第一章醇酸樹脂

1、第一章 聚酯、醇酸樹脂1第一章 聚酯、醇酸樹脂2第一章 聚酯、醇酸樹脂3第一章 聚酯、醇酸樹脂4酸解反應(yīng) 油類與有機酸共熱，因有過多的羧基存在產(chǎn)生羧基的重新分配現(xiàn)象，這種反應(yīng)在實際生產(chǎn)中用的不多，只有用間苯二甲酸時才采用。第一章 聚酯、醇酸樹脂5四、酯與酯的交換反應(yīng) 不同酯的相互作用，則發(fā)生酸與醇的重新組合。五、醚化反應(yīng) 兩個羥基縮合，脫出一個水分子，使原來兩個羥基的化合物以醚鏈連接起來。在醇酸樹脂制造中，反應(yīng)溫度為200250，并有酸堿存在，醚化反應(yīng)才能發(fā)生。第一章 聚酯、醇酸樹脂6第一章 聚酯、醇酸樹脂7第一章 聚酯、醇酸樹脂8第一章 聚酯、醇酸樹脂9第一章 聚酯、醇酸樹脂10 第一章 聚

2、酯、醇酸樹脂11第一章 聚酯、醇酸樹脂12第一章 聚酯、醇酸樹脂13第一章 聚酯、醇酸樹脂14第一章 聚酯、醇酸樹脂15第一章 聚酯、醇酸樹脂16樹脂的理論產(chǎn)量油用量樹脂的理論產(chǎn)量油用量第一章 聚酯、醇酸樹脂17第一章 聚酯、醇酸樹脂18第一章 聚酯、醇酸樹脂19配方解析：配方解析：第一章 聚酯、醇酸樹脂20第一章 聚酯、醇酸樹脂21第一章 聚酯、醇酸樹脂22第一章 聚酯、醇酸樹脂23配方解析：配方解析：第一章 聚酯、醇酸樹脂24第一章 聚酯、醇酸樹脂25不同油度醇酸樹脂參考羥基過量數(shù)第一章 聚酯、醇酸樹脂26K醇酸樹脂常數(shù)K=m0/e0，它可當作一個工具來比較。 分析配方，推測所制的醇酸樹脂

3、是否易于制備。從理論上講K=1時能夠完全酯化，若K1，則樹脂性能不能滿意。 在實際生產(chǎn)中，K值應(yīng)根據(jù)多元醇和多元酸的種類不同以及生產(chǎn)方法的不同進行調(diào)整。AemK0第一章 聚酯、醇酸樹脂27注：上述值適合于溶劑法，對于熔融法，K值可以考慮減0.02。第一章 聚酯、醇酸樹脂28二醇酸樹脂的制備 脂肪酸法 熔融法按原料分 按工藝分 醇解法 溶劑法1脂肪酸法將脂肪酸、多元醇（甘油）、多元酸（苯二甲酸酐）在一起進行酯化。 常規(guī)法：將全部反應(yīng)物加入反應(yīng)釜內(nèi)混合，在不斷攪拌下升溫，在200250下保溫酯化。中間不斷地測定酸值和粘度，達到要求時停止加熱，將樹脂溶化成溶液，但這種方法制得的漆膜干燥時間慢、撓折性

4、、附著力均不太理想。 高聚物法：先加入部分脂肪酸（4090%）與多元醇、多元酸進行酯化，先形成鏈狀高聚物，然后再補加余下得脂肪酸，將酯化反應(yīng)完全。所制備的樹脂漆膜干燥快、撓折性、附著力、耐堿性都比常規(guī)法有所提高。第一章 聚酯、醇酸樹脂292醇解法 脂肪酸法必須用脂肪酸，而不是直接用油類，脂肪酸是由油加工而得。因而增加了工序，提高了成本。如果把油、多元醇、多元酸直接混合在一起酯化時，由于多元醇和多元酸（酐）優(yōu)先酯化，生成聚酯。聚酯不溶于油，而且反應(yīng)到一定程度就發(fā)生膠化（凝膠）。 在生產(chǎn)中，先將油（甘油三酸酯）與甘油進行醇解，生成甘油酸酯和甘油二酸酯，再與苯二甲酸酐酯化。第一章 聚酯、醇酸樹脂30

