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大豆油改性醇酸树脂及其制造方法和在涂料中的应用

大豆油改性醇酸树脂及其制造方法和在涂料中的应用
大豆油改性醇酸树脂及其制造方法和在涂料中的应用

大豆油改性醇酸树脂及其制造方法和在涂料中的应用

CN 101845209 A

摘要

本发明公开了一种大豆油改性醇酸树脂,由下列重量份数的原料制成:大豆油180~250、苯甲酸180~280、苯酐230~260、季戊四醇130~150、三羟甲基丙烷15~20、二甘醇30~50g、回流二甲苯20~30、兑稀二甲苯260~280、减色抗氧剂1.5~3.0和催化剂0.1~0.2。本发明的有益效果是:能降低醇解温度及缩短醇解反应时间,从而减少供热系统热效率的损失及提高热能的利用率,降低燃料油耗,提高生产效率,能形成不同特性的涂膜,具有十分优异的使用特性,且应用领域十分广泛。

权利要求(8)

大豆油改性醇酸树脂,其特征在于,由下列重量份数的原料制成:大豆油:180~250,苯甲酸:180~280,苯酐:230~260,季戊四醇:130~150,三羟甲基丙烷:15~20,二甘醇:30~50,回流二甲苯:20~30,兑稀二甲苯:260~280,减色抗氧剂:1.5~3.0,催化剂:0.1~0.2。

2.如权利要求1所述的大豆油改性醇酸树脂,其特征在于,由下列重量份数的原料制成:大豆油200、苯甲酸220、苯酐240、季戊四醇140、三羟甲基丙烷18、二甘醇40、回流二甲苯25、兑稀二甲苯270、减色抗氧剂2. 0和催化剂0. 15。

3.如权利要求1或者2所述的大豆油改性醇酸树脂,其特征在于,上述原料中的大豆油、苯甲酸、苯酐、季戊四醇、三羟甲基丙烷、二甘醇、二甲苯、减色剂抗氧剂均采用工业级原料,催化剂优选分析纯级试剂。

4.大豆油改性醇酸树脂低温醇解制造方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)、在空反应釜中预先通氮气3?8min,氮气的流量为2?5m3/h ;(2)、依次投入上述配方重量份数的大豆油、15?20%季戊四醇、10?15%二甘醇,搅拌升温;(3)、升温至110?130°C时停止搅拌,投入催化剂,继续搅拌升温;(4)、升温至215?225°C保温醇解反应至釜内醇解物与无水乙醇比为1 :5?10在25°C时混合液透明后降温;(5)、降温至150?170°C时,搅拌中投入苯甲酸、苯酐、剩余的季戊四醇、三羟甲基丙烷、剩余的二甘醇,减色抗氧剂和回流二甲苯,通氮气3?8min,氮气流量为2?5m3/h,然后加热升温;(6)、升温至160?180°C保温回流1?2小时,后用3?5小时升温至200?220°C保温;(7)、保温至酸值小于等于18mgKOH/g、粘度为“18?28”/25°C格氏管时降温;(8)、开启兑稀釜的氮气,氮气流量为3?9m3/h,开启兑稀釜内盘管的却水,开搅拌在兑稀釜先投入50%兑稀二甲苯;(9)、待反应釜内温度降至160?180°C 时转入兑稀釜兑稀,待转釜完毕再用剩余50% 兑稀二甲苯清洗反应釜后投入兑稀釜,兑稀釜中物料搅拌冷却IOmin以上,待温度降至100?130°C时,用< 20 μ m规格的滤袋进行过滤。

5.如权利要求4所述的大豆油改性醇酸树脂低温醇解制造方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)、在空反应釜中预先通氮气5?6min,氮气的流量为3?4m3/h ;(2)、依次投入上述配方重量份数的大豆油、15?20%上述实施例的配方量的季戊四醇和10?15%上述实施例的配方量的二甘醇,

搅拌升温;(3)、升温至120°C时停止搅拌,投入上述实施例配方依次投入上述配方重量份数的催化剂,继续搅拌升温;(4)、升温至220°C保温醇解反应至釜内醇解物与无水乙醇比为1 :5?10,在25°C时混合液为透明后降温;(5)、降温至160°C时,搅拌中投入上述实施例配方依次投入上述配方重量份数的苯甲酸、苯酐、剩余的季戊四醇、三羟甲基丙烷、剩余的二甘醇、减色抗氧剂和回流二甲苯,通氮气4?6min,氮气流量为3?4m3/h,然后加热升温;(6)、升温至170°C保温回流1?2小时,后用3?5小时升温至210°C保温;(7)、保温至酸值小于等于18mgKOH/g、粘度为“18?28”/25°C格氏管时降温;(8)、开启兑稀釜的氮气,氮气流量为4?8m3/h,开启兑稀釜内盘管的却水,开搅拌在兑稀釜先投入上述实施例配方量的50%的兑稀二甲苯;(9)、待反应釜内温度降至170°C时转入兑稀釜兑稀,待转釜完毕再用剩余兑稀二甲苯清洗反应釜后投入兑稀釜,兑稀釜中物料搅拌冷却IOmin以上,待温度降至120°C时,用< 20 μ m规格的滤袋进行过滤。

6. 一种双组份哑光面漆,其特征在于,由下列重量分数原料制成:大豆油改性醇酸树脂65?75,甲苯2?4,环己酮2?4,润湿剂0. 2?0. 4,防沉剂0. 2?0. 4,哑粉3?6,醋酸丁酯3?5,消泡剂0. 2?0. 4,流平剂0. 2?0. 4,二甲苯10?13,醋酸乙酯1?2 ;一种双组份哑光面漆的制作方法,其包括的步骤如下:(1)、将上述重量份数的原料大豆油改性醇酸树脂、甲苯、环己酮、润湿剂和防沉剂投入配漆缸中采用分散机分散均勻;(2)、在搅拌条件下,慢慢加入上述重量份数的上述重量分数原料哑粉、醋酸丁酯、消泡剂、流平剂和二甲苯,采用分散机充分分散至细度<30微米,再采用醋酸乙酯调粘度至4000?6000mpa. s/25°C,静置存放10?20min,待哑光面漆消泡后包装。

7.如权利要求6所述的一种双组份哑光面漆,其特征在于,由下列重量分数原料制成:大豆油改性醇酸树脂70,甲苯3,环己酮3,润湿剂0. 3,防沉剂0. 3,哑粉4,醋酸丁酯4,消泡剂0.3,流平剂0.3,二甲苯12,醋酸乙酯1.5。

8.如权利要求6所述的一种双组份哑光面漆,其特征在于,由下列重量分数原料制成:大豆油改性醇酸树脂71,甲苯3,环己酮3,润湿剂0. 3,防沉剂0. 3,哑粉5,醋酸丁酯4,消泡剂0.3,流平剂0.3,二甲苯11,醋酸乙酯1.5。

说明

大豆油改性醇酸树脂及其制造方法和在涂料中的应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种改性醇酸树脂,具体为一种能降低醇解温度及缩短醇解反应时间、低能耗、提高生产效率的大豆油改性醇酸树脂及其制造方法和在涂料中的应用。

背景技术

[0002] 目前,醇酸树脂生产企业在制造大豆油改性醇酸树脂的工艺中,一般采用在季戊四醇、大豆油及催化剂醇解常规体系中进行。在具体操作时需要搅拌升温到240?250°C,并保温30?45min才能醇解合格。这样的高温下必定造成能源浪费、且存在热资源利用率低、生产效率低的问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对以上所述的大豆油改性醇酸树脂生产工艺中存在能耗高和产率低的不足,提供一种能降低醇解温度及缩短醇解反应时间,从而减少供热系统热效率的损失及提高热能的利用率,降低燃料油耗,提高生产效率的大豆油改性醇酸树脂的制造方法。

[0004] 本发明的第二目的是提供一种外观色相低的大豆油改性醇酸树脂。

[0005] 本发明的第三目的是提供一种应用了大豆油改性醇酸树脂的涂料。

[0006] 本发明是这样实现的,大豆油改性醇酸树脂,由下列重量份数的原料制成:

[0007] 大豆油:180 ?250,

[0008]苯甲酸:180 ?280,

[0009]苯酐:230 ?260,

[0010] 季戊四醇:1;30?ΙδΟ,

[0011] 三羟甲基丙烷:15?20,

[0012] 二甘醇:30 ?50,

[0013] 回流二甲苯:20?30,

[0014] 兑稀二甲苯:260?280,

[0015] 减色抗氧剂:1.5?3.0,

[0016]催化剂:0.1 ?0.2。

[0017] 大豆油改性醇酸树脂的制造方法,其包括如下步骤:

[0018] (1)、在空反应釜中预先通氮气(N2 ? )3?8min,氮气(N2 ? )的流量可以为2?5m3/h ;

[0019] (2)、按上述配方重量份数依次投入大豆油、15?20%的季戊四醇、10?15%的二甘醇,搅拌升温;

[0020] (3)、升温至110?130°C时停止搅拌,投入催化剂,继续搅拌升温;

[0021] (4)、升温至215?225°C保温,醇解反应至釜内醇解物与无水乙醇比为1 :5?10在25°C时混合液透明后降温;[0022] (5)、降温至150?170°C时,搅拌中投入上述配方重量份数的苯甲酸、苯酐、剩余的季戊四醇、三羟甲基丙烷、剩余的二甘醇,减色抗氧剂和回流二

甲苯,通氮气(N2丨)3?8min,氮气(N2 ? )流量为:2?5m3/h,然后加热升温;

[0023] (6)、升温至160?180°C保温回流1?2小时,后用3?5小时升温至200?220°C

保温;

[0024] (7)、保温至酸值小于等于18mgK0H/g、粘度为“18?28”/25°C格氏管时降温;

[0025] (8)、开启兑稀釜的氮气(N2丨),氮气流量为3?9m3/h,开启兑稀釜内盘管的却水,在开搅拌的兑稀釜中先投入50%兑稀二甲苯;

