油脂基改性不饱和聚酯树脂及其制备方法技术

本说明书实施例提供一种油脂基改性不饱和聚酯树脂及其制备方法。具体的，所述制备方法包括：(1)将间苯二甲酸、二元醇在催化剂作用下进行缩聚反应制得聚酯预聚物；(2)将步骤(1)制得的聚酯预聚物与顺丁烯二酸酐、二元醇、氨基化合物、二聚脂肪酸和桐油酸混合，加热反应得到油脂基改性不饱和聚酯；(3)将步骤(2)得到的油脂基改性不饱和聚酯与阻聚剂和交联剂混合均匀，即得所述油脂基改性不饱和聚酯树脂。本说明书提供的技术方案，采用原位聚合法将不同配比的柔性单体二聚脂肪酸、桐油酸加入不饱和聚酯中，利用二聚脂肪酸、桐油酸对不饱和聚酯树脂的分子链段原位增韧，协同作用，改善不饱和聚酯树脂的柔韧性。饱和聚酯树脂的柔韧性。饱和聚酯树脂的柔韧性。

【技术实现步骤摘要】
油脂基改性不饱和聚酯树脂及其制备方法


[0001]本说明书实施例涉及材料
，尤其涉及一种油脂基改性不饱和聚酯树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]不饱和聚酯树脂(Unsaturated polyester resin，UPR)是由不饱和多元酸(酐)、饱和多元酸(酐)与饱和多元醇经熔融缩聚后，溶解于含乙烯基的交联单体中经固化合成的一类多功能热固性树脂。因其具有常压下成型，工艺性能灵活，优良的机械性能，耐热性和耐腐蚀性而广泛应用于航海、建材、化工及汽车等领域。然而，不饱和聚酯树脂固化后分子间存在高度交联和刚性苯环结构，从而导致材料韧性低、抗裂纹扩展能力和冲击强度较差，限制其在生产实践中的应用。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本说明书的一个目的是提供一种油脂基改性不饱和聚酯树脂的制备方法，以克服现有技术中的缺陷。本说明书的另一个目的是提供一种油脂基改性不饱和聚酯树脂。
[0004]基于上述目的，第一方面，本说明书实施例提供了一种油脂基改性不饱和聚酯树脂的制备方法，包括：
[0005](1)将间苯二甲酸、二元醇在催化剂作用下进行缩聚反应制得聚酯预聚物；
[0006](2)将步骤(1)制得的聚酯预聚物与顺丁烯二酸酐、二元醇、氨基化合物、二聚脂肪酸和桐油酸混合，加热反应得到油脂基改性不饱和聚酯；
[0007](3)将步骤(2)得到的油脂基改性不饱和聚酯与阻聚剂和交联剂混合均匀，即得所述油脂基改性不饱和聚酯树脂。
[0008]进一步地，所述步骤(1)具体包括：
[0009]将间苯二甲酸、二元醇和催化剂混合均匀，在氮气保护下于155～170℃反应0.5～1.5小时；
[0010]升温至190～205℃继续反应，直至酸值降至20mg KOH/g以下，即得所述聚酯预聚物。
[0011]进一步地，所述步骤(2)具体包括：
[0012]将所述聚酯预聚物与顺丁烯二酸酐、二元醇、氨基化合物、二聚脂肪酸和桐油酸混合均匀，于150～170℃反应0.5～1.5小时；
[0013]接着升温至195～205℃下，抽真空反应3～5小时，即得油脂基改性不饱和聚酯。
[0014]进一步地，所述步骤(2)之前还包括：
[0015]将步骤(1)制得的所述聚酯预聚物降温至130～140℃。
[0016]进一步地，所述氨基化合物选自乙二胺、己二胺中的一种或多种。
[0017]进一步地，所述氨基化合物在反应物中的摩尔百分含量为0～1.5％；其中，所述反
应物包括间苯二甲酸、二元醇、顺丁烯二酸酐、氨基化合物、二聚脂肪酸和桐油酸。
[0018]进一步地，所述交联剂选自苯乙烯、丙烯酸、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸中的至少两种。
[0019]进一步地，所述交联剂占所述油脂基改性不饱和聚酯树脂总质量的25～40％。
[0020]进一步地，所述二聚脂肪酸在反应物中的摩尔百分含量为1～8％；和/或
[0021]所述桐油酸在反应物中的摩尔百分含量为1～8％；其中，所述反应物包括间苯二甲酸、二元醇、顺丁烯二酸酐、氨基化合物、二聚脂肪酸和桐油酸。
[0022]第二方面，本说明书实施例还提供由前述任一所述的制备方法得到的油脂基改性不饱和聚酯树脂。
