專利名稱：取代烷烴在飽和聚酯樹(shù)脂中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種取代烷烴，尤其涉及一種小分子有機(jī)支化單體，應(yīng)用于低收縮飽和聚酯樹(shù)脂支化聚合技術(shù)，使飽和聚酯實(shí)現(xiàn)高效縮聚反應(yīng)和體型分子結(jié)構(gòu)，特別適用于在高端模塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
模塑料用不飽和聚酯樹(shù)脂由于其自身固化后收縮的缺點(diǎn)，使其在模塑料領(lǐng)域通常不單獨(dú)使用，一般都要配合部分抗收縮劑來(lái)彌補(bǔ)模壓制品收縮率大的缺陷，從80年代起開(kāi)始逐漸采用熱塑性塑料，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚醋酸乙烯酯(PVAC)等作為低收縮劑和不飽和樹(shù)脂配合使用，使模壓制品的尺寸精度和穩(wěn)定性大幅提高，表觀性能也逐步改善。之后，根據(jù)模壓工藝的特點(diǎn)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了高不飽和度的模壓 樹(shù)脂及配套的低收縮樹(shù)脂，大大降低了產(chǎn)品的收縮率，同時(shí)還提高了模壓產(chǎn)品的光澤度和著色性能，并逐漸形成了以模壓材料形態(tài)分類的片狀模塑料(SMC)與團(tuán)狀模塑料(BMC或DMC),極大地促進(jìn)了模壓不飽和聚酯樹(shù)脂往高端發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于汽車零部件、電動(dòng)機(jī)馬達(dá)、電子電器、體育器材及日用器材等領(lǐng)域。低收縮樹(shù)脂是促使模塑料用不飽和聚酯樹(shù)脂走向高端的關(guān)鍵材料，低收縮樹(shù)脂本身為飽和樹(shù)脂，不能參與固化，通過(guò)低收縮樹(shù)脂自身的大分子結(jié)構(gòu)鑲嵌在模塑料中，利用增塑的原理起到對(duì)模塑料制品的抗收縮作用。因此，低收縮樹(shù)脂的性能直接決定著模塑料制品的表觀性能。目前，國(guó)內(nèi)外通常采用的低收縮樹(shù)脂均為飽和聚酯的苯乙烯溶液(飽和聚酯樹(shù)脂)，其合成原理與不飽和聚酯樹(shù)脂一致，均為線型聚合物。線型聚合物作為模塑料用低收縮樹(shù)脂，普遍存在分子遷移的缺陷，即不參與固化的低收縮樹(shù)脂受到不飽和樹(shù)脂的固化收縮應(yīng)力作用，擠出到模塑料制品表面，造成模塑料制品表面失光。為了解決該問(wèn)題，行業(yè)內(nèi)專家往往采取提高低收縮樹(shù)脂分子量的方法來(lái)克服。但是，合成飽和聚酯樹(shù)脂的主要原材料之一為芳香族二元酸，用芳香族二元酸合成飽和聚酯存在一個(gè)最大的缺陷就是聚酯的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)(一般為40 45小時(shí)，甚至達(dá)到60 70小時(shí))，能耗提高，致使生產(chǎn)成本的大幅度提高。低收縮飽和聚酯樹(shù)脂的合成反應(yīng)實(shí)際上就是在較高溫度下進(jìn)行的酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。為了縮短反應(yīng)時(shí)間，減少耗能，工業(yè)上已先后采用降低釜壓排除水分子，增加攪拌速度，以及加入催化劑等方法進(jìn)行改進(jìn)，但收效甚微。同時(shí)，由于低收縮樹(shù)脂自身分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，造成模塑料制品強(qiáng)度下降，著色力差，一旦在分子結(jié)構(gòu)中引入支鏈化基團(tuán)，聚酯由于受到分子空間位阻的影響，反應(yīng)速度進(jìn)一步的減緩，使生產(chǎn)成本和材料成本的亦隨之增加。支化反應(yīng)技術(shù)是在20世紀(jì)80年代末90年代初開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的，一項(xiàng)比較新穎的高分子聚合技術(shù)。由于支化聚合后的高分子材料分子量分布較寬、機(jī)械強(qiáng)度較低，而始終未能在不飽和聚酯領(lǐng)域得到具體的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種取代烷烴，以此為支化材料，結(jié)合支化反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于飽和聚酯的改性，有效縮短反應(yīng)時(shí)間和提高樹(shù)脂粘度。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種飽和聚酯，其中含有取代烷烴，使制得的樹(shù)脂能牢固的鑲嵌在模塑料制品中不遷移，解決現(xiàn)有模塑料制品久置失光、收縮率大且強(qiáng)度下降等問(wèn)題。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種飽和聚酯的制備方法，加入取代烷烴為支化材料而得，有效解決現(xiàn)有飽和聚酯合成工藝能耗高和反應(yīng)速度快的問(wèn)題。本發(fā)明提供的一種取代烷烴，含多個(gè)官能團(tuán)，以適用于聚酯醇酸支化反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)如下式I所示
