[发明专利]一种透明对苯型不饱和聚酯树脂及其应用

说明书

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种透明对苯型不饱和聚酯树脂及其应用。其原料包括：按照重量份计，有机酸混合物12‑36份，多元醇24‑50份，酸酐10‑37份，交联剂20‑48份；所述有机酸混合物包括有机酸A和有机酸B；有机酸A和有机酸B的重量比为(2.4‑5)：1。本发明制备得到的透明对苯型不饱和聚酯树脂具有以下优点：(1)成本低廉，原料易得；(2)性能优异，易于施工；采用有机酸混合物和多元醇等物质配伍作用，解决了传统聚酯与交联剂不相容的缺陷，制得的对苯型不饱和聚酯树脂具有优异的抗弯曲、抗形变能力；(3)储存稳定性强；制得的透明对苯型不饱和聚酯树脂能够长期储存，不易出现变色、分层倾向，长时间保持透明、不分层效果。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种透明对苯型不饱和聚酯树脂及其应用。

背景技术

不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最为常见的类型，通常由饱和二元酸，不饱和二元酸和多元醇缩聚形成线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释，在室温下即可固化成型；固化后树脂的综合性能好，具有较高的拉伸、弯曲、压缩强度，耐化学腐蚀性强，介电性能好，尤其适用于大型、大批量需求的玻璃钢制品领域生产。苯二甲酸的三种异构体邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸均可以应用于制备不饱和聚酯树脂，上世纪40年代人们成功使用邻苯二甲酸制得不饱和聚酯树脂，50年代初间苯型不饱和聚酯树脂逐渐进入市场，但是邻苯型不饱和聚酯树脂的耐热性、耐腐蚀性较差，仅可用于凉水塔等设设备的增强外壳等，间苯型不饱和聚酯树脂相比邻苯型树脂有较大提升，但间苯二甲酸的来源有限、价格高昂，极大程度限制了间苯型不饱和聚酯树脂的生产应用；在这一背景下，对苯二甲酸产量高、价格低的特点赋予了对苯型不饱和聚酯树脂极大的价格成本优势，同时制得的对苯型不饱和聚酯树脂成品具有优异的力学性能和耐腐蚀性，采用对苯二甲酸制得不饱和聚酯树脂并进一步合成不饱和聚酯树脂基(UPR)玻璃钢不管是在经济价值还是实际应用角度均有立项的必要性。

尽管对苯二甲酸合成不饱和聚酯树脂的优势明显，但实际生产过程中其熔点高、在醇中溶解性差、反应难度大的缺陷难以避免，生成的聚酯产物与苯乙烯的相容性差，长期储存时不饱和聚酯的稳定性不尽如人意，容易出现不透明、易分层现象，极大程度限制了对苯型不饱和聚酯树脂的生产，不利于对苯型不饱和聚酯树脂基(UPR)玻璃钢的深入推广及应用。中国专利CN202010759554.5公开了一种对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂及其制备方法，采用三步法工艺合成对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂，采用对苯二甲酸作为饱和二元酸，在醇、催化剂、阻聚剂等物质的作用下合成对苯型不饱和聚酯树脂，该技术旨在改善传统生产中聚酯与交联剂相容性差的问题，合成出与交联剂相容性好、耐热性强的聚酯树脂。但是该现有技术制得的对苯型不饱和聚酯树脂的机械性能提升有限(产物的拉伸强度最高35MPa，弯曲强度最高99MPa，断裂伸长率最高仅为2.3％)，不能支撑对苯型UPR的持久广泛应用。基于此，探究一种机械性能优异，稳定性强，不易变色分层，成本低廉的对苯型不饱和聚酯树脂成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明通过提供一种透明对苯型不饱和聚酯树脂，解决了现有技术中不饱和聚酯树脂的成本和性能难以兼顾的问题，实现了一种机械性能优异，稳定性强，不易分层，成本低廉的对苯型不饱和聚酯树脂。

本发明第一方面提供了一种透明对苯型不饱和聚酯树脂，其原料包括：按照重量份计，有机酸混合物12-36份，多元醇24-50份，酸酐10-37份，交联剂20-48份；所述有机酸混合物包括有机酸A和有机酸B。

在一种优选的实施方式中，其原料包括：按照重量份计，有机酸混合物17-30份，多元醇30-42份，酸酐16-28份，交联剂25-43份。

在一种优选的实施方式中，所述有机酸A为芳香族二元酸。

在一种优选的实施方式中，所述有机酸B包括C5-16饱和一元酸，7-甲基-1-辛醇邻苯二甲酸酯，1,2-苯二甲酸单(3-甲基戊基)酯，1,2-苯二甲酸单丁酯中的至少一种。