原料用量原料用量水性醇酸树脂
醇酸树脂漆
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醇酸树脂的合成原料
一、多元醇 制造醇酸树脂的多元醇主要有丙三醇（甘油）、三羟甲基丙烷、 制造醇酸树脂的多元醇主要有丙三醇（甘油）、三羟甲基丙烷、三 ）、三羟甲基丙烷 羟甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇、 ， －丙二醇、 ， －丙二醇等。 羟甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇、1，2－丙二醇、1，3－丙二醇等。 分子中羟基的个数称为该醇的官能度，丙三醇为 官能度醇 官能度醇， 分子中羟基的个数称为该醇的官能度，丙三醇为3官能度醇，季戊 四醇为四官能度醇。根据醇羟基的位置，有伯羟基、 四醇为四官能度醇。根据醇羟基的位置，有伯羟基、仲羟基和叔羟基 之分。它们分别连在伯碳、仲碳和叔碳原子上。羟基的活性顺序为： 之分。它们分别连在伯碳、仲碳和叔碳原子上。羟基的活性顺序为： 伯羟基＞仲羟基＞叔羟基。 伯羟基＞仲羟基＞叔羟基。 用三羟甲基丙烷合成的醇酸树脂具有更好的抗水解性、 用三羟甲基丙烷合成的醇酸树脂具有更好的抗水解性、抗氧化稳定 耐碱性和热稳定性，与氨基树脂有良好的相容性。 性、耐碱性和热稳定性，与氨基树脂有良好的相容性。此外还具有色 泽鲜艳、保色力强、耐热及快干的优点。 泽鲜艳、保色力强、耐热及快干的优点。乙二醇和二乙二醇主要同季 戊四醇复合使用，以调节官能度，使聚合平稳，避免胶化。 戊四醇复合使用，以调节官能度，使聚合平稳，避免胶化。
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二、 有机酸 有机酸可以分为两类：一元酸和多元酸。 一元酸主要有：苯甲酸、松香酸以及脂肪酸（亚麻油酸、妥尔油 酸、豆油酸、菜籽油酸、椰子油酸、蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸等）； 多元酸包括：邻苯二甲酸酐（PA）、间苯二甲酸(IPA)、对苯二甲 酸(TPA)、顺丁烯二酸酐(MA)、己二酸(AA)、癸二酸(SE)、偏苯三酸 酐（TMA）等。多元酸单体中以邻苯二甲酸酐最为常用，引入间苯二 甲酸可以提高耐候性和耐化学品性，但其溶点高、活性低，用量不能 太大；己二酸(AA)和癸二酸(SE)含有多亚甲基单元，可以用来平衡硬 度、韧性及抗冲击性；偏苯三酸酐（TMA）的酐基打开后可以在大分 子链上引入羧基，经中和可以实现树脂的水性化，用作合成水性醇酸 树脂的水性单体。
醇酸树脂合成原料
4、有机酸2
一元酸主要用于脂肪酸法合成醇酸树脂，亚麻油酸、桐油酸等干性油脂肪酸感性较 好，但易黄变、耐候性较差；
豆油酸、脱水蓖麻油酸、菜籽油酸、妥尔油酸黄变较弱，应用较广泛； 椰子油酸、蓖麻油酸不黄变，可用于室外用漆和浅色漆的生产。 苯甲酸可以提高耐水性，由于增加了苯环单元，可以改善涂膜的干性和硬度，但用
12、常见的植物油的主要物性
见下表：
13、催化剂
若使用醇解法合成醇酸树脂，醇解时需使用催化剂。 常用的催化剂为氧化铅和氢氧化锂（LiOH），由于环保问题，氧化铅被禁用。 醇解催化剂可以加快醇解进程，且使合成的树脂清澈透明。其用量一般占油量的
0.02％。 聚酯化反应也可以加入催化剂，主要是有机锡类。如二月硅酸二丁基锡、二正丁基
量不能太多，否则涂膜变脆。
5、一些有机酸物性
见下表 ：
6、油脂
油类有桐油、亚麻仁油、豆油、棉籽油、妥尔油、红花油、脱水蓖麻油、蓖麻油、 椰子油等。
植物油是一种三脂肪酸甘油酯。三个脂肪酸一般不同，可以是饱和酸、单烯酸、双 烯酸或三烯酸，但是大部分天然油脂中的脂肪酸主要为十八碳酸，也可能含有少量 月桂酸（十二碳酸）、豆蔻酸（十四碳酸）和软脂酸（十六碳酸）等饱和脂肪酸， 脂肪酸受产地、气候甚至加工条件的重要影响。
油酸、椰子油酸、蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸等）； 多元酸包括：邻苯二甲酸酐（PA）、间苯二甲酸(IPA)、对苯二甲酸(TPA)、顺丁烯
