冷却出料即得无苯乙烯低 挥发份不饱和聚酯树脂。 实施例3: (1)、向装有惰性气体保护、搅拌器、温度计、分馏柱装置的1000ML的反应器中加入乙 二醇175克、丙二醇214. 5克、顺丁烯二酸酐272克、苯酐282克、双环戊二烯149克、对苯 二酚0. 12克;(2)、通入氮气除去反应器中的空气;(3)、开启搅拌,升温80 - 90°C反应一小 时,缓慢升温,控制10度/10分钟的升温速度,升温至160°C预聚合一小时,控制回流冷凝分 水器出口温度102°C以下,升温至200°C缩聚分水5 - 7小时,当树脂酸值降至50mgK0H/g 时,升温210°C继续反应一小时;(4)、检测酸值小于40mgK0H/g,降温至100°C,加入二丙二 醇二丙烯酸酯340克、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯40克,混合均匀,冷却出料即得无苯乙烯低 挥发份不饱和聚酯树脂。 本专利技术所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行的描述,并非对本专利技术 构思和范围进行限定,在不脱离本专利技术设计思想的前提下,本领域中工程技术人员对本发 明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本专利技术的保护本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无苯乙烯低挥发份不饱和聚酯树脂的制造方法,其特征在于:包括如下步聚:按配比加入二元醇、饱和和不饱和二元酸/酐、双环戊二烯、阻聚剂;通入惰性气体氮气或二氧化碳除去反应器中的空气;开启搅拌,升温80-90℃反应一小时,缓慢升温,控制10度/10分钟的升温速度,升温至160℃预聚合一小时,控制回流冷凝分水器出口温度102℃以下,升温至200℃缩聚分水5-7小时,当树脂酸值降至50mgKOH/g时,升温210℃继续反应一小时;检测酸值小于40mgKOH/g,降温至100℃,加入丙烯酸酯类单体稀释,混合均匀,冷却出料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘立新唐慧敏黄利勇
申请(专利权)人:湖南省金海科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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