涂料第12講.ppt

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1、合成樹脂涂料以合成樹脂作為主要成膜物的涂料稱為合成樹脂涂料。主要分為五大品種：醇酸樹脂涂料，氨基樹脂涂料，環(huán)氧樹脂涂料，聚氨酯涂料，丙烯酸樹脂涂料。12、醇酸/聚酯樹脂12.1醇酸樹脂醇酸樹脂是由多元醇、多元酸與植物油制備的油改性的聚酯樹脂。聚酯樹脂沒有通過(guò)油改性的,是由多元醇和羧酸直接縮聚而成。12.1.1醇酸樹脂的分類1、按油的性質(zhì)分類（1）干性油醇酸樹脂：可在空氣中固化。（2）不干性油醇酸樹脂：不能在空氣中聚合成膜，必須與其他材料混合使用才能固化成膜。2、按油度（油長(zhǎng)）分類按油度可分為長(zhǎng)、中、短三種油度。短油

2、度油量35～45%按含油多少中油度油量40～60%長(zhǎng)油度油量60～70%12.1.2醇酸樹脂合成的主要原料多元醇：二元醇——乙二醇、新戊二醇三元醇——甘油（丙三醇）、三羥甲基丙烷四元醇——季戊四醇多元酸：二元酸——乙二酸、鄰苯二甲酸酐（苯酐）、間苯二甲酸、順丁烯二酸酐。三元酸——苯偏三甲酸酐。油類：椰子油、蓖麻油、棉子油、豆油、亞麻油、桐油等。12.1.3醇酸樹脂的合成原理線性聚酯交聯(lián)型聚酯1、酯化反應(yīng)12.1.4與醇酸樹脂制造有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為使反應(yīng)→應(yīng)把反應(yīng)時(shí)生成的水引出。2、醇解反應(yīng)3、酸解反應(yīng)油類與有機(jī)酸共熱

3、，因有過(guò)多的羧基存在產(chǎn)生羧基的重新分配現(xiàn)象，這種反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中用的不多，只有用間苯二甲酸時(shí)才采用。4、酯與酯的交換反應(yīng)不同酯的相互作用，則發(fā)生酸與醇的重新組合。5、醚化反應(yīng)兩個(gè)羥基縮合，脫出一個(gè)水分子，使原來(lái)兩個(gè)羥基的化合物以醚鏈連接起來(lái)。在醇酸樹脂制造中，反應(yīng)溫度為200～250℃，并有酸堿存在，醚化反應(yīng)才能發(fā)生。6、不飽和脂肪酸的加成反應(yīng)干性油含有不飽和脂肪酸具有不飽和雙鍵，在醇酸樹脂的制造過(guò)程中，由于受熱而發(fā)生加成反應(yīng)─二聚反應(yīng)。12.1.5醇酸樹脂的干性判斷醇酸樹脂組成對(duì)其性質(zhì)影響很大。以苯酐、甘油和豆油

4、脂肪酸合成的醇酸樹脂的“干性”通過(guò)計(jì)算得到例1、苯酐：甘油：脂肪酸=1：2：4豆油脂肪酸含亞油酸為0.51，含亞麻酸為0.09，則此醇酸樹脂的平均活潑亞甲基數(shù)為：0.51×4+0.09×4×2=2.8例2、苯酐：甘油：脂肪酸=2：3：5則此醇酸樹脂的平均活潑亞甲基數(shù)為：0.51×5+0.09×5×2=3.5例3、苯酐：甘油：脂肪酸=n：n：n聚合程度非常高，活潑亞甲基數(shù)很多，極易干燥。n×（0.51+0.09×2）=0.69n12.1.6凝膠化現(xiàn)象及理論預(yù)測(cè)制備醇酸樹脂過(guò)程中反應(yīng)到一定程度，粘度突然迅速增加，形成凝

5、膠物，稱為“凝膠化現(xiàn)象”。開始出現(xiàn)凝膠時(shí)的臨界反應(yīng)程度稱為“凝膠點(diǎn)”。凝膠點(diǎn)預(yù)測(cè)：f——有效平均官能度數(shù)，如果某官能團(tuán)過(guò)量，過(guò)量的部分被當(dāng)作惰性基團(tuán)。例2.13mol苯酐與2mol甘油反應(yīng)，計(jì)算其凝膠點(diǎn)PC加入油（單官能度的脂肪酸）和使醇或酸過(guò)量，可有效降低平均官能度。比如：使甘油過(guò)量50%，苯酐：甘油：脂肪酸=1:1.5:1如果醇過(guò)量，凝膠化公式可以簡(jiǎn)化為：另一個(gè)經(jīng)驗(yàn)方法是要求配方符合式：配方設(shè)計(jì):配方設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是避免凝膠，一般使醇過(guò)量，但不可過(guò)量太多，否則會(huì)引起聚合度下降，引起涂膜性能下降。油長(zhǎng)和甘油過(guò)量的值有

6、一些經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，見書181頁(yè)數(shù)據(jù)例：設(shè)計(jì)一個(gè)由甘油、苯酐和豆油制備油長(zhǎng)為52%的中油度醇酸樹脂。步驟：（1）、按油長(zhǎng)估計(jì)過(guò)量值，參照181頁(yè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。選18%，列出各原料的量1當(dāng)量苯酐74克苯酐分子量1481.8當(dāng)量甘油36.2克生成水量9克樹脂中苯酐和甘油量為：（2）確定所用油量（3）列出配方（4）計(jì)算凝膠點(diǎn)判斷理論上是否出現(xiàn)凝膠但配方是否合理還需理論來(lái)驗(yàn)證