二酸酐(MA)、己二酸(AA)、癸二酸(SE)、偏苯三酸酐（TMA）等。多元酸单体中 以邻苯二甲酸酐最为常用，引入间苯二甲酸可以提高耐候性和耐化学品性，但其溶 点高、活性低，用量不能太大；己二酸(AA)和癸二酸(SE)含有多亚甲基单元，可以 用来平衡硬度、韧性及抗冲击性；偏苯三酸酐（TMA）的酐基打开后可以在大分 子链上引入羧基，经中和可以实现树脂的水性化，用作合成水性醇酸树脂的水性单 体。
丙烯酸酯改性水性醇酸树脂的制备及表征
丙烯酸树脂和醇酸树脂具有不同特性7］。丙
烯酸树脂具有快速干燥的能力，但随后渗透到基材
中的性能却低于醇酸树脂，水性醇酸树脂涂料具有
良好的润湿性和流平性，能够自氧化固化，具有高光
泽度［-°］,但水性醇酸树脂所需干燥时间较长，所以
需要通过改性来满足性能要求［5］。丙烯酸酯改性
醇酸树
了 种树 的 ;， 具
的
发 ，要 以下几点 ：①引发剂在单体中的
9 ； ② . c # ； ③K
c
。 [\0
08H
发 &' E体
、s 、
” (中。 Ede '2
HH
发
x ， h 1、 1。
表1引发剂种类对改性水性醇酸树脂性能的影响
Table 1 Effed of initiator type on praperties
of modified waterporne alkyd resit
f：18362986327 E-mnou：492613133@ uu3onm 通讯联系人：季永新(762 -),教授，博士生导师，主要从事胶黏剂、乳液等的研究。电话：785748800, E- mni：
1837/1552@ qq. com
1502
&'()
!50"
］D—_8(EM)、F C T UVW。
本文采用溶液接枝共聚的方法制备丙烯酸
醇酸树脂，由图1跟表1可知，使用偶氮二异丁
5的 (_ \ _< ( 。 _<
化氢的粒径分
的双峰，由PDI得其分布没
5 用偶氮二异丁 T ， F
丁< (
没
烯酸 \ _的 枝在 醇酸树 ，
5 粒径变小,所以选择偶氮二异丁 作为引发剂。
醇酸树脂的原料
（1）多元酸水性醇酸树脂的合成主要采用脂肪酸法，该法所得树脂结构、组成均一，分子量分布也比较均匀。
其多元酸单体同溶剂型基本相同，应尽量选用抗水解型单体。
所用二元酸主要有苯酐（PA）、间苯二甲酸（IPA）、对苯二甲酸（PTA）、己二酸（AD）、壬二酸（AZA），比较新的抗水解型单体有四氢苯酐、六氢苯酐、1，4-环己烷二甲酸（1，4-CHDA）；单元酸有月桂酸（LA）、苯甲酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐油酸等，其中月桂酸（LA）、苯甲酸、油酸用于水系短油度醇酸树脂的合成，亚油酸、亚麻酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐油酸用于可自干水系中、长油度醇酸树脂的合成。
醇酸树脂中引入IPA有利于提高分子量，对提高涂膜干燥速率、硬度、耐水性亦有好处，但其熔点高（330℃），与体系混熔性差，活性较低，用量不能太高，一般为占二元酸的30%（mass ratio）。
AD、马来酸酐的引入可调整涂膜的柔韧性。
（2）多元醇水性醇酸树脂用多元醇可选用丙三醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷（TMP）等，有时为平衡官能度可以引入一些二官能度单体，如乙二醇、1，6-己二醇（1，6-HDO）、1，4-环己烷二甲醇（1，4-CHDM）、1，2-丙二醇、新戊二醇（NPG）、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇（TMPD）等。
其中，TMP带三个伯羟基，其上的乙基的空间位阻效应可屏蔽酯基，提高耐水解性，与其类似二官能度单体新戊二醇也常被选用；另外，据报道CHDM、TMPD也具有较好的耐水解性，但价格较高。
（3）水性单体水性醇酸树脂的合成水性单体是比不可少的，由其引入的水性基团，经中和转变成盐基，提供水溶性，因此，它直接影响树脂的性能。
目前比较常用的有：偏苯三酸酐（TMA），聚乙二醇二醇（PEG）或单醚、间苯二甲酸-5-磺酸钠、二羟甲基丙酸（DMPA）、马来酸酐、丙烯酸等。
（4）助溶剂水性醇酸树脂的合成及使用过程中，为降低体系黏度和贮存稳定性常加入一些助溶剂，主要有乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、异丙醇、异丁醇、仲丁醇等。
课程设计—醇酸树脂设计
