專利名稱：風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
真空導入技術(shù)可以使樹脂固化過程交聯(lián)單體揮發(fā)減少，降低了對環(huán)境的污染，并且成型的制品纖維含量高、性能高、孔隙率低，可重復性好質(zhì)量穩(wěn)定，同時對模具要求不高， 使用單面模具，就可以得到兩面光滑平整的制品，節(jié)約了模具制造成本?，F(xiàn)階段該項技術(shù)在風機葉片游艇等產(chǎn)品上的應用越來越多，得到了長足的發(fā)展。然而真空導入技術(shù)對配套的樹脂要求很高，如對玻璃纖維的浸潤性和滲透性，耐溫性，力學性能，凝膠固化行為等，目前研究較多的是使用環(huán)氧樹脂及其衍生產(chǎn)品，但是環(huán)氧樹脂的成本較高，制件的價格太高，影響技術(shù)的推廣。相對于環(huán)氧樹脂和乙烯基酯樹脂， 不飽和聚酯樹脂具有綜合性能優(yōu)良、價格低、流動性能好、易加工等一系列的特點，不過目前仍然存在強度較低，耐熱性能不佳的情況。因此改進現(xiàn)有的產(chǎn)品，開發(fā)一種真空導入用，并具有較高強度和耐熱性的不飽和樹脂，可以同時兼具低成本和高性能兩方面優(yōu)勢，是非常有意義的。

發(fā)明內(nèi)容
為了應對現(xiàn)有的無鹵低煙阻燃不飽和樹脂開發(fā)方面不足，本發(fā)明提供了風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂及其制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂由有機多元醇、飽和或不飽和多元酸或酸酐及雙環(huán)戊二烯經(jīng)加成、酯化反應，縮聚形成的聚合物溶于含有阻聚劑的苯乙烯制得。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述的有機多元醇包括乙二醇，二乙二
醇，丙二醇，甲基丙二醇，新戊二醇的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述的飽和或不飽和多元酸或酸酐包括馬來酸酐，富馬酸，鄰苯二甲酸酐，間苯二甲酸，對苯二甲酸的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述的加成反應是在溫度為8(T125°C 下，將水和順酐在反應器中水解生成順酸，再將DCPD滴加進順酸中，保持反應溫度在 12(T140°C之間；或?qū)CPD和順酐在反應器中混合均勻，再滴加水生成所述加成物；或在 150-170°C內(nèi)DCPD與順酐發(fā)生Diels-Alder加成反應生成所述加成物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述的阻聚劑包括氫醌，甲基氫醌，對苯醌，特丁基鄰苯二酚，二叔丁基甲酚，環(huán)烷酸銅及其衍生物的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述的縮聚物為50-80重量份，其中 DCPD和順酐的加成物含量為縮聚物的10-50%，苯乙烯20-50重量份。一種風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂的制備方法，包括以下步驟
3在溫度為8(T125°C下，將水和順酐在反應器中水解生成順酸，再將DCPD滴加進順酸中，保持反應溫度在12(T140°C之間；或?qū)CPD和順酐在反應器中混合均勻，再滴加水生成所述加成物；或在150-170°C下DCPD與順酐發(fā)生Diels-Alder加成反應生成所述加成物。將有機多元醇、飽和/不飽和多元酸或酸酐及前述順酐DCPD加成物按比例投入帶有加熱和攪拌的裝置，通入氮氣保護，攪拌升溫至出水，控制餾頭溫度95 105°C和反應溫度180 210°C，至酸值10-30 mg KOH/g后降溫至150°C，倒入苯乙烯和阻聚劑的溶液中稀釋，保持稀釋溫度為60 80°C，稀釋完畢降至室溫后密閉保存。本發(fā)明的有益效果是，由價格較低的原料構(gòu)成，制備成本低；DCPD的引入可以有效降低產(chǎn)品粘度，提高對玻璃纖維的浸潤性；固化收縮率低，制品相對模具的形變??；耐熱性優(yōu)秀，具有較高的熱變形溫度。本發(fā)明所述樹脂及其組合物，可廣泛應用于真空導入/RTM 工藝中，用于制備風機葉片等大型制件。
具體實施例方式本發(fā)明人通過改進合成工藝和配方，獲得用于風機葉片等大型制品用真空導入不飽和聚酯樹脂及其制備方法，產(chǎn)品粘度低，對玻纖浸潤性好，固化時間適中，施工性良好，制件質(zhì)量明顯優(yōu)于市場同類產(chǎn)品。一種風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂由有機多元醇、飽和或不飽和多元酸或酸酐及雙環(huán)戊二烯經(jīng)加成、酯化反應，縮聚形成的聚合物溶于含有阻聚劑的苯乙烯制得。所述的有機多元醇包括乙二醇，二乙二醇，丙二醇，甲基丙二醇，新戊二醇的一種或多種。所述的飽和或不飽和多元酸或酸酐包括馬來酸酐，富馬酸，鄰苯二甲酸酐，間苯二甲酸，對苯二甲酸的一種或多種。所述的加成反應是在溫度為8(T125°C下，將水和順酐在反應器中水解生成順酸， 再將DCPD滴加進順酸中，保持反應溫度在12(T140°C之間；或?qū)CPD和順酐在反應器中混合均勻，再滴加水生成所述加成物；或在150-170°C內(nèi)DCPD與順酐發(fā)生Diels-Alder加成反應生成所述加成物。所述的阻聚劑包括氫醌，甲基氫醌，對苯醌，特丁基鄰苯二酚，二叔丁基甲酚，環(huán)烷酸銅及其衍生物的一種或多種。所述的縮聚物為50-80重量份，其中DCPD和順酐的加成物含量為縮聚物的 10-50%，苯乙烯20-50重量份。一種風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂的制備方法，包括以下步驟