5、 醇解反應(yīng)得結(jié)果，在均相之中形成一個平衡狀態(tài)的混合物，包括甘油一酸酯、甘油二酸酯、未醇解的甘油和甘油三酸酯。 在惰性氣體氛圍下，不斷攪拌油并升溫至230250，然后加入催化劑、多元醇并保溫。醇解程度可以通過檢測反應(yīng)混合物在無水甲醇中的溶解度來判斷（當1份體積的反應(yīng)混合物在23份體積無水甲醇中得到透明的溶體時），加入二元酸（酐），在210260下進行酯化反應(yīng)。 油、多元醇、催化劑三者之比為（質(zhì)量比）1：0.20.4：0.00040.0002。 常用的醇解催化劑有氧化鈣（環(huán)烷酸鈣、氫氧化鈣）、氧化鉛（環(huán)烷酸鉛）、氫氧化鋰（環(huán)烷酸鋰），催化劑能加快達到醇解平衡的時間，不能改變醇解的程度。第一章 聚酯

6、、醇酸樹脂31 影響醇解反應(yīng)的因素反應(yīng)溫度：在催化劑存在下，反應(yīng)溫度在200250之間。T，vr，醇解程度，顏色。反應(yīng)時間：時間，甘油一酸酯含量。惰性氣體：無惰性氣體時，色深，醇解時間延長。油中雜質(zhì)：油未精制時（堿漂），影響醇解程度樹脂質(zhì)量明顯下降。油的不飽和度：不飽和度， vr ，醇解程度。亞麻油豆油玉米油棉籽油。 酯化：醇解完畢，稍稍降溫（180200），即可加入苯二甲酸酐，再升溫到200250，酯化過程中要不斷取樣測定酸值和粘度，達到規(guī)定要求時，停止反應(yīng)。將樹脂溶解成溶液。第一章 聚酯、醇酸樹脂323溶解法設(shè)備與工藝舉例例155%油度亞麻油醇酸樹脂配方 原料 投料比（%） 投料量（kg）

7、亞麻油（雙漂） 52.4 1180甘油（98%） 14.3 324苯二甲酸酐 0.33 753黃丹（催化劑） 0.0157 0.36甘油過量 R=1.010 r=1.014規(guī)格 顏色、鐵鈷比色劑,號 7 酸值 8粘度，50%，200#溶劑油，加氏管，26，秒 69不揮發(fā)份，% 50+2細度，微米 20第一章 聚酯、醇酸樹脂33生產(chǎn)工藝: 1.將亞麻油、甘油加入反應(yīng)釜，升溫，攪拌通入CO2。以40min升溫到120，停止攪拌，加黃丹，繼續(xù)攪拌，升溫到220（總升溫時間為1.52h）。 2.在220保持醇解到95%，乙醇容忍度達到10倍。 3.達到乙醇容忍度后，在220加苯二甲酸酐。分四批加入，每

8、10分鐘加一批。 4.加完苯酐，在220保持1h。升溫到240保持3h，取樣測粘度與酸值，以后每隔1h測一次，接近合格時，每15min測一次，粘度達到67秒，立即停止加熱，抽至稀釋罐。 5.樹脂在稀釋罐內(nèi)降溫到150以下，加200#溶劑油溶解成50%溶液，降溫到60以下進行過濾。 注：樹脂粘度測定：樹脂：松香水=1：1，以加氏管在25測定。第一章 聚酯、醇酸樹脂344溶劑法（1）設(shè)備（2）溶劑法優(yōu)點： 樹脂顏色較淺，結(jié)構(gòu)均勻；產(chǎn)量較高，固苯酐揮發(fā)極少；酯化溫度低；酯化反應(yīng)周期短；反應(yīng)釜易于清洗；（3）舉例 制備62%油度，豆油季戊四醇醇酸樹脂第一章 聚酯、醇酸樹脂35第一章 聚酯、醇酸樹脂36

