醇酸樹脂涂料

1、l7.3.17.3.1概述概述l（1 1）定義）定義l19世紀(jì)中期德國合成了醇酸樹脂，l1912年美國通用電氣公司用鄰苯二甲酸酐和甘油經(jīng)縮合制成醇酸樹脂，代替電絕緣材料蟲膠。l1927年美國R.H.基恩爾利用樹脂性質(zhì)依多元酸而異的特點(diǎn)，開發(fā)出適于各種用途的醇酸樹脂的制造方法，特別是用苯酐或順酐制造涂料用樹脂，同年由通用電氣公司進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。l醇酸樹脂用于涂料對涂料工業(yè)來說，是一個(gè)新的突破，是涂料發(fā)展史上重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),使涂料突破了傳統(tǒng)的以干性油和天然樹脂合并熬制油漆，而真正成為化學(xué)工業(yè)的部門-涂料。l目前，醇酸樹脂涂料產(chǎn)量很大，約占涂料工業(yè)總量的2025。 l醇酸樹脂是由多元醇、多元酸和一元酸

2、制成的縮聚物。一元酸的作用是調(diào)節(jié)多元醇的官能度（避免在縮聚時(shí)因線型縮聚物間的交聯(lián)而致物料凝膠化），以及改善樹脂的油溶性、混溶性、柔韌性等性能。l改變原料結(jié)構(gòu)和油度，以及與不同樹脂并用，可在很大的范圍內(nèi)制出各種具有不同特點(diǎn)的樹脂。l醇酸樹脂可與其他樹脂配成多種不同性能的自干或烘干磁漆、底漆、面漆和清漆，廣泛用于橋梁等建筑物以及機(jī)械、車輛、船舶、飛機(jī)、儀表等涂裝。 l優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :醇酸樹脂涂料干燥后形成高度網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不易老化，具有耐候性好，光澤持久；l漆膜附著力好、柔韌堅(jiān)牢、耐摩擦；l抗礦物油、醇類溶劑良好，烘烤后的漆膜等耐水性、絕緣性、耐油性等大為提高，且施工方便。 l缺點(diǎn)缺點(diǎn): :干結(jié)成膜快，

3、但是完全干燥時(shí)間長；l涂膜耐水、耐堿性欠佳；l 醇酸樹脂涂料雖不是油脂漆，但基本上還未脫離脂肪酸衍生物的范圍，對防濕熱、防霉菌和防鹽霧等三防還不能完全得到保證。l醇酸樹脂是由脂肪酸（或其相應(yīng)的植物油）、二元酸及多元醇通過酯化作用縮聚而成的樹脂，也可成為聚酯樹脂。l生產(chǎn)醇酸樹脂常用的多元醇有甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷等；常用的二元酸有鄰苯二甲酸酐（即苯酐）、間苯二甲酸等；脂肪酸可用合成脂肪酸、松香酸等，或植物油如桐油、亞麻油等。 l按加入油的種類不同分類：干性油不干性油（亞麻油或脫水蓖麻油）（蓖麻油、棉子油或椰子油等）直接涂刷成薄層，在室溫與氧作用下轉(zhuǎn)化成連續(xù)的固體薄膜，可制成自干型與烘干型的

4、清漆及磁漆。l不能直接用作涂料，而是與其他種類樹脂混合作用。l醇酸樹脂按油和苯酐的含量,可分為四種超短油度醇酸樹脂涂料35%l醇酸樹脂涂料按用途醇酸樹脂涂料按用途可分為七類。l油度 (OL) 的含義是醇酸樹脂配方中油脂的用量 Wo 與樹脂理論產(chǎn)量 Wr 之比 , 以 % 表示 : lOL= W o / W r % l例已知某一醇酸樹脂涂料的配方：l亞麻油 100 g l 甘油 （98%） 43gl鄰苯二甲酸酐（99.5%） 74.5 g lPbO 0.015gl二甲苯 200gl苯酐的損耗設(shè)為2%，亞麻油和甘油的損耗不計(jì)，求油度？ l解： OOOOHOHOHOOOOOOOOOOOO3H2O 3

5、 + + 2 l設(shè)苯酐全部反應(yīng)，則3 摩爾苯酐反應(yīng)生成3 摩爾水。l所以酯化生成水為苯酐的12%（318/3148 = 12） lOL= W o / W r % 樹脂理論量 = 投入的合成樹脂的原料量 - 生成水量 損失量 = 油脂 + 苯酐 + 甘油 - 生成水量 損失量= 100 + 74.599.5% + 4398% - 74.598%99.5%12% - 74.52%= 206 lOL= W o / W r %l = 100100%/206l = 49%含油量在46-60%，故為此醇酸樹脂為中油度。 l（1 1）生產(chǎn)方法）生產(chǎn)方法 l工業(yè)上生產(chǎn)醇酸樹脂,根據(jù)原料不同,可分為脂肪酸法、醇

6、解法和酸解法。l脂肪酸法是脂肪酸、多元醇與二元酸，能互溶形成均相體系在一起酯化，缺點(diǎn)是脂肪酸通常系由油加工制造,增加了生產(chǎn)工序,提高了成本。醇解法是用多元醇先將油加以醇解，使之在與二元酸酯化時(shí)形成均相體系，可制得性能優(yōu)良的醇酸樹脂。 l在縮聚工藝上又分為溶劑法和熔融法兩種。l在縮聚體系中加入共沸液體以除去酯化反應(yīng)生成的水，則稱為溶劑法；l不加共沸液體則稱為熔融法。l溶劑法的優(yōu)點(diǎn)是所制得的醇酸樹脂顏色較淺，質(zhì)量均勻，產(chǎn)率較高，酯化溫度較低且易控制，設(shè)備易清洗等。但熔融法設(shè)備利用率高，比溶劑法安全。 l溶劑法制備醇酸樹脂工藝流程圖 產(chǎn)品 苯酐和二甲苯溶劑油脂和甘油酯化醇解兌稀過濾貯槽檢驗(yàn)OHOHO

7、H+OOROOROOR23OHOOROHCH2OHCHOCCH2OHOR+CCOOOCOCOOHOCH2CHCH2OCROOCOCOOHl例如油度62%豆油季戊四醇樹脂的配方：豆油（雙漂）1250.0kg（1.44kmol）；l季戊四醇327.0kg（2.30kmol）；l鄰苯二酸酐600.0kg（4.05kmol）；l黃丹0.052kg；l二甲苯回流用溶劑。l反應(yīng)結(jié)束后溶解于1567kg200號(hào)溶劑油中，所得產(chǎn)品規(guī)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，由于其活性較大，一般用于制備長油度樹脂涂料，涂刷性、干燥、抗水、耐侯、保色等性能均優(yōu)于甘油。l另外，多元醇還有三羥甲基丙烷。 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，制得的醇酸樹脂特別柔軟，只能用于增塑劑；l用間苯二甲酸代替苯酐，制得的醇酸樹脂干燥速率有改進(jìn)，耐熱性更好。l樹脂改性的醇酸樹脂涂料樹脂改性的醇酸樹脂涂料l酚醛改性醇酸樹脂涂料；l乙烯基改性醇酸樹脂涂料；l有機(jī)硅改性醇酸樹脂涂料等 l1.已知醇樹脂的配方：豆油（雙漂）1250.0kg（1.44kmol）；