《涂料22醇酸树脂》ppt课件

1、 以合成树脂作为主要成膜物的涂料称为合成以合成树脂作为主要成膜物的涂料称为合成树脂涂料。主要分为五大种类：醇酸树脂涂料，树脂涂料。主要分为五大种类：醇酸树脂涂料，氨基树脂涂料，环氧树脂涂料，聚氨酯涂料，丙氨基树脂涂料，环氧树脂涂料，聚氨酯涂料，丙烯酸树脂涂料。烯酸树脂涂料。2.1醇酸树脂 醇酸树脂是由多元醇、多元酸与植物油制备的油改性的聚酯树脂。是一种大分子的干性油，只需少量交联点就能使漆膜枯燥。 聚酯树脂没有经过油改性的,是由多元醇和羧酸直接缩聚而成。1 1、按油的性质分类、按油的性质分类 1 1经过氧化枯燥醇酸树脂：可在空气中经过氧化枯燥醇酸树脂：可在空气中固化固化 。 2 2不经过氧化枯

2、燥醇酸树脂：不能在空不经过氧化枯燥醇酸树脂：不能在空气中聚合成膜，必需与其他资料混合运用才气中聚合成膜，必需与其他资料混合运用才干固化成膜。干固化成膜。100%L油量（油度）=醇酸树脂的理论产量100%油量苯酐量+多元醇量+油量-生成水量 短油度油量 3545%按含油多少 中油度油量 4060% 长油度油量 6070%多元醇： 二元醇乙二醇、新戊二醇 三元醇甘油丙三醇、三羟甲基丙烷 四元醇季戊四醇多元酸： 二元酸乙二酸、邻苯二甲酸酐苯酐、间苯二甲酸、顺丁烯二酸酐。 三元酸苯偏三甲酸酐。油类： 椰子油、蓖麻油、棉子油、豆油、亚麻油、桐油等。线性聚酯交联型聚酯1、酯化反响 2.1.4醇酸树脂的制备

3、中的化学反响3、酸解反响 油类与有机酸共热，因有过多的羧基存在产生羧基的重新分配景象，这种反响在实践消费中用的不多，只需用间苯二甲酸时才采用。4、酯与酯的交换反响 不同酯的相互作用，那么发生酸与醇的重新组合。5、醚化反响 两个羟基缩合，脱出一个水分子，使原来两个羟基的化合物以醚链衔接起来。在醇酸树脂制造中，反响温度为200250，并有酸碱存在，醚化反响才干发生。 6、不饱和脂肪酸的加成反响 干性油含有不饱和脂肪酸具有不饱和双键，在醇酸树脂的制造过程中，由于受热而发生加成反响二聚反响。醇酸树脂组成对其性质影响很大。 以苯酐、甘油和豆油脂肪酸合成的醇酸树脂的“干性经过计算得到例1、苯酐：甘油：脂肪

4、酸=1：2：4 豆油脂肪酸含亚油酸为0.51，含亚麻酸为0.09，那么此醇酸树脂的平均活泼亚甲基数为：0.514+0.0942=2.8RCCH2CHOCORCH2OCOCOCH2OCHOCORCH2OCOR例2、苯酐：甘油：脂肪酸=2：3：5那么此醇酸树脂的平均活泼亚甲基数为： 0.515+0.0952=3.5 例3、苯酐：甘油：脂肪酸=n：n：n 聚合程度非常高，活泼亚甲基数很多，极易枯燥。n0.51+0.092=0.69nCOCH2CHOCORCH2OCORRCCH2CHOCORCH2OCOCOCH2OCHOCORCH2OCOCOCOCH2OCHOCORCH2On 制备醇酸树脂过程中反响到

5、一定程度，粘度忽然迅速添加，构成凝胶物，称为“凝胶化景象。开场出现凝胶时的临界反响程度称为“凝胶点。2CPff有效平均官能度数，假设某官能团过量，过量的部分被当作惰性基团。2 33 22.423f 20.8332.4CP 参与油单官能度的脂肪酸和使醇或酸过量，可有效降低平均官能度。比如：使甘油过量50%， 苯酐：甘油：脂肪酸=1 : 1.5 : 1 1 2 1 3 1 11.71 1.5 1f 21.161.7CP 00222/CAAMPfeMeAe 羧基的官能团数0M 参加反应的总分子数另一个阅历方法是要求配方符合式：1二元酸摩尔数多元醇摩尔数 配方设计的关键是防止凝胶，普通使醇过量，但不可

