[发明专利]一种改性不饱和聚酯树脂及其合成工艺

说明书

本发明提供了一种改性不饱和聚酯树脂的合成工艺，是以季戊二醇、1,4‑环己烷二甲醇、三缩四乙二醇、对苯二甲酸、偏苯三酸酐、顺丁烯二酸酐和改性剂为原料，经缩聚反应即得所述的一种改性不饱和聚酯树脂；其中，所述改性剂是由1,3,5‑己三烯、环戊烯、1,4‑环己二烯以质量比1：0.3～0.5：0.1～0.2均匀混合得到；投料时先将季戊二醇、1,4‑环己烷二甲醇、三缩四乙二醇与顺丁烯二酸酐混合反应，再加入对苯二甲酸、偏苯三酸酐和改性剂继续反应。该树脂产品具有优异的拉伸强度、断裂伸长率和硬度，并且，热变形温度高，耐热性好，起始分解温度高，高温加工性能好。

技术领域

本发明涉及合成树脂技术领域，特别是涉及一种改性不饱和聚酯树脂及其合成工艺。

背景技术

不饱和聚酯树脂是热固性树脂的主要品种之一，是由二元酸、二元醇经缩聚反应得到的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。不饱和聚酯具有较好的生产工艺性、力学性能和电性能，同时价格低廉，在农业、交通、建筑、汽车、电子电器及国防工业等方面应用广泛。但由于不饱和聚酯存在韧性较差、表面易开裂、阻燃性差及制品成型收缩率较大等缺点，从而限制了其应用范围。为扩大应用领域，满足一些特殊领域的要求，必须优化改性方法。

近年来，随着人民生活水平的不断提高，不饱和聚酯在汽车、电器及电子产品零部件中的应用需求日益增加，对不饱和聚酯材料的耐热性、耐燃性及尺寸稳定性方面提出了更高的要求。因此，提高不饱和聚酯的耐热性已成为未来不饱和聚酯性能发展的一大趋势。

专利CN106832155B公开了一种提高耐热性能的改性不饱和聚酯树脂及其制备方法，利用甲基丙烯酸环氧丙酯和环氧树脂共同改性不饱和聚酯树脂，从而提高不饱和聚酯树脂的耐热性。但是，申请人验证发现该专利所得不饱和聚酯树脂尽管起始分解温度较高，热变形温度却较低(110℃左右)，耐热性能欠佳，另外，硬度等指标也不够好(Barcol硬度在45左右)，无法满足当前要求高耐热、高硬度树脂应用需求。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种改性不饱和聚酯树脂及其合成工艺，该树脂产品具有优异的拉伸强度、断裂伸长率和硬度，并且，热变形温度高，耐热性好，起始分解温度高，高温加工性能好。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种改性不饱和聚酯树脂的合成工艺，是以季戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、三缩四乙二醇、对苯二甲酸、偏苯三酸酐、顺丁烯二酸酐和改性剂为原料，经缩聚反应即得所述的一种改性不饱和聚酯树脂；其中，所述改性剂是由1,3,5-己三烯、环戊烯、1,4-环己二烯以质量比1：0.3～0.5：0.1～0.2均匀混合得到；投料时先将季戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、三缩四乙二醇与顺丁烯二酸酐混合反应，再加入对苯二甲酸、偏苯三酸酐和改性剂继续反应。

优选的，所述原料还包括带水剂、酯化催化剂和固化促进剂。

优选的，所述带水剂选自甲苯、二甲苯或氯苯中的任一种。

优选的，所述酯化催化剂为钛酸四正丁酯与单丁基氧化锡的混合物，两者质量比为1：1.5。二者协同作用，提高酯化反应速率。

优选的，所述固化促进剂为四丁基氯化铵与乙酰丙酮铁的混合物，两者质量比为1：0.8。两者共同加速固化。

进一步优选的，季戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、三缩四乙二醇、对苯二甲酸、偏苯三酸酐、顺丁烯二酸酐、改性剂、带水剂、酯化催化剂和固化促进剂的质量比为1：1.8～2：1.5～2：1～1.2：0.5～0.8：1～1.5：0.04～0.05：8～10：0.01～0.02：0.04～0.05。

优选的，具体步骤如下：