一种生物基不饱和聚酯及其制备方法和应用与流程

文档序号:12243322阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种生物基不饱和聚酯,其特征在于,所述不饱和聚酯是由以下的组分(a)、(b)和(c):

(a)呋喃二甲酸和/或其酯化物;

(b)含碳碳双键的C4-C10二元羧酸或酸酐;

(c)C2-C20多元醇(优选C2-C10多元醇);

共聚形成的共聚酯,其中所述组分(a)的摩尔含量占组分(a)+(b)摩尔含量的1-90mol%。

在另一优选例中,所述的不饱和聚酯中二元羧酸结构单元中双键摩尔含量为原投料含碳碳双键二元羧酸或酸酐摩尔量的95-100mol%。

在另一优选例中,所述的不饱和聚酯中二元羧酸结构单元中双键的摩尔含量为原投料含碳碳双键二元羧酸或酸酐摩尔量的99-100mol%。

在另一优选例中,所述的组分(b)的摩尔含量占组分(a)+(b)摩尔含量的10-99%。

在另一优选例中,所述的组分(b)的摩尔含量占组分(a)+(b)摩尔含量的10-90%。

在另一优选例中,所述的组分(b)的摩尔含量占组分(a)+(b)摩尔含量的10-80%。

在另一优选例中,所述的组分(b)的摩尔含量占组分(a)+(b)摩尔含量的20-80%。

在另一优选例中,所述的组分(c)的摩尔含量占组分(a)+(b)+(c)摩尔含量的45-55%。

在另一优选例中,所述的组分(c)的摩尔含量占组分(a)+(b)+(c)摩尔含量的45-50%。

在另一优选例中,所述的组分(c)的摩尔含量占组分(a)+(b)+(c)摩尔含量的50-55%。

2.如权利要求1所述的不饱和聚酯,其特征在于,其中所述组分(a)的摩尔含量与组分(a)+(b)摩尔含量的比为5-80mol%。

在另一优选例中,所述的组分(a)呋喃二甲酸或其酯化物占组分(a)+(b)二酸总含量优选为:10-80mol%,10-70mol%,10-60mol%,10-50mol%,10-40mol%,10-30mol%,10-20mol%,20-90mol%,30-90mol%,40-90mol%,50-90mol%,60-90mol%,70-90mol%,80-90mol%,30-80mol%,40-80mol%,50-80mol%,60-80mol%,70-80mol%,40-70mol%,50-70mol%,或60-70mol%。

3.如权利要求1所述的不饱和聚酯,其特征在于,所述含碳碳双键的二元羧酸或酸酐选自下组中的一种或多种:柠康酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸酐、衣康酸。

4.如权利要求1所述的不饱和聚酯,其特征在于,所述多元醇选自下组中的一种或多种:二元醇、三元醇、四元醇。

在另一优选例中,所述多元醇选自下组中的一种或多种:乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,4-环己二甲醇、丙三醇、季戊四醇。

在另一优选例中,所述多元醇选自下组中的一种或多种:乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己二甲醇、丙三醇、季戊四醇。

在另一优选例中,所述多元醇选自下组中的一种或多种:乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己二甲醇、季戊四醇。

在另一优选例中,所述多元醇选自下组中的一种或多种:乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己二甲醇。

在另一优选例中,所述多元醇选自下组中的一种或多种:乙二醇、丁二醇。

5.如权利要求1所述的不饱和聚酯,其特征在于,所述不饱和聚酯还包括制备过程中加入的组分(d),且所述组分(d)选自下组中的一种或多种:催化剂、稳定剂、阻聚剂、抗氧剂;

优选地,所述的催化剂选自下组中的一种或多种:钛化合物催化剂(钛酸四丁酯、钛酸乙丁酯)、锑化合物催化剂(如三氧化二锑)、锡化合物催化剂(二月桂酸二丁基锡);和/或

所述的稳定剂为磷酸三苯酯;和/或

所述的阻聚剂为醌类或酚类化合物。

6.一种如权利要求1中所述的生物基不饱和聚酯的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

(1)将组分(a)与组分(c)在120-240℃下发生酯化反应和/或酯交换反应;

(2)任选地对所述体系降温,使所示的体系温度达到至25-180℃;

(3)加入组分(b),在120-280℃,缩聚得到生物基不饱和聚酯。

在另一优选例中,所述的步骤(1)中还包括:逐步脱除反应体系中的水分。

在另一优选例中,所述的步骤(1)中还包括:达到预定的分子量(通过体系的酸值确定)后,进行所述的步骤(2)。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的步骤(1)中还包括加入催化剂,从而使组分(a)和(c)进行反应;

和/或所述的步骤(3)中还包括:加入选自下组的试剂,从而使所述的各组分进行缩聚:催化剂、稳定剂、阻聚剂、抗氧剂。

在另一优选例中,所述的步骤(3)在3-1000Pa真空下进行。

在另一优选例中,所述的步骤(3)中还包括:逐步脱除反应体系中的水分和小分子挥发物(如未反应的组分等)。

在另一优选例中,所述的步骤(3)中还包括:达到预定的分子量(通过体系的酸值确定)后,控制真空度低于2000Pa并不断搅拌直至完成反应。

8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的催化剂选自下组中的一种或多种:钛化合物催化剂(钛酸四丁酯、钛酸乙丁酯)、锑化合物催化剂(如三氧化二锑)、锡化合物催化剂(二月桂酸二丁基锡);和/或

所述的稳定剂为磷酸三苯酯;和/或

所述的阻聚剂为醌类或酚类化合物。

9.一种不饱和聚酯固化产物,其特征在于,所述的固化产物是用包括如权利要求1-5任一所述的不饱和聚酯,以及用于稀释所述不饱和聚酯的含双键的单体共同固化从而制备的。

在另一优选例中,所述含双键的单体选自下组:苯乙烯、二乙烯基苯,或其组合。

10.一种制品,其特征在于,所述的制品包括如权利要求10所述的不饱和聚酯固化产物。

在另一优选例中,所述的制品选自下组:防腐涂层、玻璃钢、汽车内饰件等。

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