[发明专利]一种玻璃钢化粪池用阻燃不饱和聚酯树脂原料的合成方法

说明书

本发明公开了一种玻璃钢化粪池用阻燃不饱和聚酯树脂原料的合成方法，包括将不饱和二元酸或酸酐、饱和二元酸或酸酐、二元醇混匀后，在氮气保护下升温至熔融，继续升温后搅拌反应至体系酸价低于25mgKOH/g，降温得到不饱和聚酯预聚物；向所述不饱和聚酯预聚物中依次加入含磷乙烯基单体、阻聚剂、引发剂，冷却至室温，得到所述不饱和聚酯树脂原料。本发明提出的一种玻璃钢化粪池用阻燃不饱和聚酯树脂原料的合成方法，其合成得到的不饱和聚酯树脂原料在保持优良加工性和力学性的同时，能有效改善其阻燃性能。

技术领域

本发明涉及聚酯树脂技术领域，尤其涉及一种玻璃钢化粪池用阻燃不饱和聚酯树脂原料的合成方法。

背景技术

化粪池是建筑领域不可缺少的排水处理设备，用来将生活废水进行初级处理后排入市政管道或者再进入下级污水处理设施进行深度处理。早期制造化粪池通常采用砖砌、钢筋混凝土或钢板，但均存在明显的缺陷，近年来玻璃钢化粪池逐步为大多数建筑单位选用。玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料，玻璃钢材质的化粪池储罐，具有抗腐蚀性极强，不渗漏，且易于施工，老化速度慢等特点，使用年限可达到50年以上。

目前玻璃钢化粪池主要选用的原材料树脂种类有不饱和聚酯树脂(UP)、环氧树脂、酚醛树脂、热固性树脂(呋喃类树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂等)、聚氨酯树脂，以及其他热塑性树脂类，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN或AS树脂)、ABS树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰亚胺、改性聚酰亚胺、聚砜、聚砜醚、聚芳醚酮、聚苯硫醚、芳香族聚酯等热塑性树脂。其间运用最多的是不饱和聚酯树脂，原因是因为不饱和聚酯树脂的原材料来历较为广泛，报价较为廉价，并且成型技术简略，成型温度较低，生产成本低一级。

一般的不饱和聚酯树脂制品经固化之后不但具有优异的耐化学腐蚀性能，还有着良好的力学性能，比重也相对较小，然而传统不饱和聚酯树脂很容易燃烧，极限氧指数LOI值仅19，燃烧时产生大量的有害浓烟。当应用于玻璃钢化粪池的基体原料时，池内粪料经过长期发酵必然会产生极高的温度，同时也产生了大量的可燃性气体，此时以传统不饱和聚酯树脂为原料制作成型的玻璃钢化粪池必然不能满足阻燃要求。

发明内容

基于背景技术中存在的问题，本发明提出了一种玻璃钢化粪池用阻燃不饱和聚酯树脂原料的合成方法，其合成得到的不饱和聚酯树脂原料在保持优良加工性和力学性的同时，能有效改善其阻燃性能。

本发明提出的一种玻璃钢化粪池用阻燃不饱和聚酯树脂原料的合成方法，包括如下步骤：

S1、以摩尔份计，将2-5份不饱和二元酸或酸酐、5-8份饱和二元酸或酸酐、8-15份二元醇混匀后，在氮气保护下先以5-10℃/min的速率升温至熔融，继续升温至160-200℃后搅拌反应至体系酸价低于25mgKOH/g，降温至130-140℃，得到不饱和聚酯预聚物；

S2、以重量份计，向30-40份S1得到的不饱和聚酯预聚物中依次加入10-20份含磷乙烯基单体、0.02-0.2份阻聚剂、0.1-1份引发剂，冷却至室温，得到所述不饱和聚酯树脂原料。

优选地，S1中，所述不饱和聚酯预聚物为线型聚合物，重均分子量为1500-2500。

优选地，S1中，所述不饱和二元酸为马来酸或富马酸；所述不饱和二元酸酐为马来酸酐或富马酸酐；所述饱和二元酸为间苯二甲酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、己二酸、丙二酸、戊二酸中的一种或者多种的组合；所述饱和二元酸酐为邻苯二甲酸酐或间苯二甲酸酐。

优选地，S1中，所述二元醇为乙二醇、丙二醇、二甲基乙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、新戊二醇、戊二醇、1，4-丁二醇中的一种或者多种的组合。

优选地，S2中，所述含磷乙烯基单体的结构式为：