一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂技术领域
本发明属于不饱和聚酯树脂技术领域，尤其涉及一种锚固剂用高韧性耐高温不饱
和聚酯树脂。
背景技术
把金属螺栓、变形钢筋、内螺纹管牢牢地固定在砼、岩石基孔内代替预埋钢筋的方
法称为“锚固”。锚固方法一般分为金属膨胀螺栓法和化学粘结法。化学粘结锚固采用的是
用粘结剂将金属杆件和基体牢固地结合成一个整体,所用的粘结剂称为树脂锚固剂。树脂
锚固剂一般由特种树脂、高强填料、固化剂、促进剂及各种助剂构成。
现有技术中用于生产锚固剂的不饱和树脂的韧性和耐高温性能无法满足锚固剂
生产需求，因此亟需设计一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂来解决现有技术中的
问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种锚固剂用高韧性耐高温不饱
和聚酯树脂，应用于锚固剂的制备，具有优异的韧性和耐高温性能，能够满足锚固剂制备过
程中对于优异的韧性和耐高温性能的需求。
本发明提出的一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂，其原料按重量份包
括：顺丁烯二酸酐25-35份、间苯二甲酸酐2-5份、邻苯二甲酸酐4-8份、乙酸乙酯2-5份、甲基
丙烯酸甲酯1-5份、苯三酚2-6份、对苯二酚3-5份、双环戊二烯4-8份、环烷酸钴苯乙烯1-4
份、磷酸酯三聚氰胺4-8份、过氧化甲乙酮3-6份、过氧化二异丙苯1-4份、纳米二氧化硅1-6
份、纳米金刚石3-5份、有机硅3-6份、氢氧化铝2-5份、改性纳米碳管4-8份、乙二醇5-15份、
一缩二乙二醇3-5份、丙二醇4-9份。
优选地，改性纳米碳管按如下工艺进行制备：将纳米碳管和二氯乙烷混合均匀，超
声处理1-3h，接着加入亚硫酰氯，磁力搅拌20-40min，接着升温至80-90℃，回流20-30h，冷
却至室温后加入2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温至45-55℃，搅拌22-26h，然后用丙酮洗涤
1-4次，离心分离后，将固体于40-50℃干燥6-12h，冷却至室温得到改性纳米碳管。
优选地，改性纳米碳管的制备过程中，纳米碳管、二氯乙烷、亚硫酰氯和2-丙烯-1-
醇的重量比为3-6：1-3：2-4：1-3。
优选地，顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲
酯、苯三酚、对苯二酚、双环戊二烯和环烷酸钴苯乙烯的重量比为28-32：3-4：5-7：3-4：2-4：
3-5：3.5-4.5：5-7：2-3。
优选地，过氧化甲乙酮、过氧化二异丙苯、纳米二氧化硅、纳米金刚石、有机硅、氢
氧化铝和改性纳米碳管的重量比为4-5：2-3：2-5：3.5-4.5：4-5：3-4：5-7。
优选地，其原料按重量份包括：顺丁烯二酸酐28-32份、间苯二甲酸酐3-4份、邻苯
二甲酸酐5-7份、乙酸乙酯3-4份、甲基丙烯酸甲酯2-4份、苯三酚3-5份、对苯二酚3.5-4.5
份、双环戊二烯5-7份、环烷酸钴苯乙烯2-3份、磷酸酯三聚氰胺5-7份、过氧化甲乙酮4-5份、
过氧化二异丙苯2-3份、纳米二氧化硅2-5份、纳米金刚石3.5-4.5份、有机硅4-5份、氢氧化
铝3-4份、改性纳米碳管5-7份、乙二醇8-12份、一缩二乙二醇3.5-4.5份、丙二醇5-8份。
优选地，其原料按重量份包括：顺丁烯二酸酐30份、间苯二甲酸酐3.5份、邻苯二甲
酸酐6份、乙酸乙酯3.5份、甲基丙烯酸甲酯3份、苯三酚4份、对苯二酚4份、双环戊二烯6份、
环烷酸钴苯乙烯2.5份、磷酸酯三聚氰胺6份、过氧化甲乙酮4.5份、过氧化二异丙苯2.5份、
纳米二氧化硅3.5份、纳米金刚石4份、有机硅4.5份、氢氧化铝3.5份、改性纳米碳管6份、乙
二醇10份、一缩二乙二醇4份、丙二醇6.5份。
本发明的制备方法，包括如下步骤：
S1、将乙二醇、一缩二乙二醇、丙二醇、邻苯二甲酸酐和间苯二甲酸酐混合均匀，升
温至180-220℃保温1-3h，接着降温至150-160℃，加入顺丁烯二酸酐、乙酸乙酯和甲基丙烯
酸甲酯混合均匀，然后升温至180-190℃，保温2-4h，冷却至室温得到物料a；
S2、向物料a中加入苯三酚，升温至195-205℃，保温1-3h，控制真空度为0.1-
0.2Gpa连续抽真空1-3h控制酸值在20-30mgKOH/g后停止抽真空并开始降温至175-185℃投
入对苯二酚混合均匀，冷去至室温得到物料b；
S3、向物料b中加入双环戊二烯和环烷酸钴苯乙烯，升温至125-145℃，保温0.5-
1.5h，接着于400-600r/min搅拌30-50min，然后降温至60-80℃，保温0.5-1.5h，接着加入磷
