本發(fā)明屬于不飽和聚酯樹脂技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)：

不飽和聚酯樹脂是一種性能優(yōu)異的熱固性樹脂，其生產(chǎn)工藝簡便、原料易得、耐化學(xué)腐蝕、增韌性能優(yōu)良，可常溫常壓固化，具有良好的工藝性能，故在多個工業(yè)領(lǐng)域或部門得到了廣泛應(yīng)用，但其存在易燃燒等不足，使其在某些方面的應(yīng)用受到限制。為擴大不飽和聚酯樹脂應(yīng)用范圍，特別是為了滿足一些特殊領(lǐng)域的要求，需要對UPR進行改性，以提高不飽和聚酯樹脂的應(yīng)用性能。

現(xiàn)有技術(shù)中的不飽和樹脂的拉伸強度無法滿足實際使用時的需求，因此亟需設(shè)計一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂及其制備方法，制備得到的不飽和聚酯樹脂具有優(yōu)異的拉伸強度。

本發(fā)明提出的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂，其原料按重量份包括：順丁烯二酸酐20-40份、鄰苯二甲酸二丁酯5-15份、苯乙烯3-9份、雙環(huán)戊二烯4-8份、鄰苯二甲酸酐2-5份、乙二醇1-4份、丙二醇1-4份、反丁烯二酸2-5份、己二酸2-4份、二異氰酸酯3-5份、對苯二酚1-4份、間苯二酚2-5份、過氧化甲乙酮2-4份、環(huán)烷酸鈷1-4份、過氧化苯甲酰2-5份、N,N-二甲基苯胺3-6份、亞油酸4-8份、改性亞麻油4-8份、復(fù)合填料2-5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5703-6份、去離子水4-6份。

優(yōu)選地，改性亞麻油按如下工藝進行制備：將亞麻油、苯酐和順丁烯二酸酐混合均勻，升溫至150-170℃，保溫20-40min，然后繼續(xù)升溫至180-190℃，保溫15-25min，接著繼續(xù)升溫至190-200℃，保溫1-3h，然后降至室溫得到改性亞麻油。

優(yōu)選地，改性亞麻油的制備工藝中，亞麻油、苯酐和順丁烯二酸酐的重量比為2-5：1-3：4-6。

優(yōu)選地，亞油酸和改性亞麻油的重量比為1:1。

優(yōu)選地，復(fù)合填料由納米二氧化硅、納米纖維素、碳酸鈣和納米膨潤土按重量比1-3：2-5：3-5：2-4混合而成。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：順丁烯二酸酐25-35份、鄰苯二甲酸二丁酯8-12份、苯乙烯4-8份、雙環(huán)戊二烯5-7份、鄰苯二甲酸酐3-4份、乙二醇2-3份、丙二醇2-3份、反丁烯二酸3-4份、己二酸2.5-3.5份、二異氰酸酯3.5-4.5份、對苯二酚2-3份、間苯二酚3-4份、過氧化甲乙酮2.5-3.5份、環(huán)烷酸鈷2-3份、過氧化苯甲酰3-4份、N,N-二甲基苯胺4-5份、亞油酸5-7份、改性亞麻油5-7份、復(fù)合填料3-4份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5704-5份、去離子水4.5-5.5份。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：順丁烯二酸酐30份、鄰苯二甲酸二丁酯10份、苯乙烯6份、雙環(huán)戊二烯6份、鄰苯二甲酸酐3.5份、乙二醇2.5份、丙二醇2.5份、反丁烯二酸3.5份、己二酸3份、二異氰酸酯4份、對苯二酚2.5份、間苯二酚3.5份、過氧化甲乙酮3份、環(huán)烷酸鈷2.5份、過氧化苯甲酰3.5份、N,N-二甲基苯胺4.5份、亞油酸6份、改性亞麻油6份、復(fù)合填料3.5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5704.5份、去離子水5份。