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)式如下的取代烷烴，其特征在于作為支化材料，用于飽和聚酯；
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取代烷烴，其特征在于其于飽和聚酯的用量為0.lwt% 5wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取代烷烴，其特征在于其與多元酸和多元醇或與多元酸酐和多元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)后，制得一種飽和聚酯，用量為0. 5wt% 2. 5wt%。
4.一種飽和聚酯，含有0. lwt% it%結(jié)構(gòu)式如下取代烷烴
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飽和聚酯，其特征在于還含有二元醇，以及二元酸或二元酸酐之一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飽和聚酯，其特征在于所述飽和聚酯的粘均分子量為22，OOODa 28，OOODa,分子量分散系數(shù)為2. 0 7. O。
7.一種飽和聚酯，含有0. 5wt% 2. 5wt%取代烷烴、29. 0wt% 50. 0wt% 二元醇，以及47. 5wt% 70. 5wt% 二元酸、二元酸酐或二元酸和二元酸酐組合物，所述取代烷烴的結(jié)構(gòu)式如下
8.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的飽和聚酯，其特征在于所述的二元醇選自于丙二醇、乙二醇、二乙二醇和二丙二醇之一種或幾種；所述的二元酸選自于己二酸、丁二酸和鄰苯二甲酸之一種或幾種；所述的二元酸酐選自于己二酸酐、丁二酸酐和鄰苯二甲酸酐之一種或幾種。
9.一種飽和聚酯，其特征在于含有0. 5wt% 2. 5wt%下式所示的取代烷烴、4wt% 10wt% 丙二醇、二乙二醇 25wt% 40wt% 和己二酸 47. 5wt% 70. 5wt% ；式中，取代基RpR2和R3為羥基；取代基R4獨(dú)立地選自于甲基、乙基、正丙基和異丙基。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飽和聚酯，其由如下方法制備而得在200°C 210°C，經(jīng)氮?dú)獗Ｗo(hù)，由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4% 10%丙二醇、25% 40% 二乙二醇、0. 5% 2. 5%取代烷烴和47. 5% 70. 5%己二酸進(jìn)行縮聚反應(yīng)，于150°C經(jīng)3號(hào)轉(zhuǎn)子測(cè)得的錐板粘度為1750cP. s 1850cP. s，且固體酸值為9. 0 12. OmgKOH/g時(shí)終止反應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4-7和9-10之一所述的飽和聚酯，用于制造模塑料產(chǎn)品。
12.—種飽和聚酯樹(shù)脂，固含量為39. 0% 43. 0%，主要含有權(quán)利要求4-10之一所述的飽和聚酯。
全文摘要
一種取代烷烴，作為支化材料，用于飽和聚酯。將該取代烷烴加入飽和聚酯后，能使聚合反應(yīng)周期顯著短，僅為20小時(shí)～24小時(shí)，與傳統(tǒng)的40小時(shí)～45小時(shí)相比，可縮短40%以上的反應(yīng)時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本。含有該取代烷烴的飽和聚酯樹(shù)脂與不飽和聚酯樹(shù)脂配套使用，所得的模塑料制品收縮率為萬(wàn)分之二以下，達(dá)到零收縮級(jí)別。模塑料制品的器械強(qiáng)度不僅得到顯著提高，3個(gè)月后光澤保留率亦在99%以上。
文檔編號(hào)C08G63/672GK102660007SQ201210162408
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者劉世倉(cāng), 包柏青 申請(qǐng)人:常州市華潤(rùn)復(fù)合材料有限公司, 江蘇柏鶴涂料有限公司