醇酸树脂与改性

1、亚麻酸马宣1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111醇酸树脂的分类：在设计配方时，你可以选择不同的多元醇和多元酸；改变醇和酸的功能比，调节支化度；醇酸树脂有羟基、羧基、双键和酯基；醇酸树脂也有极性主链和非极性侧链，可以进行物理改性。指数：油度。醇酸树脂按其含量可分为很长、很长、中等和很短的油度(或邻苯二甲酸酐)。油度(%)=油的质量-醇酸沉淀水的质量100%含油率(%)=1.04脂肪酸

2、质量-醇酸沉淀水质量100%配方说明：如果使用脂肪酸作为原料，脂肪酸*1.04的质量代替油的质量(当使用十八烷基脂肪酸时)。系数1.04不能用作植物油酸和甘油三酯之间的换算。醇酸树脂的质量是多元醇、多元酸和油脂或脂肪酸的质量之和，减去酯化过程中产生的水的质量。表1油度分类油度油量/%邻苯二甲酸酐/%短的354035在45553035长的56702030非常长7020醇酸树脂的相关化学反应和理论；1.醇解反应油(即甘油三酯)和纯的(有或没有催化剂)，因为有过量的羟基，羧基发生再分布。醇酸树脂中常用的多元醇包括甘油和季戊四醇。由于羧基的重新分布，随着多元醇用量和反应条件的变化，产物是不同数比的油、

3、甘油一酯和甘油二酯的混合物。油不能用于醇酸树脂的生产，所以它必须被醇化成不完全酯，它可以溶解在邻苯二甲酸酐和甘油的混合物中形成均匀的反应。醇解反应通常在较高的温度和催化剂如黄丹和氢氧化锂的作用下进行。2.酸水解反应这种油与其他有机酸起反应。类似于醇解，过量的羧基存在，这将导致羟基重新分布。酸解常用于由间苯二甲酸生产醇酸树脂。3.醚化反应醇酸树脂生产中，反应温度为200250，有酸和碱。不同的多元醇可以有不同程度的醚化。4.酯化作用酯化是生产醇酸树脂最重要的化学反应。酯化反应是可逆的，为了使酯化反应完全，副产物水必须从系统中导出，这是醇酸树脂生产过程中的关键之一。常温下酯化反应缓慢，醇酸树脂的酯

4、化温度通常在180 240之间。催化剂能加速酯化反应，但不能改变酯化度。在催化作用下，酸酐与醇羟基反应形成半酯，这是一个放热反应。第二个羧基与醇的反应需要更高的温度。在醇酸树脂的生产中，主要使用苯酐，苯酐与多元醇反应生成半酯，反应温度低。间苯二甲酸或对苯二甲酸的酯化不像邻苯二甲酸酐那样容易，需要更高的温度。5.缩聚反应6.加成反应干性油或半干性油含有不同数目的双键或共轭双键，因此在醇酸树脂生产中，加成反应可能在加热条件下发生。如果油的不饱和双键位于分子的中间，产物大致是二聚体。加成反应表明体系的粘度增加。由于桐油脂肪酸含有三个共轭双键，加成反应强烈，不适合单独制备醇酸树脂。亚麻籽油和大豆油分离

5、出双键，因此大豆油和亚麻籽油被广泛用于生产醇酸树脂。不饱和双键也能与马来酸酐反应。在一般的醇酸树脂生产中，加入少量的马来酸酐来提高粘度；双键和马来酸酐的加成反应也可以用来实现醇酸树脂的水合；用苯乙烯单体改性醇酸树脂，提高其干燥度和耐水性；用醇酸树脂接枝或改性丙烯酸酯等单体，以满足市场对醇酸树脂涂料的各种特殊要求不饱和脂肪酸与酚醛缩合物的加成反应非常复杂，被认为是全色结构。酚醛树脂结构的引入可以提高醇酸树脂涂料的耐水性和化学性能。醇酸树脂的性能：一、油品品种对醇酸树脂性能的影响碘值：使双键在100克油中饱和所需的碘克数。根据碘值，油被分类如下：油的类型碘值干性油140半干性油140125不干性油

6、125干指数：干燥指数=1油酸(%) 2亚麻酸(%)油的类型干燥度指数干性油70亚麻仁油半干性油70大豆油不干性油70这里，用于干燥的活性基团是二烯丙基(CH=CHCH2CH=CH)，并且在每个亚油酸或亚麻酸分子上有12个二烯丙基。判断干燥能力的一般标准是干燥能力与每个分子中包含的二烯丙基的平均值有关。如果这个平均值大于2.2，那就是干性油。低于2.2，是半干性油。半干性油和非干性油之间没有明显的界限。在非共轭干性油中，由带有两个双键的烯丙基活化的亚甲基比只有一个双键的亚甲基反应性更强。干性油中烯丙基的平均数量越高，当暴露在空气中时，其耐溶剂性越强，并且交联漆膜的速度越快。传统上，碘值大于13