本發(fā)明的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：

S1、將順丁烯二酸酐、乙二醇、丙二醇、反丁烯二酸、亞油酸、己二酸和去離子水混合均勻，通入氮氣，于5500-8500r/min攪拌20-40min，然后滴加雙環(huán)戊二烯，升溫至125-135℃，保溫1-3h，然后加入鄰苯二甲酸酐和對苯二酚混合均勻，升溫至195-200℃，當酸值降到60-70mg/g時，降溫至170-180℃，保溫30-50min，加入改性亞麻油混合均勻，升溫至205-220℃，至酸值為30-40mg/g，降溫至150-160℃，加入間苯二酚和二異氰酸酯混合均勻，然后繼續(xù)降溫至90-100℃，保溫20-40min，加入苯乙烯混合均勻，冷卻至室溫得到物料a；

S2、向物料a中加入復(fù)合填料和硅烷偶聯(lián)劑KH-570，于3500-5500r/min攪拌2-4h，然后加入過氧化甲乙酮、環(huán)烷酸鈷、過氧化苯甲酰、鄰苯二甲酸二丁酯和N,N-二甲基苯胺，超聲分散20-40min，然后升溫至60-80℃，保溫2-4h，冷卻至室溫得到高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂。

本發(fā)明的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂，其原料包括順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸二丁酯、苯乙烯、雙環(huán)戊二烯、鄰苯二甲酸酐、乙二醇、丙二醇、反丁烯二酸、己二酸、二異氰酸酯、對苯二酚、間苯二酚、過氧化甲乙酮、環(huán)烷酸鈷、過氧化苯甲酰、N,N-二甲基苯胺、亞油酸、改性亞麻油、復(fù)合填料、硅烷偶聯(lián)劑KH-570和去離子水。其中，以順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐作為酸反應(yīng)物，以乙二醇和丙二醇作為醇反應(yīng)物，以苯乙烯交聯(lián)劑，以過氧化甲乙酮作為引發(fā)劑，以環(huán)烷酸鈷作為促進劑，添加復(fù)合填料，經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑KH-570的接枝改性，賦予了本發(fā)明不飽和聚酯樹脂優(yōu)異的拉伸強度。添加的亞油酸和改性亞麻油協(xié)同作用，利用亞油酸是十八烷共軛二烯酸，長鏈可提高樹脂的韌性和耐沖擊性能。其中改性亞麻油以亞麻油、苯酐和順丁烯二酸酐為原料，利用苯酐和順丁烯二酸酐對亞麻油進行酐化改性作為制備不飽和聚酯樹脂制備過程中的封端劑，且與亞油酸配合，亞油酸比亞麻油中雙鍵量大且有羧基官能團，使大分子鏈端雙鍵量增加，固化時，末端雙鍵反應(yīng)空間位阻小，有效提高了制備得到的不飽和聚酯樹脂的韌性和強度得到有效提高。本發(fā)明制備得到的不飽和聚酯樹脂具有優(yōu)異的拉伸強度。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細說明，應(yīng)當了解，實施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對本發(fā)明進行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

具體實施方式中，順丁烯二酸酐的重量份可以為20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份；鄰苯二甲酸二丁酯的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；苯乙烯的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；雙環(huán)戊二烯的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；鄰苯二甲酸酐的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；乙二醇的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；丙二醇的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；反丁烯二酸的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；己二酸的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；二異氰酸酯的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；對苯二酚的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；間苯二酚的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；過氧化甲乙酮的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；環(huán)烷酸鈷的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；過氧化苯甲酰的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；N,N-二甲基苯胺的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；亞油酸的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；改性亞麻油的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；復(fù)合填料的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；硅烷偶聯(lián)劑KH-570的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；去離子水的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份。

實施例1

本發(fā)明提出的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂，其原料按重量份包括：順丁烯二酸酐30份、鄰苯二甲酸二丁酯10份、苯乙烯6份、雙環(huán)戊二烯6份、鄰苯二甲酸酐3.5份、乙二醇2.5份、丙二醇2.5份、反丁烯二酸3.5份、己二酸3份、二異氰酸酯4份、對苯二酚2.5份、間苯二酚3.5份、過氧化甲乙酮3份、環(huán)烷酸鈷2.5份、過氧化苯甲酰3.5份、N,N-二甲基苯胺4.5份、亞油酸6份、改性亞麻油6份、復(fù)合填料3.5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5704.5份、去離子水5份。

