本发明属于高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种运用甘油制备不饱和聚酯树脂的方法。
背景技术：
：不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液，常作为涂料、玻璃钢制造及装饰品制造的基材，具有很好的应用前景。用于生产不饱和聚酯树脂的原料大多来自石油化工行业，属于不可再生的资源，随着市场需求量的增加，不饱和聚酯树脂的生产原料需寻找资源充足的替代品，乙二醇、丙二醇、新戊二醇等二醇类在其合成原料中占有很大的比重，且常需过量地添加保证与酸酐充分反应，生产成本高，寻找一种能够应用在合成不饱和聚酯树脂的二醇类原料替代品是本领域中一个重要的研究方向。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供一种运用甘油制备不饱和聚酯树脂的方法，通过使用甘油替代部分二醇类作为反应基体，在替代二醇类的同时能够合成出耐热性能更好的不饱和聚酯树脂。本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：一种运用甘油制备不饱和聚酯树脂的方法，包括以下实施步骤：s1.按成分配方准确称取各成分，在反应釜中依次加入甘油、苯甲酸、催化剂，氮气泵装置以0.4～0.5m3/h的速度向反应釜冲入氮气，使反应体系处于氮气氛围中，冷凝回流装置供水，以15～20℃/h的速度缓慢升温，同时启动搅拌装置开始搅拌，当冷凝回流装置的馏温升至98～102℃时，保持馏温维持在98～102℃，当反应釜温度升温至200～210℃时，保持恒温持续反应，2～4小时后，使反应釜温度降至135～150℃；s2.按成分配方准确称取各成分，在反应釜中依次加入顺丁烯二酸酐，邻苯二甲酸酐，二甘醇，以10～15℃/h的速度继续升温，当冷凝回流装置出水时，停止供给氮气，开始抽真空，反应釜温度达198～205℃时，保持恒温继续反应；s3.当反应釜内反应体系的酸值至20～30mgkoh/g时，黏度达500～600cps，停止加热，开始降温，到反应釜温度降至165～180℃时，停止抽真空，加入阻聚剂、石蜡充分搅拌后，反应釜温度降至150～155℃保温；s4.在稀释釜中加入苯乙烯、消泡剂搅拌混合，向稀释釜加入s3所得混合物，搅拌均匀使各组分分散后，继续降温，降温至35～50℃，对所得产物进行封装。进一步说明的是，所述步骤s1至s4中各成分按以下质量百分比计：甘油5～7％，二甘醇10～13％，苯甲酸6～8％，顺丁烯二酸酐12～15％，邻苯二甲酸酐12～15％，催化剂0.005～0.02％，阻聚剂0.04～0.06％，石蜡0.005～0.02％，消泡剂0.01～0.02％，苯乙烯42～55％。进一步说明的是，所述催化剂为二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或两种。进一步说明的是，所述阻聚剂为对苯二酚、邻甲基对苯二酚中的一种或两种。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：(1)甘油的分子链上具有三个羟基，其合成的不饱和聚酯树脂的耐热性要优于乙二醇生产的不饱和聚酯树脂的耐热性、耐候性及耐冲击强度；其甘油与苯甲酸在合成过程中作为线性分子链的封端基团，使得合成出来的不饱和线性高分子化合物能够保证与苯乙烯有很好的相容性。(2)甘油的来源广泛、价格低，其三羟基的结构可替代部分价值较高的二元醇作为不饱和聚酯树脂的合成原料，降低了生产成本。具体实施方式为能进一步了解本发明的
发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例说明。实施例1实验装置：使用500ml容量的四口磨口烧瓶作为反应釜，配置有控温装置、氮气供给装置、冷凝回流装置、抽真空装置、搅拌装置、温度计；使用500ml容量的三口磨口烧瓶作为稀释釜，配置有控温装置、温度计、搅拌装置。实验过程：s1.在反应釜中加入甘油15g、苯甲酸18g、催化剂0.045g,接入氮气导入管，氮气泵装置以0.5m3/h的速度向反应釜冲入氮气，使反应体系处于氮气氛围中，冷凝回流装置供水，以20℃/h的速度缓慢升温，同时启动搅拌装置开始搅拌，冷凝回流装置的馏温升至100℃时，保持馏温维持在100℃，反应釜温度升温205℃，保持恒温持续反应；s2.恒温反应2.4小时后，使反应釜温度降至145℃，在反应釜中依次加入顺丁烯二酸酐39g，邻苯二甲酸酐40g，二甘醇33g，以15℃/h的速度继续升温，当冷凝回流装置出水时，停止供给氮气，开启抽真空装置，反应釜温度达205℃时，保持恒温继续反应；s3.当反应釜内反应体系的酸值至29mgkoh/g时，黏度达533cps，停止加热，开始降温，反应釜温度降至165℃，停止抽真空，加入阻聚剂0.15g、石蜡0.045g充分搅拌后，反应釜温度降至150℃保温；s4.在稀释釜中加入苯乙烯138g、0.04g消泡剂搅拌混合，向稀释釜加入反应釜所得混合物，搅拌均匀使各组分分散后，继续降温，降温至35℃，即制得实施例1树脂样品。实施例2实验装置同实施例1。