环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料，具体地，涉及一种环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂及其制备方法。

背景技术：

1、不饱和聚酯树脂是指由饱和二元醇与饱和酸及不饱和的二元酸缩聚而成的热固性树脂，由于其具有良好的机械性能、电性能和耐化学腐蚀性能、原料易得、加工工艺简单等优点，已广泛应用于玻璃纤维增强材料、化工防腐、浇铸制品、卫生家具、工艺品制造等众多领域。

2、双环戊二烯可于石脑油裂解制乙烯时从副产物c5馏分和c10馏分中提取得到，由于其分子结构中存在共轭双键和环状结构，其来源广泛、价格低廉、化学活性佳，先如今已成为合成不饱和聚酯树脂的重要原料。但目前在制备双环戊二烯不饱和聚酯树脂过程中原材料几乎都来源于石油提炼所获得的产物，对于石油的依赖程度过高，而且现有的双环戊二烯不饱和聚酯树脂大都难以降解，影响环境治理。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本申请提供一种环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂及其制备方法。

2、本申请公开的一种环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，按照质量份数包括以下组成成分：水3～4份、顺丁烯二酸酐15～18份、双环戊二烯17～21份、二元酸13～18份、多元醇13～18份、抗氧化剂0.002～0.003份、第一阻聚剂0.001～0.002份、催化剂0.01～0.02份、第二阻聚剂0.001～0.002份、第三阻聚剂0.002～0.004份和活性稀释剂28～34份。

3、优选地，二元酸为邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、己二酸、间苯二甲酸、2，5-呋喃二甲酸、2，5-噻吩二甲酸中的一种或多种混合。

4、优选地，二元酸为2，5-呋喃二甲酸、2，5-噻吩二甲酸中的一种或两种混合。

5、优选地，催化剂为单丁基氧化锡、醋酸锌、三氧化二锑一种或多种混合。

6、优选地，第一阻聚剂为甲基氢醌。

7、优选地，第二阻聚剂为甲基氢醌、对苯二酚、2，6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种混合。

8、优选地，第三阻聚剂为甲基氢醌、对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚和2，6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种混合。

9、优选地，多元醇为乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种混合。

10、本申请还公开的一种环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：在氮气保护下，将顺丁烯二酸酐和水混合于80～110℃条件下反应1h；加入双环戊二烯，于120～130℃回流反应2～3h；加入多元醇、二元酸、抗氧化剂、第一阻聚剂和催化剂，在氮气保护下缓慢升温至195～205℃，保温2～3h；抽真空反应1～2h至反应物酸值至28～32mgkoh/g之间，获得聚酯；将所述聚酯降温至180℃以下，加入第二阻聚剂，并搅拌均匀；将所述聚酯降温至120～140℃之间，依次加入活性稀释剂和第三阻聚剂，充分搅拌；经冷却、过滤后获得环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂。

11、优选地，加入多元醇、二元酸、抗氧化剂、第一阻聚剂和催化剂，在氮气保护下缓慢升温至195～205℃，保温2～3h时，反应物酸值控制在45～50mgkoh/g之间。

12、本申请的有益效果在于：本申请以生物基和市场产品副产物作为原料，通过采用两步聚合法制备得到一种可降解的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，符合国家提出可持续性发展理念，拓展生物基与多元醇在双环戊二烯不饱和树脂领域的发展。

13、同时利用生物基中的2,5-呋喃二甲酸与2,5-噻吩二甲酸、制备乙烯副产物中的双环戊二烯、生物柴油副产物中的丙三醇作为原料，进一步提升产品降解性能的同时降低对石油的依赖。

技术特征：

1.一种环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，其特征在于，按照质量份数包括以下组成成分：水3～4份、顺丁烯二酸酐15～18份、双环戊二烯17～21份、二元酸13～18份、多元醇13～18份、抗氧化剂0.002～0.003份、第一阻聚剂0.001～0.002份、催化剂0.01～0.02份、第二阻聚剂0.001～0.002份、第三阻聚剂0.002～0.004份和活性稀释剂28～34份。

2.根据权利要求1所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述二元酸为邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、己二酸、间苯二甲酸、2，5-呋喃二甲酸、2，5-噻吩二甲酸中的一种或多种混合。

3.根据权利要求2所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述二元酸为2，5-呋喃二甲酸、2，5-噻吩二甲酸中的一种或两种混合。

4.根据权利要求1所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述催化剂为单丁基氧化锡、醋酸锌、三氧化二锑一种或多种混合。

5.根据权利要求1所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述第一阻聚剂为甲基氢醌。

6.根据权利要求1所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述第二阻聚剂为甲基氢醌、对苯二酚、2，6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种混合。

7.根据权利要求1所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述第三阻聚剂为甲基氢醌、对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚和2，6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种混合。

8.根据权利要求1所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述多元醇为乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种混合。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，加入多元醇、二元酸、抗氧化剂、第一阻聚剂和催化剂，在氮气保护下缓慢升温至195～205℃，保温2～3h时，反应物酸值控制在45～50mgkoh/g之间。

技术总结本申请提供一种环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，按照质量份数包括以下组成成分：水3～4份、顺丁烯二酸酐15～18份、双环戊二烯17～21份、二元酸13～18份、多元醇13～18份、抗氧化剂0.002～0.003份、第一阻聚剂0.001～0.002份、催化剂0.01～0.02份、第二阻聚剂0.001～0.002份、第三阻聚剂0.002～0.004份和活性稀释剂28～34份；本申请还提供一种环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂的制备方法。本申请以生物基和市场产品副产物作为原料，通过采用两步聚合法制备得到一种可降解的环保型双环戊二烯不饱和聚酯树脂，符合国家提出可持续性发展理念，同时拓展生物基与多元醇在双环戊二烯不饱和树脂领域的发展。技术研发人员：冯耀洋,史平昆,佘延帆,吴志刚受保护的技术使用者：鑫双利（惠州）树脂有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18