本发明专利技术公开了一种饱和聚酯型低收缩添加剂，其通过以下步骤制得：将三官能度及以上的多元醇与内酯单体混合，在氮气保护下升温至140℃‑170℃；然后滴加催化剂，滴加完毕后在150℃‑155℃范围内回流反应5‑8小时；然后降温至90℃‑100℃，加入阻聚剂，搅拌均匀，待阻聚剂完全溶解后，加入活性稀释剂稀释，冷却过滤，即得所述饱和聚酯型低收缩添加剂。本发明专利技术的饱和聚酯低收缩剂具有优异的收缩率控制效果，而且能够使BMC的着色性更好。
【技术实现步骤摘要】
一种饱和聚酯型低收缩添加剂及其应用
本专利技术属于高分子化合物合成领域，具体涉及一种用于聚酯模塑料的饱和聚酯型低收缩添加剂及其应用。
技术介绍
聚酯模塑料(SMC/BMC)是一种复合材料，通常是由不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、填料、玻璃纤维及各种助剂组成。由于它的原材料成本低，制品具有高的比强度、比模量，以及优异的阻燃性、耐腐蚀性，在汽车交通、建筑、电气、化工等领域得到广泛的应用。另外，SMC/BMC材料采用模压成型工艺，可以实现自动化生产，生产过程安全环保、生产效率高、产品质量稳定。近年来SMC/BMC材料及相应的模压成型工艺发展迅速。随着汽车轻量化的要求越来越高，汽车行业对复合材料制品的需求日益增加，对玻璃钢复合材料制品的质量提出了更高的要求，如产品尺寸稳定性、表面光洁度要求更高等。通常不饱和聚酯树脂在固化过程中会产生7-10％的体积收缩，导致制品产生较大的内应力，对制品的尺寸稳定性和表面光洁度等性能带来负面影响。可以通过加入低收缩添加剂来解决不饱和聚酯树脂固化过程中的体积收缩问题。如早期发展的PE聚乙烯粉、PS聚苯乙烯等非极性低收缩添加剂，这些低收缩添加剂具有优良的着色性，能够用于各种颜色的模塑料制品中，同时具有一定的体积收缩控制能力，通常收缩率可以控制在0.2％以下，能够满足一般模塑料制品的要求，但对于对尺寸精度和表面平整度要求特别高的制品，如汽车外饰件，这类低收缩添加剂就达不到性能要求。PAVc聚醋酸乙烯酯、PES饱和聚酯型低收缩添加剂能够满足0.05％以下甚至零收缩的收缩率控制要求，以及表面低波纹度的表面质量要求，但聚醋酸乙烯酯、饱和聚酯型低收缩添加剂的着色性差、着色不均匀，不能直接用于内着色的制品。因而需要开发既有优异收缩率控制效果、又有良好着色性的低收缩添加剂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种既有优异收缩率控制效果、又有良好着色性的饱和聚酯型低收缩添加剂。本专利技术的另一个目的是提供上述饱和聚酯型低收缩添加剂的制备方法。为了实现以上专利技术目的，本专利技术提供了一种饱和聚酯型低收缩添加剂，其通过以下步骤制得：将三官能度及以上的多元醇与内酯单体混合，在氮气保护下升温至140℃-170℃；然后滴加催化剂，滴加完毕后在150℃-155℃范围内回流反应5-8小时；然后降温至90℃-100℃，加入阻聚剂，搅拌均匀，待阻聚剂完全溶解后，加入活性稀释剂稀释，冷却过滤，即得所述饱和聚酯型低收缩添加剂。优选地，所述多元醇与所述内酯单体的摩尔比为1：30至1：50。优选地，所述催化剂的加入量是反应物总重量的0.2％～0.3％。这里的反应物总重量是指多元醇与内酯单体的重量之和。优选地，所述活性稀释剂的加入量是聚酯总重量的50％～60％。优选地，所述阻聚剂的加入量是聚酯总重量的0.01％～0.02％。这里的聚酯总重量是指多元醇、内酯单体和催化剂的重量之和。本专利技术采用三官能度及以上的多元醇，引发内酯开环聚合，形成结构相对规整的支化型饱和聚酯。通过控制多元醇与内酯的摩尔比，从而获得一定分子量大小及分布的饱和聚酯型低收缩添加剂。优选地，所述多元醇为丙三醇、三乙醇胺、三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、双季戊四醇中的一种或多种。更优选地，所述多元醇为双三羟甲基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇中的一种或多种。优选地，所述内酯单体为ε-己内酯(502-44-3)、γ-己内酯(695-06-7)、δ-戊内酯(542-28-9)、γ-戊内酯(108-29-2)、丙交酯中的一种或多种。更优选地，所述内酯单体为ε-己内酯、δ-戊内酯中的一种或两种。优选地，所述催化剂为钛酸酯类催化剂或有机锡类催化剂。更优选地，所述催化剂为钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、钛酸四正丁酯、二月桂酸二正丁基锡、辛酸亚锡、醋酸亚锡、三异丙醇铝、氯化锌、乳酸锌、4-二甲氨基吡啶中的一种或多种。优选地，所述活性稀释剂为苯乙烯、ɑ-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、一缩二丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。