[0026] (9)、待反应釜内温度降至160?180°C时将反应釜内的物料转入兑稀釜兑稀,待转釜完毕再用剩余50%兑稀二甲苯清洗反应釜后投入兑稀釜,兑稀釜中物料搅拌冷却IOmin以上,检测树脂指标:外观、酸值、粘度、固含合格后,待温度降至100?130°C时,用< 20 μ m 规格的滤袋进行过滤,出料装桶。

[0027] 一种双组份哑光面漆,由下列重量分数原料制成:

[0028] 大豆油改性醇酸树脂(H07F-70) 65?75,

[0029] 甲苯2?4,

[0030] 环己酮2?4,

[0031]润湿剂0.2 ?0.4,

[0032]防沉剂0. 2 ?0. 4,

[0033] 哑粉3?6,

[0034] 醋酸丁酯3?5,

[0035]消泡剂0. 2 ?0. 4,

[0036]流平剂0. 2 ?0. 4,

[0037] 二甲苯10 ?13,

[0038] 醋酸乙酯1?2 ;

[0039] 一种双组份哑光面漆的制作方法,其包括的步骤如下:

[0040] (1)、将上述重量份数的原料大豆油改性醇酸树脂(H07F-70)、甲苯、环己酮、润湿剂和防沉剂投入配漆缸中采用转速为300-500转/分钟的低速分散机分散均勻;

[0041] (2)、在搅拌条件下,慢慢加入上述重量份数的原料哑粉、醋酸丁酯、消泡剂、流平剂和二甲苯,采用转速为1600-2000转/分钟的高速分散机充分分散至细度< 30微米,再采用醋酸乙酯调粘度至4000?6000mpa. s/25°C,合格后停分散,静置存放10?20min,待哑光面漆消泡后包装。

[0042] 本发明采用混合醇与大豆油及催化剂进行醇解,并利用混合原料共沸原理降低醇解反应温度的方法制造该合成醇酸树脂,醇解温度只需升温到220°C 士5°C,保温约15?20min可醇解合格。在实现本发明制作方法中,原生产设备不需改动,且操作工艺简单,制造的醇酸树脂各项性能指标(如:粘度、酸值、固含、、羟值等)及制备的漆膜性能(如:光泽、干速、附着力、硬度、外观效果等)和常规的醇酸树脂相当,但外观色泽较好。因此,本发明的有益效果是:能降低醇解温度及缩短醇解反应时间,从而减少供热系统热效率的损失及提高热能的利用率,降低燃料油耗,提高生产效率,能形成不同特性的涂膜,具有十分优异的使用特性,应用领域十分广泛。具体实施方式

[0043] 以下结合具体实施例对本发明进行详细的说明。

[0044] 实施例1

[0045] 大豆油改性醇酸树脂,由下列重量份数的原料制成:大豆油200?230、苯甲酸220?250、苯酐240?250、季戊四醇135?145、三羟甲基丙烷16?18、二甘醇35?45、回流二甲苯20?30、兑稀二甲苯260?280、减色抗氧剂2. 0?2. 5和催化剂0. 14?0. 18。

[0046] 实施例2

[0047] 大豆油改性醇酸树脂,由下列重量份数的原料制成:大豆油180、苯甲酸180、苯酐230、季戊四醇130、三羟甲基丙烷15、二甘醇30、回流二甲苯20、兑稀二甲苯260、减色抗氧剂1.5和催化剂0. 1。

[0048] 实施例3

[0049] 大豆油改性醇酸树脂,由下列重量份数的原料制成:大豆油250、苯甲酸280、苯酐260、季戊四醇150、三羟甲基丙烷20、二甘醇50、回流二甲苯30、兑稀二甲苯280、减色抗氧剂3. 0和催化剂0. 2。

[0050] 实施例4

[0051] 大豆油改性醇酸树脂,由下列重量份数的原料制成:大豆油200、苯甲酸220、苯酐240、季戊四醇140、三羟甲基丙烷18、二甘醇40、回流二甲苯25、兑稀二甲苯270、减色抗氧剂2.0和催化剂0. 15。

[0052] 实施例5

[0053] 大豆油改性醇酸树脂,由下列重量份数的原料制成:大豆油220、苯甲酸250、苯酐250、季戊四醇142、三羟甲基丙烷17、二甘醇38、回流二甲苯28、兑稀二甲苯273、减色抗氧剂2. 5

和催化剂0. 18。

[0054] 上述原料中的大豆油、苯甲酸、苯酐、季戊四醇、三羟甲基丙烷、二甘醇、二甲苯、减色抗氧剂均可采用工业级原料,催化剂优选分析纯级试剂。上述原料中的减色抗氧剂可以是次磷酸或者BHT。上述原料中的催化剂可以是氢氧化锂和/或氢氧化钠。

[0055] 以上实施例的大豆油改性醇酸树脂的制造方法,其包括如下步骤:

[0056] (1)、在空反应釜中预先通氮气(N2丨)3?8min,氮气(N2丨)的流量可以为2?5m3/h ;

[0057] (2)、依次投入上述实施例的配方重量份数的大豆油、15?20%上述实施例的配方重量份数的季戊四醇和10?15%上述实施例的配方重量份数的二甘醇,搅拌升温;

[0058] (3)、升温至110?130°C时停止搅拌,投入上述实施例配方重量份数的催化剂,继续搅拌升温;

[0059] (4)、升温至215?225°C保温醇解反应至釜内醇解物与无水乙醇比为1 :5?10,在25°C时混合液为透明后降温;

[0060] (5)、降温至150?170°C时,搅拌中投入上述实施例配方重量份数的苯甲酸、苯酐、剩余的季戊四醇、三羟甲基丙烷、剩余的二甘醇、减色抗氧剂和回流二甲苯,通氮气(N2丨)3?8min,氮气(N2丨)流量为2?5m3/h,然后加热升温;

[0061] (6)、升温至160?180°C保温回流1?2小时,后用3?5小时升温至200?220°C保温;

[0062] (7)、保温至酸值小于等于18mgK0H/g、粘度为“18?28”/25°C格氏管时降温;

[0063] (8)、开启兑稀釜的氮气(N2丨),氮气流量为3?9m3/h,开启兑稀釜内盘管的却水,开搅拌在兑稀釜先投入上述实施例配方重量份数的40?60%的兑稀二甲苯;

[0064] (9)、待反应釜内温度降至160?180°C时转入兑稀釜兑稀,待转釜完毕再用剩余兑稀二甲苯清洗反应釜后投入兑稀釜,兑稀釜中物料搅拌冷却IOmin以上,检测树脂指标:外观、酸值、粘度、固含合格后,待温度降至100?130°C时,用< 20μπι规格的滤袋进行过滤,出料装桶。

[0065] 优选的,大豆油改性醇酸树脂的制造方法包括如下步骤:

[0066] (1)、在空反应釜中预先通氮气((N2 ? )5?6min,氮气(N2 ? )的流量可以为3?4m3/h ;

[0067] (2)、依次投入上述实施例的配方重量份数的大豆油、15?20%上述实施例的配方重量份数的季戊四醇和10?15%上述实施例的配方重量份数的二甘醇,搅拌升温;

[0068] (3)、升温至120°C时停止搅拌,投入上述实施例配方重量份数的催化剂,继续搅拌升温;

[0069] (4)、升温至220°C保温醇解反应至釜内醇解物与无水乙醇比为1 :5?10,在25°C 时混合液为透明后降温;

[0070] (5)、降温至160°C时,搅拌中投入上述实施例配方重量份数的苯甲酸、苯酐、剩余的季戊四醇、三羟甲基丙烷、剩余的二甘醇、减色抗氧剂和回流二甲苯,通氮气(N2丨)4?6min,氮气(N2 ? )流量为3?4m3/h,然后加热升温;

[0071] (6)、升温至170°C保温回流1?2小时,后用3?5小时升温至210°C保温;

[0072] (7)、保温至酸值小于等于18mgK0H/g、粘度为“18?28”/25°C格氏管时降温;

[0073] (8)、开启兑稀釜的氮气(N2丨),氮气流量为4?8m3/h,开启兑稀釜内盘管的却水,开搅拌在兑稀釜先投入上述实施例配方量的50%的兑稀二甲苯;

[0074] (9)、待反应釜内温度降至170°C时转入兑稀釜兑稀,待转釜完毕再用剩余兑稀二甲苯清洗反应釜后投入兑稀釜,兑稀釜中物料搅拌冷却IOmin以上,检测树脂指标:外观、酸值、粘度、固含合格后,待温度降至120°C时,用< 20 μ m规格的滤袋进行过滤,出料装桶。

[0075] 经检测,可知通过上述原料和方法制得的大豆油改性醇酸树脂的性能指标如下:

[0076] 外观:浅黄透明液,

[0077]色泽:≤ 2# (Fe ?Go),

[0078]粘度:70000 ?IOOOOOmpa. s/25°C,

[0079]酸值:≤ 13mgK0H/g,

[0080] 固含:70士1.5%,[0081 ]羟值:145 士10mgkoh/g。

[0082] 利用本发明大豆油改性醇酸树脂的制成的一种双组份哑光面漆。

[0083] 实施例6

[0084] 一种双组份哑光面漆,由下列重量分数原料制成:

[0085] 大豆油改性醇酸树脂(H07F_70)65,甲苯2,环己酮2,润湿剂0. 2,防沉剂0. 2,哑粉3,醋酸丁酯3,消泡剂0.2,流平剂0.2,二甲苯10,醋酸乙酯1。[0086] 实施例7 [0087] 一种双组份哑光面漆,由下列重量分数原料制成:

[0088] 大豆油改性醇酸树脂(H07F_70)75,甲苯4,环己酮4,润湿剂0. 4,防沉剂0. 4,哑粉6,醋酸丁酯5,消泡剂0. 4,流平剂0. 4,二甲苯13,醋酸乙酯2。

[0089] 实施例8

[0090] 一种双组份哑光面漆,由下列重量分数原料制成:

