[发明专利]一种热固性饱和端羧基聚酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种热固性饱和端羧基聚酯树脂，其特征在于,其原料包括二元或多元酸单体、二元或多元醇单体，催化剂，热稳定剂和酸化剂。

2.根据权利要求1所述一种热固性饱和端羧基聚酯树脂，其特征在于,所述二元酸单体包括：对苯二甲酸、1，4-环己烷二甲酸和己二酸；所述二元醇单体包括：新戊二醇和1，4-环己烷二甲醇。

3.根据权利要求1所述一种热固性饱和端羧基聚酯树脂，其特征在于,所述二元酸单体为对苯二甲酸、1，4-环己烷二甲酸和己二酸的两种或三种的混合；所述二元醇单体为新戊二醇和1，4-环己烷二甲醇的一种或两种的混合。

4.根据权利要求3所述一种热固性饱和端羧基聚酯树脂，其特征在于,包括:对苯二甲酸60-95克,1，4-环己烷二甲酸0-15克，己二酸10-20克，新戊二醇45-75克，1，4-环己烷二甲醇0-10克，丁基锡酸0.2-1克，亚磷酸三苯酯0.1-1克，偏苯三酸酐13-20克。

5.根据权利要求4所述一种热固性饱和端羧基聚酯树脂的制备方法，其特征在于,包括如下步骤：

(1)向反应容器中加入配方量的二元醇单体和催化剂，摇匀混合后，开始升温加热至130℃左右，保温，观察烧瓶中的二元醇单体完全熔融后再加入部分二元酸单体，搅拌均匀；

(2)向反应体系内充N₂气，抽充三次，保持体系在N₂气气氛中，加热升温至235℃，在此条件下，二元醇单体和二元酸单体发生酯化缩聚反应，生成低聚合度的聚酯树脂，保温至反应体系的酸值低于5mg KOH/g；

(3)停止加热，控制反应体系降温至170℃，然后按配方将剩余量的二元酸单体补加至反应体系中，注意保持体系的N₂气气氛，然后缓慢加热升温至235℃，继续缩聚反应，保温至反应体系的酸值在5～10mg KOH/g，得到低聚合度的聚酯树脂；

(4)根据反应原理，当收集到的水量为理论出水量的95％时，向反应体系中加入热稳定剂，然后将体系中的N₂气排除，抽真空，在真空度为700～750mmHg、235℃的条件下真空缩聚2～2.5h；

(5)当反应体系的酸值在5mg KOH/g左右时，再往反应体系内充N₂气，得到端羟基聚酯树脂；

(6)停止加热，将反应体系从235℃降温至170℃，然后加入偏苯三酸酐，慢慢加热升温至235℃，端羟基聚酯树脂与偏苯三酸酐发生酸化反应；

(7)当反应体系的酸值达到20～35mg KOH/g，再次将体系中的N₂气排除，抽真空，在真空度为700～750mmHg、235℃的条件下真空缩聚0.5h后，降温至180℃，出料，可以得到目标产物结晶性热固性端羧基聚酯树脂。

6.根据权利要求4所述一种热固性饱和端羧基聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，使用的催化剂为有机锡类化合物。

7.根据权利要求4所述一种热固性饱和端羧基聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，使用的热稳定剂为亚磷酸三苯酯。

8.根据权利要求4所述一种热固性饱和端羧基聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，使用偏苯三酸酐为酸化剂，将聚酯结构末端的羟基转变为羧基。

9.根据权利要求4所述一种热固性饱和端羧基聚酯树脂的制备方法，其特征在于,以二元醇单体和二元酸单体为原料，通过直接酯化法，采用酯化和羧基化两步合成工艺制备得到，反应原理如下:

第一步：缩聚反应，酯化缩合成低聚合度的端羟基的聚酯树脂，

第二步：羧基化，主要是通过加入二元酸使之与以上缩合的低聚合度的聚酯树脂反应生产端羧基的聚酯树脂，

其中，R1：二元醇单体结构，R2:二元酸单体结构。