一种改性不饱和聚酯树脂及其加工工艺的制作方法

本发明涉及聚酯材料制备，具体为一种改性不饱和聚酯树脂及其加工工艺。

背景技术：

1、不饱和聚酯树脂作为一种高分子复合材料的树脂基体，具有较高的比强度和比刚度，且机械性能高，成型工艺简单产品质量轻等优点，被广泛应用在人们的日常生活及其它各个领域，给我们带来经济效益和生活便利。

2、但现有高分子材料极易燃烧，燃烧过程中释放大量的热量和烟毒性气体等，大多数高分子材料燃烧易产生熔滴滴落造成二次燃烧，极大的增加材料的危险性，造成财产损失及火灾安全隐患，而且不饱和聚酯树脂的抗冲击能力差，抗紫外线能力不足，也极大的限制了不饱和聚酯树脂的使用范围，因此设计开发了具有良好的抗冲击性、阻燃性和抗紫外线性的改性不饱和聚酯树脂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种改性不饱和聚酯树脂及其加工工艺，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种改性不饱和聚酯树脂，所述改性不饱和聚酯树脂是由改性树脂、pet和自制添加剂混合反应制得。

4、进一步的，所述改性树脂是由苯甲腈氨基对苯二甲酸、1,5-己二烯-3,4-二醇和核壳弹性体混合反应制得。

5、进一步的，所述核壳弹性体是由4'-氯代白藜芦醇和聚丁二烯胶乳混合反应制得。

6、进一步的，所述自制添加剂是由二氯化磷酸苯酯乙醛和2-溴-3'.5'-二羟基苯乙酮混合反应制得。

7、进一步的，一种改性不饱和聚酯树脂及其加工工艺，所述改性不饱和聚酯树脂的加工工艺，包括以下制备步骤：

8、(1)在150～200℃下，将苯甲腈氨基对苯二甲酸和1,5-己二烯-3,4-二醇按质量比1：0.9～1：1.1混合，以80～100r/min搅拌50～60min后，冷却至室温，加入苯甲腈氨基对苯二甲酸质量0.1～0.3倍的钛酸四丁酯，在100～200℃、40～60pa下，继续搅拌50～60min，按质量比1：0.1：0.1：0.3：6～1：0.2：0.2：0.5：8加入核壳弹性体、氟化钾、四甲基氯化铵、叔丁醇钾和二甲基亚砜，其中核壳弹性体质量为苯甲腈氨基对苯二甲酸的0.3～0.5倍，用1000～1500w的微波辐照20～70min后，在20～30℃下水浴40～50min，制得改性树脂；

9、(2)在氮气保护条件下，将2-溴-3'.5'-二羟基苯乙酮和无水三氯化铝按质量比1：0.004～1：0.006混合，以50～60r/min搅拌10～18min，升温至60～70℃，以1.6～2ml/min加入2-溴-3'.5'-二羟基苯乙酮质量0.8～1倍的二氯化磷酸苯酯乙醛，继续搅拌20～30min，升温至88～92℃，继续搅拌55～65min，升温至138～142℃，继续搅拌55～65min，升温至158～162℃，继续搅拌30～40min，降温至室温，按质量比1：0.002：0.002～1：0.004：0.004加入四氢呋喃、n-杂环卡宾和1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，其中四氢呋喃质量是2-溴-3'.5'-二羟基苯乙酮的2～3倍，继续搅拌13～17min，制得自制添加剂；将改性树脂、pet、自制添加剂和质量分数为40～46％的碳酸钾溶液按质量比1：0.6：0.3：5～1：0.8：0.5：7混合，以300～500r/min搅拌8～10h，制得改性不饱和聚酯树脂。

