[发明专利]一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种拉挤用不饱和聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

在复合材料成型工艺中，以不饱和聚酯树脂为基体树脂，用连续玻璃纤维丝或毡增强的拉挤成型是一种连续的可高度自动化的生产工艺，生产效率高且制品质量稳定。拉挤玻璃钢制品具有在拉挤方向上的强度和刚度高、尺寸精度高、表面光滑等优点。几十年的不断改进和优化，目前拉挤玻璃钢制品已广泛应用于化工、石油、建筑、电力、交通、汽车等领域。进入二十一世纪以来，随着科学技术的迅猛发展，人们对各种产品的性能需求也越来越高。在拉挤复合材料行业中，拉挤玻璃钢产品的性能在不断提高，对拉挤基体树脂的性能要求也越来越高。但是目前拉挤用不饱和聚酯树脂力学强度低，耐热性能差，难以满足人们对拉挤玻璃钢制品性能的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种既适合于拉挤工艺需求，又具有较高力学强度和耐热性能的拉挤用不饱和聚酯树脂，以满足人们对拉挤用不饱和聚酯树脂制品性能越来越高的要求。

本发明的另一目的是提供上述拉挤用不饱和聚酯树脂的制备方法。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

一种拉挤用不饱和聚酯树脂，该树脂主要由以下重量份的原料制成：

苯酐6400～6800重量份，顺酐4000～4800重量份，1，2-丙二醇1700～2000重量份，乙二醇4000～4400重量份，苯乙烯8000～9000重量份，阻聚剂1～5重量份，抗氧剂1～5重量份，缓聚剂0.01～1重量份。

该树脂优选主要由以下重量份的组分制成：

苯酐6500～6700重量份，顺酐4200～4600重量份，1，2-丙二醇1900～2000重量份，乙二醇4000～4100重量份，苯乙烯8300～8800重量份，阻聚剂2～4重量份，抗氧剂2～4重量份，缓聚剂0.03～0.08重量份。

该树脂进一步优选主要由以下重量份的组分制成：

苯酐6550～6650重量份，顺酐4300～4500重量份，1，2-丙二醇1950～2000重量份，乙二醇4000～4050重量份，苯乙烯8400～8600重量份，阻聚剂2.5～3.5重量份，抗氧剂2.5～3.5重量份，缓聚剂0.05～0.07重量份。

该树脂最优选主要由以下重量份的组分制成：

苯酐6600重量份，顺酐4400重量份，1，2-丙二醇2000重量份，乙二醇4000重量份，苯乙烯8500重量份，阻聚剂3重量份，抗氧剂3重量份，缓聚剂0.06重量份。

上述阻聚剂优选为对苯二酚，抗氧剂优选为亚磷酸三苯酯，缓聚剂优选为环烷酸铜。

上述拉挤用不饱和聚酯树脂的制备方法包括以下步骤：

a)在氮气流量为2～4m³/h的条件下，将1，2-丙二醇、乙二醇、1/2重量的阻聚剂、苯酐、顺酐和抗氧剂混合后升温至75～80℃，保温1～1.5h后，反应自行放热至140℃，以18～20℃/h的速度升温至180℃，再以4～5℃/h的速度升温至190℃，最后以9～10℃/h的速度升温至210℃；

b)在210℃条件下保温4.5～5.5小时后，反应至酸值达68～72mgKOH/g，将氮气流量调整至70～80m³/h，反应至酸值达35～40mgKOH/g，将氮气流量调整至10～15m³/h，降温，当温度降至180℃时，加入1/3重量的阻聚剂，降至170～175℃，得到不饱和聚酯树脂；

c)将得到的不饱和聚酯树脂缓缓加入苯乙烯和剩余的阻聚剂的混合物中，边搅拌边冷却至70～80℃，2～3h加完全部的不饱和聚酯树脂，再降温至40～45℃，加入缓聚剂，搅拌30min以上，得到拉挤用不饱和聚酯树脂。该方法所述的阻聚剂优选为对苯二酚，抗氧剂优选为亚磷酸三苯酯，缓聚剂优选为环烷酸铜。

本发明得到的拉挤用不饱和聚酯树脂还可进行固化，凝胶时间控制在30～40min即可。固化时加入常规的促进剂、固化剂等按照GB/T8237-2005中“试样的制作”的要求制成浇铸体即可。

目前行业内的拉挤用不饱和聚酯树脂在配方设计中，都是采用少量刚性的乙二醇，如果其用量过大，容易聚合，结晶点高，和苯乙烯混溶性差。而本发明在大量实验的基础上，确定配方中加入适量不对称结构的1，2-丙二醇而不产生混容性问题时乙二醇在配方中的用量加大，增加了材料的性能的同时大大降低了材料成本。

与现有技术比较本发明的有益效果：