[发明专利]一种不饱和聚酯树脂及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及聚酯技术领域，具体地说，是一种不饱和聚酯树脂及其制备方法。

【背景技术】

不饱和聚酯树脂，一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和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。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行，直至达到预期的酸值(或粘度)，在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。

不饱和聚酯树脂的工艺性能优良，这是不饱和聚酯树脂最大的优点。可以在室温下固化，常压下成型，工艺性能灵活，特别适合大型和现场制造玻璃钢制品。力学性能指标略低于环氧树脂，但优于酚醛树脂。耐腐蚀性，电性能和阻燃性可以通过选择适当牌号的树脂来满足要求，树脂颜色浅，可以制成透明制品。品种多，适应广泛，价格较低。

不饱和聚酯树脂的缺点：是固化时收缩率较大，贮存期限短，含苯乙烯，有刺激性气体，长期接触对身体健康不利。

不饱和聚酯树脂的相对密度在1.11～1.20左右，固化时体积收缩率较大，固化树脂的一些物理性质如下：

(1)耐热性。绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50～60℃，一些耐热性好的树脂则可达120℃。红热膨胀系数α1为(130～150)×10-6℃。

(2)力学性能。不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度。

(3)耐化学腐蚀性能。不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好，耐有机溶剂的性能差，同时，树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同，可以有很大的差异。

(4)介电性能。不饱和聚酸树脂的介电性能良好。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不饱和聚酯树脂及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种不饱和聚酯树脂，其原料组份质量百分比为，

所述的助剂为纳米复合型聚磷酸铵，纳米碳酸钙和纳米二氧化硅，其中纳米复合型聚磷酸铵，纳米碳酸钙和纳米二氧化硅的质量比为1∶1∶1；

所述的阻燃剂为纳米复合型聚磷酸铵APP，其化学结构式为：(NH₄)_n+2P_nO_3n+1；该纳米复合物相比II型聚磷酸铵，阻燃效率显著提高，在聚合物材料阻燃中在相同阻燃指标时，阻燃剂用量降低5％，有利于提高聚合物材料的综合性能；购自淄博赛达阻燃新材料有限公司。

所述的纳米碳酸钙，纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙，纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品，可改善塑料母料的流变性，提高其成型性；可以提供树脂表面的光亮度，磨损以及抗冲击强度，购自昆山金凯迪化工有限公司。

所述的纳米二氧化硅具有强的电子、电性能，可使材料性能出现大的改观。万景纳米二氧化硅VK-SP30经过特殊特殊的亲树脂偶联剂处理，制成的树脂专用型纳米二氧化硅(VK-SP30S)，有更好的分散性，能较大地提高树脂的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、热稳定性等性能，保持透明度，购自杭州坤宇纳米材料有限公司。

纳米二氧化硅在树脂中的应用：

耐热性：由于纳米二氧化硅粒子比表面积很大，与基体的界面粘接作用强，吸收大量冲击能，还增加了基体的刚性，因此纳米二氧化硅粒子在一定范围内增强增韧树脂，同时还提高了材料的耐热性.

增强增韧作用：由于纳米二氧化硅粒子的加入，树脂复合材料的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等性能在一定范围内有较大提高，这说明纳米二氧化硅粒子起到了增强增韧作用.它突出了纳米级二氧化硅优良的填充特性，使材料性能得到了较大的提高。

所述的阻聚剂为氢醌、甲基氢醌或者叔丁基邻苯二酚

一种不饱和聚酯树脂的制备方法，其具体步骤为：

由二元醇与二元酸经210～220℃高温反应，酯化脱水，生成的聚酯再与苯乙烯混合，再加入助剂和阻聚剂，即得不饱和聚酯树脂。

所述的二元醇为二乙二醇、二丙二醇；二者的摩尔比为1∶1；

所述的二元酸为间苯二甲酸、己二酸和顺酐；三者的摩尔比为1∶1∶1；

所述的二元醇与二元酸的摩尔比为1.1∶1～1.2∶1。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：