6、过量太多，否那么会引起聚合度下降，引起涂膜性能下降。油长和甘油过量的值有一些阅历的数据，见书181页数据步骤：1、按油长估计过量值，参照181页阅历数据。选18%，列出各原料的量 1当量苯酐 74克 苯酐分子量148 1.8当量甘油 36.2克 生成水量 9克树脂中苯酐和甘油量为：7436.29101.22确定所用油量100油量树脂中苯酐和甘油量要求油度要求油度3列出配方4计算凝胶点判别实际上能否出现凝胶 但配方能否合理还需实际来验证 2.1.7醇酸树脂的制备按工艺分熔融法按原料分溶剂法脂肪酸法醇解法 常规法：将全部反响物参与反响釜内混合，在不断搅拌下升温，在200250下保温酯化。到达要求时

7、停顿加热，将树脂溶解成溶液。 高聚物法：先参与部分脂肪酸与多元醇、多元酸进展酯化，先构成链状高聚物，然后再补加余下的脂肪酸，将酯化反响完全。所制备的树脂漆膜枯燥快、附着力、耐碱性都比常规法有所提高。1脂肪酸法将脂肪酸、多元醇甘油、多元酸苯二甲酸酐在一同进展酯化。2醇解法 在消费中，先将油甘油三酸酯与甘油进展醇解，生成甘油酸酯和甘油二酸酯，再与苯二甲酸酐酯化。 醇解反响得结果，在均相之中构成一个平衡形状的混合物，包括甘油一酸酯、甘油二酸酯、未醇解的甘油和甘油三酸酯。 在惰性气体气氛下，不断搅拌油并升温至230250，然后参与催化剂、多元醇并保温。醇解程度可以经过检测反响混合物在无水甲醇中的溶解度

8、来判别当1份体积的反响混合物在23份体积无水甲醇中得到透明的溶体时，参与二元酸酐，在210260下进展酯化反响。 常用的醇解催化剂有氧化钙环烷酸钙、氢氧化钙、氧化铅环烷酸铅、氢氧化锂环烷酸锂，催化剂能加快到达醇解平衡的时间，不能改动醇解的程度。 油中含有一些游离的酸，会影响醇解程度，所以运用前需精炼。即将油参与锅里，在一定温度下搅拌，并参与氢氧化钠溶液，脱除游离酸后，放出下层皂液，用热水漂洗34次，升温至120度左右，脱水后即为精炼油。 酯化：醇解终了，稍稍降温180200，即可参与苯二甲酸酐，再升温到200250，酯化过程中要不断取样测定酸值和粘度，到达规定要求时，停顿反响。将树脂溶解成溶液

9、。熔融法与溶解法：熔融法是将甘油、邻苯二甲酸酐、脂肪酸或油在惰性气氛中加热至200以上酯化，直到酸值到达要求，再加溶剂稀释。溶液缩聚法是在二甲苯等溶剂中反响，相对于熔融法，溶剂法具有酯化速度快，反响温度低，所得树脂质量好等优点，因此目前多采用溶剂法消费醇酸树脂。 溶剂法消费醇酸树脂的工艺操作过程：溶剂油脂和甘油苯酐、二甲苯醇解酯化兑稀过滤贮槽检验 1硝基纤维素改性共混改性 改性后的涂料广泛用作高档家具漆；而短油度醇酸树脂改性的硝基纤维素漆那么广泛用作清漆、公路划线漆、外用修补汽车漆、室内玩具漆等。 2氨基树脂改性化学结合改性 短油度式短中油度地醇酸树脂与脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂有很好的相容性

10、，其中的羟基团基可与氨基树脂交联成三维网状构造，可得到耐候性、耐久性、耐溶剂性、以及综合机械性能更好的涂料。用作家电、铁板、金属柜、玩具的烘干涂料。不干性短油度醇酸树脂用三聚氰胺甲醛树脂改性后具有极好的户外耐老化性，用作汽车面漆。2.1.8用作涂料的醇酸树脂的改性3氯化橡胶改性共混 中、长油度醇酸树脂与氯化橡胶+200#溶剂油具有很好的相容性，可提高韧性、粘结性、耐溶剂性、耐酸碱性、耐磨性并提高漆膜的干率，减少尘土的附着力，主要用作混凝土地面漆、游泳池漆和高速公路划线漆。4酚醛树脂改性化学结合 酚醛树脂与干性醇酸树脂反响，生成苯并二氢吡喃型构造。可以大大改良漆膜的保光泽性、耐久性、耐水性、耐酸