實施例2

本發(fā)明提出的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂，其原料按重量份包括：順丁烯二酸酐20份、鄰苯二甲酸二丁酯15份、苯乙烯3份、雙環(huán)戊二烯8份、鄰苯二甲酸酐2份、乙二醇4份、丙二醇1份、反丁烯二酸5份、己二酸2份、二異氰酸酯5份、對苯二酚1份、間苯二酚5份、過氧化甲乙酮2份、環(huán)烷酸鈷4份、過氧化苯甲酰2份、N,N-二甲基苯胺6份、亞油酸4份、改性亞麻油8份、復(fù)合填料2份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5706份、去離子水4份。

改性亞麻油按如下工藝進行制備：按重量份將2份亞麻油、3份苯酐和4份順丁烯二酸酐混合均勻，升溫至170℃，保溫20min，然后繼續(xù)升溫至190℃，保溫15min，接著繼續(xù)升溫至200℃，保溫1h，然后降至室溫得到改性亞麻油。

本發(fā)明的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：

S1、將順丁烯二酸酐、乙二醇、丙二醇、反丁烯二酸、亞油酸、己二酸和去離子水混合均勻，通入氮氣，于5500r/min攪拌40min，然后滴加雙環(huán)戊二烯，升溫至125℃，保溫3h，然后加入鄰苯二甲酸酐和對苯二酚混合均勻，升溫至195℃，當酸值降到70mg/g時，降溫至170℃，保溫50min，加入改性亞麻油混合均勻，升溫至205℃，至酸值為40mg/g，降溫至150℃，加入間苯二酚和二異氰酸酯混合均勻，然后繼續(xù)降溫至100℃，保溫20min，加入苯乙烯混合均勻，冷卻至室溫得到物料a；

S2、向物料a中加入復(fù)合填料和硅烷偶聯(lián)劑KH-570，于5500r/min攪拌2h，然后加入過氧化甲乙酮、環(huán)烷酸鈷、過氧化苯甲酰、鄰苯二甲酸二丁酯和N,N-二甲基苯胺，超聲分散40min，然后升溫至60℃，保溫4h，冷卻至室溫得到高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂。

實施例3

本發(fā)明提出的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂，其原料按重量份包括：順丁烯二酸酐40份、鄰苯二甲酸二丁酯5份、苯乙烯9份、雙環(huán)戊二烯4份、鄰苯二甲酸酐5份、乙二醇1份、丙二醇4份、反丁烯二酸2份、己二酸4份、二異氰酸酯3份、對苯二酚4份、間苯二酚2份、過氧化甲乙酮4份、環(huán)烷酸鈷1份、過氧化苯甲酰5份、N,N-二甲基苯胺3份、亞油酸8份、改性亞麻油4份、復(fù)合填料5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5703份、去離子水6份。

改性亞麻油按如下工藝進行制備：按重量份將5份亞麻油、1份苯酐和6份順丁烯二酸酐混合均勻，升溫至150℃，保溫40min，然后繼續(xù)升溫至180℃，保溫25min，接著繼續(xù)升溫至190℃，保溫3h，然后降至室溫得到改性亞麻油。

本發(fā)明的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：

S1、將順丁烯二酸酐、乙二醇、丙二醇、反丁烯二酸、亞油酸、己二酸和去離子水混合均勻，通入氮氣，于8500r/min攪拌20min，然后滴加雙環(huán)戊二烯，升溫至135℃，保溫1h，然后加入鄰苯二甲酸酐和對苯二酚混合均勻，升溫至200℃，當酸值降到60mg/g時，降溫至180℃，保溫30min，加入改性亞麻油混合均勻，升溫至220℃，至酸值為30mg/g，降溫至160℃，加入間苯二酚和二異氰酸酯混合均勻，然后繼續(xù)降溫至90℃，保溫40min，加入苯乙烯混合均勻，冷卻至室溫得到物料a；

S2、向物料a中加入復(fù)合填料和硅烷偶聯(lián)劑KH-570，于3500r/min攪拌4h，然后加入過氧化甲乙酮、環(huán)烷酸鈷、過氧化苯甲酰、鄰苯二甲酸二丁酯和N,N-二甲基苯胺，超聲分散20min，然后升溫至80℃，保溫2h，冷卻至室溫得到高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂。

