一种耐高温改性聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温改性聚酯树脂及其制备方法，述耐高温改性聚酯树脂包括以下重量份的组分：多元酸40

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温改性聚酯树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机高分子化合物
，具体是指一种耐高温改性聚酯树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酯树脂是由二元醇或二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物的总称，聚酯树脂具有优异的金属附着力、耐化学腐蚀性能和较高的硬度，在涂料行业中应用广泛；但由于聚酯树脂耐热性能不高，其使用有一定局限。
[0003]合成聚酯树脂时，经常通过化学改性引入一些其它结构，使聚酯树脂具有原本没有的性能，达到改善产品性能的目的，使其满足特殊的应用性能要求。
[0004]为提升聚酯树脂的耐高温性能，一般通过化学改性的方法引入有机硅，但有机硅和聚酯树脂的相容性较差，无法均匀分散，容易在聚酯树脂表面富集发生微向分离，从而影响改性聚酯树脂的硬度、稳定性等。
[0005]本专利技术提供一种耐高温改性聚酯树脂及其制备方法，耐高温改性聚酯树脂相比于未改性的改性聚酯树脂，耐高温性有了极大的提高，产品均匀，不存在微向分离问题，制备过程易于回收，具有重大应用价值。

技术实现思路

[0006]针对现有技术不足，本专利技术提供了一种耐高温改性聚酯树脂及其制备方法，以解决现有聚酯树脂耐热性不足、产品不均匀、存在微向分离的问题。
[0007]本专利技术将纳米聚酯催化剂与液滴微球高效融合，增大了催化剂的表面接触面积，提升了反应性能；氧化铝纳米颗粒的加入进一步加强了聚合物的骨架结构，使聚合物拥有了更好的耐热性能和机械强度；与此同时，氧化铝纳米颗粒和十二烷基苯磺酸钠等的化学发泡共混合作用制备出了具有丰富孔隙的多孔超交联改性微球助剂，有助于后续改性以及催化剂的回收利用，大大降低了生产成本；本专利技术公开的纳米聚酯催化剂在制备过程中先形成凝胶，然后排出低分子化合物，疏离了不稳定成分，使得催化剂整体稳定性和活性更强，同时具有抗水解的特性。
[0008]同时，本专利技术提供的耐高温改性聚酯树脂的制备方法简单，可以实现大规模生产。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0010]本专利技术提出了一种耐高温改性聚酯树脂及其制备方法，所述耐高温改性聚酯树脂包括以下重量份的组分：多元酸40
‑
60份，多元醇20
‑
40份，多孔超交联改性微球助剂0.1
‑
1份，邻甲酚环氧树脂5
‑
10份，封端剂0.1
‑
1份，复配型抗氧剂0.1
‑
1份，固化促进剂0.1
‑
1份，稳定剂0.1
‑
1份。
[0011]进一步地，所述多孔超交联改性微球助剂的制备过程包括以下步骤：
[0012]S1.将氧化铝纳米颗粒加入到500ml氢氧化钠溶液中，快速搅拌5min后加入十二烷基苯磺酸钠，然后搅拌1min，再加入浓度为30wt％的过氧化氢溶液，继续搅拌1min，得到浆
料；
[0013]S2.将步骤S1中所得浆料与纳米聚酯催化剂均匀混合，快速倒入注射设备中，然后滴入70℃的二甲基硅油中，持续搅拌使浆料与二甲基硅油均匀混合，当液滴全部固化成液滴微球时停止搅拌；
[0014]S3.将步骤S2中所得液滴微球在55℃的二甲基硅油中养护7h，然后真空抽滤去除多余二甲基硅油，在80℃下干燥8h，得到多孔超交联改性微球助剂。
[0015]优选地，所述多孔超交联改性微球助剂包括以下重量份的组分：纳米聚酯催化剂0.01
‑
0.15份、氧化铝纳米颗粒12
‑
18份、氢氧化钠0.2
‑
0.4份和十二烷基苯磺酸钠0.2
‑
0.6份。
[0016]进一步地，所述纳米聚酯催化剂的制备过程包括如下步骤：
[0017]S1.将钛酸四丁酯、纳米二氧化钛与二元醇加入反应器中混合搅拌，当混合物成凝胶化物后加入氧化剂，再次搅拌30min；
[0018]S2.搅拌完成后，向反应器内持续通入氮气，通气30min后加热升温至120℃，使凝胶转化为固体物；
[0019]S3.将步骤S2中所得固体物通过真空抽滤除去液体，使用浓度为80％的乙醇溶液洗涤，然后在60℃下干燥8h，得到纳米聚酯催化剂。
[0020]优选地，所述钛酸四丁酯与二元醇的摩尔比为(0.001
‑
0.2)：1，所述纳米二氧化钛为钛酸四丁酯用量的6
‑
