一种不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种不饱和聚酯树脂，包括以下重量份数的原料：邻苯二甲酸酐80

【技术实现步骤摘要】
一种不饱和聚酯树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种不饱和聚酯树脂及其制备方法、在锚固剂中的应用。

技术介绍

[0002]不饱和聚酯树脂是一种合成树脂，一般是由不饱和二元酸与二元醇或者饱和二元酸与不饱二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物，具有耐热性，耐化学腐蚀性，良好的机械性能，电分离性和优异的制造工艺等优点，广泛用于制备合成纤维、粘合剂、涂料，塑料和绝缘材料。
[0003]申请号为CN201610736140.4的专利提供了一种锚固剂用耐腐蚀不饱和聚酯树脂，包括以下原料：顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、双环戊二烯、间苯二甲酸酐、对苯二甲酸、乙二醇、丙二醇、松香、间苯三酚、对苯二酚、苯乙烯、二丁基氧乙锡、醋酸锌、醋酸锑、钛酸四丁酯、异辛酸钴、环戊酸钴、过氧化甲乙酮和甲基丙烯酸六氟丁酯，该专利技术的原料组分间协同增效，赋予不饱和聚酯树脂优异的耐腐蚀性能；申请号为CN201610743503.7的专利提供了一种锚固剂用高拉伸强度的不饱和聚酯树脂，包括以下原料：酸反应物、醇反应物、热塑性弹性体、引发剂、促进剂、交联剂、硅烷改性的无机填料，各组分间协同作用，赋予不饱和聚酯树脂优异的拉伸强度；上述专利技术中均选用苯乙烯为交联剂，苯乙烯价格便宜，材料来源广，粘度低，与树脂有良好的共混性，能很好地溶解引发剂、促进剂，且苯乙烯双键活泼，易于进行共聚反应，但苯乙烯是致癌物质，沸点较低，挥发性强，易燃易爆，且以苯乙烯为交联剂制备的不饱和聚酯树脂粘接强度较低。
[0004]为满足市场需求，迫切需要开发一种安全环保、热稳定性好、阻燃性能好、粘接强度高的不饱和聚酯树脂。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种不饱和聚酯树脂，该不饱和聚酯树脂安全环保、热稳定性好、阻燃性能好、粘接强度高，本专利技术还提供了该不饱和聚酯树脂的制备方法及在锚固剂中的应用。
[0006]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：
[0007]一种不饱和聚酯树脂，包括以下重量份数的原料：邻苯二甲酸酐80
‑
90份，顺丁烯二酸酐90
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95份，乙二醇75
‑
90份，阻聚剂0.03
‑
0.07份，苯乙烯衍生物60
‑
85份，石蜡0.08
‑
0.14份；所述苯乙烯衍生物的制备方法如下：
[0008]S1、将丙烯酸、环氧氯丙烷分散于甲苯中，再加入乙酸铬，升温至95
‑
105℃，搅拌4
‑
7h，经浓缩、萃取、减压蒸馏，得到中间体1；
[0009]S2、将(4
‑
乙烯基苯基)甲醇、氢氧化钾分散于去离子水中，再依次加入苄基三乙基氯化铵、步骤S1所得中间体1，升温至55
‑
60℃，搅拌3
‑
6h，经浓缩、萃取、减压蒸馏，得到中间体2；
[0010]S3、将步骤S2所得中间体2分散于丙酮中，再加入磷酸，升温至65
‑
75℃，搅拌6
‑
10h，经浓缩、萃取、减压蒸馏，即得苯乙烯衍生物；
[0011]苯乙烯衍生物的合成路线如下：
[0012][0013]本专利技术以丙烯酸和环氧氯丙烷为原料，在乙酸铬催化作用下，发生环氧化合物的开环反应，得到中间体1；中间体1结构中含有卤素，在氢氧化钾和苄基三乙基氯化铵作用下，与(4
‑
乙烯基苯基)甲醇发生O
‑
烷基化反应，得到中间体2；中间体2与磷酸在加热条件下发生酯化反应，即得苯乙烯衍生物。
[0014]为了得到苯乙烯衍生物，并保证产物一致性，步骤S1中所述丙烯酸、环氧氯丙烷与乙酸铬的摩尔比为0.9
‑
1.2:1:0.01
‑
0.02，甲苯中丙烯酸的加入量为0.12
‑
0.15g/mL；步骤S2中所述(4
‑
乙烯基苯基)甲醇、氢氧化钾、苄基三乙基氯化铵与中间体1的摩尔比为1.0
‑
1.4:0.7
‑
1.1:0.04
‑
0.08:1，去离子水中(4
‑
乙烯基苯基)甲醇的加入量为0.11
‑
0.16g/mL；步骤S3中所述中间体2与磷酸的摩尔比为1:0.8
‑
1.3，丙酮中中间体2的加入量为0.13
‑
0.17g/mL。
[0015]优选地，所述阻聚剂为2
‑
甲基对苯二酚、对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚中的一种或两种以上。
[0016]上述不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)在氮气气氛下，混合邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇、部分阻聚剂，于140
‑
230℃温度下回流反应至酸值达到20
‑
30mgKOH/g；
[0018](2)降温至140
‑
160℃，加入部分阻聚剂，搅拌均匀；
[0019](3)再降温至100
‑
120℃，加入苯乙烯衍生物、剩余的阻聚剂和石蜡，搅拌均匀，冷却至室温，即得不饱和聚酯树脂。
