[发明专利]风机叶片类用真空导入不饱和聚酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其是风机叶片类用真空导入不饱和聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

真空导入技术可以使树脂固化过程交联单体挥发减少,降低了对环境的污染，并且成型的制品纤维含量高、性能高、孔隙率低，可重复性好质量稳定，同时对模具要求不高,使用单面模具,就可以得到两面光滑平整的制品,节约了模具制造成本。现阶段该项技术在风机叶片游艇等产品上的应用越来越多，得到了长足的发展。

然而真空导入技术对配套的树脂要求很高，如对玻璃纤维的浸润性和渗透性，耐温性，力学性能，凝胶固化行为等，目前研究较多的是使用环氧树脂及其衍生产品，但是环氧树脂的成本较高，制件的价格太高，影响技术的推广。相对于环氧树脂和乙烯基酯树脂,不饱和聚酯树脂具有综合性能优良、价格低、流动性能好、易加工等一系列的特点，不过目前仍然存在强度较低，耐热性能不佳的情况。

因此改进现有的产品，开发一种真空导入用，并具有较高强度和耐热性的不饱和树脂，可以同时兼具低成本和高性能两方面优势，是非常有意义的。

发明内容

为了应对现有的无卤低烟阻燃不饱和树脂开发方面不足，本发明提供了风机叶片类用真空导入不饱和聚酯树脂及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风机叶片类用真空导入不饱和聚酯树脂由有机多元醇、饱和或不饱和多元酸或酸酐及双环戊二烯经加成、酯化反应，缩聚形成的聚合物溶于含有阻聚剂的苯乙烯制得。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的有机多元醇包括乙二醇，二乙二醇，丙二醇，甲基丙二醇，新戊二醇的一种或多种。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的饱和或不饱和多元酸或酸酐包括马来酸酐，富马酸，邻苯二甲酸酐，间苯二甲酸，对苯二甲酸的一种或多种。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的加成反应是在温度为80~125℃下，将水和顺酐在反应器中水解生成顺酸，再将DCPD滴加进顺酸中，保持反应温度在120~140℃之间；或将DCPD和顺酐在反应器中混合均匀，再滴加水生成所述加成物；或在150-170℃内DCPD与顺酐发生Diels-Alder加成反应生成所述加成物。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的阻聚剂包括氢醌，甲基氢醌，对苯醌，特丁基邻苯二酚，二叔丁基甲酚，环烷酸铜及其衍生物的一种或多种。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的缩聚物为50-80重量份，其中DCPD和顺酐的加成物含量为缩聚物的10-50%，苯乙烯20-50重量份。

一种风机叶片类用真空导入不饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

在温度为80~125℃下，将水和顺酐在反应器中水解生成顺酸，再将DCPD滴加进顺酸中，保持反应温度在120~140℃之间；或将DCPD和顺酐在反应器中混合均匀，再滴加水生成所述加成物；或在150-170℃下DCPD与顺酐发生Diels-Alder加成反应生成所述加成物。

将有机多元醇、饱和/不饱和多元酸或酸酐及前述顺酐DCPD加成物按比例投入带有加热和搅拌的装置，通入氮气保护，搅拌升温至出水，控制馏头温度95～105℃和反应温度180～210℃，至酸值10-30 mg KOH/g后降温至150℃，倒入苯乙烯和阻聚剂的溶液中稀释，保持稀释温度为60～80℃，稀释完毕降至室温后密闭保存。

本发明的有益效果是，由价格较低的原料构成，制备成本低；DCPD的引入可以有效降低产品粘度，提高对玻璃纤维的浸润性；固化收缩率低，制品相对模具的形变小；耐热性优秀，具有较高的热变形温度。本发明所述树脂及其组合物，可广泛应用于真空导入/RTM工艺中，用于制备风机叶片等大型制件。

具体实施方式

本发明人通过改进合成工艺和配方，获得用于风机叶片等大型制品用真空导入不饱和聚酯树脂及其制备方法，产品粘度低，对玻纤浸润性好，固化时间适中，施工性良好，制件质量明显优于市场同类产品。

一种风机叶片类用真空导入不饱和聚酯树脂由有机多元醇、饱和或不饱和多元酸或酸酐及双环戊二烯经加成、酯化反应，缩聚形成的聚合物溶于含有阻聚剂的苯乙烯制得。

所述的有机多元醇包括乙二醇，二乙二醇，丙二醇，甲基丙二醇，新戊二醇的一种或多种。

所述的饱和或不饱和多元酸或酸酐包括马来酸酐，富马酸，邻苯二甲酸酐，间苯二甲酸，对苯二甲酸的一种或多种。