11、碱性和耐羟类溶剂性。5苯乙烯单体改性双键共聚 可以与颜料配合，制造快干、耐潮、光亮、美观的室内用防护与装饰漆、农机用漆及作伪装漆。6多异氰酸酯改性化学结合 中油度醇酸树脂与异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的三聚体反响可制得常温自干性改性醇酸树脂漆，提高了干率、机械强度、耐溶剂性、耐候性、光泽、亮丽、既有维护性又有装饰性。7环氧树脂改性化学结合 环氧改性醇酸树脂可改善漆膜对金属的附着力、保光保色性、获得优良的耐水、耐碱、耐化学药品性和一定的耐热性。8有机硅改性共缩聚 将少量的有机硅树脂与醇酸树脂共缩聚。制得的改性树脂具有优良的耐久性、耐候性、保光保色性、耐热性和抗粉化性。用作船舶漆、户外钢构造、器具的

12、耐久性漆。9丙烯酸单体或树脂改性双键共聚 用于改性的丙烯酸单体有：甲基丙烯酸甲酯、丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯腈。 改性后枯燥迅速、保色性、耐候性大有提高。10、聚酰胺改性触变型醇酸树脂 具有触变性，由于羟基与酰氨基CONH 之间发生交换反响而改性，酰胺上含有氮原子，容易构成氢键使树脂分子呈胶冻状体形构造，但这种作用力较弱，能被外力所突破而回到线型构造呈液体形状。 可配成具有触变性的涂料。11、水性醇酸树脂涂料:1、可用过量苯酐和参与偏苯三酐做原料。2、可用马来酸酐对醇酸树脂改性12、高固体份醇酸树脂在黏度不变的情况下使固含量添加措施：1、改动溶剂，溶剂性质会影响到涂料体系的粘度。2、降低树脂平均相

13、对分子质量和使相对分子质量变窄，但这样同时会降低固化成膜速度，这时可思索改用适宜的原料，如用干性油替代半干性油，添加催干剂的浓度等。2.1.9 醇酸树脂在涂料中的运用第一大类涂料用树脂，占合成树脂总量的三第一大类涂料用树脂，占合成树脂总量的三分之一以上。醇酸树脂可以制成清漆、色漆、分之一以上。醇酸树脂可以制成清漆、色漆、工业公用漆和通用漆。工业公用漆和通用漆。1. 1. 干性短油度醇酸树脂干性短油度醇酸树脂 油度为油度为30-40%30-40%，苯二甲酸酐，苯二甲酸酐35%35%，豆油、亚麻油、脱水蓖麻油、桐油、红花油豆油、亚麻油、脱水蓖麻油、桐油、红花油等制成，凝固快，附着力好，耐磨，光泽度

14、、等制成，凝固快，附着力好，耐磨，光泽度、硬度好，用于汽车、玩具、机器部件等金属硬度好，用于汽车、玩具、机器部件等金属制品的底漆和面漆等制品的底漆和面漆等2. 2. 干性中度油醇酸树脂干性中度油醇酸树脂油度油度45-60%45-60%，苯二甲酸酐，苯二甲酸酐30-35%30-35%，最主要用途，最主要用途最多的种类。最多的种类。特点：枯燥极快，极好的光泽、耐候性、柔韧特点：枯燥极快，极好的光泽、耐候性、柔韧性。性。金属制品、机械、建筑、家具、船舶、卡车、金属制品、机械、建筑、家具、船舶、卡车、汽车修补汽车修补3.3.干性长度油醇酸树脂干性长度油醇酸树脂油度油度60-70%60-70%，苯二甲酸

