[发明专利]一种改性不饱和聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性不饱和聚酯树脂，制备改性不饱和聚酯树脂的原料包括作为酸原料的顺式丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐；作为醇原料的丙二醇、二乙二醇和三羟甲基丙烷；其中醇酸比为1：(1‑1.2)，丙二醇和二乙二醇的摩尔总量与三羟甲基的摩尔比为(0.75‑0.95)：0.1；还包括苯乙烯以及α‑甲基苯乙烯和阻聚剂，所述苯乙烯用量为酸原料和醇原料总质量的30％‑33％，α‑甲基苯乙烯用量为酸原料和醇原料总质量的2％‑6％，所述阻聚剂为0.01‑0.05％。本发明还公开了改性不饱和聚酯树脂的制备方法。本发明能够提高不饱和聚酯树脂的韧性，避免开裂和变形，增强树脂的强度和硬度。

技术领域

本发明涉高分子材料及加工技术领域，更具体地说，涉及一种改性不饱和聚酯树脂及其制备方法，该改性不饱和聚酯树脂人造石等领域。

背景技术

不饱和聚酯树脂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；不饱和聚酯由于所用原料不同，品种很多。工业生产中常用的不饱和二元酸或酸酐有顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸和四氢化邻苯二甲酸酐等。不饱和聚酯树脂(UPR，unsaturated polyesterresins)具有优良的力学性能、电性能和耐化学腐蚀性能，加工工艺简便。不饱和聚酯树脂主要分为增强和非增强两大系列；其中非增强不饱和聚酯树脂应用于家具涂料、粘接剂、宝丽板、纽扣、仿象牙和仿玉工艺品、人造大理石、人造水晶、人造玛瑙、人造花岗岩等领域。

UPR的固化物一般存在韧性差、强度不高、容易开裂、收缩率大等缺点，从而限制了其应用范围。为了扩大UPR应用范围，特别是为了满足一些特殊领域的要求，需要对UPR进行改性，以提高UPR性能(如力学性能、收缩性能、阻燃性能等)。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种改性不饱和聚酯树脂，提高不饱和聚酯树脂的韧性，避免开裂和变形，增强树脂的强度和硬度。

本发明的另一目的在于提供一种改性不饱和聚酯树脂的制备方法，通过该方法获得一种具有较强硬度和韧性的不饱和聚酯树脂，有效避免树脂在后端应用固化的过程中出现变形和开裂。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种改性不饱和聚酯树脂，制备改性不饱和聚酯树脂的原料包括

作为酸原料的顺式丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐；

作为醇原料的丙二醇、二乙二醇和三羟甲基丙烷；

其中醇酸比为1：(1-1.2)，丙二醇和二乙二醇的摩尔总量与三羟甲基丙烷的摩尔比为(0.75-0.95)：0.1；

还包括苯乙烯以及α-甲基苯乙烯和阻聚剂，所述苯乙烯用量为酸原料和醇原料总质量的30％-33％，α-甲基苯乙烯用量为酸原料和醇原料总质量的2％-6％，所述阻聚剂为酸原料和醇原料总质量的0.01-0.05％。

作为进一步的方案，本发明所述的顺式丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:1，所述丙二醇和二乙二醇的摩尔比为1:1。

作为进一步的方案，本发明所述的制备改性不饱和聚酯树脂的原料还包括聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯，聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯的添加量为酸原料和醇原料总质量的3％-8％。

一种改性不饱和聚酯树脂的制备方法，包括

酯化反应步骤：将反应釜中通入氮气，按照配比将顺式丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐加入到反应釜中，然后将丙二醇、二乙二醇和三羟甲基丙烷混合后通过管道加入到反应釜中，对反应釜进行加热，在反应釜内温度升高的过程中开动反应釜的搅拌桨对物料进行搅拌反应，同时控制加热温度，当反应釜中的物料温度达到160℃时，保温反应1-2小时，然后继续升温，最高达210℃，检测酸值及黏度达标后，停止加热，得到酯化物；