一种低粘度不饱和聚酯及其制备方法技术

技术编号:14118710 阅读:144 留言:0更新日期:2016-12-08 03:46
本发明专利技术公开了一种低粘度不饱和聚酯,所述低粘度不饱和聚酯的结构式为:R‑O(OC‑A‑COOC‑B‑CO)nOC‑CH=CH2‑COO‑R;其中:A—代表二元酸或二元酸酐,B—代表二元醇,R—代表一元醇,n—代表聚合度。本发明专利技术提供的一种低粘度不饱和聚酯,具有低粘度、固化性好、贮存期长、高活性等优点,分子结构和分子量可控,并且不含有溶剂,是一种理想的色浆用低粘度不饱和聚酯基体。此外,使用低粘度不饱和聚酯有利于称量和输送,便于自动化机械生产,广泛应用在各种色浆中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不饱和聚酯
,特别是涉及低粘度不饱和聚酯及其制备方法
技术介绍
传统的涂料着色是利用颜料粉直接加到涂料中,存在着颜色的重现性不好、着色不均匀、着色力不高、污染严重,且涂料成膜后耐光性、耐侯性差、容易出现褪色、粉化等问题。色浆是由颜料或颜料和填充料分散在漆料内而成的半制品。为了解决以上问题,以不饱和聚酯为基体制备树脂色浆。不饱和聚酯是热固性树脂中最常用的一种,具有漆膜厚、气干性好、硬度高、抛光打磨后晶莹透亮等优点。因此,以不饱和聚酯为基体制备的涂料和色浆,在石材、人造板、装饰板用面漆等领域得到广泛应用。不饱和聚酯通常需要添加交联单体或活性溶剂,如苯乙烯进行交联固化,形成三维网状结构。苯乙烯是具有特殊气味的挥发性溶剂,对生产环境和制品造成很大的污染。目前,美国、欧盟以及我国都对生产环境的挥发物含量(VOC)排放进行了限制。而采用非活性稀释剂制备的低粘度不饱和聚酯,存在反应活性不足、固化不完全等缺陷。另外,现有不饱和聚酯基体还存在粘度大、贮存期短、活性低等问题,粘度高会造成称量、输送困难,不利于自动化机械生产,因而使其在色浆中的应用受到很大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低粘度不饱和聚酯,可以解决活性不足、固化不完全、粘度大、贮存期短等问题。本专利技术提供的技术方案如下:本专利技术提供一种低粘度不饱和聚酯,所述低粘度不饱和聚酯的结构式为:R-O(OC-A-COOC-B-CO)nOC-CH=CH2-COO-R;其中:A—代表二元酸或二元酸酐,B—代表二元醇,R—代表一元醇,n—代表聚合度。本专利技术还提供一种制备低粘度不饱和聚酯的制备方法,包括:由二元酸或二元酸酐、一元醇和二元醇,在酯化催化剂作用下,至少经过两步缩聚反应制得。进一步优选的,在氮气气氛下,将所述二元酸或所述二元酸酐、所述一元醇混合,加热至均相体系,第一次加入所述酯化催化剂,逐渐升温至70℃~95℃,缩聚反应1~3小时;第二次加入所述酯化催化剂,加入所述二元醇,这里可以是分批加入所述二元醇,升温至200℃~220℃,继续缩聚反应1~12小时,直到酸值低于10mg KOH/g时,结束反应;取样测量体系酸值,当酸值低于10mg KOH/g时,制得低粘度不饱和聚酯。进一步优选的,在氮气气氛下,将所述二元酸或所述二元酸酐、所述一元醇混合,加热至均相体系,第一次加入所述酯化催化剂,逐渐升温至70℃~95℃,缩聚反应1~3小时;第二次加入所述酯化催化剂,第一次加入所述二元醇,升温至200℃~220℃,继续缩聚反应1~3小时;取样测量体系酸值,当酸值低于90mg KOH/g时,第二次加入所述二元醇,保温在200℃~220℃下,继续缩聚反应6~12小时;再次取样测量体系酸值,当酸值低于10mg KOH/g时,真空去除未反应的二元醇,制得低粘度不饱和聚酯。进一步优选的,所述酯化催化剂至少为磷酸三苯酯、醋酸钾、丁基锡中的一种。进一步优选的,所述二元酸包括不饱和二元酸和饱和二元酸,所述不饱和二元酸为反丁烯二酸;所述饱和二元酸为间苯二甲酸、邻苯二甲酸、己二酸中的一种或多种的混合物;所述二元酸酐为顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或多种的混合物。进一步优选的,所述一元醇为正戊醇、正己醇、正辛醇、异辛醇、苯甲醇中的一种或多种的混合物。进一步优选的,所述二元醇为乙二醇、丙二醇、二乙二醇、新戊二醇、二丙二醇中的一种或多种的混合物。进一步优选的,所述二元酸或二元酸酐、所述酯化催化剂的总质量比为1:0.0005~0.02;第一次加入所述二元醇、第二次加入所述二元醇的摩尔数比为1:0.5~1.5。进一步优选的,所述二元酸或二元酸酐、所述一元醇、所述二元醇的摩尔数比为1:0.8~1.2:0.2~1;所述不饱和二元酸、所述饱和二元酸的摩尔数比为1:0~0.5。与现有技术相比,本专利技术具有的有益效果如下:本专利技术提供的一种低粘度不饱和聚酯具有低粘度、固化性好、贮存期长、高活性等优点,分子结构和分子量可控,并且不含有溶剂,是一种理想的色浆用低粘度不饱和聚酯基体。此外,使用低粘度不饱和聚酯便于称量、输送困难,有利于自动化机械生产,广泛应用在各种色浆中。本专利技术提供的一种低粘度不饱和聚酯的制备方法,首先采用二元酸或二元酸酐与一元醇反应生成半酯,再与二元醇反应得到全封端的不饱和聚酯结构,从而有效降低聚合物粘度。