醇酸树脂合成资料ppt课件.ppt

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1、5、醇酸树脂(AlkydResins)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。5.1简介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%

2、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(树脂的极限使用温度)。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：C11H22CO

3、OH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)5CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

4、OH亚油酸：　CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH5.3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

5、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:Fascat4350(AlfAtochem公司)醇解温度催化剂存在，醇解反应温度：200~250℃CaO＋

6、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

7、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　　　　　　　　　　

8、　　　　　　　　　　　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结构与性能理论结构甘油:苯酐:脂肪酸＝1:1:1，油度60.5%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

9、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：5.5配方计算凝胶化计算Carothers方程：pc＝2/fav其中：pc－凝胶点时的反应程度；fav－平均官能度fav≤2，则pc≥1，酯化可达到100%。fav＞2，pc<1，体系有凝胶化可能。Carothers方程、Flory方程（唐敖庆、汤心