[发明专利]一种二茂铁二甲酸聚酯树脂及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二茂铁二甲酸聚酯树脂及其合成方法。

背景技术

磁性塑料是一种重要的基础功能材料，是将磁性粉末混合于高分子聚合物中而制成的一种复合材料，可通过注射成型、压缩成型、挤压加工等方法制成。其产品具有性能一致性好，尺寸精度高，产品规格多样化，易于制成形状复杂的磁体，可实现大规模自动化生产等。磁性塑料在办公自动化、计算机自动化、音响、通信和情报等行业被越来越广泛地应用，例如小型精密电机、步进电机、传动装置、硬盘驱动器电机的磁性器件等。

粘结剂是磁性塑料中的重要组分，它的基本作用是在塑料磁体复合材料中形成连续相，增加磁粉颗粒的流动性和结合强度，赋予磁体成型加工性、尺寸稳定性和机械性能。随着电子电器行业的迅速发展和技术水平的提高，对元器件的安全性和可靠性要求越来越严，相应的对用于制造磁性元件的磁性塑料，也提出了更高要求，特别是在粘结强度、耐燃性、和尺寸稳定性方面等都希望有进一步提高，需要通过聚合物合成和改性来提高其性能才能满足新型磁性塑料发展应用的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术中的不足之处，提供一种二茂铁二甲酸聚酯树脂及其合成方法。。

本发明涉及的二茂铁二甲酸聚酯树脂结构式为：

  ；

 式中：R＝C₂H₄、C₃H₆或C₄H₈ ，n=25～50。

本发明涉及的二茂铁二甲酸聚酯树脂的合成方法如下:

（1）二茂铁二甲酸︰反丁烯二酸︰二元醇的摩尔比为1︰1～3︰2～4；催化剂与阻聚剂对苯二酚用量分别为上述原料总重量的0.1～2％；

（2）将步骤（1）配好的二元醇、反丁烯二酸和催化剂加入到反应器中，开动搅拌并加热升温，使物料在170～210℃下聚合反应，并控制分馏柱温度＜103℃；

（3）待从反应系统馏出的水达到理论出水量的40％～50％时，降温至150～160℃，加入步骤（1）配好的二茂铁二甲酸和阻聚剂对苯二酚，通入惰性气体，继续升温使物料在190～220℃下聚合反应；

（4）待反应物料酸值小于40 mgKOH/g后，关闭惰性气体阀门，开启真空系统，使物料在真空下继续进行反应，当物料酸值小于10 mgKOH/g后停止反应，出料冷却、包装；

 所述二元醇为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一种；

所述催化剂为丁基氧化锡和对甲苯磺酸中的一种。

本发明制备的二茂铁二甲酸聚酯树脂，在分子主链中同时含有酯键、不饱和双键和二茂铁基团，因此它不仅具有典型的酯类性质和加聚反应活性，而且与铁磁类基材有更好的附着力及结合强度。该树脂的突出优点在于具有较好的阻燃性、固化温度范围宽，成型控制容易，制品热强度高，尺寸精度及性能稳定性好，可用于性能指标要求较高的磁性塑料及低温固化的铁基粉末涂料的粘结树脂。 

具体实施方式

实施例1：

（1）将乙二醇124重量份，反丁烯二酸116重量份，丁基氧化锡催化剂5重量份加入到反应器中，开动搅拌并加热升温，使物料在170～200℃下进行反应，控制分馏柱温度不超过103℃；

（2）待从反应系统馏出的水量接近或达到理论出水量45％时，降温至160℃，加入二茂铁二甲酸273重量份，阻聚剂对苯二酚5重量份，通入氮气，升温使物料在210℃温度下进行反应，并控制分馏柱温度不超过103℃；

（3）待反应物料酸值小于40 mgKOH/g后，关闭氮气阀门，缓慢开启真空系统，使物料在真空下继续进行反应，当物料酸值小于10 mgKOH/g后停止反应，出料冷却、包装。

制得的二茂铁甲酸改性不饱和聚酯树脂结构为：

  ；

 式中：R＝C₂H₄  ，n=30。

该树脂的技术指标：①软化温度≥60℃；②酸值≤10 mgKOH/g；③氧指数31；④固化时间（150℃）≤70s。

实施例2：

在实施例1中，用152重量份丙二醇代替124重量份乙二醇，其余原料的配比、工艺不变，可得到另外一种本发明涉及的二茂铁二甲酸聚酯树脂，结构为：

  ；

式中：R＝C₃H₆ ，n=40。

实施例3：