一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)将甘油、高沸点二元醇、废PET和催化剂加入反应釜中，搅拌，并快速升温至220℃进行保温反应，废PET全部醇解后继续保温1‑2h；保温结束，降温至150℃以下；步骤(2)加入不饱和二元酸酐、一元醇和低沸点二元醇，升温至150‑155℃，保温反应0.5h，再逐步升温至195‑205℃进行恒温反应，待出水量达到理论值的85‑90％时，抽真空将水分排出，反应进行至酸值低于30mgKOH/g；步骤(3)降温至155‑160℃，加入阻聚剂，采用苯乙烯稀释，冷却、过滤。该方法制备的树脂与苯乙烯相容性好，整个工艺反应过程平稳可控，所得树脂颜色浅，树脂固化后韧性和物理强度较好；该方法原料来源广泛，减少环境污染，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法
本专利技术涉及树脂
，特别涉及一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法。
技术介绍
随着PET产量和消费量的不断增长，废弃PET的量也不断增长，废弃的PET已成为环境污染的大问题。目前世界各国都已开始重视塑料的回收和再生工作，许多国家成立了专门的回收工厂甚至研究机构。以废PET为原料生产不饱和聚酯树脂，不仅使不饱和聚酯树脂的成本降低，而且使废料得到了再利用，减少环境污染同时，可以变“废”为“宝”。目前国内外利用废PET合成不饱和聚酯树脂一般有以下方法：(1)用二元醇直接醇解废PET合成不饱和聚酯树脂；(2)用二元醇醇解后与二元酸反应合成聚酯，再在聚酯分子中引入双环戊二烯(DCPD)分子；(3)用多元醇(甘油)代替部分二元醇醇解PET。以上方法缺点如下：制造的聚酯与苯乙烯的相溶性差，易出现相分离现象，若进一步改善相溶性，造成生产成本较高；引入DCPD分子，工艺控制复杂，最终树脂颜色较深；甘油是三元醇含两个伯羟基和一个仲羟基，在合成聚酯过程中会产生网状分子结构，反应不易控制，易产生凝胶，造成产品质量下降；若后期用苯甲酸或双环戊二烯对聚酯进行封端，可有效防止凝胶的发生，但缺点也很明显：采用双环戊二烯封端，控制过程更复杂，且获得树脂的颜色较深；采用苯甲酸封端，由于苯甲酸在100℃时迅速升华易造成冷凝装置堵塞，废水后处理难。
技术实现思路
本专利技术提供一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法，解决现有技术中树脂与苯乙烯相容性差，工艺控制复杂，加工成本高，且所得树脂外观、质量难以保障的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)将甘油、高沸点二元醇、废PET和催化剂加入反应釜中，搅拌，并快速升温至220℃进行保温反应，废PET全部醇解后继续保温1-2h；保温结束，降温至150℃以下；步骤(2)加入不饱和二元酸酐、一元醇和低沸点二元醇，升温至150-155℃，保温反应0.5h，再逐步升温至195-205℃进行恒温反应，待出水量达到理论值的85-90％时，抽真空将水分排出，反应进行至酸值低于30mgKOH/g；步骤(3)降温至155-160℃，加入阻聚剂，采用苯乙烯稀释，冷却、过滤。作为一优选的实施方式，步骤(1)中所述高沸点二元醇的沸点高于220℃。作为一优选的实施方式，步骤(1)中所述搅拌的速度为300r/min。作为一优选的实施方式，步骤(1)中所述保温反应在氮气保护下进行。作为一优选的实施方式，步骤(2)中所述低沸点二元醇的沸点低于210℃。作为一优选的实施方式，各反应物的用量如下：所述废PET与所述二元醇的重量比为1:0.7-1:1.2；所述废PET与所述甘油的重量比为1:0.3-1:0.8；所述废PET与所述不饱和二元酸酐的重量比为1:0.8-1:1.4；所述一元醇与所述甘油的摩尔比为1:0.9-1:1.2；总羧酸与总多元醇的摩尔比为1:0.9-1:1.05；所述催化剂的加入量为所述废PET重量为0.3％；所述苯乙烯的加入量为不饱和聚酯树脂总重量35％。采用上述技术方案，一元醇与二元酸酐反应生成二酸单酯，二酸单酯再与甘油进行封端反应，有效防止凝胶发生，克服现有技术封端的缺点；该方法制备的树脂与苯乙烯相容性好，整个工艺反应过程平稳可控，所得树脂颜色浅，树脂固化后韧性和物理强度较好；该方法原料来源广泛，减少环境污染，降低生产成本。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)将甘油、高沸点二元醇、废PET和催化剂加入反应釜中，搅拌，并快速升温至220℃进行保温反应，废PET全部醇解后继续保温1-2h；保温结束，降温至150℃以下；步骤(2)加入不饱和二元酸酐、一元醇和低沸点二元醇，升温至150-155℃，保温反应0.5h，再逐步升温至195-205℃进行恒温反应，待出水量达到理论值的85-90％时，抽真空将水分排出，反应进行至酸值低于30mgKOH/g；步骤(3)降温至155-160℃，加入阻聚剂，采用苯乙烯稀释，冷却、过滤。