9、生產(chǎn)工藝 1.將豆油加入釜內(nèi),升溫,通CO2,以4555min升到120,停止攪拌,加黃丹開動攪拌. 2.升溫到220分批加入季戊四醇,1h內(nèi)加完,繼續(xù)升溫到240,保持醇解,取樣測定95%乙醇容忍度(25)為5作為醇解物,在醇解時準備好分水器中墊底二甲苯及流二甲苯. 3.降溫到220加苯酐.加完停止通入CO2,立即加入總加料量5%的二甲苯(108kg)。 4.繼續(xù)升溫到200保持1h，升溫到 保持2h,測酸值，粘度，接近終點時，每 小時測一次。當粘度達到7s。酸值達到18以下時，立即停止加熱，抽入稀釋罐進行冷卻。 5.當冷卻罐中樹脂溫度降到150以下時加入200#溶劑油1567kg溶解之，冷

10、卻到60以下時，過濾，即成醇酸樹脂溶液。 注：粘度測定：樹脂：200#溶劑油=10：7.3，25，以加氏管測定。第一章 聚酯、醇酸樹脂37四醇酸樹脂在涂料中的應(yīng)用四醇酸樹脂在涂料中的應(yīng)用 醇酸樹脂的用量占整個合成樹脂總量一半以上?？芍瞥汕迤?、色漆，工業(yè)專用漆和一般通用漆。1.干性短油度醇酸樹脂 油度為3040%，苯二甲酸酐含量35%，亞麻油、豆油、脫水蓖麻油、紅花油、梓油等制成，漆膜凝聚快，有良好的附著力、耐候性、光澤和保光性。烘干干燥迅速，烘干之后比長油度醇酸樹脂的硬度、光澤、保色、耐磨性等方面要好，可以用于汽車、玩具、機器部件的面漆和底漆。與脲醛樹脂合用，以酸催化干燥作家具漆。2干性中油度

11、醇酸樹脂 油度4560%，苯二甲酸酐含量為30%35%。是醇酸樹脂中最主要的品種，也是用途最多的一種，漆膜干燥極快，有極好的光澤、耐候性及柔韌性。第一章 聚酯、醇酸樹脂38 但與短油度醇酸樹脂相比，保色、保光性差一些，加入氨基樹脂后的烘干時間要長些?？芍谱愿苫蚝娓纱牌帷⑶迤?、底漆膩子等。用作金屬制品裝飾漆、機械用漆、建筑用漆、家具漆、船舶漆、卡車用漆、汽車修補漆、金屬底漆等。由季戊四醇代替部分或全部甘油制得得醇酸樹脂漆膜干速更快，耐候性更好，但韌性略差。3干性長油度醇酸樹脂 油度6070%，本二甲酸酐2030%，漆膜有較好得干燥性能和彈性，以及良好的光澤、保光性、耐候性，但在硬度、韌性、耐磨擦

12、方面較中油度醇酸樹脂差，用于制造鋼鐵結(jié)構(gòu)涂料，室內(nèi)外建筑用漆。4不干性醇酸樹脂 由椰子油、蓖麻油、叔碳酸、月桂酸、壬酸以及其它飽和脂肪酸和中、低碳合成樹脂酸等制成。第一章 聚酯、醇酸樹脂39中、短油度醇酸樹脂與硝基纖維漆共溶（約111）可以改善硝基纖維素的以下性能： 增加附著力；增加光澤；增加豐滿度；提高固體含量；增加漆膜厚度；防止漆膜收縮；提高耐候性。用于制造汽車和高檔家具用硝基纖維素漆。 醇酸樹脂分子上的游離羥基和羧基與氨基樹脂分子上的羥甲基、環(huán)氧基起縮合反應(yīng)。短油度醇酸氨基樹脂漆漆膜堅硬、有良好的保光性、保色性、并有一定的抗潮性、耐溶劑性和抗中等強度酸、堿性以及耐油、耐污染和耐洗滌劑等性