《化工前沿技术》结课论文论文题目JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY课程设计学院____化工与药学院______专业____化学工程与工艺__ _年级班别______________________学号______________________学生姓名_______________________指导教师_______________________2015年12月10日1.课题名称 (4)2.设计要求及任务： (4)2.1设计出醇酸树脂的配方，要求如下： (4)2.2叙述整个工艺流程，包括设备，工艺条件，原材料，成品质量指标 (4)2.3采用溶剂法进行生产，选用间歇式操作方式，原料自选 (4)2.4画带控制点的工艺流程图 (4)2.5设计反应釜，考虑个加料口及排空口等，操作压力，温度等各条件 (4)3. 设计过程中可以有合理创新 (4)序言 (5)1.1醇酸树脂 (6)1.1.1醇酸树脂涂料的优点： (6)1.2 醇酸树脂的分类 (6)1.2.1 按改性用脂肪酸或油的干性分 (6)1.2.2按醇酸树脂油度分 (7)2.1 合成原理 (9)2.2 合成原料 (9)2.2.1多元醇 (10)2.2.2多元酸 (10)2.2.3脂肪油(酸) (10)2.2.4催化剂 (10)2.2.5 催干剂 (10)2.2.6回流溶剂 (10)2.3 合成工艺 (10)2.3.1醇酸树脂的合成工艺: (10)2.4 醇酸树脂配方设计 (11)2.4.1主要原料的选取 (11)2.4.2配方的设计与计算 (11)2.4.3理论配方设计表： (13)2.5工艺流程确定 (14)2.5.1简单工艺流程图 (14)2.5.3产品指标 (15)2.5.4工艺流程图 (15)2.6物料衡算 (16)2.7改性研究 (16)2.8设计总结 (17)3.1 应用 (17)3.1.1独立作为涂料成膜树脂，利用自动氧化干燥交联成膜。
紫胶改性水性醇酸树脂的合成工艺研究
有 限公 司；苯酐 （工业级 ）、偏苯 三酸酐 （工业级 ）、顺 丁烯 二酸酐 （工业 级），广州市蒙毅化工有 限公 司；氨水（工业级）武汉市腾兴 实验仪器有限公司 ；蒸馏水 ，自制 。
１．２ 醇酸 树脂 的合成
１．２．１ 溶 剂 法 将计量的蓖麻油酸 、顺丁烯二酸酐 、三羟 甲基丙烷 、紫 胶 、部
关键 词 ：醇酸树脂；紫胶；偏苯三酸酐；合成工艺
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ａｑｕｅｏｕｓ Ａｌｋｙｄ Ｒｅｓｉｎ Ｍ ｏｄｉｆｉｅｄ ｂｙ Ｌａｃ
Ｕ Ｇｕｏ —ｗｅｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ Ｌｉｆｅ，Ｘｉａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｂｅｉ Ｘｉａｎｎｉｎｇ ４３７ １００，Ｃｈｉｎａ）
分 苯 酐 及 少 量 催 化 剂 和 对 苯 二 酚 加 入 四 口 烧 瓶 中 ，升 温 至 １７０℃ ，开动搅拌 ，加入二 甲苯 ，继续 升温 至 ２００—２２０℃，加入剩 余苯酐 ，保 温酯 化。每隔 一段 时 间取样 测定 酸 值 ，待酸 值 降至 ６０ ｍｇＫＯＨ／ｇ左右 ，真空抽溶剂 ，降温至 １４０℃时 乙二醇单 丁醚 ， 继续 降温 至 ５０℃ ，加氨 水 中和 ，最 后加 去 离子 蒸馏 水 稀释 至 ４５％ （质 量 ）左 右 ，出料 。 １．２．２ 熔 融 法
水溶性醇酸树脂
干燥性
总结词
水溶性醇酸树脂干燥速度快，能够迅速固化成膜。
详细描述
水溶性醇酸树脂在常温下即可快速干燥，并且具有良好的耐候性和耐腐蚀性，能够适应各种环境条件下的使用要 求。
耐候性
总结词
水溶性醇酸树脂具有较好的耐候性，能 够承受自然环境中的各种因素影响。
VS
详细描述
由于水溶性醇酸树脂分子结构中含有的不 饱和脂肪酸等成分具有较好的耐候性能， 使得涂层在长期暴露于阳光、雨水和空气 中时不易发生老化、变色和龟裂等现象。
提高性能与品质
01
改进合成技术
通过改进合成技术，提高水溶性醇酸树脂的性能和品质，如提高涂膜硬
度、耐候性、耐腐蚀性等。
02
功能性水溶性醇酸树脂
开发具有特殊功能的水溶性醇酸树脂，如导电、抗菌、自修复等功能，
以满足不同领域的需求。
03
高固含和低粘度
研究高固含、低粘度的水溶性醇酸树脂，以提高涂料的固含量和降低