[0091] 大豆油改性醇酸树脂(H07F_70)70,甲苯3,环己酮3,润湿剂0. 3,防沉剂0. 3,哑粉4,醋酸丁酯4,消泡剂0. 3,流平剂0. 3,二甲苯12,醋酸乙酯1. 5。

[0092] 实施例8

[0093] 一种双组份哑光面漆,由下列重量分数原料制成:

[0094] 大豆油改性醇酸树脂(H07F_70)71,甲苯3,环己酮3,润湿剂0. 3,防沉剂0. 3,哑粉5,醋酸丁酯4,消泡剂0. 3,流平剂0. 3,二甲苯11,醋酸乙酯1. 5。

[0095] 以上所述的润湿剂可以使用型号为BYK-104S的润湿剂;防沉剂可以使用气相二氧化硅和/或有机膨润土;消泡剂可以使用型号为BYK-141的消泡剂;流平剂可以使用型号为BYK-306的流平剂。

[0096] 上述实施例随我双组份哑光面漆的制作方法包括的步骤如下:

[0097] (1)、将上述重量份数的原料大豆油改性醇酸树脂(H07F-70)、甲苯、环己酮、润湿剂和防沉剂投入配漆缸中采用转速为300-500转/分钟的低速分散机分散均勻;

[0098] (2)、在搅拌条件下,慢慢加入上述重量份数的上述重量分数原料哑粉、醋酸丁酯、消泡剂、流平剂和二甲苯,采用转速为1600-2000转/分钟高速分散机充分分散至细度< 30 微米,再采用醋酸乙酯调粘度至4000?6000mpa. s/25°C,合格后停分散,静置存放10?20min,待哑光面漆消泡后包装。

[0099] 使用的时候,按双组份哑光面漆:固化剂:稀释剂=1 :0. 5 :0. 6?0. 8配比配好漆液后,静置lOmin,待消泡后涂板,采用有气喷枪喷涂在贴纸板和打磨好的马口铁片上,喷好后待其常温自干48h。经检测检:实干彡3h ;附着力彡1级(48h),硬度彡lH(48h),光泽=45?50% (60° ),抗冲击性彡50kg. cm。

[0100] 本发明采用两种醇混合与大豆油及催化剂进行醇解,并利用混合原料共沸原理降低醇解反应温度的方法制造该合成醇酸树脂,醇解温度只需升温到220°c 士5°C,保温约15?20min 可醇解合格。在实现本发明制作方法中,原生产设备不用改动,且操作工艺简单,制造的醇酸树脂各项性能指标(如:粘度、酸值、固含、羟值等)及制备的漆膜性能(如:光泽、干速、附着力、硬度、外观效果等)和常规的醇酸树脂相当,但外观色泽较好。本发明能降低醇解温度及缩短醇解反应时间,从而减少供热系统热效率的损失及提高热能的利用率,降低燃料油耗,提高生产效率,能形成不同特性的涂膜,具有十分优异的使用特性,应用领域十分广泛。

专利引用

引用的专利申请

日期

公开

申请人专利名

CN101045782A20072007福建豪迪涂料科技股份有限公一种环氧改性醇

* 年4

月20

日年10

月3

司酸树脂的生产方

CN101384640A * 2007

年1

月12

2009

年3

月11

威思帕索思公司

由废烹饪油制备

聚合物

CN101585910A * 2008

年5

月21

2009

年11

月25

山东乐化漆业股份有限公司

利用废聚酯瓶制

备醇酸树脂的工

JP3541004B2 * 没有名称

US20080287602 * 2006

年4

月25

2008

年11

月20

Ashland-Sudchemie-Kernfest

Gmbh

Aqueous Alkyd

Resin Emulsion

for Fixing

Water-Soluble

Dyes

* 由审查员引用

利用废聚酯瓶制备醇酸树脂的工艺

CN 101585910 A

摘要

一种利用废聚酯瓶制备产醇酸树脂的工艺,使用下列配比的原料,经酯化反应后,最终制得醇酸树脂成品:油20-25%,多元醇5.5-8.2%,聚酯瓶13-15%,二甲苯2.5-3%,顺丁烯二酸酐1-2%,松香0-7%,200#溶剂油45-50%。本发明生产成本低,制得的醇酸树脂的性能有了显著提高,利用了废旧资源,具有较好的经济效益和社会效益。

权利要求(9)

1、一种利用废聚酯瓶制备醇酸树脂的工艺,其特征是按重量百分比计使用下列配比的原料,

经酯化反应后,最终制得醇酸树脂成品:油20-25%,多元醇5.5-8.2%,聚酯瓶13-15%,二甲苯2.5-3%,顺丁烯二酸酐1-2%,松香0-7%,200#溶剂油45-50%,其中顺丁烯二酸酐作为催化剂使用。

2、如权利要求1所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是反应物中还可加入0.

007—0. 01°/。(重量)的氢氧化锂作为抗氧化剂。

3、如权利要求1所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是所说的多元醇为季戊四醇

和/或甘油,单独选用季戊四醇时,其重量百分比为6_7. 5%,二者同时选用时,

其重量百分比分别为:甘油1. 0—1. 6%,季戊四醇4. 5—6. 5%。

4、如权利要求1所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是所说的油是指精制豆油、

豆油或酸化油。

5、如权利要求3所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是采用如下制备步骤:在反

应容器内加入反应物油和松香,之后在不断调节温度的条件下,依次加入季戊四

醇,醇解至清后加入聚酯瓶片,降解至透明后加入顺丁烯二酸酐、回流二甲苯,

酯化保温至粘度为3. 5—10s(格氏管,25°C)、酸价《10mgK0H/g时降温,将生成

物加入200tt溶剂油兑稀,滤去废渣后即制成醇酸树脂成品。

6、如权利要求5所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是所说的不断调节温度是指:

温度升至22(TC时加入季戊四醇,然后升温至240 °C,醇解至清后,继续升温至

25(TC时加入聚酯瓶片,保持温度在250 一26(TC降解至透明后,降温至21(TC时

加入顺丁烯二酸酐、回流二甲苯,然后升温至230—24(TC时酯化保温。

7、如权利要求5所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是反应物中还包括甘油。

8、如权利要求5所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是反应容器内加入反应物初

步升温后还可加入抗氧化剂氢氧化锂。

9、如权利要求8所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是反应容器内加入反应物后

升温至120 °C时加入抗氧化剂氢氧化锂。

说明

利用废聚酯瓶制备醇酸树脂的工艺

所属技术领域

本发明涉及油漆制造中的树脂制造工艺,尤其是利用废聚酯瓶代替苯酐制备醇酸树脂的工艺。背景技术

醇酸树脂是一种涂料用合成树脂,可以单独用来制漆,例如作底漆、面漆、清漆等,也可以与其他类别的树脂混合后制漆,用途广泛。目前,常用的制备醇酸树脂的方法是在催化剂存在的条件下,利用豆油、多元醇和苯酐等原料,经酯化反应而制得。近年来,受石油价格上涨的影响.,制备醇酸树脂的原料上涨的势头较强,使得生产成本大为增加。因此,如何利用低成本的原料代替已知原料生产醇酸树脂,成为人们改进醇酸树脂生产工艺的一项重要内容,但这项工

作至今进

展不大。专利申请号为200710021495.6的发明专利申请公布说明书中公开了一种利用粗对苯二甲酸替代大部分苯酐的醇酸树脂制备工艺,从理论上说可以使生产成本略有降低,但市场上的粗对苯二甲酸仍然价格昂贵,目前己达到每吨8000多元,且用这种方法制得的醇酸树脂,其使用效果也不理想。发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足,提供一种利用废聚

4酯瓶替代苯酐作原料制备醇酸树脂的工艺,这种制备方法生产成本低,制得的树脂使用效果好。

为实现上述目的,本发明技术方案的特征是按重量百分比计使用下列配比的原料,经酯化反应后,最终制得醇酸树脂成品:油20—

25%,多元醇5. 5—8. 2%,聚酯瓶13—15°/。,二甲苯2. 5—3%,顺丁烯二酸酐1一2%,松香0—7%,200#溶剂油45—50%,其中顺丁烯二酸酐作为催化剂使用。

本发明所说的油是指精制豆油、豆油或酸化油;所说的多元醇为季戊四醇和/或甘油,单独选用季戊四醇时,其重量百分比为6—7. 5%,二者同时选用时,其重量百分比分别为:甘油1.0—1.6%,季戊四醇4. 5—6. 5%。反应物中还可加入0.007—0. 01% (重量)的氢氧化锂作为抗氧化剂。

本发明采用如下制备步骤:在反应容器内加入反应物油和松香,之后在不断调节温度的条件下,依次加入季戊四醇,醇解至清后加入聚酯瓶片,降解至透明后加入顺丁烯二酸酐、回流二甲苯,酯化保温至粘度为3.5—10s (格氏管,25°C)、酸价《10m沐0H/g时降温,将生成物加入200#溶剂油兌稀,滤去废渣后即制成醇酸树脂成品。

上面所说的不断调节温度是指:温度升至22(TC时加入季戊四醇,然后升温至24(TC,醇解至清后,继续升温至25(TC时加入聚酯瓶片,保持温度在250—26(TC降解至透明后,降温至21(TC 时加入顺丁烯二酸酐、回流二甲苯,然后升温至230—24(TC时酯化保温。上述制备步骤中,反应物中还包括甘油,反应物升温至120。C时可加入抗氧化剂氢氧化锂。

本发明是利用聚酯饮料瓶、矿泉水瓶的有效成分聚对苯二甲酸乙二酯,通过降解法使之在醇酸树脂体系中接枝,代替原生产工艺中的主要原料苯酐,然后通过二甲苯回流法控制酯化温度,使聚酯瓶的有效成分聚对苯二甲酸乙二酯在降解后,与体系中的油和多元酸经醇解生成不完全酯,在催化剂的作用下,体系中的羟基、羧基重新分配形成新的縮聚结构,从而制得改性醇酸树脂。

