利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯及其制备方法和应用的制作方法

文档序号:3744127阅读:447来源:国知局
专利名称:利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯及其制备方法和应用的制作方法
技术领域
本发明属于高分子聚合物新型材料的制备方法,具体是涉及一种桐油改性双环戊 二烯型不饱和聚酯树脂的制备方法。该方法制备的树脂可用作不饱和聚酯涂料等行业。
背景技术
聚合物材料对人类生产和生活影响巨大。目前,其合成原料主要依赖于石油。然 而,地球上的石油储备最多只够用几十年。为了寻找能替代石油的资源和保护环境,发展可 再生资源不失为明智之举。植物油就是这些资源当中的一种。由于其储备充足、具备生物 可降解性,以及其结构当中含有丰富的可化学改性的官能团,因此,越来越多的文献报道了 关于利用植物油来改性聚合物材料的工作。其中,利用植物油改性的不饱和聚酯(UPR)材 料,也吸引了众多研究者的目光。作为我国特有的天然可再生资源(我国桐油产量占世界产量的80%,年产10万吨 以上),桐油往往只被出口和现有的初级加工使用,对其综合开发利用方面还远远不够。近 两年来,原料桐油市场需求低迷,桐油价格走低。因此,发展桐油深加工技术,可以拓宽桐油 的销售渠道,大大提高桐油产品的附加值。桐油是一种干性油,并且能够吸氧交联。桐油主要成分是油酸甘油酯,结构式为
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ch2ooc(ch2)7(ch=ch)3(ch2)3ch3该油酯分子中含有3个共轭双键。桐油含有的混合脂肪酸中有80%的桐酸(十八 碳三烯_[9,11,13]-酸)。具体到反应工艺上,可利用桐油结构中含有的不饱和键、羧基等, 以Diels-Alder反应、Friedel-Crafts反应、氧化聚合、自由基聚合、酰胺化和酯化等多种 化学反应,引入到通用型不饱和聚酯的制备中。周菊兴(CN 86108060A)、李军诚(《粘结剂》 1990,(2) 60)和赵桂英(《化工时刊》2007,21 (12) 31)等分别报道了桐油改性后的不饱 和聚酯树脂,具有许多优点增韧、气干、耐腐蚀、耐老化、可生物降解性,等等。另一方面,早在上世纪80年代初,双环戊二烯(DCPD)就被引入不饱和聚酯的合 成。双环戊二烯型不饱和聚酯树脂具有优良的性能,如高硬度、气干性、耐化学腐蚀、耐紫外 光照射、优良的电气性能和对玻璃纤维、钢材等粘附性较好等优点。但此类树脂由于分子量 小、脆性大,导致其用于不饱和聚酯涂料时具有明显的缺点固化后涂膜比较脆、绿化比较 严重和厚涂很容易发白,等等。因此,若要生产性能优良的不饱和聚酯树脂材料,就需要能 够克服上述缺点。

发明内容
本发明的目的旨在克服现有通用型不饱和聚酯长期依赖于石油化工原料,并且韧 性差、难降解及气干性不好等缺点,不能满足不饱和聚酯涂料的使用要求。提供一种利用桐 油改性双环戊二烯型不饱和聚酯及其制备方法和应用,具有操作容易、产品质量稳定、成本 较低的优点。本发明的技术方案为一种利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯的制备方法, 包括下列步骤第一步,按下式反应
权利要求
1.一种利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯的制备方法,其特征在于,包括下列步骤第一步,按下式反应
2.按权利要求1所述的利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯的制备方法,其特征在 于,所述的第一步中加入催化剂在无氧环境中80 140°C反应,所述的催化剂是磷酸、十二 烷基苯磺酸、对甲苯磺酸中的任一种或几种以任意配比形成的混合物。
3.按权利要求1所述的利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯的制备方法,其特征在 于,所述的二元酸是反丁烯二酸或邻苯二甲酸酐或者两者的混合物。
4.按权利要求1所述的利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯的制备方法,其特征在 于,所述的二元醇是乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇中的任一种或几种以任意配比形成的混 合物。
5.按权利要求1所述的利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯的制备方法,其特征在 于所述的阻聚剂是对苯二酚、对苯醌、2,6_ 二叔丁基对甲基苯酚中的任一种或几种以任 意配比形成的混合物。
6.权利要求1所述的利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯的制备 方法制备的桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯,其特征在于,结构通式为
7.权利要求6所述的桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯作为不饱和聚酯涂料和作为 防腐、绝缘和粘结剂的应用。
全文摘要
本发明公开了一种利用桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯及其制备方法和应用,其方法是将反应原料顺丁烯二酸酐、双环戊二烯和催化剂反应得到双环戊二烯顺丁烯二酸半酯。再加入二元醇、二元酸和阻聚剂,升温至190-210℃脱水酯化。当酸值达到50-120mgKOH/g时,降温至120-180℃加入一定量的桐油,再升温至200-210℃继续反应;酯化到酸值20-35mgKOH/g后冷却至100-120℃,加入溶有少量阻聚剂的苯乙烯进行稀释,分散均匀得到产品。该方法的桐油改性双环戊二烯型不饱和聚酯树脂,具有气干性好、耐腐蚀、耐老化、生物可降解等优点。产品适用于不饱和聚酯涂料,作为防腐、绝缘和粘结剂使用。
文档编号C09D167/06GK102115534SQ20111000217
公开日2011年7月6日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者刘承果, 刘红军, 周永红, 崔竞方, 杨晓慧 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所
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