涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂

第四章醇酸树脂醇酸树脂是重要的涂料用树脂，由多元醇、多元酸、一元酸缩聚而成的线性树脂。由于技术、经济上无可比拟的优势，制造工艺简单，原料易得，综合性能好，经过改性新品种不断增加，使之永葆青春，占合成树脂总量的一半。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第1页!4.1醇酸树脂原料4.1.1植物油和一元酸植物油:（100g油吸收的碘的质量(g)）1、干性油：桐油、梓油、脱水蓖麻油、亚麻仁油、苏籽油、大麻油。2、半干性油：豆油、葵花籽油。3、不干性油：棉子油、蓖麻油、椰子油。

涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第2页!油类对醇酸树脂性能的影响油或油脂酸

碘值漆膜性能干率保色性保光性桐油梓油亚麻油脱水蓖麻油豆油妥尔油棉籽油花生油蓖麻油椰子油

160~165165~187170~190125~144130~140125~150110108858涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第3页!一元酸十二烷酸（月桂酸）C11H23COOH十四烷酸（豆蔻酸）C13H27COOH十六烷酸（棕榈酸）C15H31COOH十八烷酸（硬脂酸）C17H35COOH二十烷酸（花生酸）C19H39COOH十八碳烯（9）酸（油酸）C17H33COOH十八碳烯二（9,12）酸（亚油酸）C17H33COOH妥尔油：松木造纸时废液提取的油。苯甲酸涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第4页!多元醇2,2,4-三甲基-1,3戊二醇木糖醇山梨糖醇甘醇涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第5页!多元酸名称分子量官能度当量状态用途与性能邻苯二甲酸酐148274固制各类醇酸树脂，受热易升华间苯二甲酸酐166.2283.1固制耐水、耐热、保光醇酸树脂马来酸酐98249固提高醇酸树脂粘度和硬度己二酸146.2273.1固降低树脂粘度，改进柔韧性，用于无油聚酯。偏苯三酸酐192364固水溶性醇酸，特种树脂中涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第6页!4.2.1油度1、定义醇酸树脂组分中油所占的百分数称为油度（OL）。醇酸树脂按油度多少分为：短、中、长三种油度。短油度34~45%；中油度46~60%；长油度61~70%。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第7页!4.2.3醇酸树脂合成工艺脂肪酸法醇解法脂肪酸多元醇多元酸酯化二甲苯水稀释产品过滤溶剂醇解植物油多元醇酯化苯酐二甲苯水稀释溶剂产品涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第8页!4.2.5配方计算凝胶点计算凝胶点统计研究方法——汤心颐和公式Flory统计方法比较复杂Stockmayer对此进行简化唐敖庆用动力学方法进一步简化汤心颐和采用几率法进一步简化使之实用。（《涂料应用科学与工艺学》p59）涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第9页!案例3mol脂肪酸3×280=8401mol甘油1×92=92生成水3mol3×18=54生成油840+92-54=878油中脂肪酸含量==0.96=96%5mol邻苯二甲酸酐4mol甘油2mol脂肪酸生成的树脂：邻苯二甲酸酐48%、脂肪酸36.3%邻苯二甲酸酯62.0%涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第10页!生产工艺在反应釜中加入植物油、多元醇，开动搅拌升温到120℃，停止搅拌加入催化剂（PbO或者LiOH0.5%),再开搅拌升温到230℃～240℃保温0.5h，取样测醇容忍度，达到终点降温到200℃，慢慢加入苯酐，加完苯酐后加回流二甲苯，慢慢开启搅拌，并且加入少量硅油，使反应进行到终点。（二甲苯3%bp251℃4%bp246～251℃７%bp204～210℃

涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第11页!醇解反应影响因素反应温度：在催化剂存在下一般为200~250℃，温度升高速度加快颜色加深。反应时间：时间延长甘油一酯含量增加，达到平衡后保持一段时间，一酯缓慢下降通CO2气：不通气颜色会加深，醇解时间延长。油中杂质：蛋白、磷脂、酸会影响醇解。不饱和度：不饱和度增加醇解速度增快，深度增加。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第12页!一酯含量与甲醇容忍度的关系醇解时间min甘油一酯含量%甲醇容忍度%PbOCaOPbOCaO03.53.00.050.0515442.836.71.40.73051.845.83.75.04558.159.2∞∞7559.159.2∞∞9059.258.8∞∞12057.458.6∞∞甘油170；亚麻油500；邻苯二甲酸酐350；OH/COOH=1.15;催化剂油重0.05%；235℃涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第13页!4.3醇酸树脂改性4.3.1物理改性硝基纤维素改性：适用不干性油或者干性油的短、中油度醇酸树脂，改进干率、硬度、耐化学品性、耐溶剂性。橡胶及其衍生物：自干型中长油度醇酸，改进干率、柔韧性、硬度、耐磨性、防火和耐水性。抗划伤和绝缘性。聚碳酸酯。改进干率、柔韧性、硬度、耐化学药品、抗划伤和绝缘性。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第14页!4.3.2化学改性聚苯乙二醇改性纤维素邻苯二甲酸酯改性有机铝改性（松香酸铝、支链酸铝）叔碳酸缩水甘油酯改性苯乙烯改性植物油苯乙烯化酚醛树脂改性涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第15页!聚氨酯改性聚氨酯改性醇酸可以用作木材、清漆和各种底材的磁漆。聚氨酯醇酸又叫单组份聚氨酯。价格便宜、对溶剂要求低、比醇酸干性好、硬度高、对化学药品稳定。制备：1、由油脂制备含羟基齐聚物2、含羟基齐聚物与二异氰酸酯反应涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第16页!4.3.4环氧改性主要改性气干型醇酸树脂：干性植物油和多元醇进行醇解后，降温加入环氧树脂，与醇解物进行反应，然后加苯酐进行酯化。环氧树脂一般加入5%。环氧树脂改性后，可以提高耐热、耐水、耐碱性，改进漆膜附着力。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第17页!4.3.6其它改性苯乙烯改性酚醛树脂改性有机硅改性有机铝改性纤维素邻苯二甲酸酯改性其它改性书不尽书涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第18页!4.4饱和聚酯树脂饱和聚酯树脂可以看作是无油醇酸树脂。由多元醇、多元酸聚合而成的线型树脂，广泛用于氨基、环氧、聚氨酯等高档涂料中。例如成分摩尔数eAeBmo三羟甲基丙烷2.06.021，6—己二醇9.018.09间苯二甲酸1020.010合计20.024.021.0涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第19页!4.4.2聚酯树脂性能1、分子量为10000~30000的线性聚酯树脂，具有良好的溶解性，涂层具有柔韧性、优异的硬度和稳定性。用作卷材、罐头涂料，和氨基树脂一块使用。2、分子量为500~7000的一般具有多功能端基，可以是线性，也可为支链，端羟基用氨基和异氰酸酯为交联剂，端羧基用环氧树脂和聚噁唑啉为交联剂。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第20页!续案例酸值2～8mgKOH/g，分子量6000，羟值50mgKOH/g新戊二醇282.6（100%），间苯二甲酸249.0（60%），己二酸91.25（25%），对苯二甲酸62.25（15%），三羟基甲基丙烷6.25（2.5%），二丁基二月桂酸锡0.5，二甲苯30涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第21页!4.5不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂是溶解于苯乙烯的顺丁烯二酸聚酯，用自由基引发剂引发时，苯乙烯和聚酯上的双键发生共聚，生成接枝共聚合苯乙烯均聚的复杂混合物。苯乙烯是活性溶剂，不饱和聚酯涂料是无溶剂涂料涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第22页!4.3.4环氧脂漆双酚A双酚A环氧树脂涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第23页!4.1.2多元醇甘油季戊四醇三羟甲基丙烷新戊二醇涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第24页!多元醇性质名称分子量官能度当量状态用途与性能甘油92330.7液制各类醇酸树脂季戊四醇136434固制长油醇酸；和甘油配合制中油醇酸；和甘醇配合制短油醇酸三羟甲基丙烷134344.7固制短油烘干醇酸，耐水性优于甘油乙二醇62231液和季戊四醇配合新戊二醇104.2252.2固无油高固体分醇酸，耐候性好三甲基戊二醇146.2273.1固无油高固体分醇酸，耐候性好木糖醇152438固和季戊四醇配合使用山梨酸醇1824.540.4固和季戊四醇配合使用涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第25页!4.2醇酸树脂制造植物油醇解涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第26页!4.2.2油度与醇酸树脂性能关系性能油度%40506070溶剂凝结硬度干率户外耐久性醇容忍度溶解度刷涂性耐水性储存性流平性原始光泽保光性保色性芳烃混合溶剂脂肪溶剂涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第27页!4.2.4典型配方举例涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第28页!案例树脂中的酯含量：3mol邻苯二甲酸酐3×148=4442mol甘油2×92=184生成水3mol3×18=54生成树脂444+184-54=574邻苯二甲酸酐==0.775=77.5%

涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第29页!4.2.6配方解析成分加料量（kg）eAeBmo树脂成分%豆油346.51.1831.18362.5甘油1.1830.394季戊四醇77.92.2000.55014.05苯二甲酸酐1482.001.00026.7合计572.43.1833.3833.127103.3理论出水183.3树脂得量554.4100涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第30页!实验室反应装置回流冷凝管油水分离器温度计加热板三口瓶接搅拌器涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第31页!醇解终点控制采用高碘酸法、色谱法。工业上采用醇容忍度法：油脂是非极性的不溶于极性的醇，当醇解时，产生极性的二酯、一酯，与醇的混溶度逐渐增大。取1ml醇解物于试管，在规定温度下，以一定浓度的乙醇进行滴定，开始变浑浊为终点。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第32页!4.2.7醇酸树脂特点价格低；表面张力低，很少缩边、缩孔颜料易分散不絮凝；可以气干避免加入固化剂产生潜在固化毒性。保色性差；难达到高固含量；烘烤时产生污染；耐碱性差（有酯存在）。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第33页!4.3.2化学改性聚氨酯改性（羟基）丙烯酸改性（羟基、羧基、环氧基）物理共混；通过双键共聚；利用基团之间反应；丙烯酸微胶改性有机硅改性（羟基）环氧改性环氧树脂改性；引入环氧基团；双酚A改性。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第34页!4.3.3聚氨酯改性聚氨酯改性氨酯油聚氨酯醇酸涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第35页!异氰酸酯TDI100、80/20、65/35MDI甲苯二异氰酸酯二苯甲烷二异氰酸酯涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第36页!4.3.5丙烯酸改性冷混拼用多元醇多丙烯酸树脂和短油度醇酸树脂配合，用氨基树脂交联固化，降低固化温度，改进涂膜流平性、光泽和硬度。通过双键共聚改性利用两组分基团之间的反应丙烯酸微胶囊改性涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第37页!案例豆油27~31%；三羟甲基丙烷（1）18~24%；PbO油量的0.0035%；苯酐27.3~31.3%；三羟甲基丙烷（2）5~11%；酯化回流二甲苯2%；丙烯酸8~15%；甲苯35~42%；酸催化剂0.5~1.5%；阻聚剂0.1~0.15%先升温到120℃加PbO、豆油、三羟甲基丙烷（1），在240℃下醇解，测定容忍度，达到终点时降温到200℃，加苯酐，逐步升温220～240℃下酯化到酸值<5，降温到120℃下加丙烯酸、催化剂、阻聚剂、甲苯，酯化到酸值<20。涂料涂装工艺-第四章醇酸树脂共43页，您现在浏览的是第38页!4.4.1聚酯涂料原料常用多元醇常用