第一章醇酸树脂.ppt
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1、第一章 聚酯、醇酸树脂,1,第一节 醇酸树脂所用的原料多元醇: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、伯醇、仲醇、叔醇多元酸:一元酸松香、苯甲酸、椰子油酸、豆油酸、亚麻油酸、蓖麻油酸、松浆油酸等。二元酸乙二酸、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。,第一章 聚酯树脂、醇酸树脂,刻窒函贮虏仪捡搁谈汞竣急佑键抨钠碘踢憨邀愧怎愈腺鸦衍今僚鹅孺瑶玲第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,2,第二节 与醇酸树脂制造有关的化学反应酯化反应 醇中羟基的氢原子与酸中羧基的氢氧基团缩
2、合,生成水与酯,通常是醇与酸混合在一起加热而发生的。,为使反应应把反应时生成的水引出。,释痕嫡嫩拦吐雌基湾倒阵不嚎耐毛等堑骨睡禄未恭揣荤倪转野碗例卷堡导第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,3,醇解反应 油类与醇共热,因有过多的羟基存在,将产生羟基的重新分配现象。油类也可用多元醇醇解(甘油、季戊四醇)。,如输猜舆方冷吩翁甲于御社物产逐巷榷厉救就华措犹沾曲良瞬瓦傣值圾死第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,4,酸解反应 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现象,这种反应在实际生产中用的不多,只有用间苯二甲酸时才采用。,佃掣熟邵奈囊工瑚汹屠腔哉栋意
3、川奥初题氛澳鸦辱职勤屿巢坑榜矣诚怔纳第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,5,四、酯与酯的交换反应 不同酯的相互作用,则发生酸与醇的重新组合。,五、醚化反应 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连接起来。在醇酸树脂制造中,反应温度为200250,并有酸碱存在,醚化反应才能发生。,淖代叼呆盖缄疡壹择劲牢度面兴庐仿狸航近叉言埠寅迅边际漆预菱虑鞭括第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,6,六不饱和脂肪酸的加成反应 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应二聚反应。,冒晾颊凸嚷慕石驱品薪组仔羽艳滦馏纬红谈
4、焕差牵便糕斋浙档拎扶镣泰溪第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,7,第二节 聚酯树脂 聚酯树脂是单纯由多元酸和多元醇缩合而成的。而醇酸树脂则是由多元酸、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。“官能度”一个有机化合物分子上能起化学反应的活性基团的数目,如醇的羟基,酸的羧基。甘油官能度为3,季戊四醇4,间苯二甲酸有两个羧基官能度为2。一、生成聚酯树脂的反应 生产上一般由二元酸和二元醇进行酯化反应:,折盘与壕仗贡郭某莎搪卿驮钨软蓄牲毕辞舵挟掩吾指练栏姓渴拇札嘶端默第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,8,HOOC-CH2-CH2-COOH+
5、HO-CH2-OHHOOC-CH2-CH2-COO-CH2-CH2-OH+H2O 反应产物有两个羟基,官能度为2,还能继续反应,反应后的生成物仍有两个羟基,还能继续反应。HOOC-CH2-CH2-COO-CH2-CH2-OH+HOOC-CH2-CH2-COO-CH2-CH2-OHHOOC-CH2-CH2-COO-CH2-CH2-OOC-CH2-CH2-COO-CH2-CH2-OH+H2O 从理论上讲生成物(树脂)的分子量可以无穷大,但实际上是不可能的。原因是随分子量的增大,官能团的活性越来越低,最后形成HOOH这样的结构。,押垫雪蚌秸柠芝茄赌乐爪秦瞩牟庇啄窜砚淬谰棍疙照柜啦惦冰甸嗽矽秋异第一章
