[發明專利]納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂及其制備方法

無效

• 申請號: 01115281.8
• 申請日: 2001-06-01
• 公開（公告）號: CN1389492A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發明（設計）人: 徐穎;李明利
• 申請（專利權）人: 徐穎;李明利
• 主分類號: C08G63/78
• 分類號: C08G63/78;C08G63/52;C08K3/20
• 代理公司: 西安新思維專利事務所有限公司
• 代理人: 徐平

本發明涉及一種納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂及其制備方法。

目前通用不飽和聚酯樹脂存在著以下缺點：自身機械性能差，強度低，韌性差；固化后易開裂，無法澆注大型的復雜零件；且對電磁波無屏蔽作用，在紫外光照射下易老化。已有的增韌改性方法雖然在一定程度上提高了不飽和聚酯樹脂的韌性，但卻損害了樹脂的其它優良性能，如降低了樹脂的強度、樹脂的耐熱性等。通用不飽和聚酯樹脂在制備時，由于其原料二元醇因揮發而減少，所以為保證二元醇與二元酸等摩爾反應，在反應初期需加入過量的二元醇，造成原料的浪費。

本發明的一個目的是為克服上述缺點而提供一種機械性能好、固化后不易開裂并保持原有耐熱性，能有效防止在紫外光照射下老化，并且對電磁波具有屏蔽作用的納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂；另一個目的是要提供一種工藝流程簡單、節省原料的納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂的制造方法。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案如下，一種納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂，其特殊之處在于：所述納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂是由二元酸、二元醇和納米二氧化鈦粉進行聚合反應制得的，其中二元酸∶二元醇＝0.95～1.05∶0.95～1.05(摩爾比)，納米二氧化鈦粉含量是納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂總體積的1～20％。

上述二元醇與二元酸的配比是1∶1(摩爾比)，其中二元酸中苯酐與己二酸的配比是2.5～3.5∶1時，不僅產品在紫外光照射下不易老化、對電磁波具有屏蔽作用，而且聚合物強度和韌性均有所提高。

上述二元酸選用摩爾比為3∶1的鄰苯二甲酸酐和己二酸，聚合物強度和韌性均較好。

上述納米二氧化鈦粉含量是納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂體積的10.5～14.5％時，產品的強度和韌性均更好。

上述納米二氧化鈦粉含量納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂體積的10.5％時，產品的強度和韌性達到最高。

一種納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂的制備方法，其特殊之處在于：、將二元酸、二元醇和納米二氧化鈦粉按計算配比裝入可耐高溫的反應釜中，攪拌均勻，升溫至160～240℃進行回流反應；每隔1～2小時分水一次，反應至六小時，減壓除去小分子；冷卻至80～100℃時，加入常規量的阻聚劑，攪拌均勻后出料。產品是土紅色、不透明的粘稠體。

上述回流反應開始后1小時分水，以后每隔兩小時分水一次，反應至六小時，減壓除去小分子；冷卻至80～90℃時，加入常規量的阻聚劑，出料。反應得到聚合物的性能更好。

下面將通過優選實施例對本發明作進一步詳述：

一種納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂，由二元酸、二元醇和納米二氧化鈦粉進行聚合反應制得。二元酸和二元醇的選擇范圍非常廣泛，但較常用的二元酸包括苯酐、己二酸、順丁烯二酸等，二元醇包括乙二醇、1.2丙二醇等，所用原料還包括從多元酚、醌類、多元胺等中選用的常規量的阻聚劑。實施例??A???????????B????????C?????????D????彎曲強度(Mpa)????沖擊強度(KJ/M²)1???????1.05∶1?????6.2??????2∶1??????1????107.6????????????4.62???????1∶1????????8.3??????2.5∶1????1????118.8????????????5.93???????1∶1????????12.5?????2.5∶1????1????131.1????????????8.94???????1∶1????????10.5?????3∶1??????1????150.0????????????12.75???????1∶1????????14.5?????3.5∶1????1????134.2????????????8.46???????1∶1.05?????10.5?????2.5∶1????0.8??118.4????????????5.6

A為：二元酸∶二元醇(摩爾比)，二元酸選用鄰苯二甲酸酐、己二酸和順丁烯二酸酐，順丁烯二酸酐的用量為二元酸摩爾總量的60％；二元醇在實施例中選用乙二醇和1、2丙二醇；

B為：生成的產物納米二氧化鈦改性不飽和聚酯樹脂總體積中TiO₂的含量(V％)；

C為：鄰苯二甲酸酐∶己二酸(摩爾比)；

D為：過氧化苯甲酰用量(BPO，WT％)。