最火低温催化法合成双环戊二烯改性UPR二

低温催化法合成双环戊二烯改性UPR(二)

2.2.2 DCPD结合进聚酯中的具体反应方法

（1）酸酐法[3][4][5]：由顺酐与环戊二烯首先在175℃下发生Diels-Alder反应，生成桥内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐。用上述产物作为饱和二元酸，再与不饱和二元酸如顺酐或反酸和二元醇在约200℃下进一步发生酯化反应而形成聚酯。

（2）水解法 [6][7][8][9][10]：由顺酐先和水发生水解反应转化为顺丁烯二酸，然后再加入双环戊二烯，双环戊二烯的一个双键打开与顺酸的一个羧基发生酯化反应形成一个单元酸，再进一步与二元醇在200℃左右进行反应形成一种双环戊二烯改性聚酯。

（3）半酯法["11][12]：二元酸和二元醇以及双环戊二烯按一定的投料比投入反应釜，于150℃下保温反应形成半酯，反应达到一定酸值后，升温至200℃左右至酯化反应完全。

（4）封端法[13]：由二元酸和二元醇于200℃左右进行酯化反应，当酯化反应达一定程度时，降温至150℃以下，加入双环戊二烯，使双环戊二烯与前期反应生成的聚酯的羧基发生反应，成为双环戊二烯封端不饱和聚酯树脂。

用上述不同的方法制备的双环戊二烯改性聚酯树脂各有特点，当选用“聚酯级”双环戊二烯作为原材料时，可根据制品的不同用途选用不同的制备方法。而对于用“工业级”的双环戊二烯作为原材料制备聚酯树脂，为了克服杂质的干扰，必须选择一种尽量减少副反应发生的制备方法。

经过实验比较，只有水解法和封端法可以用“工业级”的双环戊二烯作为原材料，其它两种方法均在反应过程中就发生胶凝，难以生产出合格的聚酯产品。对于水解法和封端法我们又作了大量的实验进行比较，最终选定用水解法作为基本合成路线,合成方法采用低温催化法。

3. 实验部分

3.1 工艺流程

3.2 反应条件的确定

我们分别采用“工业级”和“聚酯级”双环戊二烯按有关文献上的方法进行合成反应，结果如下表：

从上表可以看出，采用“工业级”双环戊二从面产生虚假屈服现象烯作为原材料，首先要解决树脂成品外观颜色深、贮存稳定性差的缺陷。为了克服上述缺陷，一些树脂生产厂家采用了精馏原料双环戊二烯的方法，预先除去双环戊二烯中的一些拉台呈圆柱形杂质，但这种方法增加了一道工序，产生建筑施工场界噪声限值及其丈量方法GB 12523~24⑼0了新的三废，也增加了成本。同时树脂的各项性能指标仍然不能达到理想程度。经过反复试验，我们改变了传统的加工工艺，采用了低温催化反应法，最终产品得到了令人满意的结果。原理如下：

（1）顺酐与水发生水解反应形成顺酸，顺酸再与DCPD反应形成单酯，这一过程都是放热反应，而热又使这一反应更为激烈，观察发现，双环戊二烯中的杂质往往就是在这一步发生了分解副反应，这些副反应产物又和反应物中的顺酐的双键发生Diels-Alder加成反应而使产品变色甚至胶凝。如果降低反应温度可以抑制副反应的发生，但降低反应温度双环戊二烯与顺酸的酯化反应又很难进行。这是由于顺酐的熔点为52.8℃，顺酸的熔点为℃，在水解反应过程中顺酐逐渐变为顺酸，反应体系由液态变为固态，而双环戊二烯为液态，如果降低反应温度，液——固相反应困难，在这一过程，我们加入了一种相转移催化剂A，水解和酯化反应温度维持在100℃以下，使这一步骤的反应在较温合的条件下顺利进行，避免了副反应的发生。经观察，在这一步骤中，中间产物没有变色和胶凝的现象发生。