改性不飽和樹脂合成的新工藝的研究

論文編號:HG262   論文字數:20126,頁數:34

摘  要

 本文在通用樹脂的基礎上，開發了一種氣干性優良、耐腐蝕性能好、低苯乙烯揮發的新型改性不飽和聚酯樹脂。通用樹脂有苯乙烯揮發性，耐腐蝕性能差、氣干性不良、易形成裂紋等缺陷，加入雙環戊二烯（DCPD）進行改性，樹脂的固化速度差異不大，同時樹脂具有很好的韌性，由于DCPD樹脂與苯乙烯有較好的相容性，可以降低苯乙烯含量，樹脂粘度沒有較大的變化。
 本研究采用催化水解加成法研究了“工業級”雙環戊二烯為主要原料合成不飽和聚酯樹脂的新工藝及性能。雙環戊二烯的含量低于80%，研究了各種影響因素，得出主要工藝條件：加成溫度為120~140℃,酯化溫度為160~175℃，n(順丁烯二酸酐)：n（鄰苯二甲酸酐）=3~4:1（mol:mol），n(DCPD):n(順丁烯二酸酐)=0.6~0.8:1（mol:mol）,催化劑用量為0.1~0.2%，樹脂收率達93.5~94.8%。

關鍵詞：雙環戊二烯；不飽和聚酯樹脂；水解加成法；改性；合成

Abstract

 This study develops a kind of new modified unsaturated polyester with excellent properties of air dryness,corrosion resistance and low styrene volatility.The general resin has some imperfection such as high styrene volatility, little corrosion resistance, poor air dryness and flaw easily appears.Unsaturated polyester resin modified by dicyclopentadiene(DCPD)has same curing time but lower temperature and higher toughness compared to that of general resins. Due to DCPD modified unsaturated polyester has good compatibility with styrene so that amount of styrene is reduced, viscosity of modified resin changes little.
 The new process and properties of dicyclopentadiene(DCPD) modified unsaturated polyester resin was investigated using DCPD in commercial quality which content was blow 80 percent as raw material and by catalyst hydrolysis addition method. The effect of different factors was investigated and the main process conditions were obtained: addition temperature120~140℃,esterify temperature:160~175℃,n(maleic anhydride):n(phthalic anhydride)=3~4:1(mol:mol）,n(DCPD):n(maleic anhydride) =0.6~0.8:1(mol:mol）,the amount of catalyst is 0.1~0.2%.The yield of resin reached 93.5~94.8%.

Keywords：Dicyclopentadiene;Unsaturated polyester resin;
 Hydrolysis-addition method;Modifying;Synthesis

目錄

1 文獻綜述 1
1.1 基本概念 1
1.2 不飽和聚酯樹脂的發展簡史 1
1.3 國外不飽和聚酯樹脂的發展 4
1.3.1 生產和市場情況 4
1.3.2 研究方面 5
1.3.2.1 物理機械性能 5
1.3.2.2 電性能 6
1.3.2.3 耐熱阻燃性 6
1.3.2.4 低收縮性 6
1.3.2.5 低吸水性 6
1.3.2.6 低苯乙烯含量 6
1.3.2.7 透明性 7
1.3.2.8 耐腐蝕性 7
1.4 國內聚酯樹脂市場狀況 7
1.4.1 國內聚酯樹脂現狀 7
1.4.2 國內不飽和聚酯樹脂產銷量 7
1.5 DCPD改性不飽和聚酯樹脂 9
1.5.1 雙環戊二烯(DCPD) 9
1.5.2  DCPD的性質和技術指標 11
1.5.3  DCPD改性不飽和聚酯樹脂的合成 11
1.5.4  DCPD改性不飽和聚酯樹脂的研究方向 12
1.5.5  雙環戊二烯改性不飽和聚酯樹脂合成原理 12
1.6 本論文研究的目的和內容 13
1.6.1 研究目的 13
1.6.2 研究內容 13
2 實驗部分 15
2.1 實驗原料及儀器 15
2.1.1 原料 15
2.1.2 儀器 15
2.2 合成原理及工藝流程 15
2.2.1 合成原理 15
2.2.2 工藝流程 16
2.3 實驗裝置圖 17
2.4 實驗方案 17
2.4.1 不同配方合成方案列表 17
2.4.2 實驗過程及現象 18
2.5 樹脂澆鑄體的制備 19
2.6 樹脂性能測試及表征 20
2.6.1 外觀檢查 20
2.6.2 酸值測定 20
2.6.3 粘度測定 20
2.6.4 25℃凝膠時間測定 20
2.6.5 固體含量測定 20
2.6.6 紅外分析 20
3 實驗結果與討論 21
3.1 實驗原料對不飽和聚酯樹脂性能的影響 21
3.1.1 DCPD純度對產品質量的影響 21
3.1.2 DCPD含量對樹脂性能的影響 21
3.1.3 DCPD用量對樹脂粘度的影響 21
3.1.4 DCPD加成溫度對樹脂性能的影響 22
3.1.5 催化劑對樹脂性能的影響 22
3.1.6 原料摩爾比對樹脂性能的影響 23
3.1.7 反應終點和產品最終酸值的控制 24
3.1.8 苯乙烯用量對樹脂性能的影響 24
3.2 固化劑和促進劑對樹脂固化體系的影響 24
3.3 DCPD改性不飽和聚酯樹脂的紅外光譜（FT-IR）分析 25
4 結論 27
參考文獻 28
致謝 30