实验过程：s1.在反应釜中加入甘油17g、苯甲酸20g、催化剂0.054g,接入氮气导入管，氮气泵装置以0.5m3/h的速度向反应釜冲入氮气，使反应体系处于氮气氛围中，冷凝回流装置供水，以20℃/h的速度缓慢升温，同时启动搅拌装置开始搅拌，冷凝回流装置的馏温升至100℃时，保持馏温维持在100℃，反应釜温度升温205℃，保持恒温持续反应；s2.恒温反应2.6小时后，使反应釜温度降至145℃，在反应釜中依次加入顺丁烯二酸酐41g，邻苯二甲酸酐42.3g，二甘醇34.5g，以15℃/h的速度继续升温，当冷凝回流装置出水时，停止供给氮气，开启抽真空装置，反应釜温度达205℃时，保持恒温继续反应；s3.当反应釜内反应体系的酸值至26mgkoh/g时，黏度达552cps，停止加热，开始降温，反应釜温度降至165℃，停止抽真空，加入阻聚剂0.15g、石蜡0.045g充分搅拌后，反应釜温度降至150℃保温；s4.在稀释釜中加入苯乙烯151g、0.04g消泡剂搅拌混合，向稀释釜加入反应釜所得混合物，搅拌均匀使各组分分散后，继续降温，降温至35℃，即制得实施例2树脂样品。实施例3实验装置同实施例1。实验过程：s1.在反应釜中加入甘油18.6g、苯甲酸21.9g、催化剂0.06g,接入氮气导入管，氮气泵装置以0.5m3/h的速度向反应釜冲入氮气，使反应体系处于氮气氛围中，冷凝回流装置供水，以20℃/h的速度缓慢升温，同时启动搅拌装置开始搅拌，冷凝回流装置的馏温升至100℃时，保持馏温维持在100℃，反应釜温度升温205℃，保持恒温持续反应；s2.恒温反应2.6小时后，使反应釜温度降至145℃，在反应釜中依次加入顺丁烯二酸酐42.1g，邻苯二甲酸酐41.5g，二甘醇37.8g，以15℃/h的速度继续升温，当冷凝回流装置出水时，停止供给氮气，开启抽真空装置，反应釜温度达205℃时，保持恒温继续反应；s3.当反应釜内反应体系的酸值至25mgkoh/g时，黏度达572cps，停止加热，开始降温，反应釜温度降至165℃，停止抽真空，加入阻聚剂0.15g、石蜡0.045g充分搅拌后，反应釜温度降至150℃保温；s4.在稀释釜中加入苯乙烯162g、0.04g消泡剂搅拌混合，向稀释釜加入反应釜所得混合物，搅拌均匀使各组分分散后，继续降温，降温至35℃，即制得实施例3树脂样品。实施例4实验装置同实施例1。实验过程：s1.在反应釜中加入甘油20.4g、苯甲酸23.2g、催化剂0.053g,接入氮气导入管，氮气泵装置以0.5m3/h的速度向反应釜冲入氮气，使反应体系处于氮气氛围中，冷凝回流装置供水，以20℃/h的速度缓慢升温，同时启动搅拌装置开始搅拌，冷凝回流装置的馏温升至100℃时，保持馏温维持在100℃，反应釜温度升温205℃，保持恒温持续反应；s2.恒温反应2.6小时后，使反应釜温度降至145℃，在反应釜中依次加入顺丁烯二酸酐44.3g，邻苯二甲酸酐44.5g，二甘醇39g，以15℃/h的速度继续升温，当冷凝回流装置出水时，停止供给氮气，开启抽真空装置，反应釜温度达205℃时，保持恒温继续反应；s3.当反应釜内反应体系的酸值至23mgkoh/g时，黏度达582cps，停止加热，开始降温，反应釜温度降至165℃，停止抽真空，加入阻聚剂0.15g、石蜡0.045g充分搅拌后，反应釜温度降至150℃保温；s4.在稀释釜中加入苯乙烯162g、0.04g消泡剂搅拌混合，向稀释釜加入反应釜所得混合物，搅拌均匀使各组分分散后，继续降温，降温至35℃，即制得实施例4树脂样品。对上述实施例1至实施例4中树脂样品进行常规性能检测以及使用该树脂样品制作浇铸体测试片，测量浇铸体测试片的拉伸性能。实施例1至实施例4中树脂样品的常规性能如下表所示：成品测试名细单位数值测定标准酸值(acidvalue)mgkoh/g20-28gb/t2895-2008黏度(viscosity)cps250-550gb/t7193-2008凝胶时间(geltime)min16-22gb/t7193-2008固化时间(minimumcuretime)min≦35gb/t7193-2008放热峰(toptemperature)℃180-200gb/t7193-2008固体含量(solidcontent)％63-70gb/t7193-2008h2o％(watersontent)wt％≦0.13gb/t7193-2008由上表可得，本发明制得的树脂样品具有黏度较低，凝胶固化时间短，固含量高的特点，能够易于成型加工；放热峰达180-200℃，固化成型后耐热、耐候性良好。实施例1至实施例4树脂样品制得浇铸体测试片的拉伸性能如下表所示：试件编号试件宽度试件厚度破坏荷载拉伸强度断裂伸长率弹性模量mmmmnmpa％mpa实施例19.644.83321168.963.93479.5实施例29.644.75299265.343.33445实施例39.644.88322668.584.13428实施例49.644.95329068.944.23316.5由上表可知，使用本发明所得树脂制备的浇铸体测试片具有较好的耐冲击性能。以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。当前第1页12