油墨领域
印刷油墨
水溶性醇酸树脂作为油墨连结料，具 有良好的印刷适性和干燥性能，广泛 应用于胶印、凹印、柔印等多种印刷 工艺。
塑料油墨
金属油墨
用于金属表面的印刷，水溶性醇酸树 脂可以提高油墨与金属表面的结合力， 增强印刷效果的持久性。
针对塑料材质的印刷，水溶性醇酸树 脂能够提供良好的附着力和耐磨性， 保证印刷品的质量和持久性。
造等行业。
其他应用领域
纤维处理剂
水溶性醇酸树脂可以作为纤维处理剂的主要成分，提高纤维制品的柔韧性和耐久 性。
皮革涂饰剂
应用于皮革制品的涂饰，能够提供良好的手感和外观效果，提高皮革制品的美观 度和耐用性。
03
水溶性醇酸树脂的性能特 点
涂料化学 醇酸树脂解析
醇酸树脂的油度范围见下表：
油度 油量/% 苯酐量/%
长油度 ＞60 ＜30
中油度 40～60 30～35
短油度 ＜40 ＞35
例题： 某醇酸树脂的配方如下： 亚麻仁油：100.00g；氢氧化锂（酯交换催化剂）：0.400g；甘 油（98％）：43.00g；苯酐（99.5％）：74.50g（其升华损耗约2％）。 计算所合成树脂的油度。 解： 甘油的相对分子质量为92，固其投料的物质的量为： 43×98％/92=0.458(mol) 含羟基的物质的量为：3×0.458＝1.374(mol) 苯酐的相对分子质量为148，因为损耗2％，故其参加反应的物质 的量为： 74.50×99.5％×（1－2％）/148=0.491(mol) 其官能度为2，故其可反应官能团数为：2×0.491＝0.982(mol) 因此，体系中羟基过量，苯酐（即其醇解后生成的羧基）全部反 应生成水量为：0.491×18＝8.835g 生成树脂质量为：100.0＋43.00×98％＋74.5×（1－2％）－8.835＝ 205.945（g） 所以 油度＝100/205.945=49%
第三章 醇酸树脂
第一节 概 述
第二节 醇酸树脂的分类 第三节 醇酸树脂的合成原料
第四节 合成醇酸树脂的反应原理
第五节 醇酸树脂的配方设计 第六节 合成工艺 第七节 醇酸树脂的合成实例 第八节 醇酸树脂的改性 第九节 醇酸树脂的应用
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，其它不含不饱 和双键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％。
醇酸树脂
7、无油醇酸树脂
2、烘干型醇酸树脂（中、短油度） 烘干型醇酸树脂（ 短油度）
(1)半干性醇酸树脂 (1)半干性醇酸树脂 半干性醇酸树脂与氨基树脂能配制成氨基清漆 氨基清漆和 半干性醇酸树脂与氨基树脂能配制成氨基清漆和烘漆 等产品。 等产品。 它具有良好的烘干性、保干性、保色性、 它具有良好的烘干性、保干性、保色性、耐酸和耐 碱性、耐油性，光泽高，硬度好等优点。 碱性、耐油性，光泽高，硬度好等优点。 (2)不干性醇酸树脂 (2)不干性醇酸树脂 不干性醇酸树脂与氨基树脂能配制成各种氨基清烘漆 氨基清烘漆等 不干性醇酸树脂与氨基树脂能配制成各种氨基清烘漆等。 涂膜具有硬度高与光泽高、坚韧、 涂膜具有硬度高与光泽高、坚韧、保色性和保光性好 等优点 （3）应用 这类涂料已广泛用于涂装自行车、缝纫机、电扇、 这类涂料已广泛用于涂装自行车、缝纫机、电扇、洗 衣机、玩具、轿车、仪表仪器等， 衣机、玩具、轿车、仪表仪器等，对金属的表面有较好的 装饰性和保护作用。 装饰性和保护作用。
（3）烯丙基醚无油醇酸树脂也是自干型的不饱和聚酯树 烯丙基醚无油醇酸树脂也是自干型的不饱和聚酯树 它具有耐久性好、保色和保光性好、光泽高、 脂。它具有耐久性好、保色和保光性好、光泽高、柔软性 好等优点，也是属于无油醇酸树脂新品种之一。 好等优点，也是属于无油醇酸树脂新品种之一。可用于木 器涂料和腻子（原子灰）等方面。 器涂料和腻子（原子灰）等方面。
c.各色聚酯氨基橘形烘漆——该漆以橘形花纹的美观、 c.各色聚酯氨基橘形烘漆 各色聚酯氨基橘形烘漆——该漆以橘形花纹的美观 该漆以橘形花纹的美观、 色彩柔和外观新颖等特色，主要用于计算机、打字机、 色彩柔和外观新颖等特色，主要用于计算机、打字机、 仪器仪表等方面的涂装。 仪器仪表等方面的涂装。 d．各色聚酯氨基无毒烘漆——主要用于玩具和食品工业 各色聚酯氨基无毒烘漆——主要用于玩具和食品工业 方面。 方面。 e．各色聚酯环氧烘漆——它能用于耐深冲方面的涂料， 各色聚酯环氧烘漆——它能用于耐深冲方面的涂料 它能用于耐深冲方面的涂料， 如食品印铁、卷尺等方面的涂装，具有附着力好， 如食品印铁、卷尺等方面的涂装，具有附着力好，柔韧 性好，耐冲击，保光和保色性好，耐腐蚀性好等优点。 性好，耐冲击，保光和保色性好，耐腐蚀性好等优点。
