專利名稱：利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子聚合物新型材料的制備方法，具體是涉及一種桐油改性雙環(huán)戊 二烯型不飽和聚酯樹(shù)脂的制備方法。該方法制備的樹(shù)脂可用作不飽和聚酯涂料等行業(yè)。
背景技術(shù)：
聚合物材料對(duì)人類生產(chǎn)和生活影響巨大。目前，其合成原料主要依賴于石油。然 而，地球上的石油儲(chǔ)備最多只夠用幾十年。為了尋找能替代石油的資源和保護(hù)環(huán)境，發(fā)展可 再生資源不失為明智之舉。植物油就是這些資源當(dāng)中的一種。由于其儲(chǔ)備充足、具備生物 可降解性，以及其結(jié)構(gòu)當(dāng)中含有豐富的可化學(xué)改性的官能團(tuán)，因此，越來(lái)越多的文獻(xiàn)報(bào)道了 關(guān)于利用植物油來(lái)改性聚合物材料的工作。其中，利用植物油改性的不飽和聚酯(UPR)材 料，也吸引了眾多研究者的目光。作為我國(guó)特有的天然可再生資源(我國(guó)桐油產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的80%，年產(chǎn)10萬(wàn)噸 以上)，桐油往往只被出口和現(xiàn)有的初級(jí)加工使用，對(duì)其綜合開(kāi)發(fā)利用方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。近 兩年來(lái)，原料桐油市場(chǎng)需求低迷，桐油價(jià)格走低。因此，發(fā)展桐油深加工技術(shù)，可以拓寬桐油 的銷售渠道，大大提高桐油產(chǎn)品的附加值。桐油是一種干性油，并且能夠吸氧交聯(lián)。桐油主要成分是油酸甘油酯，結(jié)構(gòu)式為
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ch2ooc(ch2)7(ch=ch)3(ch2)3ch3該油酯分子中含有3個(gè)共軛雙鍵。桐油含有的混合脂肪酸中有80%的桐酸(十八 碳三烯_[9，11，13]-酸)。具體到反應(yīng)工藝上，可利用桐油結(jié)構(gòu)中含有的不飽和鍵、羧基等， 以Diels-Alder反應(yīng)、Friedel-Crafts反應(yīng)、氧化聚合、自由基聚合、酰胺化和酯化等多種 化學(xué)反應(yīng)，引入到通用型不飽和聚酯的制備中。周菊興(CN 86108060A)、李軍誠(chéng)(《粘結(jié)劑》 1990，(2) 60)和趙桂英(《化工時(shí)刊》2007，21 (12) 31)等分別報(bào)道了桐油改性后的不飽 和聚酯樹(shù)脂，具有許多優(yōu)點(diǎn)增韌、氣干、耐腐蝕、耐老化、可生物降解性，等等。另一方面，早在上世紀(jì)80年代初，雙環(huán)戊二烯(DCPD)就被引入不飽和聚酯的合 成。雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯樹(shù)脂具有優(yōu)良的性能，如高硬度、氣干性、耐化學(xué)腐蝕、耐紫外 光照射、優(yōu)良的電氣性能和對(duì)玻璃纖維、鋼材等粘附性較好等優(yōu)點(diǎn)。但此類樹(shù)脂由于分子量 小、脆性大，導(dǎo)致其用于不飽和聚酯涂料時(shí)具有明顯的缺點(diǎn)固化后涂膜比較脆、綠化比較 嚴(yán)重和厚涂很容易發(fā)白，等等。因此，若要生產(chǎn)性能優(yōu)良的不飽和聚酯樹(shù)脂材料，就需要能 夠克服上述缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有通用型不飽和聚酯長(zhǎng)期依賴于石油化工原料，并且韌 性差、難降解及氣干性不好等缺點(diǎn)，不能滿足不飽和聚酯涂料的使用要求。提供一種利用桐 油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯及其制備方法和應(yīng)用，具有操作容易、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、成本 較低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯的制備方法， 包括下列步驟第一步，按下式反應(yīng)
權(quán)利要求
1.一種利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯的制備方法，其特征在于，包括下列步驟第一步，按下式反應(yīng)
2.按權(quán)利要求1所述的利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯的制備方法，其特征在 于，所述的第一步中加入催化劑在無(wú)氧環(huán)境中80 140°C反應(yīng)，所述的催化劑是磷酸、十二 烷基苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸中的任一種或幾種以任意配比形成的混合物。
3.按權(quán)利要求1所述的利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯的制備方法，其特征在 于，所述的二元酸是反丁烯二酸或鄰苯二甲酸酐或者兩者的混合物。
4.按權(quán)利要求1所述的利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯的制備方法，其特征在 于，所述的二元醇是乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇中的任一種或幾種以任意配比形成的混 合物。
5.按權(quán)利要求1所述的利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯的制備方法，其特征在 于所述的阻聚劑是對(duì)苯二酚、對(duì)苯醌、2，6_ 二叔丁基對(duì)甲基苯酚中的任一種或幾種以任 意配比形成的混合物。
6.權(quán)利要求1所述的利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯的制備 方法制備的桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯，其特征在于，結(jié)構(gòu)通式為
7.權(quán)利要求6所述的桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯作為不飽和聚酯涂料和作為 防腐、絕緣和粘結(jié)劑的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯及其制備方法和應(yīng)用，其方法是將反應(yīng)原料順丁烯二酸酐、雙環(huán)戊二烯和催化劑反應(yīng)得到雙環(huán)戊二烯順丁烯二酸半酯。再加入二元醇、二元酸和阻聚劑，升溫至190-210℃脫水酯化。當(dāng)酸值達(dá)到50-120mgKOH/g時(shí)，降溫至120-180℃加入一定量的桐油，再升溫至200-210℃繼續(xù)反應(yīng)；酯化到酸值20-35mgKOH/g后冷卻至100-120℃，加入溶有少量阻聚劑的苯乙烯進(jìn)行稀釋，分散均勻得到產(chǎn)品。該方法的桐油改性雙環(huán)戊二烯型不飽和聚酯樹(shù)脂，具有氣干性好、耐腐蝕、耐老化、生物可降解等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品適用于不飽和聚酯涂料，作為防腐、絕緣和粘結(jié)劑使用。
文檔編號(hào)C09D167/06GK102115534SQ20111000217
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者劉承果, 劉紅軍, 周永紅, 崔競(jìng)方, 楊曉慧 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所