本发明各反应物的用量仅是试验恰当值,例如聚酯瓶的用量,若用量低于13%,则反应时间延长,制得的树脂透明性差,若用量高于

15%,则反应时间縮短,但制得的树脂颜色加深,因此选用13—15% 的用量较为恰当,但少量偏离,仍属本发明的范围。同样,制备过程中的温度控制也属试验恰当值,例如加入聚酯瓶后的

降解温度,若温度低于25(TC,则树脂不清,而当温度高于26(TC时,降解时间縮短,树脂的透明性也好,但可能会增大高温设备的投资,故选取250—260 x:为宜,但这一温度值并非本发明的精确必须值。

本发明的有益效果之一是降低了生产成本。本发明采用价格较低的废聚酯饮料瓶代替价格较高的原料苯酐,每生产一顿树脂可节省生产成本100多元,从而使得生产成本大大降低。本发明的另一个有益效果是制得的醇酸树脂的性能有了显著提高。原醇酸树脂中因含有羟基和羧基官能团,因而耐水性、耐盐水性较差,而本发明使用的聚酯饮料瓶的有效成分聚对苯二甲酸乙二酯本身就是一种不易分解的高聚化合物,有相对较强的稳定性和耐腐蚀、耐风化、耐强溶剂性,将其接枝到醇酸树脂中会为树脂的漆膜增加一道很好的屏障,从而提高醇酸漆的质量。本发明还有一个有益效果是提高了废弃原料的利用率,节省了资源,还可减少白色垃圾的污染,具有较好的社会效益。具体实施方式

实施例l、本实施例按重量百分比计采用如下原料配比:精制豆

油21%,甘油1.5%,氢氧化锂0.010%,季戊四醇5%,聚酯瓶20%,顺丁烯二酸酐2%,二甲苯2. 8%,200#溶剂油45%。

本实施例的制备步骤如下:将精制豆油、甘油加入反应釜内升温,

至12(TC时加入抗氧化剂氢氧化锂,继续升温至22(TC时加入季戊四醇,升温至24(TC后保温,醇解至清后升温至25(TC时加入聚酯瓶片,保持温度在250—260。C,降解至清后降温至210。C时加入顺丁烯二酸酐、回流二甲苯,然后再升温至230—24(TC进行酯化保温,当粘度为7—10s (格氏管,25°C)、酸价《10mgK0H/g时,降温出釜,加入200#溶剂油兑稀,过滤后即得醇酸树脂成品。本实施例制得的醇酸树脂特别适合于用来配制磁漆,其制成的醇酸磁漆光泽度高,耐粉化、保光性好。

实施例2、本实施例按重量百分比计采用下列原料配比:豆油24 %,甘油1.2 %,氢氧化锂0.01 %,松香4 %,季戊四醇6 %,聚酯瓶13%,顺丁烯二酸酐2 %,二甲苯2.8'%,200号溶剂油45%。

本实施例的制备步骤同实施例l,只是原料中增加松香,需将豆油、、甘油和松香一并加入反应釜内升温,最后经酯化保温后,当粘度为3.5—4.5s (格氏管,25°C)、酸价《10mgK0H/g时,降温、兑稀、过滤,得成品。本实施例制得的醇酸树脂特别适合于用来制备调和漆、防锈漆和底漆。

实施例3、本实施例按重量百分比计采用下列原料配比:酸化油

20%,松香5%,季戊四醇6. 5%,聚酯瓶15%,顺丁烯二酸酐1.2%,二甲苯2.8 %,200号溶剂油45 %。

本实施例的制备步骤同实施例2,只是原料中没有采用甘油,且采用酸化油代替豆油。本实施例制得的醇酸树脂特别适合于用来制备防锈涂料,具有较好的耐水性和耐盐水性。

按上述实施例制得的醇酸树脂均具有特殊的防腐性。将其制成铁红防锈漆、中灰防锈漆和铁红

底漆后,分别漆到样板上,与原醇酸树脂制成的上述漆进行比较,可明显看出这一效果。其对比结果见下表:

table see original document page 8

环氧树脂的增韧改性方法

环氧树脂的增韧改性方法 摘要:环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。EP是一种热固性树脂,具有优异的粘接性、耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,在胶粘剂、电子仪表、轻工、建筑、机械、航天航空、涂料、粘接以及电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等领域得到广泛应用[1-3]。因此,对EP增韧增强一直是人们改性EP的重要研究课题之一。一般的EP填充剂和增韧剂都存在增强相与树脂基体间的界面粘接性较差的问题,韧性的改善是以牺牲材料强度、模量及耐热性为代价的,使其物理、力学和热性能的提高受到限制。笔者对国内EP增韧增强改性方法的最新进展做了简单的综述。 关键词:环氧树脂增韧改性 1环氧树脂的增韧改性 1.1橡胶弹性体改性 利用橡胶弹性体增韧EP的实践始于上世纪60年代,主要通过调节两者的溶解度参数,控制胶化过程中相分离所形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子就可以起到中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形的作用,从而提高EP的韧性.用于EP增韧的橡胶和弹性体必须具备2个基本条件:首先,所用的橡胶在固化前必须能与EP相容,这就要求橡胶的相对分子质量不能太大;而EP固化时,橡胶又要能顺利地析出来,形成两相结构,因此橡胶分子中两反应点之间的相对分子质量又不能太小[4]。其次,橡胶应能与EP 发生化学反应,才可产生牢固的化学交联点。因此EP增韧用的橡胶一般都是RLP (反应性液态聚合物)型的,相对分子质量在1000~10000,且在端基或侧基上带有可与环氧基反应的官能团[5]。 近年来,随着高分子相容性理论的发展和增容技术的进步,环氧树脂与热塑性树脂的合金化增韧改性获得了长足的发展,有效地克服了橡胶弹性体改性环氧树脂体系的不足。用于环氧树脂增韧改性的热塑性树脂主要有聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)等。这些聚合物一般是耐热性及力学性能都比较好的工程塑料,它们或者以热熔化的方式,或者以溶液的方式掺混入环氧树脂[6]。 韩静等[7]制备了以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸缩水甘油酯为主链的带环氧基团的液体橡胶,用来增韧EP/间苯二甲胺体系。结果表明,随着丙烯酸酯液体橡胶用量的增加,改性EP体系的弯曲强度和冲击强度呈先升高后降低趋势,并在10%和15%出现峰值,与纯EP体系相比,强度可分别提高10.5%和151.8%。 范宏等对比了就地聚合PBA2P(BA2IG)0.2~1μm的橡胶粒子分散体以及用种子乳液

环氧树脂的增韧改性研究

环氧树脂的增韧改性研究 环氧树脂是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物(双酚A、多元醇、多元酸、多元胺) 进行缩聚反应而制得的产品。环氧树脂具有高强度和优良的粘接性能,可用作涂料、电绝缘材料、增强材料和胶粘剂等。但因其固化物质脆,耐开裂性能、抗冲击性能较低,而且耐热性差,使其应用受到了一定的限制。为此国内外学者对环氧树脂进行了大量的改性研究工作,以改善环氧树脂的韧性。 目前环氧树脂的增韧研究已取得了显著的成果,其增韧途径主要有三种: ①在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等分散相来增韧。②用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧。③用含有“柔性链段”的固化剂固化环氧,在交联网络中引入柔性链段,提高网链分子的柔顺性,达到增韧的目的。 1 橡胶弹性体增韧环氧树脂 橡胶弹性体通过其活性端基(如羧基、羟基、氨基) 与环氧树脂中的活性基团(如环氧基、羟基等)反应形成嵌段;正确控制反应性橡胶在环氧树脂体系中的相分离过程是增韧成功的关键。自Mc Garry发现端羧基丁腈橡胶(CTBN) 能使环氧树脂显著提高断裂韧性后的几十年间,人们在这一领域进行了大量基聚醚、聚氨酯液体橡胶、聚的研究。据文献报道,已经研究过的或应用的对环氧树脂增韧改性的橡胶有端羧硫橡胶、含氟弹性体、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸丁酯橡胶等。通过调节橡胶和环氧树脂的溶解度参数,控制凝胶化过程中相分离形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形,从而提高环氧树脂的断裂韧性。 目前用液体橡胶增韧环氧树脂的研究有两种趋势。一种是继续采用CTBN 增韧环氧树脂体系,重点放在增韧机理的深入探讨;另一种是采用其它的合适的液体橡胶,如硅橡胶、聚丁二烯橡胶等。D1 Verchere[1 ] 等研究端环氧基丁腈橡胶(ETBN) 对双酚A 型环氧树脂的增韧效果, 当ETBN 含量为20wt %时, 树脂的断裂韧性GIC 由01163kJ / m2 提高到01588kJ / m2 ,比增韧前提高了3倍多。韩孝族[2 ]等用端羟基丁腈橡胶(HTBN) 增韧环氧/ 六氢邻苯二甲酸酐体系, 当HTBN 含量达20phr 时,增韧树脂的冲击强度达900kJ / cm2 ,较改性前(340kJ / cm2) 提高了2 倍多。孙军[3 ]等利用高 分子设计方法及控制反应工艺,制备出具有氨基封端的硅橡胶改性体,分析其红外光谱,证实其产物具有预想结构,即改性后的硅橡胶为氨基封端。用改性硅橡胶对环氧树脂进行增韧改性,通过对增韧体的冲击强度测试结果表明,在改性硅橡胶加入量为0~15 份的范围内,增 韧体的冲击强度有了大幅度提高,加入量超过15 份以后,增韧体的冲击强度增势缓慢,实验证明改性硅橡胶对环氧树脂具有良好的增韧效果。此外,还有活性端基液体橡胶增韧环氧树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂等方面的研究也有很大进展。如王德武[4 ]等人研制的聚硫橡胶改性环氧防水防腐防霉涂料,是由聚硫橡胶改性环氧溶液为成膜物质,加入金属氧化物填料,添加有机胺固化剂所组成的双组分涂料。该涂料对金属、非金属的附着力强(对钢铁附着力为3~4MPa ,对混凝土附着力为4~5MPa) 、涂膜坚硬、光滑、丰满,不吸附污浊和藻类,具有韧性好、高弹性、耐候、耐霉菌、耐磨、耐酸碱和耐多种溶剂等特点。 近年来,核2壳乳液胶粒增容技术的应用使橡胶弹性体改性环氧树脂又有了新进展。核壳粒子大小及其环氧树脂的界面性能可以用乳液聚合技术来设计和改变。Lin K F[5 ]等研究了以丙烯酸丁酯为核、甲基丙烯酸甲酯和缩水甘油醚基丙烯酸甲酯共聚物为壳的核壳粒子增韧双酚A 型环氧树脂体系,并探讨了增韧机理。 Ashida Tadashi[6 ]等研究了在环氧树脂中分别加入聚丙烯酸丁酯橡胶粒子和PBA/ PMMA (聚丙烯酸丁酯/ 聚甲基丙烯酸甲酯) 核壳胶粒,以双氰胺为固化剂所得固化物的结构形态和性能。结果表明,用丙烯酸橡胶粒子可提高环氧树脂的断裂韧性,但远远低于核壳粒子(PBA/ PMMA) 的增韧效果;在环氧树脂固化过程中,由于PMMA 与环氧树脂的相容性好,环氧

