本發(fā)明涉及聚酯樹(shù)脂領(lǐng)域，具體為一種高性能不飽和聚酯樹(shù)脂。

背景技術(shù)：

1、不飽和聚酯樹(shù)脂是應(yīng)用最廣泛的熱固性樹(shù)脂之一。它具有優(yōu)良的機(jī)械加工性、耐熱性和耐化學(xué)腐蝕性，主要應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、建筑、涂料、電子電器等領(lǐng)域。目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的阻燃不飽和聚酯樹(shù)脂產(chǎn)品基本都是采用添加型阻燃劑，制備過(guò)程中只是在樹(shù)脂基體中通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械混煉方式將阻燃劑均勻分散，阻燃劑和樹(shù)脂基體之間并沒(méi)有化學(xué)鍵進(jìn)行結(jié)合，因此兩者之間的相容性并不好，導(dǎo)致阻燃材料的綜合性能變差。并且隨著使用或存放時(shí)間的增加，低分子的阻燃劑還可能在熱或溶劑的作用下而從樹(shù)脂基體中緩慢遷移出來(lái)，從而使產(chǎn)品的性能變差，還可能造成環(huán)境的污染。因此，本發(fā)明制備了一種具有優(yōu)良阻燃性的高性能不飽和聚酯樹(shù)脂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高性能不飽和聚酯樹(shù)脂，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種高性能不飽和聚酯樹(shù)脂，所述高性能不飽和聚酯樹(shù)脂是由改性不飽和聚酯樹(shù)脂、改性硅藻土和交聯(lián)單體混勻得到。

4、作為優(yōu)化，所述改性不飽和聚酯樹(shù)脂是由2-醛基吡啶和3-氨基丙烷磷酸反應(yīng)后，再與對(duì)苯二甲酸、反丁烯二酸、1,3-丙二醇共聚得到。

5、作為優(yōu)化，所述改性硅藻土是由硅藻土和硝酸銀溶液混勻后，再依次和3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-烯丙基水楊醛反應(yīng)得到。

6、作為優(yōu)化，所述硅藻土來(lái)自靈壽縣永順礦產(chǎn)品加工廠。

7、作為優(yōu)化，所述交聯(lián)單體是由三(二甲胺基丙基)胺和3-氯丙烯反應(yīng)得到。

8、一種高性能不飽和聚酯樹(shù)脂，包括以下制備步驟：

9、（1）將載銀硅藻土和無(wú)水乙醇按質(zhì)量比1:(15~25)混勻，在20~30℃、100~200rpm攪拌5~15min，超聲分散2~4min，加入載銀硅藻土質(zhì)量0.5~0.7倍的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%~37%的乙酸溶液調(diào)節(jié)ph至5~7，升溫至35~45℃繼續(xù)攪拌23~25h后過(guò)濾，用去離子水洗滌3~5次，在60~70℃干燥8~10h，得到預(yù)改性硅藻土；將預(yù)改性硅藻土、3-烯丙基水楊醛和無(wú)水乙醇按質(zhì)量比1:(1.9~2.1):(10~20)混勻，超聲分散20~40min，在45~55℃、100~200rpm攪拌4~6h，在50~60℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)1~2h，用去離子水洗滌3~5次，在65~75℃干燥6~8h，得到改性硅藻土；

10、（2）將三(二甲胺基丙基)胺和無(wú)水乙腈按質(zhì)量比1:(37~38)混勻，在20~30℃、100~300rpm攪拌4~6min，在1~2h內(nèi)勻速加入三(二甲胺基丙基)胺質(zhì)量1.1~1.3倍的3-氯丙烯，升溫至135~145℃，繼續(xù)攪拌7~9h，自然冷卻至室溫，在50~60℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)1~2h，得到交聯(lián)單體；

11、（3）將2-醛基吡啶、3-氨基丙烷磷酸和無(wú)水乙醇按質(zhì)量比1:(1.2~1.4):(20~30)混勻，在45~55℃、100~200rpm攪拌8~10h，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)1~2h后用去離子水洗滌3~5次，在55~65℃干燥11~13h，得到阻燃單體；

12、（4）將對(duì)苯二甲酸、反丁烯二酸、1,3-丙二醇和單丁基氧化錫按質(zhì)量比1:(0.6~0.8):(1.1~1.2):(0.01~0.02)混勻，在氮?dú)夥諊校?0~20℃/min的速率升溫至200~210℃、200~300rpm攪拌45~55min，降溫至115~125℃，加入對(duì)苯二甲酸質(zhì)量0.6~0.7倍的阻燃單體，升溫至200~210℃繼續(xù)攪拌0.5~1.5h，降溫至95~105℃繼續(xù)攪拌25~35min，得到改性不飽和聚酯樹(shù)脂；將改性不飽和聚酯樹(shù)脂、改性硅藻土和交聯(lián)單體按質(zhì)量比1:(0.07~0.08):(0.3~0.5)混勻，在95~105℃、100~200rpm攪拌10~20min，降溫至80~90℃，繼續(xù)攪拌15~25min，自然冷卻至室溫，得到高性能不飽和聚酯樹(shù)脂。

