醇酸树脂涂料教学课件PPT

1、l7.3.1概述概述 l（1）定义）定义 l19世纪中期德国合成了醇酸树脂， l1912年美国通用电气公司用邻苯二甲酸酐和甘 油经缩合制成醇酸树脂，代替电绝缘材料虫 胶。 l1927年美国r.h.基恩尔利用树脂性质依多元酸 而异的特点，开发出适于各种用途的醇酸树脂的 制造方法，特别是用苯酐或顺酐制造涂料用树脂， 同年由通用电气公司进行工业化生产。 l醇酸树脂用于涂料对涂料工业来说，是一个新 的突破，是涂料发展史上重要的转折点,使涂 料突破了传统的以干性油和天然树脂合并熬制 油漆，而真正成为化学工业的部门-涂料。 l目前，醇酸树脂涂料产量很大，约占涂料工业 总量的2025。 l醇酸树脂是由多元醇

2、、多元酸和一元酸制成的 缩聚物。一元酸的作用是调节多元醇的官能度 （避免在缩聚时因线型缩聚物间的交联而致物 料凝胶化），以及改善树脂的油溶性、混溶性、 柔韧性等性能。 l改变原料结构和油度，以及与不同树脂并用， 可在很大的范围内制出各种具有不同特点的树 脂。 l醇酸树脂可与其他树脂配成多种不同性能的自 干或烘干磁漆、底漆、面漆和清漆，广泛用于 桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、 仪表等涂装。 l优点优点: :醇酸树脂涂料干燥后形成高度网 状结构，不易老化，具有耐候性好，光泽 持久； l漆膜附着力好、柔韧坚牢、耐摩擦； l抗矿物油、醇类溶剂良好，烘烤后的漆 膜等耐水性、绝缘性、耐油性等大为

3、提高， 且施工方便。 l缺点缺点: :干结成膜快，但是完全干燥时间 长； l涂膜耐水、耐碱性欠佳； l 醇酸树脂涂料虽不是油脂漆，但基本 上还未脱离脂肪酸衍生物的范围，对防 湿热、防霉菌和防盐雾等三防还不能完 全得到保证。 l醇酸树脂是由脂肪酸（或其相应的植物 油）、二元酸及多元醇通过酯化作用缩 聚而成的树脂，也可成为聚酯树脂。 l生产醇酸树脂常用的多元醇有甘油、季 戊四醇、三羟甲基丙烷等；常用的二元 酸有邻苯二甲酸酐（即苯酐）、间苯二 甲酸等；脂肪酸可用合成脂肪酸、松香 酸等，或植物油如桐油、亚麻油等。 l按加入油的种类不同分类： 干性油 不干性油 （亚麻油或脱水蓖麻油） （蓖麻油、棉子油或

4、椰子油等） 直接涂刷成薄层，在室温与氧作用下转 化成连续的固体薄膜，可制成自干型与 烘干型的清漆及磁漆。 l不能直接用作涂料，而是与其他种类树脂 混合作用。 l醇酸树脂按油和苯酐的含量,可分为四种 超短油度醇酸树脂涂料 35% l醇酸树脂涂料按用途醇酸树脂涂料按用途可分为七类。 l油度 (ol) 的含义是醇酸树脂配方中油 脂的用量 wo 与树脂理论产量 wr 之 比 , 以 % 表示 : lol= w o / w r % l例已知某一醇酸树脂涂料的配方： l亚麻油 100 g l 甘油 （98%） 43g l邻苯二甲酸酐（99.5%） 74.5 g lpbo 0.015g l二甲苯 200g

5、l苯酐的损耗设为2%，亚麻油和甘油的损耗 不计，求油度？ l解： o o o oh oh oh o o o o oo o o o o o o 3h2o 3 + + 2 l设苯酐全部反应，则3 摩尔苯酐反应生 成3 摩尔水。 l所以酯化生成水为苯酐的12% （318/3148 = 12） lol= w o / w r % 树脂理论量 = 投入的合成树脂的原料量 - 生成水量 损失 量 = 油脂 + 苯酐 + 甘油 - 生成水量 损失量 = 100 + 74.599.5% + 4398% - 74.598%99.5%12% - 74.52% = 206 lol= w o / w r % l = 1

6、00100%/206 l = 49% 含油量在46-60%，故为此醇酸树脂为 中油度。 l（1）生产方法）生产方法 l工业上生产醇酸树脂,根据原料不同,可分为脂 肪酸法、醇解法和酸解法。 l脂肪酸法是脂肪酸、多元醇与二元酸，能互溶 形成均相体系在一起酯化，缺点是脂肪酸通常 系由油加工制造,增加了生产工序,提高了成本。 醇解法是用多元醇先将油加以醇解，使之在与 二元酸酯化时形成均相体系，可制得性能优良 的醇酸树脂。 l在缩聚工艺上又分为溶剂法和熔融法两种。 l在缩聚体系中加入共沸液体以除去酯化反应生 成的水，则称为溶剂法； l不加共沸液体则称为熔融法。 l溶剂法的优点是所制得的醇酸树脂颜色较浅，

7、 质量均匀，产率较高，酯化温度较低且易控制， 设备易清洗等。但熔融法设备利用率高，比溶 剂法安全。 l溶剂法制备醇酸树脂工艺流程图 产品 苯酐和二甲苯 溶剂 油脂和甘油酯化醇解 兑稀过滤 贮槽检验 oh oh oh + o o r o o r o o r 2 3 oh o o r oh ch2oh choc ch2oh or+ c c o o o co cooh o ch2 chch2 o cr o oc o cooh l例如油度62%豆油季戊四醇树脂的配方： 豆油（双漂）1250.0kg （1.44kmol）； l季戊四醇327.0kg（2.30kmol）； l邻苯二酸酐600.0kg（4.

8、05kmol）； l黄丹0.052kg； l二甲苯回流用溶剂。 l反应结束后溶解于1567kg200号溶剂 油中，所得产品规格如下：582%。 l多元醇改性多元醇改性 l用季戊四醇代替甘油，由于其活性较大， 一般用于制备长油度树脂涂料，涂刷性、 干燥、抗水、耐侯、保色等性能均优于 甘油。 l另外，多元醇还有三羟甲基丙烷。 l多元酸改性多元酸改性 l如果用己二酸或癸二酸代替苯酐，制得 的醇酸树脂特别柔软，只能用于增塑剂； l用间苯二甲酸代替苯酐，制得的醇酸树 脂干燥速率有改进，耐热性更好。 l树脂改性的醇酸树脂涂料树脂改性的醇酸树脂涂料 l酚醛改性醇酸树脂涂料； l乙烯基改性醇酸树脂涂料； l有机硅改性醇酸树脂涂料等 l1.已知醇树脂的配方：豆油（双漂） 1250.0kg（1.44kmo