醇酸树脂涂料知识介绍

https://www.wendangku.net/doc/8d3551358.html, 醇酸树脂涂料 醇酸树脂涂料以醇酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料。醇酸树脂是由脂肪酸(或其相应的植物油)、二元酸及多元醇反应而成的树脂。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。醇酸树脂涂料具有耐候性、附着力好和光亮、丰满等特点,且施工方便。但涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳,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。 分类 按加入油的种类不同,醇酸树脂可分为干性油(亚麻油或脱水蓖麻油)和不干性油(蓖麻油、棉子油或椰子油等)两类树脂。干性油醇酸树脂直接涂刷成薄层,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。不干性油醇酸树脂则不能直接用作涂料,而是与其他种类树脂混合作用。 性能 醇酸树脂涂料在干燥速率、附着力、硬度、光泽、耐候性和保光性等方面均优于油性漆,因此醇酸树脂涂料可广泛应用于机电产品、汽车、拖拉机、大型建筑等的涂装。 由于醇酸树脂油度的长短对醇酸树脂涂料的性能影响较大,从测定醇酸树脂清漆游离膜的性能可以看出油度在50%左右的醇酸树脂的涂膜力学性能最好。 施工注意事项 1、醇酸清漆、磁漆、底漆,均可采用刷涂法或喷涂施工,在前一道实干后再涂下一道。 2、施工时粘度过高时可加入醇酸漆稀释剂活用200号溶剂油与二甲苯的混合溶剂调整粘度。 3、醇酸磁漆的配套底漆为醇酸底漆、醇酸二道底漆、环氧酯底漆、酚醛底漆等。 4、醇酸磁漆的配套底漆为醇酸磁漆、氨基烘漆、沥青漆、过氯乙烯漆等。 生产 工业上生产醇酸树脂,根据原料不同,可分为脂肪酸法和醇解法两种。前者用的是脂肪酸、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。后者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。在缩聚工艺上又分为溶剂法和熔融法两种。如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;不加共沸液体则称为熔融法。溶剂法的优点是所制得的醇酸树脂颜色较浅,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。

醇酸树脂涂料研究进展

大连工业大学化工与材料学院 本科生课程总结论文 课程名称:涂料与涂装 论文题目:醇酸树脂涂料研究进展 学院:化工与材料学院 专业:材料化学 班级学号: XX 学生姓名: XX 指导教师:刘XX 完成时间: 2011-03-24

醋酸树脂涂料研究进展 XX (XX大学化工与材料学院,XXX) 摘要:众所周知,醇酸树脂自1927年问世以来,品种和生产工艺发展很快,可谓开创了涂料工业的新纪元。醇酸树脂涂料具有原料价廉易得、涂膜附着力好、光亮、丰满、对颜料润湿性能好等优点,且具有良好的施工性,在传统涂料领域一直占有相当的比重.本文详细概述了醋酸树脂涂料的研究进展,并对其现有改性方法进行了总结,详细阐述其在各方面的运用,并展望了醋酸树脂涂料的前景。 关键词:醋酸树脂;改性;水性涂料 Study on alkyd resin coating XXXX (XXXX, XXXXX) Abstract:As is know to all, from 1927 when the alkyd resin coating created by scientist,. With the categories and the means of produce developed as soon as possible we moved into a new era. Alkyd resin coatings are widely used for many advantages,such as low cost,good adhesion,gloss,full of color,good wetting properties and good application property. This parpers study on its develops,conclue its mode of production,clearly elucidate its application in different ways,and look to its future. Keywords:alkyd resin coating;modification;waterborne paint 0 引言 四十年来,醇酸树脂涂料从无到有,产量大幅度增长,品种不断扩大,装备逐步更新,年产万吨级醇酸车间相继涌现,技术队伍日益壮大,都成为醉酸树脂涂料发展的重要标志。为了加强环境保护,各国制定环境法规对使用的涂料中有机挥发物(VOC)含量提出了严格限制。由于醇酸树脂合成技术成熟,原料易得,成本较低,涂膜综合性能良好,是涂料用合成树脂中用量最大、用途最为广泛的品种之一。目前使用的醇酸树脂皆为溶剂型,对环境污染十分严重。因此,开发具有良好性能的水性醇酸树脂将会有广阔的应用前景口。 醇酸树脂其用量一直占涂料工业用树脂的首位。醇酸树脂是通过缩聚反应由多元醇、多元酸及脂肪酸为主要成分缩聚制备的一种改性聚酯树脂。目前有多种方法制备水性醇酸树脂[1-4] ,例如醇解法和脂肪酸法两种方法。在缩聚工艺上又分为溶剂法和熔融法两种。 醇酸树脂用途广泛,配套性良好,可以制造底、光漆、半光漆和有光漆,可以在住宅、机床,汽车、轮船、坦克、飞机等民用、工业、国防等领域使用[5]。 1 醇酸树脂的发展 1.1醋酸树脂40年的发展 四十年来,醇酸树脂涂料从无到有,产量大幅度增长,品种不断扩大,装备逐步更新年产万吨级醇酸车间相继涌现,技术队伍日益壮大,都成为醉酸树脂涂料发展的重要标志。解放初期,我国涂料年产量仅仅几千吨,!1988年全国涂料产量已达 85.97万吨。醇酸树脂涂料从解放初的单一品种试生产水平到1998年增长到23.3万吨,占整个涂料产量 27.12%。三十多年来,12种合成树脂涂料竞相

醇酸树脂的合成工艺

第三章 醇酸树脂 第一节 概 述 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应,所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基(-COO -),这种聚合物称为聚酯。涂料工业中,将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇酸树脂(alkyd resin ),而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯,其它的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。 醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点,且具有很好的施工性。但其涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆,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。此外,醇酸树脂原料易得、工艺简单,符合可持续发展的社会要求。目前,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业总量的20%~25%。 第二节 醇酸树脂的分类 一、 按改性用脂肪酸或油的干性分 (1)干性油醇酸树脂:由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂,可以自干或低温烘干,溶剂用200号溶剂油。该类醇酸树脂通过氧化交联干燥成膜 ,从某种意义上来说 , 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。干性油漆膜的干燥需要很长时间 , 原因是它们的相对分子质量较低 , 需要多步反应才能形成交联的大分子。醇酸树脂相当于 “ 大分子 ” 的油 , 只需少许交联点 , 即可使漆膜干燥 , 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。 (2)不干性油醇酸树脂:不能单独在空气中成膜,属于非氧化干燥成膜 , 主要是作增塑剂和多羟基聚合物(油)。用作羟基组分时可与氨基树脂配制烘漆或与多异氰酸酯固化剂配制双组分自干漆。 (3)半干性油醇酸树脂:性能在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间。 二、 按醇酸树脂油度分 包括长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂。 油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量(0W )与树脂理论产量(t W )之比。其计算公式如下: (%)/OL 0t W W = 以脂肪酸直接合成醇酸树脂时,脂肪酸含量(OLf )为配方中脂肪酸用量(f W )与树脂理论产量之比。 t W =单体用量—生成水量=甘油(或季戊四醇)用量+油脂(或脂肪酸)用量-生成水 量 )%(/OLf t f W W = 为便于配方的解析比较,可以把OLf 换算为OL 。油脂中,脂肪酸基含量约为 95 % , 所 以:

