本发明专利技术提供了一种大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，按质量份计，包括以下原料组分：顺丁烯二酸酐10‑40份，双环戊二烯5‑35份，一缩二乙二醇5‑40份，水0.1‑10份，1,2‑丙二醇1‑20份，大豆油脂肪酸1‑25份，甘油0.1‑10份，催化剂0.01‑0.5份，阻聚剂0.001‑0.1份，苯乙烯15‑50份。本发明专利技术以大豆油脂肪酸作为主要物料成功制得了大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂；其强度较大，韧性较好，改善了现有技术中双环戊二烯型树脂原本强度小、韧性差的特点，拓展了其应用领域。
Dicyclopentadiene Unsaturated Polyester Resin Modified by Soybean Oil Fatty Acid
The present invention provides a soybean oil fatty acid modified dicyclopentadiene unsaturated polyester resin, which comprises the following raw material components: maleic anhydride 10 40, dicyclopentadiene 5 35, diethylene glycol 5 40, water 0.1 10, 1,2 propylene glycol 1 20, soybean oil fatty acid 1 25, glycerol 0.1 10, catalyst 0.01 0.5, and polycondensation resistance. The dosage was 0.001 0.1 phr and styrene 15 50 phr. The soybean oil fatty acid modified dicyclopentadiene unsaturated polyester resin is successfully prepared by using soybean oil fatty acid as the main material, and its strength is larger and toughness is better, which improves the characteristics of the dicyclopentadiene resin in the prior technology, such as low original strength and poor toughness, and expands its application field.
【技术实现步骤摘要】
大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂
本专利技术属于不饱和聚酯树脂领域，具体涉及一种大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂及其制备方法。
技术介绍
制备不饱和聚酯树脂(UPR)通常是在180-220℃经熔融缩聚至一定分子量后稀释至苯乙烯中制成。因其具有制备工艺简单、工艺性能好、性价比高的优点，广泛用于人造石、玻璃钢、工艺品、纽扣、原子灰、木器涂料等领域。使用双环戊二烯(DCPD)封端或者加成合成的不饱和聚酯树脂作为不饱和聚酯中的一个特殊类型，由于其具有良好的气干性能、更好的热稳定性、优异的耐化学腐蚀性，近些年发展迅速广泛用于木器涂料和玻璃钢制品。但DCPD不饱和聚酯树脂存在着相对分子量小、脆性大、强度一般等缺点，制约了其应用。但是现有技术的改进都不能既保持DCPD-UPR的优点，同时又提高DCPD-UPR的柔韧性，因此，行业内难以扩大其应用范围。大豆油脂肪酸是使用精炼油的下脚料经科学加工分离而来，其主要成分为亚油酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸等长链脂肪酸，其中亚油酸和油酸含有不饱和双键。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂。本专利技术的另一目的是提供大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂的制备方法。大豆油脂肪酸是亚油酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸的混合物，其碳链有16-18个碳，因此引入不饱和聚酯树脂中可以增加不饱和聚酯树脂的柔韧性，同时因碳链中双键的存在，使得DCPD-UPR的表干性能也不会下降。本专利技术的大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，通过以下技术方案实现：一种大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，按质量份计，包括以下原料组分：优选地，所述大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，按质量份计，包括以下原料组分：优选地，所述大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，按照质量份计，包括以下原料组分：进一步地，所述阻聚剂为特丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、甲基氢醌中的至少一种；可选地，所述阻聚剂为特丁基对苯二酚；可选地，所述阻聚剂为2,6-二叔丁基对甲酚；可选地，所述阻聚剂为甲基氢醌；可选地，所述阻聚剂为2,6-二叔丁基对甲酚和甲基氢醌，优选配比为1：1；可选地，所述阻聚剂为特丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚和甲基氢醌，优选配比为1：1：1。进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或正丁基锂；可选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；可选地，所述催化剂为正丁基锂；可选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和正丁基锂。一种所述大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将顺丁烯二酸酐、水、部分一缩二乙二醇在反应釜中混合，抽真空至-0.05MPa至-0.10MPa，保护气体充填至常压，升温至100-130℃，然后加入双环戊二烯，得到反应物A；(2)将甘油、1,2-丙二醇、剩余部分一缩二乙二醇、大豆油脂肪酸、催化剂加入反应物A中，升温至180-220℃反应脱水，恒温1-3h(优选2h)后抽真空至-0.05至-0.09MPa，反应至体系酸价至15-40mgKOH/g，得到反应物B；(3)将反应物B温度降低至130-160℃，与阻聚剂、苯乙烯混合，得到所述大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂。进一步地，步骤(1)中所述部分一缩二乙二醇为2-10份(或者2-9份)一缩二乙二醇；步骤(2)中所述剩余部分一缩二乙二醇为8-20份一缩二乙二醇。优选地，步骤(1)中抽真空至-0.05至-0.09MPa，进一步为-0.08MPa至-0.09MPa，优选-0.09MPa。优选地，步骤(1)中升温至110-120℃。进一步地，步骤(1)中所述保护气体包括氮气、二氧化碳，优选地，所述保护气体为氮气。进一步优选地，双环戊二烯的加入方式为滴加，加入时间控制在3-4h，滴加完毕后恒温0.5-2h，例如1h，得到反应物A。进一步地，步骤(2)中升温至190-200℃，进一步地，步骤(2)中反应至体系酸价至20-30mgKOH/g，得到反应物B。进一步地，步骤(3)中可以先将苯乙烯加入稀释釜中，再加入阻聚剂并分散均匀，待反应物B温度降低至130-160℃后缓慢加入到稀释釜中，与阻聚剂、苯乙烯混合，得到所述大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂。本专利技术所制大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，按照GB/T2567-2008进行测试：其固化后其拉伸强度为50-70MPa，断后延伸率3-5％，冲击强度可以达到7-12KJ/m2，弯曲强度为80-115MPa，表干性能也更好，表干时间的测试采用GB/T1728-1979中乙法-指触法进行测定，本专利技术产品具备良好的综合性能。相对于普通双环戊二烯型不饱和聚酯树脂40-55Mpa的拉伸强度、1-2％的断后延伸率和3-5KJ/m2的冲击强度，本专利技术具有明显的优势。相对于现有技术，本专利技术的有益效果：(1)本专利技术以大豆油脂肪酸作为主要物料成功制得了大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂；其强度较大，韧性较好，改善了现有技术中双环戊二烯型树脂原本强度小、韧性差的特点，拓展了其应用领域。(2)本专利技术的合成路线简单易行，基本不需要对原来的双环戊二烯型不饱和聚酯的工艺作出大的调整，可直接进行生产，易实现工业化生产；(3)相对于其他使用己二酸或者二丙二醇增韧改性的不饱和聚酯树脂配方，本专利技术使用大豆油脂肪酸进行生产，成本优势明显；(4)大豆油脂肪酸作为生物质原料，是从大豆油炼制过程中的下脚料提炼出来，大豆油脂肪酸来源丰富，价格低廉，将其引入不饱和聚酯树脂的配方中有利于减少石化原料的消耗，拓展了大豆油脂肪酸的应用领域，提高了其附加值。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，现结合以下具体实施例做进一步说明，但是本专利技术不限于具体实施例。表1：成分及含量(质量份)实施例1-3的制备过程为：(1)将一缩二乙二醇、顺丁烯二酸酐、水投入反应釜中，开启搅拌，抽真空至-0.09MPa，氮气充填至常压，升温至110-120℃并保持稳定，然后滴加双环戊二烯，滴加时间控制在3-4h，滴加完毕恒温1h，得到反应物A。(2)将甘油、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、大豆油脂肪酸、催化剂加入步骤(1)中制得的反应物A中，开启搅拌，然后缓慢升温至190-200℃反应脱水，恒温2h后开始抽真空至-0.05至-0.09MPa，继续反应至体系酸价降低至20-30mgKOH/g，得到反应物B。(3)将苯乙烯加入稀释釜中，再将0.05份特丁基对苯二酚、0.05份BHT、0.05份甲基氢醌加入并分散均匀，将步骤(2)中反应物B降低至130-160℃，然后缓慢稀释至稀释釜中的苯乙烯中，即得到大豆油脂肪酸改性DCPD型不饱和聚酯树脂。对比例1一种常规的DCPD型不饱和聚酯树脂配方的制备方法，过程与实施例1相同，区别在于其未引入大豆油脂肪酸做改性。从表2中的物性对比结果可以看出，其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均明显小于实施例1，两者表干时间相差不大。对比例2一种大豆油脂肪酸改性DCPD型不饱和聚酯树脂的制备方法，过程、配方与实施例2基本相同，区别在于未加入催化剂。从表2中的物性对比结果可以看出，其拉伸强度、弯曲强度、冲击强本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，其特征在于，按质量份计，包括以下原料组分：
【技术特征摘要】
1.一种大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，其特征在于，按质量份计，包括以下原料组分：2.根据权利要求1所述的大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，其特征在于，按质量份计，包括以下原料组分：3.根据权利要求1所述的大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，其特征在于，按质量份计，包括以下原料组分：4.根据权利要求1-3中任一项所述的大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述阻聚剂为特丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基氢醌中的至少一种。5.根据权利要求1-3中任一项所述的大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或正丁基锂。6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的大豆油脂肪酸改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将顺丁烯二酸酐、水、部分一缩二乙二醇混合，抽真空至-0.05MPa至-0.10MPa，保护气体充填至常压，升温至100-130℃，然后加入双环戊二烯，得到反应物A；(2)将甘油、1,2-丙二醇、剩余部分一缩二乙二醇、大豆油脂肪酸、催化剂加入反...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵文海，
申请(专利权)人：江门市长河化工实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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