實施例4

本發(fā)明提出的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂，其原料按重量份包括：順丁烯二酸酐25份、鄰苯二甲酸二丁酯12份、苯乙烯4份、雙環(huán)戊二烯7份、鄰苯二甲酸酐3份、乙二醇3份、丙二醇2份、反丁烯二酸4份、己二酸2.5份、二異氰酸酯4.5份、對苯二酚2份、間苯二酚4份、過氧化甲乙酮2.5份、環(huán)烷酸鈷3份、過氧化苯甲酰3份、N,N-二甲基苯胺5份、亞油酸5份、改性亞麻油7份、復(fù)合填料3份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5705份、去離子水4.5份。

改性亞麻油按如下工藝進行制備：按重量份將3份亞麻油、2.5份苯酐和4.5份順丁烯二酸酐混合均勻，升溫至165℃，保溫25min，然后繼續(xù)升溫至188℃，保溫18min，接著繼續(xù)升溫至198℃，保溫1.5h，然后降至室溫得到改性亞麻油。

本發(fā)明的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：

S1、將順丁烯二酸酐、乙二醇、丙二醇、反丁烯二酸、亞油酸、己二酸和去離子水混合均勻，通入氮氣，于5800r/min攪拌35min，然后滴加雙環(huán)戊二烯，升溫至128℃，保溫2.5h，然后加入鄰苯二甲酸酐和對苯二酚混合均勻，升溫至196℃，當酸值降到68mg/g時，降溫至172℃，保溫45min，加入改性亞麻油混合均勻，升溫至206℃，至酸值為38mg/g，降溫至152℃，加入間苯二酚和二異氰酸酯混合均勻，然后繼續(xù)降溫至98℃，保溫25min，加入苯乙烯混合均勻，冷卻至室溫得到物料a；

S2、向物料a中加入復(fù)合填料和硅烷偶聯(lián)劑KH-570，于5200r/min攪拌2.5h，然后加入過氧化甲乙酮、環(huán)烷酸鈷、過氧化苯甲酰、鄰苯二甲酸二丁酯和N,N-二甲基苯胺，超聲分散35min，然后升溫至65℃，保溫3.5h，冷卻至室溫得到高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂。

實施例5

本發(fā)明提出的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂，其原料按重量份包括：順丁烯二酸酐35份、鄰苯二甲酸二丁酯8份、苯乙烯8份、雙環(huán)戊二烯5份、鄰苯二甲酸酐4份、乙二醇2份、丙二醇3份、反丁烯二酸3份、己二酸3.5份、二異氰酸酯3.5份、對苯二酚3份、間苯二酚3份、過氧化甲乙酮3.5份、環(huán)烷酸鈷2份、過氧化苯甲酰4份、N,N-二甲基苯胺4份、亞油酸7份、改性亞麻油5份、復(fù)合填料4份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5704份、去離子水5.5份。

改性亞麻油按如下工藝進行制備：按重量份將4份亞麻油、1.5份苯酐和5.5份順丁烯二酸酐混合均勻，升溫至155℃，保溫35min，然后繼續(xù)升溫至182℃，保溫22min，接著繼續(xù)升溫至192℃，保溫2.5h，然后降至室溫得到改性亞麻油。

本發(fā)明的一種高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：

S1、將順丁烯二酸酐、乙二醇、丙二醇、反丁烯二酸、亞油酸、己二酸和去離子水混合均勻，通入氮氣，于8200r/min攪拌25min，然后滴加雙環(huán)戊二烯，升溫至132℃，保溫1.5h，然后加入鄰苯二甲酸酐和對苯二酚混合均勻，升溫至199℃，當酸值降到62mg/g時，降溫至178℃，保溫35min，加入改性亞麻油混合均勻，升溫至219℃，至酸值為32mg/g，降溫至158℃，加入間苯二酚和二異氰酸酯混合均勻，然后繼續(xù)降溫至92℃，保溫35min，加入苯乙烯混合均勻，冷卻至室溫得到物料a；

S2、向物料a中加入復(fù)合填料和硅烷偶聯(lián)劑KH-570，于3800r/min攪拌3.5h，然后加入過氧化甲乙酮、環(huán)烷酸鈷、過氧化苯甲酰、鄰苯二甲酸二丁酯和N,N-二甲基苯胺，超聲分散25min，然后升溫至75℃，保溫2.5h，冷卻至室溫得到高拉伸強度的改性不飽和聚酯樹脂。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。