涂料化学醇酸树脂优秀课件
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涂料醇酸树脂课件
椰子油、蓖麻油、棉子油、豆油、亚麻油、桐油 等。
醇酸树脂旳合成原理
线性聚酯 交联型聚酯
醇酸树脂旳制备中旳化学反应 1、酯化反应
为使反应→应把反应时生成旳水引出。
2、醇解反应
3、酸解反应
油类与有机酸共热，因有过多旳羧基存在产生羧
基旳重新分配现象，这种反应在实际生产中用旳不 多，只有用间苯二甲酸时才采用。
例：设计一种由甘油、苯酐和豆油制备油 长为52%旳中油度醇酸树脂。
环节：（1）、按油长估计过量值，参照 181页经验数据。选18%，列出各原料 旳量 1当量苯酐 74克 苯酐分子量148 1.8当量甘油 36.2克 生成水量 9克
树脂中苯酐和甘油量为：
74 36.2 9 101.2
（2）拟定所用油量
O
O
CO
R
O
COCH2 CH CH2O C
O
O
CO
R
O
COCH2 CH CH2O C R
O
CO
R
C
COCH2 CH CH2O
O
O
O
n CO
R
凝胶化现象及理论预测
制备醇酸树脂过程中反应到一定程度， 粘度忽然迅速增长，形成凝胶物，称为 “凝胶化现象”。
开始出现凝胶时旳临界反应程度称为 “凝胶点”。
2.1.9 醇酸树脂在涂料中旳应用
第一大类涂料用树脂，占合成树脂总量旳三 分之一以上。醇酸树脂能够制成清漆、色漆、 工业专用漆和通用漆。
1. 干性短油度醇酸树脂 油度为30-40%，苯二甲酸酐>35%，豆油、
亚麻油、脱水蓖麻油、桐油、红花油等制成， 凝固快，附着力好，耐磨，光泽度、硬度好， 用于汽车、玩具、机器部件等金属制品旳底 漆和面漆等
醇酸树脂旳合成原理
线性聚酯 交联型聚酯
醇酸树脂旳制备中旳化学反应 1、酯化反应
为使反应→应把反应时生成旳水引出。
2、醇解反应
3、酸解反应
油类与有机酸共热，因有过多旳羧基存在产生羧
基旳重新分配现象，这种反应在实际生产中用旳不 多，只有用间苯二甲酸时才采用。
例：设计一种由甘油、苯酐和豆油制备油 长为52%旳中油度醇酸树脂。
环节：（1）、按油长估计过量值，参照 181页经验数据。选18%，列出各原料 旳量 1当量苯酐 74克 苯酐分子量148 1.8当量甘油 36.2克 生成水量 9克
树脂中苯酐和甘油量为：
74 36.2 9 101.2
（2）拟定所用油量
O
O
CO
R
O
COCH2 CH CH2O C
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O
CO
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O
COCH2 CH CH2O C R
O
CO
R
C
COCH2 CH CH2O
O
O
O
n CO
R
凝胶化现象及理论预测
制备醇酸树脂过程中反应到一定程度， 粘度忽然迅速增长，形成凝胶物，称为 “凝胶化现象”。
开始出现凝胶时旳临界反应程度称为 “凝胶点”。
2.1.9 醇酸树脂在涂料中旳应用
第一大类涂料用树脂，占合成树脂总量旳三 分之一以上。醇酸树脂能够制成清漆、色漆、 工业专用漆和通用漆。
1. 干性短油度醇酸树脂 油度为30-40%，苯二甲酸酐>35%，豆油、
亚麻油、脱水蓖麻油、桐油、红花油等制成， 凝固快，附着力好，耐磨，光泽度、硬度好， 用于汽车、玩具、机器部件等金属制品旳底 漆和面漆等
涂料第四章醇酸树脂
油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 (1) 表示醇酸树脂中弱极性结构的含量。因为 长链脂肪酸相对于聚酯结构极性较弱，弱极性结 构的含量，直接影响醇酸树脂的可溶性 , 如长油 醇酸树脂溶解性好，易溶于溶剂汽油 , 中油度醇 酸树脂溶于溶剂汽油-二甲苯混合溶剂 , 短油醇酸 树脂溶解性最差，需用二甲苯或二甲苯 / 酯类混 合溶剂溶解；同时，油度对光泽、刷涂性、流平 性等施工性能亦有影响，弱极性结构含量高，光 泽高、刷涂性、流平性好； (2) 表示醇酸树脂中柔性成分的含量 , 因为长 链脂肪酸残基是柔性链段 , 而苯酐聚酯是刚性链 段 , 所以 , OL 也就反映了树脂的玻璃化温度或常 说的 “ 软硬程度 ” ，油度长时硬度较低，保光、 保色性较差。