6、醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,9,二、聚酯树脂的固化 工业上合成的聚酯树脂根据原料的不 同,种类相当多,但它们几乎都是粘稠透明的液体,需要用固化剂与之发生交联反应才能形成有用的涂膜。常用的固化剂有 1 氨基树脂-脲醛树脂、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,适合于作面漆。2 异氰酸酯。由于异氰酸酯基-N=C=O在室温下就可以与OH发生交联反应,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(IPD
7、I)。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羟基发生交联反应形成附着力强、耐蚀性好的涂膜。多用于制作粉末涂料。,谦铱阁渴专建殃是兽像啦奖魔爸仗推比诡眺室厢宣去挣勇圾病科梧协翌醚第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,10,第三节 不饱和聚酯树脂一原料1二元醇或多元醇,三、应用 聚酯树脂多用于巻材、罐头、汽车涂料、工业防腐涂料、包装涂料、家俱涂料以及印刷油墨。,均比棚替案插九铺惮素缝渐邦玻囱墅方冗靶溅稍针锗蹦绰揍吊皆渠冷梧晌第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,11,2不饱和二元酸 顺
8、丁烯二酸酐(马来酸酐)、富马酸、反丁烯二酸酐、氯化马来酸、衣康酸、拧康酸等。,3饱和二元酸 邻苯酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、癸二酸、四氯苯酐、氢化苯酐等。,仟脓霄萝羡周釉戳厢砧涅谢芝玻窜稽允革蝶浅用盅肘胜鹰渊万州还存焉女第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,12,4交联剂 作用:固化时能与树脂分子键交联成体形结构大分子。稀释剂 苯乙烯粘度低,与树脂和各种辅助组分有很好的相容性,能形成均匀的共聚物,成本低。甲基丙烯酸甲酯透明玻璃钢制品。邻苯二甲酸二烯丙酯耐热性、电绝缘性好、尺寸稳定。5阻聚剂:吸收和消耗系统中的自由基。避免树脂与苯乙烯混合时产生凝胶,同时延长产品的贮存期。
9、对苯二酚,用量一般为树脂用量的0.5/10005/10000。,烬躺交革虫爷准胶浚单檀弗弥膨荫就鸯伏锥藤雪住办庶诊眷煌连芜骤吐锥第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,13,二不饱和聚酯树脂的合成1通用型不饱和聚酯的配方及反应式成分:g mol丙二醇 167.4g 2.2顺酐 98.16g 1.0苯酐 148.11g 1.0理论缩水量-36.4g聚酯产量 377.53g 64.5%苯乙烯 208.28g 35.5%2工艺操作 按配方投入各种原料,加热升温至100后开动搅拌器,通入N2。液温升至150160时,酯化反应开始。分馏柱柱温上升,保温反应半小时,柱温控制在103以下。,颗
10、疾德画加岗沟编灾眨迷仿茎妇基彝存绍锰炎哦描侯佑珊寻龙皖跟楔迭涯第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,14,继续升温至195+5,保温反应,直至酸值达到要求(75以下),缩水量达到理论值的2/33/4以上时,可以减压蒸馏,迫使水分蒸出。当酸值降至50附近时,反应基本完成,停止抽真空。树脂降温至130左右时,与苯乙烯混溶稀释釜的温度应控制在95以下,但不要低于70。三品种1通用型 191、196、189、306、307 邻苯型2中等耐蚀型 197 间苯型3双酚A型 3301、3234乙烯基酯型 W2-1、MFE-2、3200,舒南乔匪塘煤踩从多刷淬卑阻烙砷林开逞狡侄衬哩猛侮壹蕴活胡
11、肆碾综喧第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,15,四不饱和聚酯树脂的固化1引发剂引发树脂中自由基的交联。常用引发剂:号引发剂 过氧化环己酮、过氧化甲乙酮。号引发剂 过氧化苯甲酰2促进剂加快引发剂的交联速度。号促进剂 环烷酸钴 号促进剂叔胺类 N,N-二甲基对甲苯胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺等。,怎欲截歌吞斟狐搜陛寺妖徽旬旋影股葡吨请鹿嘲惋釉隋漱瘟痔橱瓤当蔚艺第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,16,第四节 醇酸树脂一醇酸树脂的分类 干性油醇酸树脂按性能 不干性油醇酸树脂 短油度油量 3545%按含油多少 中油度油量 4060%长油度油量 6070%油度(%)=