醇酸树脂漆详解
B轻化082 第十一组
概述
醇酸树脂 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，其它不含不饱和双键的聚酯则 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。 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％。
3、脂肪酸
主要有：桐油、亚麻油酸、脱水蓖麻油酸等干性油，豆油酸 等半干性油，椰子油酸、蓖麻油酸等非干性油； 醇酸树脂中各组分配比对性质影响很大。
4、催化剂
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若使用醇解法合成醇酸树脂，醇解时需使用催化剂。常用的催化剂为 氧化铅和氢氧化锂（LiOH）。由于环保问题，氧化铅被禁用。醇解 催化剂可以加快醇解进程，且使合成的树脂清澈透明。其用量一般占 油量的0.02％。聚酯化反应也可以加入催化剂，主要是有机锡类。如 二月硅酸二丁基锡、二正丁基氧化锡等。
Page 7
醇酸树脂的合成原料
一、多元醇 制造醇酸树脂的多元醇主要有丙三醇（甘油）、三羟甲基丙烷、三 羟甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇、1，2－丙二醇、1，3－丙二醇等。
分子中羟基的个数称为该醇的官能度，丙三醇为3官能度醇，季戊 四醇为四官能度醇。根据醇羟基的位臵，有伯羟基、仲羟基和叔羟基 之分。它们分别连在伯碳、仲碳和叔碳原子上。羟基的活性顺序为： 伯羟基＞仲羟基＞叔羟基。
பைடு நூலகம்
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一元酸主要用于脂肪酸法合成醇酸树脂，亚麻油酸、桐油酸等干 性油脂肪酸感性较好，但易黄变、耐候性较差；豆油酸、脱水蓖麻油 酸、菜籽油酸、妥尔油酸黄变较弱，应用较广泛；椰子油酸、蓖麻油 酸不黄变，可用于室外用漆和浅色漆的生产。苯甲酸可以提高耐水性， 由于增加了苯环单元，可以改善涂膜的干性和硬度，但用量不能太多， 否则涂膜变脆。
醇酸树脂
• （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 。
W0
• 2、 按醇酸树脂油度 分： 短油度醇酸树脂、 中油度醇酸树脂 、 长油度醇酸树脂、 超长油度醇酸树脂。
油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的 用量与树脂理论产量之比
三、醇酸树脂的性能
• 成膜性好，膜层有优良的耐气候性、耐盐 水性、光泽、耐脂肪族溶剂性、耐热性、 耐冲击性。 • 但不耐碱、酯、酮。
醇酸树脂溶液聚合法流程简图
油脂 催化剂 甘油 醇解
苯酐 聚酯化 二甲苯 溶剂 兑稀 过滤 包装 醇酸树脂
六、醇酸树脂的应用
• 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。
• 醇酸树脂作为涂料应用约占95％，它是所 有涂料树脂中使用最广的一种。其余5%作 为胶黏剂、增韧剂、油墨和模塑料
改性的醇酸树脂能在低压下模塑、快速固化， 固化时无挥发物放出；与无机填料充填性好， 也可用玻璃纤维混合增强；成型收缩率小， 制品尺寸稳定、电性能优良
四、醇酸树脂的合成原料
• ㈠、多元醇 制造醇酸树脂的多元醇主要有丙三醇 （甘油）、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、 季戊四醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二 醇等 。
五、醇酸树脂的制法
• 醇酸树脂的合成工艺按所用原料的不同可 分为： （1）醇解法；（2）脂肪酸法。 • 从工艺上可以分为： （1）溶剂法；（2）熔融法
醇酸树脂合成主要采用溶剂法生产。溶剂法 中常用二甲苯的蒸发带出酯化水，经过分水器的 油水分离后重新流回反应釜，如此反复，推动聚 酯化反应的进行，生成醇酸树脂 。
