[发明专利]大豆油改性不饱和聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种大豆油改性不饱和聚酯树脂及其制备方法，包括以下步骤：(1)将大豆油、二元醇、催化剂加入到反应釜中搅拌升温至200‑240℃，并保温2‑4h，得到中间体；(2)将二元醇、二元酸按摩尔比1：1.1‑1.5加入到反应釜中搅拌升温至190‑210℃，反应脱水至体系酸价至100mgKOH/g以下，得反应物A；(3)将步骤(1)中所述中间体加入到步骤(2)的反应物A中，搅拌升温至190‑210℃，得到树脂；(4)将步骤(3)中所述树脂降温至130‑160℃，与阻聚剂、苯乙烯混合，控制温度在55‑70℃之间，降温至45℃以下，添加促进剂。本发明的大豆油改性不饱和聚酯树脂性能优良。

技术领域

本发明属于不饱和聚酯树脂领域，涉及一种大豆油改性不饱和聚酯树脂及其制备方法，可以广泛用于原子灰、人造大理石及工艺品等行业。

背景技术

不饱和聚酯树脂通常是用乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐等在180-220℃经熔融缩聚至一定分子量后稀释至苯乙烯中而来，因其具有制备工艺简单、工艺性能好、性价比高的优点，广泛用于人造石、玻璃钢、工艺品、纽扣、原子灰、木器涂料等领域。但是由于空气中氧的阻聚作用，使用时表干较差，需要添加石蜡等表干助剂，增加了制成品的后期处理程序，另外不饱和聚酯树脂常用较长柔性链单元如己二酸、一缩二丙二醇等因价格较贵使其应用的领域有较大限制，常规不饱和聚酯树脂由于无柔性分子链的引入，树脂韧性差，易脆化，因此引入一种性价比高的柔性链成分对于不饱和聚酯树脂来说有较高的应用价值。

传统不饱和聚酯树脂均使用石化原料进行生产，其中主要原材料均为石油、煤炭精细加工而来，但是不断上升的成本及石油化工原料的不断减少，也使得像大豆油这种可再生资源作为替代资源更加具有吸引力。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种使用大豆油作为原料合成柔韧性好、具有良好表干性能的不饱和聚酯树脂及其制备方法。

大豆油的主要成分是亚油酸、油酸、棕榈酸和硬脂酸的甘油酯，其碳链有16-18个碳，因此柔韧性良好且固化后收缩变形较小；另外大豆油是干性油，其中含有中含有不饱和双键，可以增加制成树脂的空干性。

本发明的大豆油改性不饱和聚酯树脂，通过以下技术方案实现：

一种大豆油改性不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将大豆油、二元醇、催化剂加入到反应釜中搅拌升温至200-240℃，并保温2-4h，得到中间体；步骤(1)中所述二元醇和大豆油的摩尔比为3.0-7.0：1，所述催化剂占大豆油和二元醇总质量的0.01-0.10％(优选0.01-0.05％)；

(2)将二元醇、二元酸(包括二元酸和/或二元酸酐)按摩尔比1：1.1-1.5加入到反应釜中搅拌升温至190-210℃，反应脱水至体系酸价至100mgKOH/g以下，得反应物A，其中所述二元酸至少包括顺丁烯二酸酐；

(3)将步骤(1)中所述中间体加入到步骤(2)的反应物A中，搅拌升温至190-210℃，恒温反应脱水至酸价15-40mgKOH/g(例如20-35mgKOH/g)，得到树脂；

(4)将步骤(3)中所述树脂降温至130-160℃，与阻聚剂、苯乙烯混合(例如，可以先将苯乙烯加入稀释釜中，并加入阻聚剂分散均匀，然后将降温后的树脂缓慢兑稀至稀释釜中进行混合)，控制温度在55-70℃之间，降温至45℃以下，添加促进剂，其中所述苯乙烯和树脂的质量比为0.2-0.8：1，阻聚剂的量为苯乙烯和树脂总质量的50-350ppm(例如50-100ppm，100-150ppm，150-200ppm，200-250ppm，250-300ppm，300-350ppm)；促进剂的量为阻聚剂、苯乙烯和树脂总质量的0.2-2％。