10、进一步的，步骤(1)所述核壳弹性体的制备方法为：在60～70℃、氮气保护条件下，将聚丁二烯胶乳、葡萄糖、焦磷酸钠和质量分数为30～40％的亚硫酸铁溶液按质量比1：0.2：0.3：4～1：0.4：0.5：6混合，以50～70r/min搅拌2～4min后，按质量比1：0.6～1：0.8加入氢氧化钾和烷基苯磺酸钠，其中氢氧化钾质量是聚丁二烯胶乳的0.1～0.2倍，继续搅拌8～10min，加入聚丁二烯胶乳质量0.1～0.2倍的过氧化二异丙苯，继续搅拌3～5min，以20～24ml/min滴入聚丁二烯胶乳质量1～2倍的4'-氯代白藜芦醇后，再加入聚丁二烯胶乳质量0.1～0.2倍的过氧化二异丙苯，继续搅拌55～65min后，加入聚丁二烯胶乳质量0.4～0.6倍的茶多酚，静置30～34min，在68～72℃下，加入聚丁二烯胶乳质量2～4倍的质量分数为70～80％硫酸镁溶液，继续搅拌30～40min，过滤，用去离子水洗涤2～4次，在60～70℃、-0.1～0.1mpa下真空干燥2～3h，制得核壳弹性体。

11、进一步的，步骤(1)所述苯甲腈氨基对苯二甲酸的制备方法为：将对氯苯甲腈和2-氨基对苯二甲酸按质量比1：0.9～1：1.1混合，以20～26r/min搅拌3～5min，加入对氯苯甲腈质量0.1～0.2倍的无水三氯化铝，升温至88～92℃，继续搅拌5～7h，制得苯甲腈氨基对苯二甲酸。

12、进一步的，步骤(2)所述二氯化磷酸苯酯乙醛的制备方法为：将氯乙醛和二氯化磷酸苯酯按质量比1：0.9～1：1.1混合，以20～26r/min搅拌3～5min，加入氯乙醛质量0.1～0.2倍的无水三氯化铝，升温至88～92℃，继续搅拌5～7h，制得二氯化磷酸苯酯乙醛。

13、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

14、本发明制备改性不饱和聚酯树脂是由改性树脂、pet和自制添加剂混合反应制得；改性树脂是由苯甲腈氨基对苯二甲酸、1,5-己二烯-3,4-二醇和核壳弹性体混合反应制得；核壳弹性体是由4'-氯代白藜芦醇和聚丁二烯胶乳混合反应制得；自制添加剂是由二氯化磷酸苯酯乙醛和2-溴-3'.5'-二羟基苯乙酮混合反应制得。

15、首先，2-氨基对苯二甲酸上的羧基和1,5-己二烯-3,4-二醇上的羟基反应，生成聚对苯二甲酸乙二醇酯衍生物，聚对苯二甲酸乙二醇酯衍生物上的端羧基和弹性微球上的羟基反应接枝，提高了核壳弹性体在聚对苯二甲酸乙二醇酯衍生物中的分散性，从而提高了改性树脂的抗冲击性；核壳弹性体上的氯苯和聚对苯二甲酸乙二醇酯衍生物中的苯胺反应，生成含三苯胺结构的超支化聚对苯二甲酸乙二醇酯衍生物，进一步提高了改性树脂的抗冲击性。

16、其次，二氯化磷酸苯酯乙醛上的氯原子和2-溴-3'.5'-二羟基苯乙酮上的羟基反应，生成聚磷酸酯，聚磷酸酯在热解时能生成磷酸和焦磷酸等酸性物质，形成致密碳层，将热源与基材隔绝，达到阻燃效果；二氯化磷酸苯酯乙醛上的醛基和2-溴-3'.5'-二羟基苯乙酮的溴苯乙酮反应，生成1,3-二羰基化合物，1,3-二羰基化合物和改性树脂中的腈基反应，生成嘧啶化合物，将自制添加剂稳固接枝在改性树脂中的同时，嘧啶化合物中存在的共轭双键结构，对紫外线具有强烈的吸收性，加强了改性不饱和聚酯树脂的抗紫外线性。