• 丙三醇
水性醇酸树脂的配方设计及实验优化
第 ３ ８卷第 ３ 期
２０ ０ ８年 ３月
涂 料 工 业
ＰＡＩ ＮＴ ＆ Ｃ０ＡＴＩ ＮＧＳ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
维普资讯 Ｖ０． Ｎｏ ３ Ｊ３８ ．
Ｍａ． ０ ｒ ２ ０８
水 性醇 酸 树脂 的配 方 设 计 及 实验 优 化
王 国建 ， 彩 霞 刘 洋 赵 赵 ， ， 磊 （ ．先进 土木 工程材 料教 育部 学与 工程 学院 ， 海 ２ ０ ９ ） ０ ０２ ２ 上 ００２
水性醇酸树脂
国民环保意识的增强 限制VOC排放量的法律法规的制定
石油能源的紧张
向环保化和集约化方向发展
高固体含量涂料
水性涂料
粉末涂料
UV/EB固化涂料
可行性
环境的可接受性 成本
第一页，共43页。
全球涂料产品结构和技术进展趋势
涂料品种 低固含量（传统）溶剂型涂料 高固含量溶剂型涂料 水性涂料 活性体系涂料 粉末涂料 辐射固化涂料 总计
61 9 3 0.5 50 1 1 1 1 1
第十九页，共43页。
TEGO
BYK Rohm and Hass Rohm and Hass
OMG 香港劲辉
底漆的制备方法如下：
1 研磨色浆阶段 （1）在分散釜中加入配方量的乙二醇丁醚和去离子水，在搅拌情况下慢慢加入水性醇酸树脂，使之 稀释；然后加入氨水，调整PH值为7~8；
指标 漆膜平整光滑、无针孔、流挂，涂刷两道无障碍 搅拌均匀无硬块，呈均匀状态 对面漆无不良影响 无沉降 ≤50 ≤80
≤2 ≤24 ≥50 ≤1 1 ≥B ≤303 表面无起泡、生锈及脱落现象 表面无起泡、生锈及脱落现象
第二十一页，共43页。
水性醇酸铁红防锈底漆（耐盐雾168h）
7% ZP-10 1.4% Alcophor 827
ROH+R1
H
H 3C -(C H 2)4-C H =C H -C
C CH HO
C H -(C H 2)7-C O O R O
R-R(R1) R-O-R R-O-O-R
OH O H 3C -(C H 2)4-C H = C H -C H = CH CH
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(C H 2)7-C O O R
醇酸树脂培训资料
油长（％） ＞65 65－60 60－55 55－40 40－30 甘油过量（％） 0 0—10 10－17 17－30 30－35 季戊四醇（％）0－5 5－15 15－20 20－30 30－40
例题：需要设计一个由甘油、苯酐、豆油制备油长为52%的中油 度醇酸树脂配方。 解（1）从油长估计甘油过量值，并求出油量（或脂肪酸量） 由已知数据，估计出甘油过量为17%～30%，取为18%，按2个 当量苯酐计算油量： 苯酐重量 2×74.1=148.2g 甘油重量 2×1.18×30.7=72.5 g 生成水量： 18g 由油长=（油重量/树脂重量）×100% = [油重量/（树脂中甘油重+苯酐重+油重量）]×100%即 0.52=油重量/（148.2+72.5-18+油重量） 油量=219.6 g
梓油用量＝312.15×10％＝31.22（g）
理论树脂产量＝苯酐量＋季戊四醇量＋油脂量－生成水量
＝148＋78.1＋312.15－18＝520.25（g） 溶剂用量＝（1－55％）×520.25/55％＝425.66（g） 溶剂汽油用量＝425.66×90％＝383.09（g） 二甲苯用量＝425.66×10％＝42.57（g） 将配方归入下表：
43×98％/92=0.458(mol)
含羟基的物质的量为：3×0.458＝1.374(mol)
苯酐的相对分子质量为148，因为损耗2％，故其参加反应
的物质的量为： 74.50×99.5％×（1－2％）/148=0.491(mol)
其官能度为2，故其可反应官能团数为：2×0.491＝0.982(mol)
水性醇酸树脂的合成及影响因素研究进展
水性醇酸树脂的合成及影响因素研究进展综述了水性醇酸树脂的制备方法和应用。
介绍了油、单体、乳化剂、中和剂、助溶剂、醇的种类及其用量、酸值、油度、不同反应温度对水性醇酸树脂性能的影响，并对其应用前景进行了展望。
标签：醇酸树脂；乳化法；影响因素水性醇酸树脂是由醇酸树脂水性化得到的一种树脂，具有耐腐蚀性、耐候性和快干性等，又同时具有一定柔韧性和较好的抗冲击性能，可广泛用作涂料和胶粘剂[1～3]。