15、酐，苯二甲酸酐20-30%20-30%，枯燥性、弹，枯燥性、弹性好，硬度、耐磨性等较差。性好，硬度、耐磨性等较差。钢铁构造、室内外建筑钢铁构造、室内外建筑4.不干性油醇酸树脂椰子油、蓖麻油等饱和脂肪酸和中低碳合成脂肪酸。与硝基纤维素共用可做高级家具用漆；和氨基树脂共用可做电冰箱、自行车、汽车、机械、电器等用漆。汽车面漆，耐候性好，光泽耐久、色鲜不变、坚韧不吸尘。2.2聚酯树脂1、定义： 聚酯树脂是单纯由多元酸和多元醇缩合而成的。而醇酸树脂那么是由多元酸、多元醇和油类脂肪酸酯化生成的。可以说，醇酸树脂是改性了的聚酯。2、分类根据配方中各原料比例不同，可得：端羟基的聚酯：多元醇过量得到羟基终止 的

16、聚酯。端羧基的聚酯：多元酸过量得到羧基终止的聚酯。1端羟基的聚酯制备端羟基聚酯的根本原那么：使羟基过量，思索树脂的柔顺性、在有机溶剂中的溶解性、树脂的玻璃化温度等性质。原料：二元醇如己二醇、新戊二醇、多元醇 ；二元酸普通采用间苯二甲酸及部分长链二元酸。典型配方原料：三羟甲基丙烷、新戊二醇、间苯二甲酸、己二酸。这两者的比例用来调理过量的羟基量，采用长链的醇可给予树脂一定的柔顺性，以及在溶剂中的溶解性。三羟甲基丙烷中未反响的羟基是用来和交联剂发生反响的。这两者的比例是用来调理玻璃化温度，长链的己二酸也给予树脂柔顺性和在溶剂中的溶解性，采用间苯二甲酸是由于其比邻苯二甲酸水解稳定性好。相对水解才干和位

17、阻效应的关系可由Turpin提出的“六原子阅历规那么判别：六原子阅历规那么：以羰基氧为位置1，依次标号，在6位的取代基数越大，水解稳定性越好，同时位置7上的基团也影响酯基的稳定性。位阻因子467fS 位置的原子数 位置 的原子数fS 越大，酯基水解稳定性越好4 3921fS 4 3 113fS 2端羧基的聚酯根本原那么是使羧基过量原料：二元醇、过量的二元酸、偏苯三酸酐偏苯三酸酐引入较多的羧基可和交联剂发生交联反响3、聚酯树脂的固化常用的固化剂有氨基树脂、异氰酸树脂、环氧树脂。端羟基的聚酯：普通采用氨基树脂和多异氰酸酯进展交联端羧基的聚酯：普通采用氨基树脂和环氧树脂进展交联 1 氨基树脂-脲醛树

18、脂、三聚氰胺甲醛树脂。固化120-130，用量为聚酯树脂的25-30%。用脲醛固化的树脂，固化速度快，涂膜的机械性能好；用三聚氰胺固化的树脂，涂膜的耐候性好，适宜于作面漆。 2 异氰酸酯。由于异氰酸酯基-N=C=O在室温下就可以与OH发生交联反响，所以这是一种常温下的固化剂。常用的有甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。用量聚酯/异氰酸酯在1.05：11.3：1。涂膜硬而有柔韧性、耐化学品、耐磨。 3 环氧树脂。环氧树脂中的环氧基与聚酯中的羧基发生交联反响构成附着力强、耐蚀性好的涂膜。多用于制造粉末涂料。4、水稀释性聚酯 引入较多自在羧基，使羧

19、基大大过量，羧基可以和胺消费盐，使聚合物在水中溶解。在配方中可参与偏苯三酸酐和均苯四酸酐等多元酸。5、高固体份聚酯 降低树脂平均相对分子质量和使相对分子质量变窄，选用适宜的溶剂等二、不饱和聚酯1、定义：是指主链中有不饱和双键的聚酯。它的固化是依托和作为溶剂的烯类单体如苯乙烯进展游离基共聚反响而固化。2、原料二元醇、不饱和二元酸、饱和二元酸常用的是1，2丙二醇假设没有它，制备的不饱和聚酯双键密度太大，涂膜的物理性能差。原料1二元醇或多元醇 固化：固化： 不饱和聚酯树脂的固化有两种方式：不饱和聚酯树脂的固化有两种方式： 光敏引发体系，热引发剂体系光敏引发体系，热引发剂体系 它们都是经过生成自在基引发聚合而使树脂固化