酸酯三聚氰胺，于250-350r/min搅拌15-25min，冷却至室温得到物料c；
S4、向物料c中加入纳米二氧化硅、纳米金刚石、有机硅、氢氧化铝和改性纳米碳管
混合均匀，于1500-2500r/min搅拌30-50min，接着加入过氧化二异丙苯和过氧化甲乙酮混
合均匀，超声分散10-20min得到锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂。
本发明的一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂，其原料包括顺丁烯二酸
酐、间苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯三酚、对苯二酚、双环戊二
烯、环烷酸钴苯乙烯、磷酸酯三聚氰胺、过氧化甲乙酮、过氧化二异丙苯、纳米二氧化硅、纳
米金刚石、有机硅、氢氧化铝、改性纳米碳管、乙二醇、一缩二乙二醇和丙二醇。其中以顺丁
烯二酸酐、间苯二甲酸酐和邻苯二甲酸酐作为酸反应物，以乙二醇、一缩二乙二醇和丙二醇
作为醇反应物，以乙酸乙酯为溶剂，以甲基丙烯酸甲酯作为单体添加料，以苯三酚和对苯二
酚作为酚类添加料，以过氧化甲乙酮为引发剂，以纳米二氧化硅、纳米金刚石、有机硅、氢氧
化铝和改性纳米碳管作为填料，以环烷酸钴苯乙烯作为交联剂，经过制备得到的不饱和聚
酯树脂具有优异的韧性和耐高温性能。本发明的不饱和聚酯树脂应用于锚固剂的制备，具
有优异的韧性和耐高温性能，能够满足锚固剂制备过程中对于优异的韧性和耐高温性能的
需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发
明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发
明的保护范围内。
具体实施方式中，顺丁烯二酸酐的重量份可以为25份、26份、27份、28份、29份、30
份、31份、32份、33份、34份、35份；间苯二甲酸酐的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4
份、4.5份、5份；邻苯二甲酸酐的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5
份、8份；乙酸乙酯的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；甲基丙烯酸甲酯
的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；苯三酚的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；对
苯二酚的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；双环戊二烯的重量份可以为4份、4.5
份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；环烷酸钴苯乙烯的重量份可以为1份、1.5份、2
份、2.5份、3份、3.5份、4份；磷酸酯三聚氰胺的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、
6.5份、7份、7.5份、8份；过氧化甲乙酮的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6
份；过氧化二异丙苯的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；纳米二氧化硅
的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；纳米金刚
石的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；有机硅的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5
份、5份、5.5份、6份；氢氧化铝的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；改性
纳米碳管的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；乙二醇的重
量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；一缩二乙二醇的重
量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；丙二醇的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6
份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份。
实施例1