（2）脂肪酸法
脂肪酸可以与苯酐、甘油互溶，因此脂肪酸法合成醇 酸树脂可以单锅反应。同聚酯合成工艺、设备接近。 脂肪酸法合成醇酸树脂一般也采用溶剂法。
油度
40%为短油度
油度41%~60%为中油度
油度>60%为长油度
三、不同合成方法对树脂性能的影响
熔融法设备简单、利用率高、安全，但产品色深、
三、植物油及脂肪酸（一元酸） 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。
注：油一般指的是脂肪酸的三甘油酯，三
个脂肪酸一般不同，但是大部分天然油脂
中的脂肪酸主要为十八碳酸。
油类一般根据其碘值将其分为：干性油、 不干性油和半干性油。
干 性 油：碘值≥140，每个分子中双
第一节 醇酸树脂所用的原料
一、二元酸或二元酸酐 二元酸或二元酸酐主要包括 邻苯二甲酸酐
涂料涂装工艺第四章醇酸树脂ppt课件
4.2.7 醇酸树脂特点
价格低；表面张力低，很少缩边、缩孔 颜料易分散不絮凝；可以气干避免加入 固化剂产生潜在固化毒性。
保色性差；难达到高固含量；烘烤时产 生污染；耐碱性差（有酯存在）。
4.3 醇酸树脂改性
4.3.1 物理改性 硝基纤维素改性：适用不干性油或者干性油的
短、中油度醇酸树脂，改进干率、硬度、耐化 学品性、耐溶剂性。 橡胶及其衍生物：自干型中长油度醇酸，改进 干率、柔韧性、硬度、耐磨性、防火和耐水性。 抗划伤和绝缘性。 聚碳酸酯。改进干率、柔韧性、硬度、耐化学 药品、抗划伤和绝缘性。
加料量（kg） eA
346.5
1.183
77.9 148 572.4 18 554.4
2.00 3.183
eB 1.183 2.200
3.383
mo 1.183 0.394 0.550 1.000 3.127
树脂成分% 62.5
14.05 26.7 103.3 3.3 100
生产工艺
在反应釜中加入植物油、多元醇，开动搅拌升 温到120℃，停止搅拌加入催化剂（PbO或者 LiOH 0.5%),再开搅拌升温到230℃～ 240℃ 保温0.5h，取样测醇容忍度，达到终点降温到 200℃，慢慢加入苯酐，加完苯酐后加回流二 甲苯，慢慢开启搅拌，并且加入少量硅油，使 反应进行到终点。
甲苯二异氰酸酯
O C N
C H 2
N C O
MDI 二苯甲烷二异氰酸酯
4.3.4环氧改性
主要改性气干型醇酸树脂： 干性植物油和多元醇进行醇解后，降温 加入环氧树脂，与醇解物进行反应，然 后加苯酐进行酯化。环氧树脂一般加入 5%。 环氧树脂改性后，可以提高耐热、耐水、 耐碱性，改进漆膜附着力。
水性醇酸树脂ppt课件
上海市涂料研究所
配漆要点
5 成漆须在弱碱性条件下保存。PH值的调整可以使用 氨水、三乙胺或N，N-二甲基乙醇胺。树脂的粘度会随 PH值升高而增大。
6 产品的粘度主要取决于PH值，储存过程中可能由于 胺的挥发造成PH值降低，从而使粘度也随之下降。可通 过补加少量氨水，使粘度恢复到初始状态。
水性醇酸STW-301 (75%) 氨水(25％) 去离子水 乙二醇丁醚 滑石粉CMS-555 沉淀硫酸钡 磷酸锌ZP-10 防锈助剂Alcophor 827 氧化铁红 水性催干剂Octa-Soligen 421 Aqua 消泡剂Foamex 810
配方用量(g)
61 3 115 9 19 38.5 37 8.5 33.5 4.5 1
水性醇酸树脂
上海涂料有限公司上海新华树脂厂
上海市涂料研究所
为什么要发展水性涂料？
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
上海市涂料研究所
3.通过外加乳化剂的方式将溶剂型醇酸树脂转相乳化成醇酸树脂乳 液分散体。
上海市涂料研究所
水稀释性醇酸树脂的结构
R1
R2
R