由于引入了亲水基团，因而其耐水性比传统溶剂型醇酸树脂略差；由于水性醇酸树脂含有大量可进一步常温反应的双键，使交联度增加，所以其耐水性比丙烯酸酯类聚合物乳液的耐水性好。
Dhoke S K 等[4]以二甲基乙醇胺（DMEA）为中间介质，氨基树脂（HMMM）作为交联剂，以醇酸树脂为基本原料制备了性能良好的水性防腐性涂料。
与其他涂料相比，水性醇酸树脂涂料还具有兼容性、保光性和耐水性[5，6]，降低了火灾事故的发生率，并且较容易用水稀释和清洗[7]。
随着社会的不断发展，环保问题越来越受到人们的重视，化工企业排放的物质也对环境污染造成一定的影响，因而研制挥发性有机物（VOC）[8]含量低的水性醇酸树脂已成为重要的发展方向。
本文对醇酸树脂的水性化研究进展进行了较全面的综述。
1 水性醇酸树脂的合成工艺最早的水分散型醇酸树脂是由英国公司[9～12]提出的，合成水性醇酸树脂的关键在于将醇酸树脂水性化。
将油溶性树脂转变为水溶性树脂，一般采用在高分子化合物的结构上引入亲水性极性基团的化学方法，进而获得水溶性树脂。
根据是否添加表面活性剂将制备方法分为外乳法和内乳法。
1.1 内乳法内乳法是不添加表面活性剂达到树脂分散于水中的目的，即达到水性化。
根据乳化方法可分为3种。
1.1.1 成盐法该方法首先选择一种溶剂作为共溶剂，在共溶剂里通过聚合反应，在醇酸树脂中引入一定量的强亲水基团，然后用酸或碱中和成盐，加水稀释。
成盐法属于最常用的一种方法，应用比较广泛。
环氧改性水性醇酸树脂的制备与性能研究
环氧改性水性醇酸树脂的制备与性能研究汤旸;赖慧颖;王伟烽;李鹏浩;金峰;朱广军【摘要】水性醇酸树脂存在硬度较低、干燥速率慢、耐化学试剂差等问题,不能满足使用要求.但是使用环氧树脂改性水性醇酸树脂后制得的树脂性能有所改善.文章采用醇解法合成了环氧树脂改性水性醇酸树脂,选用亚麻油、三羟基甲基丙烷、偏苯三酸酐为主要原料合成水性醇酸树脂.采用环氧树脂改性多元醇,然后以改性多元醇醇解植物油,再采用酯化缩聚、羧基化、中和的方法合成环氧改性水性醇酸树脂.文章研究了环氧树脂种类、配比等因素对改性水性醇酸树脂性能的影响,得到较佳的工艺和配方,所制备水性氨基醇酸树脂漆的性能优良.【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】4页(P38-40,44)【关键词】水性醇酸树脂;环氧改性;水性氨基醇酸树脂漆;性能【作者】汤旸;赖慧颖;王伟烽;李鹏浩;金峰;朱广军【作者单位】南京理工大学化工学院,江苏南京 210094;南京理工大学化工学院,江苏南京 210094;南京理工大学化工学院,江苏南京 210094;南京理工大学化工学院,江苏南京 210094;南京理工大学化工学院,江苏南京 210094;南京理工大学化工学院,江苏南京 210094【正文语种】中文醇酸树脂在涂料工业的大量使用为涂料行业的发展掀开了新的一页。
20世纪90年代以来，绿色、环保的理念渐入人心，涂料行业也经历了一场巨变。
传统溶剂型涂料污染严重，慢慢被大家抛弃，水性涂料有环保、安全、对人健康无害等方面的优势，但是同时在某些具体方面水性涂料与传统溶剂型涂料相比还是有明显不足［1］，比如漆膜的干燥速度缓慢、硬度偏低、耐水性能差、耐腐蚀性能差［2］等。
由于醇酸树脂分子结构的特点，因此可以使用手段对其进行改性，通过在分子链上引入其他基团，进而提高醇酸树脂的性能。
经济的快速发展对新材料的开发提出了更高的要求，这是制造高性能涂料，特别是功能涂料的绝佳机遇，因此制备改性树脂具有广阔的应用前景和经济价值［3-5］。
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2.水性丙烯酸树脂合成：
原料Байду номын сангаас
丙烯酸丁酯
丙烯酸 甲基丙烯酸甲酯 过氧化苯甲酰 丁醇
用量/%
28-30
6-8 30-31 3-4 29-31
1 .丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸，过氧化苯甲 酰，混合搅拌溶解均匀，加入滴料漏斗中. 2.丁醇加入装有搅拌机、冷凝器、温度计、加热器与滴 料漏斗的四口烧瓶中，升温至溶液沸点回流2分钟. 3.滴料进行自由基聚合反应，控制料液在2-4小时内滴完， 控制温度保持在釜内溶液的沸点（112-125℃之间）。 4.滴加完成后，保持溶液沸腾状态3h，补加引发剂过氧 化苯甲酰5g，保温3h加水稀释即得水性丙烯酸树脂。