8％，所述氧化剂与钛酸四丁酯的摩尔比为(1.3
‑
1.5)：1。
[0021]进一步地，所述耐高温改性聚酯树脂的制备方法包括以下步骤：
[0022]S1.按重量份计，将多元酸40
‑
60份、多元醇20
‑
40份、复配型抗氧剂0.1
‑
1份、多孔超交联改性微球助剂0.1
‑
1份，投入到反应器中，启动搅拌器，转速为150r/min，缓慢升温至200℃，反应10h，得初级乳液；
[0023]S2.按重量份计，向步骤S1所得初级乳液中加入封端剂0.1
‑
1份、邻甲酚环氧树脂5
‑
10份，然后滴加过硫酸钾0.5
‑
2份的，滴加速度为4mL/min，继续保温反应1h，然后降温至50℃，用浓度为20wt％的氨水调节pH为7.0，过滤除去多孔超交联改性微球助剂，得到中间体酸酯胶乳；
[0024]S3.按重量份计，向步骤S2所得中间体酸酯胶乳中依次加入固化促进剂0.1
‑
1份、稳定剂0.1
‑
1份，快速搅拌混合后升温至150℃
‑
170℃进行反应，反应时间4小时，反应过程中快速搅拌，搅拌速度为1500r/min，然后加入溶剂稀释至固含量45
‑
60wt％，过滤得到耐高温改性聚酯树脂。
[0025]优选地，所述复配型抗氧剂为环氧棉籽油、环氧大豆油的一种或两种的任意比例混合。
[0026]优选地，所述多元酸为邻苯二甲酸酐、1，4
‑
环己烷二甲酸、己二酸、壬二酸、葵二酸、马来酸酐、偏苯三酸酐中的一种或几种的任意比例混合，所述多元醇为乙二醇、1，2
‑
丙二醇、1，3
‑
丙二醇、甲基丙二醇、1，4
‑
丁二醇、新戊二醇、1，6
‑
己二醇、二乙二醇、1，4
‑
环己烷二甲醇、2
‑
甲基
‑
2，4
‑
戊二醇、季戊四醇中的一种或几种的任意比例混合。优选地，所述固化促进剂为二和多醛、二和多胺、氨、铵盐、二和多环氧化物、二和多异氰酸酯一种或几种的任意比例混合。
[0027]优选地，所述封端剂为丙烯酸羟乙酯或季戊四醇三丙烯酸酯的一种或两种的任意
比例混合。
[0028]优选地，所述固化促进剂为二和多醛、二和多胺、氨、铵盐、二和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温改性聚酯树脂，其特征在于，所述耐高温改性聚酯树脂包括以下重量份的组分：多元酸40
‑
60份，多元醇20
‑
40份，多孔超交联改性微球助剂0.1
‑
1份，邻甲酚环氧树脂5
‑
10份，封端剂0.1
‑
1份，复配型抗氧剂0.1
‑
1份，固化促进剂0.1
‑
1份，稳定剂0.1
‑
1份。2.根据权利要求1所述的一种耐高温改性聚酯树脂，其特征在于，所述多孔超交联改性微球助剂的制备过程包括以下步骤：S1.将氧化铝纳米颗粒加入到500ml氢氧化钠溶液中，快速搅拌5min后加入十二烷基苯磺酸钠，然后搅拌1min，再加入浓度为30wt％的过氧化氢溶液，继续搅拌1min，得到浆料；S2.将步骤S1中所得浆料与纳米聚酯催化剂均匀混合，快速倒入注射设备中，然后滴入70℃的二甲基硅油中，持续搅拌使浆料与二甲基硅油均匀混合，当液滴全部固化成液滴微球时停止搅拌；S3.将步骤S2中所得液滴微球在55℃的二甲基硅油中养护7h，然后真空抽滤去除多余二甲基硅油，在80℃下干燥8h，得到多孔超交联改性微球助剂。3.根据权利要求2所述的一种耐高温改性聚酯树脂，其特征在于，所述多孔超交联改性微球助剂包括以下重量份的组分：纳米聚酯催化剂0.01
‑
0.15份、氧化铝纳米颗粒12
‑
18份、氢氧化钠0.2
‑
0.4份和十二烷基苯磺酸钠0.2
‑
0.6份。4.根据权利要求3所述的一种耐高温改性聚酯树脂，其特征在于，所述纳米聚酯催化剂的制备过程包括如下步骤：S1.将钛酸四丁酯、纳米二氧化钛与二元醇加入反应器中混合搅拌，当混合物成凝胶化物后加入氧化剂，再次搅拌30min；S2.搅拌完成后，向反应器内持续通入氮气，通气30min后加热升温至120℃，使凝胶转化为固体物；S3.将步骤S2中所得固体物通过真空抽滤除去液体，使用浓度为80％的乙醇溶液洗涤，然后在60℃下干燥8h，得到纳米聚酯催化剂。5.根据权利要求4所述的一种耐高温改性聚酯树脂，其特征在于：所述钛酸四丁酯与二元醇的摩尔比为(0.001
‑
0.2)：1，所述纳米二氧化钛为钛酸四丁酯用量的6
‑
8％，所述氧化剂与钛酸四丁酯的摩尔比为(1.3
‑
1.5)：1。6.根据权利要求1所述的一种耐高温改性聚酯树脂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：高子剑，高阳，邬放，张军，
申请(专利权)人：辽宁拜斯特复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：