环氧树脂的改性研究发展

环氧树脂的改性研究发展 付东升 1 朱光明 1 韩娟妮2 (1西北工业大学化工系,2西北核技术研究所) 1、前言 近年来,科研工作者对环氧树脂进行了大量的改性研究,以克服其性脆,冲击性、耐热性差等缺点并取得了丰硕的成果。过去,人们对环氧树脂的改性一直局限于橡胶方面,如端羧基丁脂橡胶、端羟基丁腊橡胶、聚琉橡胶等[1—4]。近年来,对环氧树脂的改性不断深入,改性方法日新月异,如互穿网络法、化学共聚法等,尤其是液晶增韧法和纳米粒子增韧法更是近年来研究的热点。综述了近年来国内外对环氧树脂的改性研究进展。2、丙烯酸增韧改性环氧树脂 利用丙烯酸类物质增韧环氧树脂可以在丙烯酸酯共聚物上引入活性基团,利用活性基团与环氧树脂的环氧基团或经基反应,形成接技共聚物,增加两相间的相容性。另一种方法是利用丙烯酸酯弹性粒子作增韧剂来降低环氧树脂的内应力。还可以将丙烯酸酯交联成网络结构后与环氧树脂组成互穿网络(IPN)结构来达到增韧的目的。张海燕[5]等人利用环氧树脂与甲基丙烯酸加成聚合得到环氧-甲基丙烯酸树脂(EAM),其工艺性与不饱和聚酯相似,化学结构又与环氧树脂相似,得到的改性树脂体系经固化后不仅具有优异的粘合性和化学稳定性,而且具有耐热性好、较高的延伸率,固化工艺简单等优点。同时由于共聚链段甲基丙烯酸酯的引入,体系固化时的交联密度降低,侧基的引入又为主链分子的运动提供更多的自由体积,因此改性体系的冲击性能得以提高。 韦亚兵[6]利用IPN法研究了聚丙烯酸酯对环氧树脂的增韧改性。他将线性聚丙烯丁酯交联成网状结构后与环氧树脂及固化剂固化,形成互穿网络结构。该方法增加了丙烯酸丁酯与环氧树脂的相容性。该互穿网络体系具有较高的粘接强度和优异的抗湿热老化能力。 李已明[7]通过乳液聚合法首先制备出丙烯酸丁酯(PBA)种子乳液,在引发剂作用下合成出核乳液,然后在该种子上引入聚甲基丙烯酸甲酯壳层得到核壳粒子。利用该粒子来增韧环氧村脂时,由于聚甲基丙烯酸甲酯的溶解度参数与环氧树脂的溶解度参数相近,因此两者的界面相容性非常好。用SEM对其进行观察时可发现核壳粒子的壳层与环氧树脂溶为一体,而核芯PBA则在环氧基体中呈颗粒状的分散相。M.Okut[8]对PBA/PMMA核壳粒子增韧环氧基体体系进行了动态力学分析,在动态力学图谱上高温区可以发现没有与PMMA对应的玻璃化转化峰,只有与环氧树脂对应的玻璃化转变峰,这同时也证明了环氧树脂与PM MA的相容性。改性体系的缺口冲击强度显著提高,断口特征形貌由环氧树脂的脆性断裂转化为韧性断裂。 3、聚氨酯增韧环氧树脂 利用聚氨酯改性环氧树脂主要是为了改善其脆性,提高其柔韧性,增加剥离强度。聚氨酯粘接性能好,分子链柔顺,在常温下表现出高弹性。施利毅等[9]利用高分子合金的思想,采用熔体共混法制备出了PU/EP共混体系。他以异氰酸根封端的聚氨酯预聚体与环氧树脂在熔融条件下加入固化剂固化后得到共混改性体系:由于异氰酸根本身能与环氧基团反应,因此得到的改性体系两相间有良好的相容性,利用DMA分析,可发现其谱图上在m(PU):m(EP)=20:80时只有单一的宽的玻璃化转变蜂,这进一步证明了两相间的相容性。改性体系比环氧树脂的冲击强度有了大幅度提高。 目前研究最多的聚氨酯增韧环氧树脂体系是以聚氨酯与环氧树脂形成SIPN和IPN结构,这两种结构可起“强迫互容”和“协同效应”作用,使聚氨酯的高弹性与环氧树脂的良好的耐热性、粘接性有机地结合在一起,取得满意的增韧效果。 Y.Li[10]等利用双酚A环氧树脂与末端为异氰酸酯的聚醚聚氨酯低聚物进行改性接枝,二者在四氢呋喃溶液中形成均相溶液,然后在DDM固化剂作用下形成线性聚氨酯贯穿于环氧网络的半互穿网络结构。两者在用量比为

水溶性醇酸树脂涂料的研究进展.

2005年赣南师范学院学报 № . 6第六期 Journal of G annan Teachers College Dec. 2005水溶性醇酸树脂涂料的研究进展Ξ胡乔生 1,2, 叶家波 1, 范小林 2, 张熊禄1,2 (1. 赣南师范学院化学与生命科学系 ;2. 赣南师范学院现代分子科学与新材料技术研究所 , 江西赣州 341000 摘要 :综述了水溶性醇酸树脂涂料原料的选用、水性化途径、 , 讨论了其改性方法及其在工业领域中的应用 , . 关键词 :涂料 ; 水溶性 ; 醇酸树脂 中图分类号 :O623.42+6文献标识码 :A- -0054-04 1概述 年提出的 [1], 它是以多元醇、多元酸以及脂肪酸为主要原料 , 通过缩聚反应[2、原料易得、树脂涂膜综合性能好 , 醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一 . 但是 , , 传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂 (质量比大于 40% , 在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康 . 近年来 , 世界各国环保法规日益严格 , 传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战 , 涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰 . 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团 , 使其成为可以水为溶解介质的一种涂料 , 它是 20世纪 60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源涂料 . 由于其优点明显 , 涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展 . 水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势 , 得到了大量的研究开发[3~6]. 2水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 2. 1合成树脂的原料及配方

用于合成醇酸树脂的原料有 :植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂 和中和剂等 . 各种原料的作用不同 , 对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同 . 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化或脱水蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等 . 其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好 , 椰子油次之 , 脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差 . 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷 . 由甘油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差 . 季戊四醇反应较甘油活泼 , 一般与二元醇或三元醇配合使用 , 使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸 摩尔数” 的规则 . 三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四醇形成的醇酸树脂有明显提高 . 多元酸常用于合成醇酸树脂的多元酸有邻苯二甲酸或其酸酐 (苯酐、间苯二甲酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸等 . 苯酐价格便宜 , 酯化反应温度低 , 反应平稳易控制 , 但它容易形成半酯使树脂相对分子量降低 , 进而导致涂膜干燥时间延长 , 硬度降低 . 采用间苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐或不饱和二元顺酐代替部分苯 酐可使以上某些缺陷得以弥补 . 中和剂中和剂是将阴离子树脂中的羧酸中和成可溶性盐的试剂 , 是水溶性 醇酸树脂制备过程中必不可少的成分 . 中和剂的碱性强度、胺的相对分子质量、在水中的溶解度、挥发速度等能明显影响树脂的水溶性、稳定性、粘度、固化速度及涂膜的泛黄性 . 在具体使用时 , 通常应综合考虑以下几个因素 :(1 挥发性好 ; (2 价格便宜 , 气味小 ; (3 对树脂的稳定性好 . 常用的中和剂有氨、氢氧化钾、三乙胺 . 其中三乙胺在常温下挥发速度适宜 , 其助溶效果比氨水和氢氧化钾都好 , 此外 , 三乙胺不会使聚酯产生胺解反应 , 提高了树脂的稳定性 , 是较为理想的中和剂 . 中和剂的用量应由 p H 值确定 , 一般控制 在 p H 为 7. 5~8. 5.

醇酸树脂及其改性

醇酸树脂 醇酸树脂的分类: ●在配方设计时,可选择不同的多元醇、多元酸; ●变化醇和酸的官能度之比及调整枝化度; ●醇酸树脂上具有羟基、羧基、双键和酯基; ●醇酸树脂上还具有极性的主链和非极性的侧链,可以进行物理改性。指标:油度(OL),醇酸树脂按含有多少(或含苯二甲酸酐)分为极长、长、中、短等几种油度。 油度(%)= “油”的质量 醇酸的质量?析出水 ×100% 油度(%)= 1.04×脂肪酸质量 醇酸的质量?析出水 ×100% 公式说明:如用脂肪酸为原料,则脂肪酸质量*1.04代替油质量(当使用十八碳脂肪酸时)。系数1.04不能作为植物油酸与三甘油脂换算。醇酸树脂质量是多元醇的质量、多元酸的质量和油脂或脂肪酸质量之和,减去酯化时产生水的质量。 表1油度分类 醇酸树脂的有关化学反应与相关理论: 1.醇解反应 油(即甘油三脂)与纯(加入催化剂或不加入催化剂),因为有过量的羟基存在,就发生羧基重新分配现象。醇酸树脂中常用的多元醇有甘油和季戊四醇等。由于羧基重新分配的缘故,随着多元醇用量、反应条件的变化,生成产物为不同数量比的油、甘油一酸酯、甘油二酸酯的混合物。 油不能用于醇酸树脂的制造,所以必须经过醇解这一步骤,使之成为不

完全酯,能溶解于苯二甲酸酐与甘油的混合物,形成均相反应。 醇解反应通常是在较高的温度和催化剂作用下进行的,常用的催化剂有黄丹、氢氧化锂等。 2.酸解反应 油和其他的有机酸共热反应,与醇解类似,有过量的羧基存在,将产生羟基重分配现象。酸解法多在间苯二甲酸制造醇酸树脂时使用。 3.醚化反应 在醇酸树脂制造中反应温度为200~250℃并有酸、碱存在,不同的多元醇可能有不同程度的醚化反应。 4.酯化反应 酯化反应是制造醇酸树脂最主要的化学反应。酯化反应是可逆的,要使酯化反应完全,必须将副产物-水引出体系,这时制造醇酸树脂生产工艺的关键之一。酯化在常温下进行缓慢,通常醇酸树脂酯化温度在180~240℃之间。催化剂可以加快酯化速度,但不能改变酯化程度。在催化情况下酸酐与一个醇羟基反应生成半酯,此为放热反应。第二个羧基与醇反应则需要较高温度。在生产醇酸树脂时绝大多数选用苯二甲酸酐,它和多元醇形成半酯反应式放热反应,反应温度较低。 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,需要较高的温度。 5.缩聚反应 6.加成反应 干性油或半干性油含有数目不等的双键或共轭双键,因此醇酸树脂制造中,在加热条件下,有可能发生加成反应。若油的不饱和双键位于分子中间,产物大致为二聚体。加成反应表现为体系的粘度增高。由于桐油脂肪酸含三个共轭双键,加成反应剧烈,不宜单独用来制造醇酸树脂。 亚麻油、豆油中又隔离双键,因此制造醇酸树脂较多地选用豆油、亚麻油。 ?不饱和双键还可以和顺丁烯二酸酐发生反应。在一般醇酸树脂生产中,加入少量的顺酐以提高粘度;也可以利用双键和顺酐加成反应 以实现醇酸树脂的水性化; ?用苯乙烯单体改性醇酸树脂,提高其干性和耐水性; ?用丙烯酸酯等单体和醇酸树脂接枝或改性,以满足市场对醇酸树脂漆的各种特殊要求

