一种团状模塑料用不饱和聚酯树脂及其制备方法.pdf

本发明公开了一种团状模塑料用不饱和聚酯树脂，该树脂主要由以下重量份的原料制成：苯酐2000-2500重量份，顺酐7500-8500重量份，二乙二醇3500-4000重量份，1，2-丙二醇4500-5000重量份，抗氧剂3-5重量份，阻聚剂8-12重量份，甲基氢醌3-7重量份，苯乙烯8500-9000重量份，对苯醌1-2重量份。与现有技术比较，本发明团状模塑料用不饱和聚酯树脂成本显著降低且具有保持优异的力学性能。

权利要求书
1.  一种团状模塑料用不饱和聚酯树脂，其特征在于该树脂主要由以下重量份的原料制成：
苯酐2000-2500重量份，顺酐7500-8500重量份，二乙二醇3500-4000重量份，1，2-丙二醇4500-5000重量份，抗氧剂3-5重量份，阻聚剂8-12重量份，甲基氢醌3-7重量份，苯乙烯8500-9000重量份，对苯醌1-2重量份。

2.  根据权利要求1所述的团状模塑料用不饱和聚酯树脂，其特征在于该树脂主要由以下重量份的原料制成：
苯酐2200-2500重量份，顺酐7500-8000重量份，二乙二醇3500-3700重量份，1，2-丙二醇4500-4800重量份，抗氧剂3-4重量份，阻聚剂8-10重量份，甲基氢醌5-7重量份，苯乙烯8500-8800重量份，对苯醌1-1.5重量份。

3.  根据权利要求2所述的团状模塑料用不饱和聚酯树脂，其特征在于该树脂主要由以下重量份的原料制成：
苯酐2000重量份，顺酐7500重量份，二乙二醇3700重量份，1，2-丙二醇4500重量份，抗氧剂3重量份，阻聚剂8重量份，甲基氢醌7重量份，苯乙烯8500重量份，对苯醌1重量份。

4.  根据权利要求1、2或3所述的团状模塑料用不饱和聚酯树脂，其特征在于所述的阻聚剂为对苯二酚。

5.  根据权利要求1、2或3所述的团状模塑料用不饱和聚酯树脂，其特征在于所述的抗氧剂为亚磷酸三苯酯。

6.  一种权利要求1、2或3所述的团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
a)在氮气流量为1.5～1.8m3/h的条件下，将1，2丙二醇、二乙二醇、3/5的阻聚剂、苯酐、顺酐和抗氧剂混合后以10-12℃/h的速度升温至205℃，保温反应5-8h，反应至中控酸值达39～45mgKOH/g，进行减压脱水，直至酸值达31～37mgKOH/g，再冷却至195℃，加入剩余的阻聚剂及2/7的甲基氢醌，再冷却至185℃得到不饱和聚酯树脂；
b)将取得的不饱和聚酯树脂缓缓加入苯乙烯和对苯醌以及剩余的甲基氢醌的混合物中，边搅拌边冷却至70～80℃，2～3h加完全部的不饱和聚酯树脂，再降温至40～45℃。

7.  根据权利要求6所述的团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于所述的阻聚剂为对苯二酚。