COOH
R HO
COO
COO- B+
B
COO- B+
亲水基团
B OOC
COO
B
B OOC
上海市涂料研究所
聚合物 阴离子稳定体系
B =胺
碱性化合物
2 混合阶段
（1）在调漆釜中加入配方量的乙二醇丁醚和去离子水（包括研磨色浆阶段的 冲洗水），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；
醇酸树脂的介绍优秀课件
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)
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 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。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。
常见多元醇的物性见下表 ：
单体名称
结构式
相对分子 溶点(沸点) 密度
油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量（W 0 ）与树脂理论 产量（W t ）之比。其计算公式如下：
OLW0/W（t %）
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（W f ）与树脂理论产量之比：
OLfWf /W （t %）
W t =单体用量—生成水量＝甘油（或季戊四醇）用量＋油脂（或脂肪
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）用量－生成水量
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 % , 即
OL O f L0.9(5%)
引入油度（OL）对醇酸树脂配方有如下的意义： (1) 表示醇酸树脂中弱极性结构的含量 。 因为长链脂肪酸相对于聚酯结构极性较弱，弱极性结构的含量， 直接影响醇酸树脂的可溶性 , 如长油醇酸树脂溶解性好，易溶于溶剂汽 油 ； 中油度醇酸树脂溶于溶剂汽油-二甲苯混合溶剂 ；短油醇酸树脂 溶解性最差，需用二甲苯或二甲苯 / 酯类混合溶剂溶解。同时，油度对 光泽、刷涂性、流平性等施工性能亦有影响，弱极性结构含量高，光泽 高、刷涂性、流平性好； (2) 表示醇酸树脂中柔性成分的含量 。 因为长链脂肪酸残基是柔性链段 , 而苯酐聚酯是刚性链段 , 所以 , OL 也就反映了树脂的玻璃化温度（ T g ） , 或常说的 “ 软硬程度 ” ， 油度长时硬度较低，保光、保色性较差。
醇酸树脂
常见的植物油的主要物性见下表：
密度 /(g/cm3，20℃) 0.936～0.940 0.97～0.938 0.921～0.928 0.936～0.940 0.926～0.937 0.917～0.924 0.955～0.964 0.917～0.919 色泽/号 （铁钴比色法） 9～12 9～12 9～12 16 6 12 9～12 4
C(CH 2 OH)4
136.15
62.07 106.12 76.09
189(260)
-13.3(197.2) -8.3(244.5) -60(187.3)
1.38
1.12 1.118 1.036
HO(CH2 ) 2 OH
HO(CH2 ) 2 O(CH2 ) 2 OH
CH3CH(OH)CH 2 OH
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。
酸值/（mgKOH/g） 785 676 1145 768
碘值
固
固
固
固
固
876.5 460 165
固
《醇酸树脂涂料》PPT课件
精选PPT
6
（4）醇酸树脂涂料的分类
①按加入油的种类不同分类：
干性油 （亚麻油或脱水蓖麻油）
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 （蓖麻油、棉子油或椰子油等） 不能直接用作涂料，而是与其他种类树脂 混合作用。
