[發明專利]不飽和聚酯及在填充料增強中的應用

無效

• 申請號: 201210419074.X
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103788354A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 包柏青;劉世倉
• 申請（專利權）人: 常州市華潤復合材料有限公司;江蘇柏鶴涂料有限公司
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91;C08G63/52;C08L67/06
• 代理公司: 上海序倫律師事務所 31276
• 代理人: 包文超

技術領域

本發明涉及一種聚酯聚合物，尤其涉及一種不飽和聚酯，以叔碳酸縮水甘油酯接枝脂肪族不飽和聚酯，得到的聚酯具有高分子量、低粘度和快速固化的特點，適用于顏填料載體、船體制造和防盜門制造等填充料增強領域。

背景技術

利用填充料增強澆注工藝是最近幾年復合材料加工領域使用比較廣泛的成型工藝，主要以聚氨酯發泡、環氧發泡以及其它熱塑性塑料等為主要材料。

作為填充增強材料使用的聚酯采用應在其固化后具有較高的強度。理想的聚酯的分子量應與傳統玻璃鋼增強樹脂的分子量相當（粘均分子量范圍800Da-2,000Da）。同時，聚酯具有較低的粘度，以提高填充料流動性，避免增加施工操作難度和延長固化時間，從而滿足施工現場快速成型的需求。因此，這類作為填充增強材料使用的聚酯要具備高分子量、低粘度和快速固化的特點。

不飽和聚酯（Unsaturated?Polyester，UP）是二元醇、飽和二元酸酐或飽和二元酸、不飽和二元酸酐或不飽和二元酸熔融縮聚而成的線性大分子。其分子中，常見的二元醇如：但不僅限于丙二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇和新戊二醇等，常見的飽和二元酸（酐）如：但不僅限于間苯二甲酸（酐）、鄰苯二甲酸（酐）、對苯二甲酸（酐）、己二酸（酐）和丁二酸（酐）等，常見的不飽和二元酸（酐）如：順丁烯二酸（酐）和反丁烯二酸（酐）等，是當今復合材料行業中用量最多的聚酯之一。由于環保和施工工藝等方面的限制，不飽和聚酯未能作為增強填充材料加以應用，直至采用非芳香族活性稀釋單體實現不飽和聚酯快速固化后，不飽和聚酯在填充料增強行業的應用才得以推廣。

現有技術已能使不飽和聚酯實現快速固化，如：通過降低阻聚劑的使用量或者增加不飽和酸的使用量等方法均可以解決。但是，要實現高分子量和低粘度仍存在較高的難度。為了降低粘度，常用的方法是提高不飽和聚酯中醇和酸的單體比例，但是無法得到高分子量的不飽和聚酯。為了得到高分子量的不飽和聚酯，采用單元醇或單元酸封端的方法，但是，不飽和聚酯的粘度難以顯著降低。

現有技術在得到具有高分子量、低粘度和快速固化的不飽和聚酯進行廣泛研究，但往往難以獲得理想的適用于增強填充材料的不飽和聚酯。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種不飽和聚酯，采用叔碳酸縮水甘油酯對脂肪族不飽和聚酯進行接枝，顯著降低不飽和聚酯的極性和軟化點，從而獲得低粘度且高分子量的不飽和聚酯。

本發明的另一個目的在于提供一種叔碳酸縮水甘油酯接枝的不飽和聚酯，將叔碳酸基團引入不飽和聚酯，以降低聚酯極性，提高聚酯對顏填料的潤濕性能。

本發明的又一個目的在于提供一種叔碳酸縮水甘油酯接枝的不飽和聚酯，應用于顏料糊載體、船體制造和防盜門制造等填充料增強領域。

本發明所稱的不飽和聚酯由叔碳酸縮水甘油酯與脂肪族不飽和聚酯通過共價鍵連接而成，如：但不僅限于叔碳酸縮水甘油酯分子結構中的環氧基與脂肪族不飽和聚酯分子鏈上的羧基共價連接。

本發明所稱的脂肪族不飽和聚酯，為僅以脂肪族單體縮聚而成的不飽和聚酯，如：乙烯基型聚酯。即用于制取不飽和聚酯的各種二元醇、飽和二元酸酐或飽和二元酸、不飽和二元酸酐或不飽和二元酸等單體不含有芳香族單體，如：間苯二甲酸（酐）、鄰苯二甲酸（酐）和對苯二甲酸（酐）。

本發明所稱的二元醇為具有兩個羥基的醇類，優先選擇碳原子數C1-C6二元醇，如：但不僅限于丙二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇和新戊二醇之一種或幾種。其用量為本領域技術人員制成不飽和聚酯的常規用量，這些用量已記載于本發明申請日以前已公開的各種教科書、實驗手冊、論文、期刊和專利當中。在本發明不飽和聚酯中，優選選擇的用量為46wt%-57wt%，如：但不僅限于46.0wt%、46.2wt%、46.5wt%、46.8wt%、47.0wt%、47.2wt%、47.5wt%、47.8wt%、48.0wt%、48.2wt%、48.5wt%、48.8wt%、49.0wt%、49.2wt%、49.5wt%、49.8wt%、50.0wt%、50.2wt%、50.5wt%、50.8wt%、51.0wt%、51.2wt%、51.6wt%、51.8wt%、52.0wt%、52.2wt%、52.5wt%、52.8wt%、53.0wt%、53.2wt%、53.5wt%、53.8wt%、54.0wt%、54.2wt%、54.5wt%、54.8wt%、55.0wt%、55.2wt%、55.5wt%、55.8wt%、56.0wt%、56.2wt%、56.5wt%、56.8wt%和57.0wt%。