分批加入二元醇可以是分两次加入二元醇,也可以是三次或者多次,只要在第一次加入二元醇后;测量出体系酸值低于90mg KOH/g时,均可再次加入二元醇;直到测量出体系酸值低于10mg KOH/g,制得低粘度不饱和聚酯。分批加入二元醇,有利于实现对不饱和聚酯分子链结构、分子量和粘度的有效控制。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地,下面仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以获得其他的实施方式。1、实验实施例1氮气气氛下,将顺丁烯二酸酐274.6g,正辛醇291.7g混合,加热至均相体系,第一次加入酯化催化剂磷酸三苯酯0.15g,逐渐升温至70℃,反应2小时。第二次加入酯化催化剂磷酸三苯酯0.15g,第一次加入新戊二醇87.5g,升温至200℃下继续反应2小时。取样测量体系酸值,当酸值低于90mg KOH/g时,第二次加入新戊二醇87.5g,保温在200℃下继续反应6小时后;再次取样测量体系酸值,当酸值低于10mg KOH/g时,真空去除未反应的二元醇,制得色浆用低粘度不饱和聚酯A。实施例2氮气气氛下,将反丁烯二酸325.0g、异辛醇401.1g混合,加热至均相体系,第一次加入酯化催化剂丁基锡0.12g,逐渐升温至85℃,反应1小时。第二次加入酯化催化剂丁基锡0.15g,第一次加入二乙二醇66.8g,升温至200℃下继续反应1小时。取样测量体系酸值,当酸值低于90mg KOH/g时,第二次加入二丙二醇84.5g,保温在200℃下继续反应8小时后;再次取样测量体系酸值,当酸值低于10mg KOH/g时,真空去除未反应的二元醇,制得色浆用低粘度不饱和聚酯B。实施例3氮气气氛下,将顺丁烯二酸酐274.6g、苯甲醇333.1g混合,加热至 均相体系,第一次加入酯化催化剂丁基锡0.15g,逐渐升温至75℃之间,反应2小时。第二次加入酯化催化剂丁基锡0.15g,第一次加入新戊二醇65.6g,升温至220℃下继续反应1小时。取样测量体系酸值,当酸值低于90mg KOH/g时,第二次加入二丙二醇84.5g,保温在220℃下继续反应8小时后;再次取样测量体系酸值,当酸值低于10mg KOH/g时,真空去除未反应的二元醇,制得色浆用低粘度不饱和聚酯C。实施例4氮气气氛下,将邻苯二甲酸酐207.4g,顺丁烯二酸酐137.3g、正辛醇291.7g混合,加热至均相体系,第一次加入酯化催化剂醋酸钾0.15g,逐渐升温至70℃之间,反应3小时。第二次加入酯化催化剂醋酸钾0.15g,第一次加入丙二醇87.5g,升温至210℃下继续反应2小时。取样测量体系酸值,当酸值低于90mg KOH/g时,第二次加入二丙二醇112.7g,保温在210℃下继续反应9小时后;再次取样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低粘度不饱和聚酯,其特征在于:所述低粘度不饱和聚酯的结构式为:R‑O(OC‑A‑COOC‑B‑CO)nOC‑CH=CH2‑COO‑R;其中:A—代表二元酸或二元酸酐,B—代表二元醇,R—代表一元醇,n—代表聚合度。

【技术特征摘要】
1.一种低粘度不饱和聚酯,其特征在于:所述低粘度不饱和聚酯的结构式为:R-O(OC-A-COOC-B-CO)nOC-CH=CH2-COO-R;其中:A—代表二元酸或二元酸酐,B—代表二元醇,R—代表一元醇,n—代表聚合度。2.一种制备如权利要求1所述的低粘度不饱和聚酯的制备方法,其特征在于,包括:由二元酸或二元酸酐、一元醇和二元醇,在酯化催化剂作用下,至少经过两步缩聚反应制得。3.如权利要求2所述的低粘度不饱和聚酯的制备方法,其特征在于,进一步包括:在氮气气氛下,将所述二元酸或所述二元酸酐、所述一元醇混合,加热至均相体系,第一次加入所述酯化催化剂,逐渐升温至70℃~95℃,缩聚反应1~3小时;第二次加入所述酯化催化剂,加入所述二元醇,升温至200℃~220℃,继续缩聚反应1~12小时;取样测量体系酸值,当酸值低于10mg KOH/g时,真空去除未反应的二元醇,制得低粘度不饱和聚酯。4.如权利要求2所述的低粘度不饱和聚酯的制备方法,其特征在于,进一步包括:在氮气气氛下,将所述二元酸或所述二元酸酐、所述一元醇混合,加热至均相体系,第一次加入所述酯化催化剂,逐渐升温至70℃~95℃,缩聚反应1~3小时;第二次加入所述酯化催化剂,第一次加入所述二元醇,升温至200℃~220℃,继续缩聚反应1~3小时;取样测量体系酸值,当酸值低于90mg KOH/g时,第二次加入所述二元醇,保温在200℃~220℃下,继续缩聚反应6~12小...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈继荣张衍
申请(专利权)人:上海众挚化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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