[0020]为了防止生产过程中出现胶化风险，步骤(1)中所述阻聚剂的加入量为阻聚剂总质量的20
‑
25％，步骤(2)中所述阻聚剂的加入量为阻聚剂总质量的50
‑
60％。
[0021]本专利技术还提供了一种不饱和聚酯树脂在锚固剂中的应用，包括以下步骤：
[0022]A1、按照以下重量份数的组分进行备料：不饱和聚酯树脂85
‑
115份，N,N
‑
二甲基苯胺0.1
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0.2份，硅微粉填料100
‑
135份，固化剂4
‑
8份，偶联剂0.3
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0.7份，铝粉2
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5份；
[0023]A2、将不饱和聚酯树脂、N,N
‑
二甲基苯胺、铝粉、偶联剂于35
‑
45℃下搅拌20
‑
30min，冷却至室温，再加入硅微粉填料继续搅拌15
‑
20min；
[0024]A3、使用时将步骤A2所得产物与固化剂混合，涂于待锚固部位；
[0025]其中，所述固化剂为过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰、过氧化月桂酰中的一种或两种以上，偶联剂为硅烷偶联剂KH
‑
570或硅烷偶联剂KH
‑
560。
[0026]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术对苯乙烯进行化学改性，在苯乙烯中引入丙烯酸酯和磷酸酯结构，得到苯乙烯衍生物，该苯乙烯衍生物具有安全环保、热稳定性好、阻燃性能好等特点，磷酸酯基与丙烯酸酯中的羧酸酯基协同作用，能够进一步提高苯乙烯的阻燃性能，同时丙烯酸酯结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不饱和聚酯树脂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：邻苯二甲酸酐80
‑
90份，顺丁烯二酸酐90
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95份，乙二醇75
‑
90份，阻聚剂0.03
‑
0.07份，苯乙烯衍生物60
‑
85份，石蜡0.08
‑
0.14份；所述苯乙烯衍生物的制备方法如下：S1、将丙烯酸、环氧氯丙烷分散于甲苯中，再加入乙酸铬，升温至95
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105℃，搅拌4
‑
7h，经浓缩、萃取、减压蒸馏，得到中间体1，中间体1的结构式为：S2、将(4
‑
乙烯基苯基)甲醇、氢氧化钾分散于去离子水中，再依次加入苄基三乙基氯化铵、步骤S1所得中间体1，升温至55
‑
60℃，搅拌3
‑
6h，经浓缩、萃取、减压蒸馏，得到中间体2，中间体2的结构式为：S3、将步骤S2所得中间体2分散于丙酮中，再加入磷酸，升温至65
‑
75℃，搅拌6
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10h，经浓缩、萃取、减压蒸馏，即得苯乙烯衍生物，苯乙烯衍生物的结构式为：2.根据权利要求1所述的一种不饱和聚酯树脂，其特征在于，步骤S1中所述丙烯酸、环氧氯丙烷与乙酸铬的摩尔比为0.9
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1.2:1:0.01
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0.02，甲苯中丙烯酸的加入量为0.12
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0.15g/mL。3.根据权利要求1所述的一种不饱和聚酯树脂，其特征在于，步骤S2中所述(4
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乙烯基苯基)甲醇、氢氧化钾、苄基三乙基氯化铵与中间体1的摩尔比为1.0
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1.4:0.7
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1.1:0.04
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0.08:1，去离子水中(4
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乙烯基苯基)甲醇的加入量为0.11
‑
0.16g/mL。4.根据权利要求1所述的一种不饱和聚酯树脂，其特征在于，步骤S3中所述中间体2与磷酸的摩尔比为1:0.8
‑
1.3，丙酮中中间体2的加入量为0.13
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0.17g/mL。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：席卫民，李强，张焘，张宏毅，吕靖义，
申请(专利权)人：济源海湾实业有限公司，
类型：发明
国别省市：