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本研究利用我国来源丰富的可再生资源——松香精制出马来海松酸(MPA),与二元酸和二元醇熔融缩聚合成不饱和聚酯树脂(UPR)。通过合成工艺和性能的研究,得到了性能较为优良的新型不饱和聚酯树脂。本研究的结果,对拓展不饱和聚酯的合成方法、对新型不饱和聚酯的改性有重要的意义;采用马来海松酸部分或全部取代邻苯二甲酸酐合成不饱和聚酯,也有助于解决单独使用邻苯二甲酸酐造成的醇酸树脂的某些性能缺陷和苯酐价格大幅波动带来的问题。 1、由松香与顺丁烯二酸酐反应制备出三元酸——马来海松酸;酸值、熔点的测定以及红外光谱分析表明,马来海松酸的纯度比较高。 2、合成不饱和聚酯树脂的适宜工艺条件:第一步反应温度为230～240℃,反应时间是4h;第二步反应温度为180～185℃,反应时间是13.5h。催化剂选用醋酸锌,用量为马来海松酸用量的1.5%。 3、均匀设计实验分析力学性能的测定结果,新型不饱和树脂聚酯的最佳合成配比为:马来海松酸(MPA):邻苯二甲酸酐(PA)=1:3,顺丁烯二酸酐(MA):邻苯二甲酸酐(PA)=1.3:1,一缩二乙二醇(DEG):丙二醇(PG)=5:1;正交设计实验分析固化性能的测定结果,新型不饱和聚酯的最佳固化条件为:引发剂(过氧化苯甲酰)用量为2%,促进剂(N,N-二甲基苯胺)用量为0.1%,交联剂含量为33%,固化温度为45℃。 4、与通用不饱和聚酯树脂进行对比,测定酸值、IR、TGA、贮存时间、力学性能、耐腐蚀性以及固化性能的结果表明:(1)随反应时间的增加,体系酸值下降,下降速度先快后慢,到一定时间后基本不变;随马来海松酸在总酸中摩尔含量的增加,聚酯产物的终点酸值越来越高;(2)聚酯结构的IR分析表明,新型不饱和聚酯具有与通用不饱和聚酯相似的结构;在本实验的固化条件下,新型不饱和聚酯已经完全固化;(3)TGA分析表明,随着马来海松酸含量的增加,不饱和聚酯树脂的耐热分解性能增加,但与通用不饱和聚酯树脂相差不大。(4)新型不饱和聚酯的贮存时间短、稳定性差;(5)随马来海松酸在总酸中摩尔含量的增大,新型不饱和聚酯的拉伸强度和硬度先增大后减小,冲击强度逐渐减小。当马来海松酸摩尔含量为11%～14%时,新型不饱和聚酯树脂综合力学性能较好。与通用不饱和聚酯相比,拉伸强度提高了113.3%,硬