7、0的油称为干性油，用于制造室温自干醇酸树脂。高碘值油制成的醇酸树脂不仅干燥快，而且硬度高，有光泽。亚麻油醇酸树脂：干燥快，但容易发黄；桐油：90%的脂肪酸含有共轭三烯，反应速度快，不适合单独制备醇酸树脂；斯蒂尔林根油：中国的特产，它的干燥度接近亚麻籽油；大豆油：碘值低，但制得的脂肪酸树脂能获得令人满意的干度，不易发黄，适用于白色和浅色油漆。季戊四醇的官能度高于甘油，醇酸树脂的干燥度可以提高蓖麻油：不干性油。一种由羟基脂肪酸形成的油脂，可直接用多元酸酯化形成醇酸树脂脱水蓖麻油：干燥油。亚麻籽油：分子量为878桐油桐油的主要脂肪酸组成-桐酸82.0%亚油酸8.5%软脂酸5.5%油酸4.0%分子量7

8、98大豆油：棕榈酸6-8油酸25-36硬脂酸3-5亚油酸52-65花生酸0.4-0.1亚麻酸2.0-3.0分子量是810-桐酸(桐油酸)亚油酸(亚油酸)棕榈酸(棕榈酸)油酸(油酸)硬脂酸(硬脂酸)花生酸亚麻酸(亚麻酸)二、含油量(脂肪酸含量)对醇酸树脂性能的影响当使用醇酸树脂时，聚酯是主链，脂肪酸是侧链，主链是极性的，侧链是非极性的。含油率为0: 100%的聚酯是一种硬而脆的玻璃；l油度为100%:即油，为低粘度液体；它们之间：醇酸树脂。醇酸树脂可溶于脂肪族烃、脂肪族烃和芳香族烃的混合物、以及具有油度的芳香族烃溶剂。中、长含油量的醇酸树脂有许多脂肪侧链，脂肪酸基团可以在非极性溶剂中自由延伸，很

9、好地溶解。当选择室温自干醇酸树脂时，我们希望有尽可能多的双键，并且聚酯部分适中。由于强氧化交联、高硬度和常温自干的醇酸树脂，其含油率可达50%左右。中油醇酸树脂广泛应用于涂料工业，可用于常温自干和干燥。缺点是刷洗性能稍差。醇酸树脂的泛黄来自脂肪酸部分，并且随着油度的降低，变色减少。醇酸树脂漆膜的硬度和耐久性与干燥方法有关。1.常温自干醇酸树脂完全是空气氧化，没有进一步缩合，所以在一定范围内，含量越多的醇酸树脂的自干速率和耐久性越好；2.干燥的醇酸树脂漆膜除了氧化作用外，还可能有进一步的缩合作用，所以含油率越低的漆膜硬度和耐久性越好；3.刷洗性能随着5.醇酸树脂可以由半干性油制成，并且可以快速干

10、燥，这是醇酸树脂的特点。由于中长油醇酸树脂的分子量较大，每个分子结构中含有的脂肪羧基比油多，总不饱和度大大提高，官能团也得到改善。因此，干度较好的醇酸树脂也可通过使用低碘值的油或脂肪酸如大豆油和松油酸来生产。提高温度可以加速脂肪酸的自动氧化，所以干燥剂的用量很少。烤漆用醇酸树脂的含油率一般为40%50%。6.醇酸树脂的广义含油率是：醇酸树脂中侧链质量占醇酸树脂总质量的百分比。醇酸树脂的含油率与溶解度参数的关系溶解度参数是聚合物选择良好溶剂的重要方法，也与附着力密切相关。与聚酯等合成树脂相比，醇酸树脂分子量较低，主要溶剂仍为脂肪烃。第三，羧基和羟基对醇酸树脂膜性能的影响这些极性基团使醇酸树脂漆膜

11、具有良好的附着力；羧基为颜料提供润湿力；L羟基和羧基也与钙催干剂结合，促进膜的初始干燥和辛勤工作；L的羧基可以由酸值决定。一般情况下，自干醇酸树脂的酸值约为100毫戈赫/克，否则酯化度低，分子量小，与碱性颜料的反应性强，不易凝胶氨基涂料用醇酸树脂，羧基有催化作用，参与反应，并可根据需要设定一定的酸值；醇酸树脂的硬度和拉伸强度随着羟值的增加而降低；lll增加羟值可以增加粘度，提高耐汽油性，并用氨基树脂固化。常温干燥时硬度较高，但耐水性差；低羟值醇酸树脂干燥快，弹性和耐水性好；随着羟值的增加，l皮度降低；光泽度保持率随着羟值的增加而降低。随着羟值的增加，耐擦洗性降低。第四，羟基的“有效利用”影响醇