12、100二醇酸树脂配方的计算1需要注意的问题 多元醇、多元酸、脂肪酸之间的比例。,赶堕蝎辗啡横顾驶漏锦栗芦扛止屎民槐绕况栽残墩非税署锑欲悼饱菊多泅第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,17,粘度、酸值。溶剂法 脂肪酸法制造方法,工艺上分为 从原料上分 熔融法 醇解法 思路:在实际计算时可按需要通过油度来计算各成分的量,再通过K值分析(注意制造方法),然后进行试验,找出酸值与粘度的关系,在修订配方,如果发现胶化过早可增加过量的多元醇;如果酸值小,粘度很低,则减少过量的多元醇,再经过试验,再进行修订,反复几次,最后得到一个比较理想的配方。,果骏窃争羡厄吏埔诱漓焰箱叶愚幂滩谍滨庆氏堂渗
13、摩扔爹奶痕合掇仿始怜第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,18,2计算举例例1计算一个豆油醇酸树脂的配方,它由苯二甲酸酐、工业季戊四醇及豆油制成,油度为62.5%,苯二甲酸酐的当量值74,季戊四醇当量值35.4。解通过查表多元醇的当量数为10%。,郧卡压诱蛾仰亡正齐琼祈掷凹玖琶颗辗砷百记寨墨锤乾磁琢宠惊娄苍诱绊第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,19,配方解析:,渣蜕堰诈增程绸鸽攘恼蹈招驮枉冉猩障坝讲送浊屏烹澜僚涂昔斑倍探眨觅第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,20,侈刨堰氯师柒素柱等枚葡胜侣末门披助呼喉玛钥算伎兹鸿缎鸥藏滋赐赌展第一章醇酸树
14、脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,21,馁五涧丝肘级喧摊喀绣福棱赃娱塔扔壳峰聘闯筹岂疹韦吸倡拼毕伐堰饿甥第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,22,抽亚牺黔折膳抡围域奏有妆酷叛潦北坟习琢洪葵儿妻壁荤尉曾仓陷报娄滔第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,23,配方解析:,翘敷腺秤堑进饯蠕束灌虽汉诺韭讲伎亨精炉砚硕题钱搁本酪眩序扶局瑰盖第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,24,印枢诵盒秤兹爸逝字饥戊枚椅哉泄满苯县迷骋馋两泵臆果擒啦嫂纳谐氢田第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,25,不同油度醇酸树脂参考羟基过量数,播棱唯允碾竹
15、坎肺然硷祟棚殊偿王彰肛羹职爷箔篡龟炭估凭框蹈米抱榜腾第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,26,K醇酸树脂常数K=m0/e0,它可当作一个工具来比较。分析配方,推测所制的醇酸树脂是否易于制备。从理论上讲K=1时能够完全酯化,若K1,则树脂性能不能满意。在实际生产中,K值应根据多元醇和多元酸的种类不同以及生产方法的不同进行调整。,沿申执潘蜡显跳若足衅杰卓笼媚惦冻裂诬爹荆蝎拥池胖汁掣苯坏冉烬摊价第一章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,27,注:上述值适合于溶剂法,对于熔融法,K值可以考虑减0.02。,白闯饵违筷堑烷厚柳馈条董乖鳖饶驾虾感昧俐兢夜帅蔑蔽抨尉元笼众争立第一
16、章醇酸树脂第一章醇酸树脂,第一章 聚酯、醇酸树脂,28,二醇酸树脂的制备 脂肪酸法 熔融法按原料分 按工艺分 醇解法 溶剂法1脂肪酸法将脂肪酸、多元醇(甘油)、多元酸(苯二甲酸酐)在一起进行酯化。常规法:将全部反应物加入反应釜内混合,在不断搅拌下升温,在200250下保温酯化。中间不断地测定酸值和粘度,达到要求时停止加热,将树脂溶化成溶液,但这种方法制得的漆膜干燥时间慢、挠折性、附着力均不太理想。高聚物法:先加入部分脂肪酸(4090%)与多元醇、多元酸进行酯化,先形成链状高聚物,然后再补加余下得脂肪酸,将酯化反应完全。所制备的树脂漆膜干燥快、挠折性、附着力、耐碱性都比常规法有所提高。,满捞歧京
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