技术特征：

1.一种改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述改性不饱和聚酯树脂是由改性树脂、pet和自制添加剂混合反应制得。

2.根据权利要求1所述的一种改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述改性树脂是由苯甲腈氨基对苯二甲酸、1,5-己二烯-3,4-二醇和核壳弹性体混合反应制得。

3.根据权利要求2所述的一种改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述核壳弹性体是由4'-氯代白藜芦醇和聚丁二烯胶乳混合反应制得。

4.根据权利要求1所述的一种改性不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述自制添加剂是由二氯化磷酸苯酯乙醛和2-溴-3'.5'-二羟基苯乙酮混合反应制得。

5.一种改性不饱和聚酯树脂的加工工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：

6.根据权利要求5所述的一种改性不饱和聚酯树脂的加工工艺，其特征在于，步骤(1)所述核壳弹性体的制备方法为：在60～70℃、氮气保护条件下，将聚丁二烯胶乳、葡萄糖、焦磷酸钠和质量分数为30～40％的亚硫酸铁溶液按质量比1：0.2：0.3：4～1：0.4：0.5：6混合，以50～70r/min搅拌2～4min后，按质量比1：0.6～1：0.8加入氢氧化钾和烷基苯磺酸钠，其中氢氧化钾质量是聚丁二烯胶乳的0.1～0.2倍，继续搅拌8～10min，加入聚丁二烯胶乳质量0.1～0.2倍的过氧化二异丙苯，继续搅拌3～5min，以20～24ml/min滴入聚丁二烯胶乳质量1～2倍的4'-氯代白藜芦醇后，再加入聚丁二烯胶乳质量0.1～0.2倍的过氧化二异丙苯，继续搅拌55～65min后，加入聚丁二烯胶乳质量0.4～0.6倍的茶多酚，静置30～34min，在68～72℃下，加入聚丁二烯胶乳质量2～4倍的质量分数为70～80％硫酸镁溶液，继续搅拌30～40min，过滤，用去离子水洗涤2～4次，在60～70℃、-0.1～0.1mpa下真空干燥2～3h，制得核壳弹性体。

7.根据权利要求5所述的一种改性不饱和聚酯树脂的加工工艺，其特征在于，步骤(1)所述苯甲腈氨基对苯二甲酸的制备方法为：将对氯苯甲腈和2-氨基对苯二甲酸按质量比1：0.9～1：1.1混合，以20～26r/min搅拌3～5min，加入对氯苯甲腈质量0.1～0.2倍的无水三氯化铝，升温至88～92℃，继续搅拌5～7h，制得苯甲腈氨基对苯二甲酸。

8.根据权利要求5所述的一种改性不饱和聚酯树脂的加工工艺，其特征在于，步骤(2)所述二氯化磷酸苯酯乙醛的制备方法为：将氯乙醛和二氯化磷酸苯酯按质量比1：0.9～1：1.1混合，以20～26r/min搅拌3～5min，加入氯乙醛质量0.1～0.2倍的无水三氯化铝，升温至88～92℃，继续搅拌5～7h，制得二氯化磷酸苯酯乙醛。

技术总结
本发明公开了一种改性不饱和聚酯树脂及其加工工艺，涉及聚酯材料制备技术领域。本发明先用4'‑氯代白藜芦醇和聚丁二烯胶乳混合反应，制得核壳弹性体；再用苯甲腈氨基对苯二甲酸、1,5‑己二烯‑3,4‑二醇和核壳弹性体混合反应，制得改性树脂；然后用二氯化磷酸苯酯乙醛和2‑溴‑3'.5'‑二羟基苯乙酮混合反应，制得自制添加剂；最后，将改性树脂、PET和自制添加剂混合反应，制得改性不饱和聚酯树脂。本发明制备的改性不饱和聚酯树脂具有良好的抗冲击性、阻燃性和抗紫外线性。

技术研发人员：曹统洲,徐胤,谢富平
受保护的技术使用者：镇江利德尔复合材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13