优选地，所述阻聚剂为甲基氢醌、对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基-4-甲酚、对苯醌中的一种或多种。本专利技术还提供了一种用于降低聚酯模塑料制品收缩率并且同时提高着色性能的方法，其包括在制备过程中添加所述饱和聚酯型低收缩添加剂。本专利技术还提供了一种聚酯模塑料制品，其含有所述饱和聚酯型低收缩添加剂。本专利技术还提供了所述饱和聚酯型低收缩添加剂用于降低聚酯模塑料制品收缩率并且同时提高着色性能的用途。本专利技术提供的饱和聚酯型低收缩添加剂合成工艺条件温和、反应过程平稳可控，合成过程无三废产生，绿色环保，制备得到的饱和聚酯型低收缩添加剂既有优异收缩率控制效果，又有良好着色性能，能够满足高性能聚酯模塑料制品对外观的高质量要求。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。若未特别说明，实施例中所用仪器或试剂均为本领域常规试剂或仪器，是可通过市场购买获得的常规产品。若未特别说明，文中涉及的具体实验操作均为本领域普通技术人员根据其掌握的公知常识或常规技术手段所能理解或知晓的，对此不再一一赘述。为简便起见，部分操作未详述操作的参数、步骤及所使用的仪器，应当理解，这些都是本领域技术人员所熟知并可重复再现的。实施例1在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管及回流冷凝器的1L四口烧瓶中，依次加入25g季戊四醇、620gε-己内酯，在氮气保护下缓慢升温至140℃，然后滴加入1.9g辛酸亚锡催化剂，滴加完毕后在150℃-155℃范围内回流反应5小时。降温至90℃，加入0.1g叔丁基邻苯二酚，搅拌均匀，待阻聚剂完全溶解后，加入326g苯乙烯稀释。冷却过滤，得近水白透明粘稠液体，即为饱和聚酯型低收缩添加剂(命名为PES-1)。实施例2在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管及回流冷凝器的1L四口烧瓶中，依次加入33g双三羟甲基丙烷(即双(三羟甲基)丙烷)＝、594gε-己内酯，在氮气保护下缓慢升温至150℃，然后滴加入1.5g辛酸亚锡催化剂，滴加完毕后在150℃-155℃范围内回流反应8小时。降温至100℃，加入0.1g叔丁基邻苯二酚，搅拌均匀，待阻聚剂完全溶解后，加入337g苯乙烯稀释。冷却过滤，得近水白透明粘稠液体，即为饱和聚酯型低收缩添加剂(命名为PES-2)。实施例3在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管及回流冷凝器的1L四口烧瓶中，依次加入28g双季戊四醇、628gε-己内酯，在氮气保护下缓慢升温至170本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种饱和聚酯型低收缩添加剂，其特征在于通过以下步骤制得：将三官能度及以上的多元醇与内酯单体混合，在氮气保护下升温至140℃-170℃；然后滴加催化剂，滴加完毕后在150℃-155℃范围内回流反应5-8小时；然后降温至90℃-100℃，加入阻聚剂，搅拌均匀，待阻聚剂完全溶解后，加入活性稀释剂稀释，冷却过滤，即得所述饱和聚酯型低收缩添加剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种饱和聚酯型低收缩添加剂，其特征在于通过以下步骤制得：将三官能度及以上的多元醇与内酯单体混合，在氮气保护下升温至140℃-170℃；然后滴加催化剂，滴加完毕后在150℃-155℃范围内回流反应5-8小时；然后降温至90℃-100℃，加入阻聚剂，搅拌均匀，待阻聚剂完全溶解后，加入活性稀释剂稀释，冷却过滤，即得所述饱和聚酯型低收缩添加剂。
2.根据权利要求1所述的饱和聚酯型低收缩添加剂，其特征在于，所述多元醇与所述内酯单体的摩尔比为1：30至1：50。
3.根据权利要求1所述的饱和聚酯型低收缩添加剂，其特征在于，所述催化剂的加入量是反应物总重量的0.2％～0.3％。
4.根据权利要求1所述的饱和聚酯型低收缩添加剂，其特征在于，所述活性稀释剂的加入量是聚酯总重量的50％～60％。
5.根据权利要求1至4任一项所述的饱和聚酯型低收缩添加剂，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：余桐柏，江林鹤，黄贵明，龙东毅，吴伟涛，
申请(专利权)人：广东百汇达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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