8.  根据权利要求6所述的团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为亚磷酸三苯酯。

说明书一种团状模塑料用不饱和聚酯树脂及其制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种团状模塑料用不饱和聚酯树脂及其制备方法。
背景技术
BMC(DMC)材料是Bulk(Dough)molding compounds的缩写，即团状模塑料。国内常称作不饱和聚酯团状模塑料。其主要原料由GF(短切玻璃纤维)、UP(不饱和树脂)、MD(填料)以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。DMC材料于二十世纪60年代在前西德和英国，首先得以应用，而后在70年代和80年代分别在美国和日本得到了较大的发展。因BMC团状模塑料具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，即可满足各种产品对性能的要求，因此越来越受到广大用户的喜爱。
目前BMC产品虽然经过几十年的不断发展和改进，但是BMC产品成本高，也有研究试图降低成本，但是会导致力学性能不足，严重限制其工业应用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种成本显著降低且能保持优异的力学性能的团状模塑料用不饱和聚酯树脂。
本发明的另一目的是提供上述团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
一种团状模塑料用不饱和聚酯树脂，该树脂主要由以下重量份的原料制成：
苯酐2000-2500重量份，顺酐7500-8500重量份，二乙二醇3500-4000重量份，1，2-丙二醇4500-5000重量份，抗氧剂3-5重量份，阻聚剂8-12重量份，甲基氢醌3-7重量份，苯乙烯8500-9000重量份，对苯醌1-2重量份。
该树脂优选主要由以下重量份的原料制成：
苯酐2200-2500重量份，顺酐7500-8000重量份，二乙二醇3500-3700重量份，1，2-丙二醇4500-4800重量份，抗氧剂3-4重量份，阻聚剂8-10重量份，甲基氢醌5-7重量份，苯乙烯8500-8800重量份，对苯醌1-1.5重量份。
该树脂最优选主要由以下重量份的原料制成：
苯酐2000重量份，顺酐7500重量份，二乙二醇3700重量份，1，2-丙二醇4500重量份，抗氧剂3重量份，阻聚剂8重量份，甲基氢醌7重量份，苯乙烯8500重量份，对苯醌1重量份。
本发明所述的阻聚剂优选为对苯二酚，抗氧剂优选为亚磷酸三苯酯，缓聚剂优选为环烷酸铜。
上述团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法包括以下步骤：
a)在氮气流量为1.5～1.8m3/h的条件下，将1，2丙二醇、二乙二醇、3/5的阻聚剂、苯酐、顺酐和抗氧剂混合后以10-12℃/h的速度升温至205℃，保温反应5-8h，反应至中控酸值达39～45mgKOH/g，进行减压脱水，直至酸值达31～37mgKOH/g，再冷却至195℃，加入剩余的阻聚剂及2/7的甲基氢醌，再冷却至185℃得到不饱和聚酯树脂；
b)将取得的不饱和聚酯树脂缓缓加入苯乙烯和对苯醌以及剩余的甲基氢醌的混合物中，边搅拌边冷却至70～80℃，2～3h加完全部的不饱和聚酯树脂，再降温至40～45℃。
该方法中所述的阻聚剂优选为对苯二酚，抗氧剂优选为亚磷酸三苯酯。
本发明得到的团状模塑料用不饱和聚酯树脂还可进行固化，凝胶时间控制在30～40min即可。固化时加入常规的促进剂、固化剂等按照GB/T8237-2005中“试样的制作”的要求制成浇铸体即可。
与现有技术比较本发明的有益效果：
本发明采用特定用量的对苯醌和甲基氢醌作为复合缓聚剂，防止产品提前固化，能够比传统产品提高贮存期72天以上。同时其特定的加入方式还能防止不恰当的聚合而影响反应速度。本发明结合使用1，2-丙二醇和二乙二醇，替代常规新戊二醇、甲基丙二醇，二丙二醇等价格昂贵的原料，在保证优异的力学性能的基础上成本显著降低。在制备过程中，中控酸值优选在39～45mgKOH/g之间，若酸值过高，游离酸或酸较多，容易流失；如果酸值过低，则会大大浪费时间。本发明反应时，采用特定流速的氮气，利于携带水份，有助于反应的进行。
本发明团状模塑料用树脂的弯曲强度可高达110MPa以上，拉伸强度可高达65MPa以上。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。但实施例的具体细节仅用于解释本发明，不 应理解为对本发明总的技术方案的限定。