[0023]从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的油脂基改性不饱和聚酯树脂的制备方法，采用原位聚合法将不同配比的柔性单体二聚脂肪酸、桐油酸加入不饱和聚酯中，利用二聚脂肪酸、桐油酸对不饱和聚酯树脂的分子链段原位增韧，协同作用，改善不饱和聚酯树脂的柔韧性。以酰胺化反应为基础，对不饱和聚酯结构进行改性，增强聚酯链段中的氢键作用，从而在不饱和聚酯树脂内部形成更紧密的交联网络结构，改善了仅用油脂基改性树脂导致强度下降严重的问题。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本说明书一个或多个实施例提供的油脂基改性不饱和聚酯树脂的制备方法的一种流程示意图；
[0026]图2为本说明书一个或多个实施例提供的油脂基改性不饱和聚酯树脂的制备方法的另一种流程示意图。
具体实施方式
[0027]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0028]需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0029]由于资源危机和与基于化石的传统聚合物相关的环境问题，衍生自可再生原料的可持续性聚合物吸引了越来越多的关注。近年来，随着全球油脂产能的持续增长，超声强化提取和分子蒸馏等工艺在油脂提纯应用中的突破，推动了油脂及其加工行业的迅猛发展，为植物油及其衍生物资源化利用提供了充足的原料。
[0030]基于此，本说明书的实施例的第一方面，提供一种利用二聚脂肪酸、桐油酸中独特的长亚甲基链和单环结构改善不饱和聚酯树脂性能的制备方法，以解决前述现有技术中不饱和聚酯树脂的韧性低、抗裂纹扩展能力和冲击强度较差的技术缺陷。
[0031]具体地，请参阅图1，所述油脂基改性不饱和聚酯树脂的制备方法，包括：
[0032](1)：将间苯二甲酸、二元醇在催化剂作用下进行缩聚反应制得聚酯预聚物。
[0033]可选地，所述间苯二甲酸和二元醇的摩尔比为1：(1.3～1.7)。其中，所述二元醇选自1,2
‑
丙二醇、乙二醇的一种或多种。
[0034]示例性的，所述间苯二甲酸和二元醇的摩尔比为1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.55、1:1.6或1:1.7。
[0035]可选地，所述催化剂选自对甲苯磺酸、氯化亚锡、单丁基氧化锡、单丁基二羟基氯化锡中的一种或多种。
[0036]可选地，所述催化剂在步骤(1)的反应物中的质量百分含量为0.3～2.2％。需要说明的是，步骤(1)的反应物包括间苯二甲酸、二元醇以及所述催化剂。
[0037]示例性的，所述质量百分含量可以是0.3％、0.5％、0.6％、0.8％、1.1％、1.3％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％或2.2％。
[0038](2)：将步骤(1)制得的聚酯预聚物与顺丁烯二酸酐、二元醇、氨基化合物、二聚脂肪酸和桐油酸混合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油脂基改性不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括：(1)将间苯二甲酸、二元醇在催化剂作用下进行缩聚反应制得聚酯预聚物；(2)将步骤(1)制得的聚酯预聚物与顺丁烯二酸酐、二元醇、氨基化合物、二聚脂肪酸和桐油酸混合，加热反应得到油脂基改性不饱和聚酯；(3)将步骤(2)得到的油脂基改性不饱和聚酯与阻聚剂和交联剂混合均匀，即得所述油脂基改性不饱和聚酯树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：将间苯二甲酸、二元醇和催化剂混合均匀，在氮气保护下于155～170℃反应0.5～1.5小时；升温至190～205℃继续反应，直至酸值降至20mg KOH/g以下，即得所述聚酯预聚物。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：将所述聚酯预聚物与顺丁烯二酸酐、二元醇、氨基化合物、二聚脂肪酸和桐油酸混合均匀，于150～170℃反应0.5～1.5小时；接着升温至195～205℃下，抽真空反应3～5小时，即得油脂基改性不饱和聚酯。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：严旭明，史平昆，王利军，韦永江，蔡凌强，冯耀洋，陈高林，
申请(专利权)人：东莞市比翼新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：