水性裂纹漆制备
水性聚氨酯铁红色漆+水性醇酸底漆
当水性醇酸白底漆搭配水性聚 氨酯铁红色漆时，属于底漆与 面漆表面张力差形成裂纹的原 理，当水性醇酸白底漆表干时， 喷涂水性聚氨酯铁红色漆，可 以得到类似于传统溶剂型硝基 裂纹漆的纹路效果，如左图。
水性裂纹漆制备
水性聚氨酯铁红色漆+水性丙烯酸底漆
当水性丙烯酸白底漆搭配水性 聚氨酯铁红色漆时，属于底漆 与面漆收缩率差距明显形成裂 纹的原理，当水性丙烯酸白底 漆表干时，喷涂水性聚氨酯铁 红色漆，可以得到类似于龟裂 裂纹的纹路效果，如左图。 。
原料 水性丙烯酸树脂 水 188L膨润土 4585分散剂 1181消泡剂 钛白粉 用量 32 10 1 0.5 0.4 20 原料 滑石粉 重钙 硫酸钡 1010底材润湿剂 GJ-1催干剂 用量 15 10 10
0.1
1
将水性丙烯酸树脂与水、膨润土、分散剂混合，搅拌下加入钛白粉、滑 石粉、消泡剂、重钙和硫酸钡，砂磨两小时，分散至细度小于50微米， 加入底材润湿剂，搅拌均匀即可。
结论
• 由此得到的裂纹漆不论在木材还是铁件上都有良好附着， 同时，我们通过实验也验证了制作透明裂纹漆的方法，表 明水性裂纹漆可以完全替代溶剂型裂纹漆，不仅操作简便， 纹路多变，附着力和硬度更是有溶剂型裂纹漆不能达到的 优势，可以省略罩光不凑，简化生产工序，节能，环保， 安全，值得大力推广。 •
谢谢
水性裂纹漆研制
江苏三木集团 刘应科 2013.05.04
裂纹漆的应用
• 裂纹漆是一种美术涂料，在涂饰后能形成 美丽的裂纹图案，图纹自然，高雅，古朴。 • 裂纹的色彩，大小，形状均可调节。 • 可用于家具，背景墙，玻璃，门窗，建筑 装璜，家庭装饰，玩具等，尤其适用于仿 古涂装。 • 主要有溶剂型和水性两类。
水性裂纹漆制备
水性聚氨酯铁红色漆
原料 水性聚氨酯树脂 水 188L膨润土 4585分散剂 1181消泡剂 铁红色粉 0.5 0.5 0.4 15 用量 70 原料 滑石粉 PM 醇酯-12 1010底材润湿剂 RM8w增稠剂 用量 8 4 1 0.1 0.5
将水性聚氨酯树脂与水（剩余少量水稀释成膜助剂）、膨润土、分散剂 混合，搅拌下加入钛白粉、滑石粉、消泡剂，砂磨两小时，分散至细度 小于50微米，加入用水稀释好的PM和醇酯-12，加入底材润湿剂，搅拌 均匀即可。 。
0.1
1 1
将水性醇酸树脂与水、膨润土、分散剂、混合，搅拌下加入钛白粉、滑 石粉、消泡剂、重钙和硫酸钡，砂磨两小时，分散到细度小于50微米， 加入底材润湿剂、催干剂和氨水，搅拌均匀即可。
水性裂纹漆制备
分别用所制得的水性醇酸树脂和水性丙烯酸树脂制作白色底漆，水性聚 氨酯树脂制作面漆，配方如下 水性丙烯酸白色底漆
水性裂纹漆制备
分别用所制得的水性醇酸树脂和水性丙烯酸树脂制作白色底漆，水性聚 氨酯树脂制作面漆，配方如下 水性醇酸白色底漆
原料 水性醇酸树脂 水 188L膨润土 4585分散剂 1181消泡剂 钛白粉 用量 32 10.2 1 0.5 0.2 20 原料 滑石粉 重钙 硫酸钡 1010底材润湿剂 GJ-1催干剂 氨水 用量 15 10 10
☆ ☆ ☆ ☆
无需增加颜料，可制备高光裂纹效果 可制裂纹清漆 不用罩光，附着力好 极低VOC排放
水性树脂的合成
1.水性醇酸树脂合成： 原料
亚麻油酸 三羟甲基丙烷 季戊四醇 间苯二甲酸 偏酐
用量/%
40-50 23-27 4-6 24-27 6-8
1.亚麻油酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、间苯二甲酸、 投入反应釜中，升温酯化至树脂清，并保温至酸值 ≤10，抽真空. 2. 160℃，加入偏酐，在180℃以下保温至酸值为 40～60mgKOH/g. 3. 140℃加入适量的乙二醇丁醚稀释，并用三乙胺中 和30min，至pH=8. 4.加入去离子水，搅拌均匀后既水分散型醇酸树脂。
传统溶剂型裂纹漆形成&制备原理
溶剂型裂纹漆缺陷
溶剂型裂纹漆依靠增加颜填料用量，提高溶剂挥发速率制得， 存在诸多缺陷：
☆ ☆ ☆ ☆
收缩力&脆性大 ，附着力差，需罩清漆 环境污染大 对操作人员危害大 易燃易爆
水性裂纹漆替代？
水性裂纹漆优点
可以利用底漆与面漆的表面张力差形成裂纹，也有利用在固 化成膜时，底漆与面漆收缩率差距明显形成裂纹制造水性裂 纹漆：