12、酸树脂的性能当醇酸树脂与氨基树脂反应时，共缩聚是由醇酸树脂分子上的羟基完成的，因为分子具有空间位阻，只有“有效”的羟基起作用，而不是理论上的所有羟基。V.醇酸树脂的特性粘度1.特性粘度与聚合度(Xn)的关系Xn=11-PAPA是酸反应的程度。特性粘度和聚合度之间的关系是：=KXna2.醇酸树脂的分子量分布很广。六.醇酸树脂的分级与分离七.合成工艺与醇酸树脂性能的关系八.醇酸树脂的生产1.醇酸树脂原料多元醇2.有机酸和多元酸3.油类(甘油三酯)4.溶剂和助剂L 200#油漆溶剂油是醇酸树脂最广泛使用的溶剂。200#油漆溶剂油是由C4C11烷烃、烯烃、环烷烃和少量芳烃组成的混合油，主要成分是戊烷、

13、己烷、庚烷和辛烷。沸点范围为145200，少数达到210。长油醇酸树脂可被200#油漆溶剂油溶解；中油醇酸树脂需要用少量芳烃和200#油漆溶剂油稀释；短油醇酸树脂不溶于200#油漆溶剂油。醇酸树脂生产中常用的溶剂包括甲苯、二甲苯、重芳烃、高沸点芳烃、正丁醇和异丁醇、乙酸乙酯等。醇酸树脂和醇酸树脂涂料添加剂醇解催化剂、酯化催化剂、减色剂。国产酯化催化剂包括506催化剂、AC-1催化剂和进口ATO催化剂。醇酸树脂漆，尤其是氧化(干)醇酸树脂漆，必须加入催干剂和防垢剂。醇酸树脂涂料中使用的分散剂和防沉剂与其他合成树脂中使用的分散剂和防沉剂相似，但醇酸树脂涂料对颜料和填料具有良好的润湿性，并且使用的添

14、加剂相对较少。其中，催干剂和防结皮剂广泛应用于氧化干燥醇酸涂料。l干燥器干燥剂的定义在DIN55901中：干燥剂也称为溶液中的干燥物质，是金属有机化合物醇酸树脂漆，尤其是氧化干燥醇酸树脂漆，在使用和储存过程中会结皮。表皮的形成不仅会造成大量的损失，还会影响漆膜的外观，导致颗粒粗糙、粗糙等缺陷。防结皮剂主要是两种类型的聚合物：1。酚类；2.肟。5.醇酸树脂配方的计算卡罗斯方程Pg=m0eAK=m0eAPg凝胶化的酯化度；K-醇酸常数；eA酸的总当量数；M0-总摩尔数。K=1是一个理想常数，酯化反应可以达到100%。卡罗斯方程的计算值偏高，任何醇酸树脂配方都不可能包含凝点，因此有必要增加一些安全系

15、数。(当量值=分子量/官能度)。配方中K值的应用只适用于溶剂法，因为用溶剂法生产醇酸树脂时，醇和酸的损失很小。生产醇酸树脂时，需要合适的配方来达到所需的酯化度、羟值和酸值。在设计醇酸树脂配方时，有三个条件需要确定：1 .使用什么油以及油的度数；2.k的值是多少；3.多元醇过量多少。油和油度是已知的，k值根据以下公式计算：K=m0eA=eA1 eA22 eA13 reA2xeA1 eA2EA1-等量的油；当量eA1-邻苯二甲酸酐；r-多元醇与邻苯二甲酸酐的比例；X-多价官能团。r的值可以通过以下公式计算：r=KeA1 eA2-eA1-eA22-eA13xeA2假设邻苯二甲酸酐为1摩尔，即eA2为

16、2，则：r=eA1K-43 2K-1x2关于醇酸树脂的计算，有人做了进一步的研究，提出将m0、eA和eB列为两项，G代表甘油，F代表脂肪酸。二甘醇是聚酯的一种成分，它是极性的，但它是一种软成分。松香是弱极性的，但它是刚性的，类似于大豆油脂肪酸。苯甲酸类似于松香。OLf或OL不能准确地表征树脂的极性与柔性组分的比率。因此，有必要扩展OLf或OL的含义，扩展柔性成分OLr和弱极性成分OLj的内容6.醇酸树脂的生产方法l-脂肪酸法生产醇酸树脂脂肪酸法生产的醇酸树脂可直接与多元醇、多元酸和脂肪酸酯化。因为脂肪酸可以溶解多元醇和邻苯二甲酸酐，也就是说，酯化是在均相体系中完成的。脂肪酸法可分为以下几类：1)按常规方法将反应物同时加入反应釜中，在不断搅拌下升温，酯化反应保持在规定温度(200250)，中间定期测量酸值和粘度，达到规定要求后停止加热，将树脂溶解于溶液中，过滤提纯。2)理论上，聚合物法通常认为，无论加料顺序如何，由于酯交