本发明提出的一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂，其原料按重量份包
括：顺丁烯二酸酐30份、间苯二甲酸酐3.5份、邻苯二甲酸酐6份、乙酸乙酯3.5份、甲基丙烯
酸甲酯3份、苯三酚4份、对苯二酚4份、双环戊二烯6份、环烷酸钴苯乙烯2.5份、磷酸酯三聚
氰胺6份、过氧化甲乙酮4.5份、过氧化二异丙苯2.5份、纳米二氧化硅3.5份、纳米金刚石4
份、有机硅4.5份、氢氧化铝3.5份、改性纳米碳管6份、乙二醇10份、一缩二乙二醇4份、丙二
醇6.5份。
实施例2
本发明提出的一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂，其原料按重量份包
括：顺丁烯二酸酐25份、间苯二甲酸酐5份、邻苯二甲酸酐4份、乙酸乙酯5份、甲基丙烯酸甲
酯1份、苯三酚6份、对苯二酚3份、双环戊二烯8份、环烷酸钴苯乙烯1份、磷酸酯三聚氰胺8
份、过氧化甲乙酮3份、过氧化二异丙苯4份、纳米二氧化硅1份、纳米金刚石5份、有机硅3份、
氢氧化铝5份、改性纳米碳管4份、乙二醇15份、一缩二乙二醇3份、丙二醇9份。
改性纳米碳管按如下工艺进行制备：按重量份将3份纳米碳管和3份二氯乙烷混合
均匀，超声处理1h，接着加入4份亚硫酰氯，磁力搅拌20min，接着升温至90℃，回流20h，冷却
至室温后加入3份2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温至45℃，搅拌26h，然后用丙酮洗涤1次，
离心分离后，将固体于50℃干燥6h，冷却至室温得到改性纳米碳管。
实施例3
本发明提出的一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂，其原料按重量份包
括：顺丁烯二酸酐35份、间苯二甲酸酐2份、邻苯二甲酸酐8份、乙酸乙酯2份、甲基丙烯酸甲
酯5份、苯三酚2份、对苯二酚5份、双环戊二烯4份、环烷酸钴苯乙烯4份、磷酸酯三聚氰胺4
份、过氧化甲乙酮6份、过氧化二异丙苯1份、纳米二氧化硅6份、纳米金刚石3份、有机硅6份、
氢氧化铝2份、改性纳米碳管8份、乙二醇5份、一缩二乙二醇5份、丙二醇4份。
改性纳米碳管按如下工艺进行制备：按重量份将6份纳米碳管和1份二氯乙烷混合
均匀，超声处理3h，接着加入2份亚硫酰氯，磁力搅拌40min，接着升温至80℃，回流30h，冷却
至室温后加入1份2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温至55℃，搅拌22h，然后用丙酮洗涤4次，
离心分离后，将固体于40℃干燥12h，冷却至室温得到改性纳米碳管。
实施例4
本发明提出的一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂，其原料按重量份包
括：顺丁烯二酸酐28份、间苯二甲酸酐4份、邻苯二甲酸酐5份、乙酸乙酯4份、甲基丙烯酸甲
酯2份、苯三酚5份、对苯二酚3.5份、双环戊二烯7份、环烷酸钴苯乙烯2份、磷酸酯三聚氰胺7
份、过氧化甲乙酮4份、过氧化二异丙苯3份、纳米二氧化硅2份、纳米金刚石4.5份、有机硅4
份、氢氧化铝4份、改性纳米碳管5份、乙二醇12份、一缩二乙二醇3.5份、丙二醇8份。
改性纳米碳管按如下工艺进行制备：按重量份将4份纳米碳管和2.5份二氯乙烷混
合均匀，超声处理1.5h，接着加入3.5份亚硫酰氯，磁力搅拌25min，接着升温至88℃，回流
22h，冷却至室温后加入2.5份2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温至48℃，搅拌25h，然后用丙
酮洗涤2次，离心分离后，将固体于48℃干燥8h，冷却至室温得到改性纳米碳管。
实施例5
本发明提出的一种锚固剂用高韧性耐高温不饱和聚酯树脂，其原料按重量份包
括：顺丁烯二酸酐32份、间苯二甲酸酐3份、邻苯二甲酸酐7份、乙酸乙酯3份、甲基丙烯酸甲
酯4份、苯三酚3份、对苯二酚4.5份、双环戊二烯5份、环烷酸钴苯乙烯3份、磷酸酯三聚氰胺5
份、过氧化甲乙酮5份、过氧化二异丙苯2份、纳米二氧化硅5份、纳米金刚石3.5份、有机硅5
份、氢氧化铝3份、改性纳米碳管7份、乙二醇8份、一缩二乙二醇4.5份、丙二醇5份。
改性纳米碳管按如下工艺进行制备：按重量份将5份纳米碳管和1.5份二氯乙烷混
合均匀，超声处理2.5h，接着加入2.5份亚硫酰氯，磁力搅拌35min，接着升温至82℃，回流
28h，冷却至室温后加入1.5份2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温至52℃，搅拌23h，然后用丙
酮洗涤3次，离心分离后，将固体于42℃干燥10h，冷却至室温得到改性纳米碳管。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。