建筑涂料树脂之醇酸树脂.ppt
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5、醇酸树脂,(Alkyd Resins),5.1 简介,醇酸树脂：由多元醇、多元酸和脂肪酸（植物油） 缩聚而成的线型树脂，属聚酯树脂1927年问世，在涂料工业中地位举足轻重醇酸树脂分类：, 氧化型和非氧化型, 按油度(OL)分类, 油度（OL）：醇酸树脂中油所占的百分含量 按油度分为：短、中、长醇酸树脂OL > 60%: 长油醇酸树脂40 % < OL < 60%: 中油醇酸树脂OL < 40%: 短油醇酸树脂, 未改性醇酸树脂和改性醇酸树脂,醇酸树脂涂料性能：, 优良的附着力, 优良的光泽, 优良的保光性, 优良的耐候性……,在建筑涂料中主要用作饰面材料5.2 生产醇酸树脂的主要原料,,,,多元醇、单元酸或多元酸、脂肪酸（植物油）,图5-1 甘油与苯酐的反应示意图,第一阶段：三元醇 二元醇,第二阶段： 脂肪酸改性的醇酸树脂,图5-2 脂肪酸改性甘油与苯酐的反应,多元醇,甘油,,,,新戊二醇,季戊四醇,单元酸和多元酸, 主要选用二元酸制备醇酸树脂 通常选用芳香族二元酸，提高树脂的Tg邻苯二甲酸酐 间苯二甲酸酐 六氯内次甲基四氢 (苯酐) 苯二甲酸酐,植物油（脂肪酸）, 油的主要成份：甘油三脂肪酸酯,,常见的几种脂肪酸：月桂酸： C11H22COOH硬脂酸： C17H35COOH, 油的种类：干性油、半干性油、不干性油, 干性油：桐油、亚麻仁油、梓油、苏籽油、……, 半干性油：豆油、玉米油、葵花籽油、棉籽油、……, 不干性油：蓖麻油、……,桐油酸： CH3 (CH2)3CH=CH-CH=CH-CH=CH(CH2) 7COOH蓖麻油酸： CH3 (CH2)5CH CH2 CH= CH (CH2) 7COOH|OH亚油酸： CH3 (CH2)4CH=CH CH2 CH= CH (CH2) 7COOH,5.3 醇酸树脂的合成,合成方法：脂肪酸法醇解法 酸解法脂肪酸－油法, 按工艺过程：溶剂法熔融法,目前，工业生产中，以醇解法 + 溶剂法为主。
以脂肪酸、多元醇、多元酸为原料（一步法）,以油、多元醇、多元酸为原料（二步法）,醇解法,以甘油 ＋ 苯酐 ＋ 植物油为例：,,,希望的产物,(1) 醇解反应, 催化剂在碱性催化剂存在下，醇解速度加快常用的催化剂: CaO、Ca(OH)2、LiOH、环烷酸钙、蓖麻酸锂、钛酸异丙酯、……, 油, 油中杂质，影响催化效果，醇解深度 不饱和度 ，醇解速度 ，醇解深度 保护气体 N2、CO2 ,新型催化剂: Fascat 4350 (Alf Atochem 公司), 醇解温度,催化剂存在，醇解反应温度： 200~250℃,CaO＋环烷酸钙： 220~250℃；CaO： 230~240℃；Ca(OH)2、LiOH、环烷酸锂：220~240℃ 醇解时间, 醇解平衡前，时间，甘油一酸酯含量；, 醇解平衡后一段时间，甘油一酸酯含量不变；, 然后，甘油一酸酯含量缓慢下降 乙醇（或甲醇）容忍度 ： 取1ml醇解物，规定温度下，以95%乙醇（或无水甲醇）滴定，至开始浑浊为终点。
所用95%乙醇（或无水甲醇） 毫升数为容忍度 醇解终点判定, 高碘酸氧化法 色谱法, 乙醇（或甲醇）容忍度法 电导测定法,测定体系中甘油一酸酯含量, 甘油一酸酯含量与容忍度有对应关系, 甲醇容忍度法 ： 醇解物 : 无水甲醇 = 1 : 3（容积比） 以上，液清(25 ℃) 终点, 乙醇容忍度法 ： 醇解物 : 乙醇(95%) = 1 : 4 （容积比）以上，液清(25 ℃) 终点,适用：短油、中油度甘油醇酸树脂产品检测,适用：长油度甘油醇酸树脂、季戊四醇醇酸树脂 产品检测,(2) 酯化反应,影响酯化速度的重要因素：从反应器中除去水的速度除水的方法： 熔融法 溶剂法,通惰性气体与出口排气法排除反应水,回流溶剂与反应水形成共沸物蒸出除去水,,酯化终点判断： 粘度 酸值,反映树脂分子量的大小（粘度计）,反映树脂的反应程度 （滴定法）,图5-3 溶剂法生产醇酸树脂的工艺过程示意图,图5-4 溶剂法生产醇酸树脂的工艺流程 5－醇解釜；8－酯化釜；13－稀释釜,5.4 结构与性能, 甘油 : 苯酐 : 脂肪酸＝1 : 1 :1，油度60.5%,理论结构,, 甘油 : 苯酐 : 脂肪酸＝3 : 3 :1，油度30.2%,极性,溶解性,中、长度油度树脂： 溶于脂肪烃溶剂,普通中、短油度树脂：溶于一般极性溶剂,固化,油的不饱和程度，室温干燥速度,极性主链，非极性侧链,醇容忍度,分子量与分子量分布,随油度的增加，醇容忍度, 数均分子量 < 5000，具有多分散性；, 交联速度与树脂分子量有关 ；, 分子量分布：脂肪酸法 醇解法 较窄 较宽,脂肪酸法－长油度树脂：,醇解法－长油度树脂：,,脂肪酸法：,醇解法：,。