脂环族环氧树脂的特性及用途

脂环族环氧树脂的特性及用途 因为脂环族环氧树脂分子结构中的环氧基不是来自环氧丙烷,环氧基直接连接在脂环上,所以,脂环族环氧树脂与双酚A型环氧树脂相比较,具有以下特点:1.热稳定性良好:由于脂环族环氧树脂的环氧基直接连接在脂环上,能形成紧密的刚性分子结构,固化后交联密度增大,因而热变形温度比较高,马丁耐热可以达到190℃以上,热分解温度大于360℃。固化收缩率小,拉伸强度高。但是由于环氧当量小,交联密度高,固化物较脆,韧性差。 2.耐侯性好:脂环族环氧树脂的分子结构中不含苯环,具有良好的耐侯性能和抗紫外辐射。 3.电绝缘性能优异:由于合成的过程中不含氯、钠等离子,因此脂环族环氧树脂都具有良好的介电性能,无论是从比电阻还是从介电损耗角正切值看,均较双酚A型环氧树脂为优。 4.工艺性能好:脂环族环氧树脂的粘度都比较小,因此,在浇注和压制制件时作业较方便,这一点,尤其是对大部件的制件加工时,更显得重要。另外,由于脂环族环氧树脂具有黏度小的特点.还可以将它作为良好的环氧树脂活性稀释刑。 5.安全性高:脂环族环氧树脂对有机酸和酸酐的反应活性比对胺类的反应活性大.因此,在酸性固化剂中便能充分固化。这样一来就避免了使用毒性大、挥发性大的胺类固化则,对操作人员比较安全。 脂环族环氧树脂主要用途: 1. 稀释剂 可用作活性稀释剂的脂环族环氧化合物有环氧-269、206、201及221。其中,环氧269、206都是高沸点、低粘度的液体,即使是在-60℃仍保持液体状态,是环氧树脂很好的稀释剂。且随着用量的增加,环氧体系粘度显著下降,但热变形温度几乎是恒定的,这是一般环氧稀释剂不能与之相比的。各种稀释剂对固化物性能的影响如表7所示。环氧269是一种双环氧基的活性稀释剂,固化后交联度高,并保持原有环状结构,所以耐热温度高、机械性能好。 2. 绝绕灌封材料 由脂环族环氧化合物制造的有机绝缘体代替了户外高压装置中的陶瓷制品。与陶瓷相比,它具有重量轻、体积小,抗冲击性好等优点,而且可以较经济地制成大小、形状各异的产品。由于它具有优良的电气特性和颜色稳定性,可用作发光二极管的封装材料。加入多元醇增塑剂后,在变压器、高压线圈以及各种小型电子元件的灌封方面应用广泛,这类产品可以同时满足热冲击电阻良好、热变形温度高、临界电气特性优良的要求。 3. 复合材料 脂环族环氧化合物的耐热性、力学性能及耐候性好,尤其是黏度小,适用期长,

醇酸树脂的功能性单体

醇酸树脂与功能性单体 许声机 (上海涂料公司,200040) 醇酸树脂是油改性醇酸树脂和无油醇酸树脂即饱和聚酯树脂的总称。自问世至今已历经了七十个春秋。它为涂料工业的发展作出了人们公认的突出贡献。 七十年来,由于醇酸树脂具有单体众多,工艺简易,用途广阔,有改性潜力等优点,尽管各种涂料用合成树脂相继发展,但醇酸树脂依然久盛不衰,保持旺盛的生命力,醇酸树脂新品种还在不断涌现。即使在欧美发达国家环保呼声极高的情况下,溶剂型醇酸树脂虽略呈下降趋势,但是,对醇酸树脂的研究开发工作一直没有停止过。从而适应新用途的许多新型醇酸树脂即饱和聚酯树脂还不断出现。 当前涂料工业在开发新产品时,主要将注意力集中于降低向空气中排放挥发性有机化合物(VOC),以适应保护环境,节省资源,提高性能的时代要求,这对醇酸树脂来说是严峻的挑战。 但是,近年来,随着石油化工的迅速发展和合成技术的不断进步,连续不断地出现了各种各样的合成树脂用功能性单体,为涂料用合成树脂工作者研究开发各种涂料创造了良好的条件,提供了相当大的选择余地,这对醇酸树脂而言,又是难逢的机遇。 众所周知,树脂的性能与所用的单体直接有关,密不可分。在设计符合特殊需要的树脂中,首要的一步是要了解单体的结构特征和性能特点。不论应用场合如何,单体总是展现出同样的基本性能。 鉴于上述考虑,本文将介绍几种重要的单体,并指出它们各自的结构特征与性能特点以及其用途,使人们能够充分了解单体结构/性能之间的关系。这对于开发研制新型的醇酸树脂应用于高固体,低污染、水性,粉末等领域也许会有所帮助。 1 二元醇 1.1新戊二醇(NPG): 1)化学名称及分子结构式: 2)结构特征与性能特点:

水性醇酸树脂涂料HGT4847-2015

HG/T4847-2015水性醇酸树脂涂料行业标准 Waterborn alkyd resin coatings 中华人民共和国化工行业标准 中华人民共和国工业和信息化部发部 2015-07-19发部 2016-01-01实施

前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国石和化学工业联合会起草。 本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归口。 本标准起草单位:江苏冠军涂料科技集团有限公司、中海油常州涂料化工研究院有限公司、中航百幕新材料技术工程股份有限公司、江苏金陵特种涂料有限公司、浙江富德漆业有限公司、山东奔腾漆业股份有限公司、南京长江涂料有限公司、浙江天女集团制漆有限公司、河北晨阳工贸集团有限公司、中国化工学会涂料涂装专业委员会水性涂料分专业委员会、苏州吉人高新材料股份有限公司、成都迪拜新材料有限公司、常州市天安特种涂料有限公司。本标准主要起草人:谢海、顾辉旗、沙金、林蛟、毛铭龙、梁淑华、邱绕生、姚飞、康立训、杨乃红、麻富忠、江拥、王素琴。

水性醇酸树脂涂料行业标准 1范围 本标准规定了水性醇酸树脂涂料的要求、试验方法、检验规则以及包装和贮存等。 本标准适用于以水性醇酸树脂或水性改性醇酸树脂为主要成膜物质且通过常温氧化干燥成膜的水性醇酸树脂涂料。产品用于金属、木材等其他材质表面的一般性保护。 2规定性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版体(包括所有的修改单)适用于本标准。GB/T1725-2007色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定; GB/T1726-1979涂料遮盖力测定法; GB/T1727-1992涂膜一般制备法; GB/T1728-1979涂膜、腻子膜干燥时间测定法; GB/T1730-2007色漆和清漆摆杆阻尼试验; GB/T1732-1993漆膜耐冲击测定法; GB/T1733-1993漆膜耐水性测定法; GB/T1766-2008色漆和清漆涂层老化的评级方法; GB/T1865-2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射色; GB/T3186色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样; GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法; GB/T6742-2007色漆和清漆弯曲试验(圆柱轴); GB/T6753.1-2007色清、清漆和印刷油墨研磨细度的测定; GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定; GB/T9268-2008乳胶漆耐冻融性的测定; GB/T9269-2009涂料粘度的测定斯托墨粘度计测法; GB/T9271-2008色漆和清漆标准试板; GB/T9274-1988色清和清漆耐液体介质的温湿度; GB/T9278涂料试样状态调节和试验的温湿度; GB/T9286-1998色漆和清漆涂膜的划格试验; GB/T9750涂料产品的包装标志; GB/T9754-2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20度、60度和85度镜面光泽的测定; GB/T13452.2色漆和清漆漆膜厚度的测定; GB/T13491涂料产品包装通则; GB18582-2008室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量;

改性水性醇酸树脂及其在水性氨基涂料中的应用_钟鑫

改性水性醇酸树脂及其在水性氨基涂料中的应用 钟 鑫1,孙 慧2 (1.郑州拓立造漆有限公司,450051;2.郑州失业职工管理处,郑州450052) 摘要:以脂肪酸、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸、顺丁烯二酸酐为原材料合成改性水性醇酸树脂的基础醇酸树脂,然后将丙烯酸(酯)单体、苯乙烯单体与其接枝共聚制得改性水性醇酸树脂,用中和剂中和后加入六甲氧基甲基三聚氰胺复配制得的烘漆具有颜色浅、硬度高、耐水性和热储存稳定性优良等特点。 关键词:丙烯酸改性; 醇酸树脂; 水性醇酸; 水性涂料; 水性氨基 中图分类号:TQ633 文献标识码:B 文章编号:1004-1672(2007)05-0017-04 醇酸树脂是我国发展最早、产量最大的合成树脂,其原材料来源丰富、品种多、配方变化大,且用途广、性能好,具有得天独厚的优势。近年来世界各国的环保法规日益严格,全球范围内石油产品价格的上涨,使传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化趋势亦愈来愈明晰。所以,研制高性能水性醇酸树脂涂料,对于生产厂商而言更容易接受。 传统的水性醇酸树脂干燥速度较慢,特别是清漆干燥性能更差。同时它的涂膜早期硬度、耐水性和耐溶剂性也较差。为进一步提高水溶性醇酸树脂的性能,需要对其进行各种改性。 本文首先制备一基础醇酸树脂,然后将基础醇酸树脂分子上的双键与丙烯酸(酯)单体和苯乙烯单体通过Diels-Alder环化进行加成共聚反应,经胺中和后溶于水而得到一种颜色浅、水溶性好、透明度优良的改性水性醇酸树脂,加入六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM),可用于制备颜色浅、硬度高、耐水性和热储存稳定性优良的改性水性醇酸氨基涂料。1 实验部分 1.1 实验用原料 脂肪酸,河南;三羟甲基丙烷,工业级;间苯二甲酸,工业级;顺丁烯二酸酐,工业级;苯乙烯,工业级;甲基丙烯酸甲酯,工业级;丙烯酸,工业级;丙烯酸羟乙酯,工业级;引发剂,试剂;二甲苯,工业级;乙二醇单丁醚,工业级;丙二醇甲醚,工业级;丁醇,工业级;六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM),美国;金红石钛白粉,美国;三乙氨,工业级;去离子水,自制。1.2 改性水性醇酸树脂的合成 1.2.1 基础醇酸树脂的合成 将脂肪酸、顺丁烯二酸酐、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸和回流二甲苯投入反应釜中,升温到180℃保温1 h,当出水量变慢时,以10℃/h的升温速度均匀升温至220 ̄230℃,保温酯化,至酸值为16 ̄20mg KOH/g后,降温真空抽去回流二甲苯,降温后加入乙二醇丁醚,稀释备用。 1.2.2 改性水性醇酸树脂的合成 将醇酸树脂加热到125 ̄130℃,用4.5 ̄5.0 h的时间滴加甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸,丙烯酸羟乙酯,苯乙烯和部分引发剂的混合物,滴加完后保温1 h后,分2次补加余下的引发剂,各保温1 h;降温至80℃,加入适量的乙二醇单丁醚,稀释备用。1.3 改性水性醇酸氨基涂料的制备 1.3.1 改性水性醇酸氨基涂料配方 改性水性醇酸树脂:32% ̄36%;颜填料:22% ̄26%;六甲氧基甲基三聚氰胺:4% ̄7%;中和剂:2% ̄4%;助溶剂:5% ̄7%;润湿分散流平消泡助剂等:1% ̄3%;去离子水:18% ̄40%。1.3.2 改性水性醇酸氨基涂料的生产工艺 加入配方中部分醇酸树脂、助溶剂、中和剂和去离子水;将树脂黏度稀释到一定程度,调节pH值至8左右后,加入润湿分散剂和部分消泡剂;在搅拌下加入颜填料,经高速搅拌分散后,经砂磨机研磨至细度≤30 μm,加入剩余的树脂、助溶剂、助剂和复合缓蚀剂;搅拌均匀后,再次调整pH值至8左右,用剩余的去离子水调整漆液的黏度,合格后过滤包装。