13、能。主要用于電冰箱、自行車、汽車、機械、電器設(shè)備等。耐候性好、光澤強而持久、堅韌而不吸塵。第一章 聚酯、醇酸樹脂40五用作涂料的醇酸樹脂的改性 醇酸樹脂原料易得，制造工藝簡單，綜合性能較好，但由于含有大量的酯基，因而其耐水、耐堿和耐化學(xué)藥品性遜色于其它一些合成樹脂。好在其分子中含有羥基、羧基、苯環(huán)、酯基以及雙鍵等活動團基，因而改性方式很多。1硝基纖維素改性 改性后的涂料廣泛用作高檔家具漆；而短油度醇酸樹脂改性的硝基纖維素漆則廣泛用作清漆、公路劃線漆、外用修補汽車漆、室內(nèi)玩具漆等。2氨基樹脂改性 短油度式短中油度地醇酸樹脂與脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂有很好的相容性，其中的羥基團基可與氨基樹脂交聯(lián)

14、成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可得到耐候性、耐久性、耐溶劑性、以及綜合機械性能更好的涂料。用作家電、鐵板、金屬柜、玩具的烘干涂料。第一章 聚酯、醇酸樹脂41不干性短油度醇酸樹脂用三聚氰胺甲醛樹脂改性后具有極好的戶外耐老化性，用作汽車面漆。3氯化橡膠改性 中、長油度醇酸樹脂與氯化橡膠+200#溶劑油具有很好的相容性，可提高任性、粘結(jié)性、耐溶劑性、耐酸堿性、耐磨性并提高漆膜的干率，減少塵土的附著力，主要用作混凝土地面漆、游泳池漆和高速公路劃線漆。4酚醛樹脂改性 酚醛樹脂與干性醇酸樹脂反應(yīng)，生成苯并二氫吡喃型結(jié)構(gòu)。可以大大改進漆膜的保光澤性、耐久性、耐水性、耐酸堿性和耐羥類溶劑性。用量一般為5%，最多不超過20%

15、，在醇酸樹脂酯化完全后，降溫至200以下，緩慢加入已粉碎的酚醛樹脂，加完生溫至200240，達到要求的粘度為止。第一章 聚酯、醇酸樹脂425苯乙烯單體改性 將預(yù)制的醇酸樹脂和苯乙烯單體過氧化物催化劑（叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁氰）一道進行回流反應(yīng)，直到要求的粘度?？梢耘c顏料配合，制作快干、耐潮、光亮、美觀的室內(nèi)用防護與裝飾漆、農(nóng)機用漆及作偽裝漆。6多異氰酸酯改性 中油度醇酸樹脂與異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）的三聚體共混可制得常溫自干性改性醇酸樹脂漆，提高了干率、機械強度、耐溶劑性、耐候性、光澤、亮麗、既有保護性又有裝飾性。7環(huán)氧樹脂改性 干性油（豆油、亞麻油）與多元醇進行醇解后，降溫加入環(huán)氧樹脂（E44）與醇解物進行反應(yīng)，然后加苯酐酯化，至粘度合適時停止反應(yīng)。 環(huán)氧改性醇酸樹脂可改善漆膜對金屬的附著力、保光保色性、獲得優(yōu)良的耐水、耐堿、耐化學(xué)藥品性和一定的耐熱性。第一章 聚酯、醇酸樹脂438有機硅改性 將少量的有機硅樹脂與醇酸樹脂共縮聚。制得的改性樹脂具有優(yōu)良的耐久性、耐候性、保光保色性、耐熱性和抗粉化性。用作船舶漆、戶外鋼結(jié)構(gòu)。器具的耐久性漆。9丙稀酸單體或樹脂改性 用于改性的丙稀酸單體有：甲基丙稀酸甲酯、丁酯、丙稀酸乙酯、丙稀腈。 將酯化后的醇酸樹脂降溫至150左右，緩慢加入甲基丙稀酸甲酯與過氧化二苯甲酰（引發(fā)劑）與二甲苯配成的50%的溶液，保持回流，至