在溫度為8(T125°C下，將水和順酐在反應器中水解生成順酸，再將DCPD滴加進順酸中，保持反應溫度在12(T140°C之間；或?qū)CPD和順酐在反應器中混合均勻，再滴加水生成所述加成物；或在150-170°C下DCPD與順酐發(fā)生Diels-Alder加成反應生成所述加成物。將有機多元醇、飽和/不飽和多元酸或酸酐及前述順酐DCPD加成物按比例投入帶有加熱和攪拌的裝置，通入氮氣保護，攪拌升溫至出水，控制餾頭溫度95 105°C和反應溫度180 210°C，至酸值10-30 mg KOH/g后降溫至150°C，倒入苯乙烯和阻聚劑的溶液中稀釋，保持稀釋溫度為60 80°C，稀釋完畢降至室溫后密閉保存。下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于具體實施例。
不飽和聚酯樹脂的合成實施例
按下述原料配方和制備方法制備一種用于風機葉片等大型制品用真空導入不飽和聚酯樹脂。配方為
權(quán)利要求
1.一種風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂，其特征是，它是由有機多元醇、飽和或不飽和多元酸或酸酐及雙環(huán)戊二烯經(jīng)加成、酯化反應，縮聚形成的聚合物溶于含有阻聚劑的苯乙烯制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂，其特征是，所述的有機多元醇包括乙二醇，二乙二醇，丙二醇，甲基丙二醇，新戊二醇的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂，其特征是，所述的飽和或不飽和多元酸或酸酐包括馬來酸酐，富馬酸，鄰苯二甲酸酐，間苯二甲酸，對苯二甲酸的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂，其特征是，所述的加成反應是在溫度為8(T125°C下，將水和順酐在反應器中水解生成順酸，再將DCPD滴加進順酸中，保持反應溫度在12(T140°C之間；或?qū)CPD和順酐在反應器中混合均勻，再滴加水生成所述加成物；或在150-170°C內(nèi)DCPD與順酐發(fā)生Diels-Alder加成反應生成所述加成物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂，其特征是，所述的阻聚劑包括氫醌，甲基氫醌，對苯醌，特丁基鄰苯二酚，二叔丁基甲酚，環(huán)烷酸銅及其衍生物的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂，其特征是，所述的縮聚物為50-80重量份，其中DCPD和順酐的加成物含量為縮聚物的10-50%，苯乙烯20-50重量份。
7.—種風機葉片類用真空導入不飽和聚酯樹脂的制備方法，其特征是，包括以下步驟在溫度為8(T125°C下，將水和順酐在反應器中水解生成順酸，再將DCPD滴加進順酸中，保持反應溫度在12(T140°C之間；或?qū)CPD和順酐在反應器中混合均勻，再滴加水生成所述加成物；或在150-170°C下DCPD與順酐發(fā)生Diels-Alder加成反應生成所述加成物； 將有機多元醇、飽和或不飽和多元酸或酸酐及前述順酐DCPD加成物按比例投入帶有加熱和攪拌的裝置，通入氮氣保護，攪拌升溫至出水，控制餾頭溫度95 105°C和反應溫度 180 210°C，至酸值10-30 mg KOH/g后降溫至150°C，倒入苯乙烯和阻聚劑的溶液中稀釋， 保持稀釋溫度為60 80°C，稀釋完畢降至室溫后密閉保存。
全文摘要
本發(fā)明涉及高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于風機葉片等大型制品用真空導入不飽和聚酯樹脂及其制備方法，它是由有機多元醇、飽和/不飽和多元酸或酸酐及雙環(huán)戊二烯(DCPD)經(jīng)加成、酯化反應，縮聚形成的聚合物溶于含有阻聚劑的苯乙烯制得。本發(fā)明的優(yōu)點(1)由價格較低的原料構(gòu)成，制備成本低；(2)產(chǎn)品粘度低，對玻璃纖維的浸潤性好；(3)固化收縮率低，制品相對模具的形變小；(4)耐熱性優(yōu)秀，具有較高的熱變形溫度。本發(fā)明所述樹脂及其組合物，可廣泛應用于真空導入/RTM工藝中，用于制備風機葉片等大型制件。
文檔編號C08G63/64GK102206310SQ20111010203
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者周國友, 楊偉, 洪大偉 申請人:常州華科樹脂有限公司