13、作為優(yōu)化，步驟（1）所述載銀硅藻土是由硅藻土和0.1mol/l的硝酸銀溶液按質(zhì)量比1:10混勻，在25℃、250rpm避光攪拌2h，真空浸漬30min后過(guò)濾，用去離子水洗滌4次，在70℃干燥8h得到。

14、作為優(yōu)化，步驟（1）所述預(yù)改性硅藻土的反應(yīng)方程式為：

15、；

16、其中dia為硅藻土縮寫(xiě)。

17、作為優(yōu)化，步驟（1）所述改性硅藻土的反應(yīng)方程式為：

18、；

19、其中dia為硅藻土縮寫(xiě)。

20、作為優(yōu)化，步驟（2）所述交聯(lián)單體的反應(yīng)方程式為：

21、。

22、作為優(yōu)化，步驟（3）所述阻燃單體的反應(yīng)方程式為：

23、。

24、作為優(yōu)化，步驟（4）所述改性不飽和聚酯樹(shù)脂的反應(yīng)方程式為：

25、。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

27、本發(fā)明在制備高性能不飽和聚酯樹(shù)脂時(shí)，將硅藻土和硝酸銀溶液混勻得到載銀硅藻土；再將載銀硅藻土依次和3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-烯丙基水楊醛反應(yīng)得到改性硅藻土；將三(二甲胺基丙基)胺和3-氯丙烯反應(yīng)得到交聯(lián)單體；將2-醛基吡啶和3-氨基丙烷磷酸反應(yīng)得到阻燃單體；再將對(duì)苯二甲酸、反丁烯二酸、1,3-丙二醇和阻燃單體反應(yīng)得到改性不飽和聚酯樹(shù)脂；將改性不飽和聚酯樹(shù)脂、改性硅藻土和交聯(lián)單體混勻得到高性能不飽和聚酯樹(shù)脂。

28、首先，將硅藻土和硝酸銀溶液混勻得到載銀硅藻土；再將載銀硅藻土依次和3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-烯丙基水楊醛反應(yīng)得到改性硅藻土；將三(二甲胺基丙基)胺和3-氯丙烯反應(yīng)得到交聯(lián)單體；利用硅藻土的吸附特性，通過(guò)真空浸漬法負(fù)載大量銀離子，破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，影響細(xì)菌代謝和繁殖，提高高性能不飽和聚酯樹(shù)脂的抗菌性；通過(guò)席夫堿反應(yīng)接枝3-烯丙基水楊醛，形成氫鍵六元環(huán)，經(jīng)紫外照射吸收能量后打開(kāi)，能夠?qū)⒂泻δ芰哭D(zhuǎn)化為無(wú)害的光波或熱能釋放，提高高性能不飽和聚酯樹(shù)脂的抗老化性；同時(shí)3-烯丙基水楊醛上的碳碳雙鍵能夠參與樹(shù)脂固化交聯(lián)，提高硅藻土分散性、豐富交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，提高高性能不飽和聚酯樹(shù)脂的力學(xué)性能。

29、其次，將三(二甲胺基丙基)胺和3-氯丙烯反應(yīng)得到交聯(lián)單體；將2-醛基吡啶和3-氨基丙烷磷酸反應(yīng)得到阻燃單體；再將對(duì)苯二甲酸、反丁烯二酸、1,3-丙二醇和阻燃單體反應(yīng)得到改性不飽和聚酯樹(shù)脂；將改性不飽和聚酯樹(shù)脂、改性硅藻土和交聯(lián)單體混勻得到高性能不飽和聚酯樹(shù)脂；通過(guò)季銨化反應(yīng)合成多雙鍵交聯(lián)單體，促進(jìn)聚酯樹(shù)脂主體間三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的同時(shí)形成離子分子層，中和電荷，提高高性能不飽和聚酯樹(shù)脂的抗靜電性；利用席夫堿反應(yīng)合成阻燃單體參與聚酯樹(shù)脂主鏈聚合，引入磷元素，在高溫條件下，生成能夠與燃燒產(chǎn)物中的氫氣和自由基反應(yīng)的物質(zhì)，提高高性能不飽和聚酯樹(shù)脂的阻燃性；同時(shí)阻燃單體中的吡啶席夫堿結(jié)構(gòu)，能夠絡(luò)合金屬離子，形成動(dòng)態(tài)共價(jià)五元環(huán)結(jié)構(gòu)，豐富聚酯主體與硅藻土、金屬基體間的結(jié)合力，提高高性能不飽和聚酯樹(shù)脂的自修復(fù)性能。