实施例1
配方：苯酐2000重量份，顺酐7500重量份，二乙二醇3700重量份，1，2-丙二醇4500重量份，亚磷酸三苯酯3重量份，对苯二酚8重量份，甲基氢醌7重量份，苯乙烯8500重量份，对苯醌1重量份。
该团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法为：
a)在氮气流量为1.5～1.8m3/h的条件下，将1，2丙二醇、二乙二醇、3/5的阻聚剂、苯酐、顺酐和抗氧剂混合后以10-12℃/h的速度升温至205℃，保温反应5-8h，反应至中控酸值达39～45mgKOH/g，进行减压脱水，直至酸值达31～37mgKOH/g，再冷却至195℃，加入剩余的阻聚剂及2/7的甲基氢醌，再冷却至185℃得到不饱和聚酯树脂；
b)将取得的不饱和聚酯树脂缓缓加入苯乙烯和对苯醌以及剩余的甲基氢醌的混合物中，边搅拌边冷却至70～80℃，2～3h加完全部的不饱和聚酯树脂，再降温至40～45℃。
取得到的树脂100g和2g的异辛酸钴以及2g的过氧化环己酮，凝胶40min后成为固体，常温放置24小时，在60℃烘干3小时，110℃条件烘干1小时，常温放置24小时后制成浇铸体，该方法是按照GB/T8237/2005中“试样的制作”的常规要求制成浇铸体。
实施例2
配方：苯酐2200重量份，顺酐8000重量份，二乙二醇3500重量份，
1，2-丙二醇4800重量份，亚磷酸三苯酯3重量份，对苯二酚10重量份，甲基氢醌5重量份，苯乙烯8800重量份，对苯醌1重量份。
该团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法为：
a)在氮气流量为1.5～1.8m3/h的条件下，将1，2丙二醇、二乙二醇、3/5的阻聚剂、苯酐、顺酐和抗氧剂混合后以10-12℃/h的速度升温至205℃，保温反应5-8h，反应至中控酸值达39～45mgKOH/g，进行减压脱水，直至酸值达31～37mgKOH/g，再冷却至195℃，加入剩余的阻聚剂及2/7的甲基氢醌，再冷却至185℃得到不饱和聚酯树脂；
b)将取得的不饱和聚酯树脂缓缓加入苯乙烯和对苯醌以及剩余的甲基氢醌的混合物中，边搅拌边冷却至70～80℃，2～3h加完全部的不饱和聚酯树脂，再降温至40～45℃。
取得到的树脂100g和2g的异辛酸钴以及2g的过氧化环己酮，凝胶30min后成为固体，常温放置24小时，在60℃烘干3小时，110℃条件烘干1小时，常温放置24小时后制成浇铸体，该方法是按照GB/T8237/2005中“试样的制作”的常规要求制成浇铸体。
实施例3
配方：苯酐2500重量份，顺酐7500重量份，二乙二醇3700重量份，
1，2-丙二醇4500重量份，亚磷酸三苯酯4重量份，对苯二酚8重量份，甲基氢醌7重量份，苯乙烯8500重量份，对苯醌1.5重量份。
该团状模塑料用不饱和聚酯树脂的制备方法为：
a)在氮气流量为1.5～1.8m3/h的条件下，将1，2丙二醇、二乙二醇、3/5的阻聚剂、苯酐、顺酐和抗氧剂混合后以10-12℃/h的速度升温至205℃，保温反应5-8h，反应至中控酸值达39～45mgKOH/g，进行减压脱水，直至酸值达31～37mgKOH/g，再冷却至195℃，加入剩余的阻聚剂及2/7的甲基氢醌，再冷却至185℃得到不饱和聚酯树脂；
b)将取得的不饱和聚酯树脂缓缓加入苯乙烯和对苯醌以及剩余的甲基氢醌的混合物中，边搅拌边冷却至70～80℃，2～3h加完全部的不饱和聚酯树脂，再降温至40～45℃。
取得到的树脂100g和2g的异辛酸钴以及2g的过氧化环己酮，凝胶30min后成为固体，常温放置24小时，在60℃烘干3小时，110℃条件烘干1小时，常温放置24小时后制成浇铸体，该方法是按照GB/T8237/2005中“试样的制作”的常规要求制成浇铸体。
实施例4
配方：苯酐2500重量份，顺酐8500重量份，二乙二醇4000重量份，
1，2-丙二醇5000重量份，抗氧剂5重量份，阻聚剂12重量份，甲基氢醌7重量份，苯乙烯8500重量份，对苯醌2重量份。
制备方法同实施例1。
实施例5
配方：苯酐2000重量份，顺酐7500重量份，二乙二醇3500重量份，
1，2-丙二醇4500重量份，抗氧剂3重量份，阻聚剂8重量份，甲基氢醌3重量份，苯乙烯8500重量份，对苯醌1重量份。
制备方法同实施例1。
按照实施例1～5方法制备得到材料性能检测数据如表1：
表1


本发明对常规生产工艺和过程不做详细描述，详细的具体方法和过程可结合上述生产方法和常规方法进行实施，所属技术领域的技术人员完全能够重复实现。