作为一优选的实施方式，步骤(1)中高沸点二元醇的沸点高于220℃。作为一优选的实施方式，步骤(1)中搅拌的速度为300r/min。作为一优选的实施方式，步骤(1)中保温反应在氮气保护下进行。作为一优选的实施方式，步骤(2)中低沸点二元醇的沸点低于210℃。作为一优选的实施方式，各反应物的用量如下：废PET与二元醇的重量比为1:0.7-1:1.2；废PET与甘油的重量比为1:0.3-1:0.8；废PET与不饱和二元酸酐的重量比为1:0.8-1:1.4；一元醇与甘油的摩尔比为1:0.9-1:1.2；总羧酸与总多元醇的摩尔比为1:0.9-1:1.05；催化剂的加入量为废PET重量为0.3％；苯乙烯的加入量为不饱和聚酯树脂总重量35％。以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解的是，以下实施例中：使用废PET作为原料之一，其为从聚酯生产过程中和日常生活使用中回收利用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；二元酸酐以顺丁烯二酸酐为例，二元醇以二甘醇、丙二醇为例，但并不仅限于此，其还可包括乙二醇、一缩丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇中的一种或多种；一元醇以异辛醇为例，但并不仅限于此，其还可包括乙醇、异丙醇、环己醇中的一种或多种；催化剂以醋酸锌为例，但并不仅限于此；阻聚剂以邻甲基对苯二酚为例，但并不仅限于此。实施例1在一个带有温度计、机械搅拌器、氮气导入管及回流冷凝器的2L四口烧瓶中，依次加入95g甘油(工业级，纯度为95％wt)、270g二甘醇、380g废PET和1g醋酸锌，开启机械搅拌，以260r/min的速度进行搅拌，在氮气保护下快速升温至220℃进行保温反应，当废PET全部醇解后继续保温1h，反应釜降温。温度降低至150℃以下，加入360g顺丁烯二酸酐和76g丙二醇，升温至150℃保温反应0.5h，再逐步升温至195℃进行恒温反应，注意控制馏头温度，至酸值达到55mgKOH/g，待出水量达到理论量的85-90％时，抽真空迫使水分排出，使反应进行至酸值低于25mgKOH/g。降温至155℃加入0.3g邻甲基对苯二酚，搅拌均匀后冷却至120℃，加入770g苯乙烯稀释，冷却、过滤即得不饱和聚酯树脂成品。实施例2在一个带有温度计、机械搅拌器、氮气导入管及回流冷凝器的2L四口烧瓶中，依次加入60g甘油(工业级，纯度为95％wt)、380g二甘醇、380g废PET和1g醋酸锌，开启机械搅拌，以250r/min的速度进行搅拌，在氮气保护下快速升温至220℃进行保温反应，当废PET全部醇解后继续保温2h，反应釜降温。温度降低至150℃以下，加入450g顺丁烯二酸酐、78g异辛醇和45g丙二醇，升温至155℃保温反应0.5h，再逐步升温至200℃进行恒温反应，注意控制馏头温度，至酸值达到55mgKOH/g，待出水量达到理论量的85-90％时，抽真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)将甘油、高沸点二元醇、废PET和催化剂加入反应釜中，搅拌，并快速升温至220℃进行保温反应，废PET全部醇解后继续保温1‑2h；保温结束，降温至150℃以下；步骤(2)加入不饱和二元酸酐、一元醇和低沸点二元醇，升温至150‑155℃，保温反应0.5h，再逐步升温至195‑205℃进行恒温反应，待出水量达到理论值的85‑90％时，抽真空将水分排出，反应进行至酸值低于30mgKOH/g；步骤(3)降温至155‑160℃，加入阻聚剂，采用苯乙烯稀释，冷却、过滤。

【技术特征摘要】
1.一种PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)将甘油、高沸点二元醇、废PET和催化剂加入反应釜中，搅拌，并快速升温至220℃进行保温反应，废PET全部醇解后继续保温1-2h；保温结束，降温至150℃以下；步骤(2)加入不饱和二元酸酐、一元醇和低沸点二元醇，升温至150-155℃，保温反应0.5h，再逐步升温至195-205℃进行恒温反应，待出水量达到理论值的85-90％时，抽真空将水分排出，反应进行至酸值低于30mgKOH/g；步骤(3)降温至155-160℃，加入阻聚剂，采用苯乙烯稀释，冷却、过滤。2.根据权利要求1所述PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述高沸点二元醇的沸点高于220℃。3.根据权利要求1所述PET改性不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶亚军，
申请(专利权)人：江门市三木化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44