醇酸树脂

醇酸树脂 由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油(甘油三脂肪酸酯)缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。按脂肪酸(或油)分子中双键的数目及结构,可分为干性、半干性和非干性三类。干性醇酸树脂可在空气中固化;非干性醇酸树脂则要与氨基树脂混合,经加热才能固化。另外也可按所用脂肪酸(或油)或邻苯二甲酸酐的含量,分为短、中、长和极长四种油度的醇酸树脂。醇酸树脂固化成膜后,有光泽和韧性,附着力强,并具有良好的耐磨性、耐候性和绝缘性等。 醇酸树脂可用熔融缩聚或溶液缩聚法制造。熔融法是将甘油、邻苯二甲酸酐、脂肪酸或油在惰性气氛中加热至200℃以上酯化,直到酸值达到要求,再加溶剂稀释。溶液缩聚法是在二甲苯等溶剂中反应,二甲苯既是溶剂,又作为与水共沸液体,可提高反应速率。反应温度较熔融缩聚低,产物色浅。树脂的性能随脂肪酸或油的结构而异。醇酸树脂主要用作涂料、油漆,在金属防护、家具、车辆、建筑等方面有广泛应用,也可用作漆包线的绝缘层,制成油墨大量应用于印刷工业,此外也用于制造模压塑料。 v危规分类及编号易燃液体。参照GB3.3类33645。UNNO.1866;IMDG CODE3278、3379页,3.3类。 物化性质黄褐色粘稠液体。是豆油改性的季戊四醇和邻苯二甲酸酐缩聚物在200号汽油溶剂中的溶液。 危险特性易燃,闪点23~61℃。遇高温、明火、氧化剂有引起燃烧危险。树脂的热解产物有毒。 辨识事故类型:火灾、中毒、容器爆裂。 应急措施消防方法:消防人员须穿戴防毒面具与全身防护服。用泡沫、雾状水、干粉、二氧化碳、1211灭火剂,砂土灭火。急救:应使吸入热解气体的患者脱离污染区,安置休息并保暖。严重者送医院救治。 储运须知危险货物。包装标志:易燃液体。包装方法:(Ⅲ)类。铁桶。储运条件:储存于阴凉通风的库房中。远离热源和火种,避免阳光直射。与氧化剂隔离储运。泄漏处理:首先切断一切火源,戴好防毒面具与手套。用砂土吸收,倒至空旷地方掩埋或焚烧炉中烧掉。被污染的地面用油灰刀刮清。大面积泄漏周围应设雾状水幕抑爆。 以醇酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料。醇酸树脂是由脂肪酸(或其相应的植物油)、二元酸及多元醇反应而成的树脂。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。醇酸树脂涂料具有耐候性、附着力好和光亮、丰满等特点,且施工方便。但涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳,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。 沿革19世纪中期德国合成了醇酸树脂,1912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。1927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。醇酸树脂涂料产量很大,约占涂料工业总量的20%~

水性醇酸树脂

水性醇酸树脂涂料的研究及应用 葛亚辉罗洁* (中南林业科技大学,材料科学与工程学院,湖南长沙410004) 摘要:水性醇酸树脂不仅具有醇树树脂的优点而且还有良好的耐腐蚀性、耐候性、附着力、干燥性、耐水性等,大大地降低了VOC的含量,符合环保的要求,因此水性醇酸树脂涂料具有很好的发展前景。 关键词:醇酸树脂、水性化研究、具体应用 Water soluble alkyd resin coating research and Application Yahui Ge ,Jie Luo* ( Central South University of Forestry and Technology, College of materials science and engineering, Hunan Changsha410004) Abstract: water soluble alkyd resin has not only alcohol tree resin advantages and good corrosion resistance, weather resistance, adhesion, drying, water resistance, greatly reduced the content of VOC, accord with the requirement of environmental protection, so the water soluble alkyd resin coating has good development prospect. Key words: alkyd resin, waterborne, application research 涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料,广泛应用于各类建筑物、各种工业制品和通工具的装饰与保护以及各类钢铁设施如码头、海洋石油钻井平台、输变电塔等的防腐保护。随着科技的发展,涂料的功能和应用领域正在逐渐完善和扩大,涂料的消费水平也已经成为衡量一个国家经济发展水平的重要指标。 1 涂料工业面临的问题和发展趋势 我国涂料的总产量已跻身世界前列,在产品的产量、品种、质量、技术装备水平有了长足的进步。但是随着人们环保意识的不断增强以及我国加入WTO后国外企业纷至沓来,现有的民族涂料工业面临前所未有的挑战,如何降低生产和使用涂料所造成的污染,尤其是对大气的污染。涂料对大气的污染主要是由挥发性有机化合物(VOC)造成的,包括能引起大气层氧化容量和酸度变化(导致酸雨),还可能产生光化学烟雾的碳氢化合物、有机卤化物、有机硫化物、羟基化合物、有机酸和有机过氧化物等。在涂料的加工和生产过程中释放出来的VOC

醇酸树脂与改性

醇酸树脂 醇酸树脂得分类: ●在配方设计时,可选择不同得多元醇、多元酸; ●变化醇与酸得官能度之比及调整枝化度; ●醇酸树脂上具有羟基、羧基、双键与酯基; ●醇酸树脂上还具有极性得主链与非极性得侧链,可以进行物理改性。 指标:油度(OL),醇酸树脂按含有多少(或含苯二甲酸酐)分为极长、长、中、短等几种油度。 公式说明:如用脂肪酸为原料,则脂肪酸质量*1、04代替油质量(当使用十八碳脂肪酸时)。系数1、04不能作为植物油酸与三甘油脂换算。醇酸树脂质量就是多元醇得质量、多元酸得质量与油脂或脂肪酸质量之与,减去酯化时产生水得质量。 表1油度分类 油度油量/% 苯二甲酸酐/% 短35~40 >35 中45~55 30~35

醇酸树脂得有关化学反应与相关理论: 1.醇解反应 油(即甘油三脂)与纯(加入催化剂或不加入催化剂),因为有过量得羟基存在,就发生羧基重新分配现象。醇酸树脂中常用得多元醇有甘油与季戊四醇等。由于羧基重新分配得缘故,随着多元醇用量、反应条件得变化,生成产物为不同数量比得油、甘油一酸酯、甘油二酸酯得混合物。油不能用于醇酸树脂得制造,所以必须经过醇解这一步骤,使之成为不完全酯,能溶解于苯二甲酸酐与甘油得混合物,形成均相反应。 醇解反应通常就是在较高得温度与催化剂作用下进行得,常用得催化剂有黄丹、氢氧化锂等。 2.酸解反应 油与其她得有机酸共热反应,与醇解类似,有过量得羧基存在,将产生羟基重分配现象。酸解法多在间苯二甲酸制造醇酸树脂时使用。 3.醚化反应 在醇酸树脂制造中反应温度为200~250℃并有酸、碱存在,不同得多元醇可能有不同程度得醚化反应。

4.酯化反应 酯化反应就是制造醇酸树脂最主要得化学反应。酯化反应就是可逆得,要使酯化反应完全,必须将副产物水引出体系,这时制造醇酸树脂生产工艺得关键之一。酯化在常温下进行缓慢,通常醇酸树脂酯化温度在180~240℃之间。催化剂可以加快酯化速度,但不能改变酯化程度。在催化情况下酸酐与一个醇羟基反应生成半酯,此为放热反应。第二个羧基与醇反应则需要较高温度。在生产醇酸树脂时绝大多数选用苯二甲酸酐,它与多元醇形成半酯反应式放热反应,反应温度较低。 间苯二甲酸或对苯二甲酸得酯化不像邻苯二甲酸酐那样容易,需要较高得温度。 5.缩聚反应 6.加成反应 干性油或半干性油含有数目不等得双键或共轭双键,因此醇酸树脂制造中,在加热条件下,有可能发生加成反应。若油得不饱与双键位于分子中间,产物大致为二聚体。 加成反应表现为体系得粘度增高。由于桐油脂肪酸含三个共轭双键,加成反应剧烈,不宜单独用来制造醇酸树脂。亚麻油、豆油中又隔离双键,因此制造醇酸树脂较多地选用豆油、亚麻油。 ?不饱与双键还可以与顺丁烯二酸酐发生反应。在一般醇酸树脂生产中,加入少量得顺酐以提高粘度;也可以利用双键与顺酐加成反应以实现醇酸树脂得水性化;