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7
②醇酸树脂按油和苯酐的含量,可分为四种
用间苯二甲酸代替苯酐，制得的醇酸树 脂干燥速率有改进，耐热性更好。
精选PPT
24
树脂改性的醇酸树脂涂料 ①酚醛改性醇酸树脂涂料； ②乙烯基改性醇酸树脂涂料； ③有机硅改性醇酸树脂涂料等
精选PPT
25
思考题
1.已知醇树脂的配方：豆油（双漂） 1250.0kg（1.44kmol）；季戊四醇327.0kg （2.30kmol）；邻苯二酸酐600.0kg （4.05kmol）；黄丹0.052kg；二甲苯回流用 溶剂。反应结束后溶解于1567kg200号溶剂 油中，求所得产品油度和固体含量。
2.溶剂法生产醇酸树脂涂料的工艺如何？
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26
精选PPT
14
OL= W o / W r % = 100×100%/206 = 49%
含油量在46-60%，故为此醇酸树脂为中 油度。
精选PPT
15
7.3.2醇酸树脂涂料生产
（1）生产方法
工业上生产醇酸树脂,根据原料不同,可分为脂 肪酸法、醇解法和酸解法。
脂肪酸法是脂肪酸、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。 醇解法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。
醇酸树脂(课堂PPT)
优 点
②酯化反应时，酸值容易下 降
③制得漆膜坚硬而干性好
④色泽浅
醇解法优缺点
①成本低
优 ②工艺简单易控制 点
③原料腐蚀性小
①如脂肪酸直接来自植物油， 工艺较为复杂，增加成本
①在酸值较大时，酯化反 应速度就开始趋缓。酸值 不易下降
缺 点
②原料腐蚀性较大
缺 ②得到树脂漆膜干性比脂 点 肪酸法的差，也易泛黄
30～ 39
40～ 45
46～ 50
51～ 55
56～ 70
17
分 类 短油度
中油度
长油度
常用溶剂
甲苯、二 甲苯
二甲苯
200#溶剂 汽油松香
水
200#溶剂 汽油松香
水
200#溶剂汽 油松香水
不挥发分 /%
45～50
50
50～60
60
60～70
干燥方式
烘干
烘干和气 强制干燥、
干
气干
气干
气干
施工方式
喷涂或浸 涂
自干型醇酸树脂
烘干型醇酸树脂
挥发性漆用 醇酸树脂
二聚酸改性 醇酸树脂
无油醇 酸树脂
有机单体等改 性醇酸树脂
触变型醇酸树脂
4
1、自干型醇酸树脂（中、长油度）
主要用于各种自干和低温烘干醇酸清漆和醇酸磁 漆。
自干型醇酸树脂所制得的漆膜光泽、柔韧性、硬 度、耐油性、附着力、耐候性都能取得全面平衡 的优点。
油度
醇解速度
醇解温度
醇解 时间
容忍度
长
中
快
高
长大
短
27
新颖催化剂的应用
美国阿托（Elf Atochem）公司介绍一种新的催化剂 Fascat4350，是一种既可催化醇解又可促进酯化两种 反应（双重性）的催化剂，适应熔融法和溶剂法的长、 中、短油度醇酸树脂的制造。其用量为油的0.03%～ 0.04%，可缩短工时20%～25%，并改善树脂的色 泽和透明度。
《涂料树脂合成及应用》课件—03醇酸树脂
30年代开发的醇酸树脂，使涂料工业掀开了新的一页，标志着以
合成树脂为成膜物质的现代涂料工业的建立。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％。
C(CH2OH)4
相对分 子质量 92.09
134.12
136.15
溶点(沸 点)/0C）
18(290)
56～59 （295）
189(260)
密度 /(g/cm3)
1.26
1.1758
1.38
乙二醇
二乙二 醇
HO(CH2)2OH
HO(CH2)2O(CH2)2 OH
62.07 106.12
13.3(197.
• 3.3.5催干剂
• 干性油（或干性油脂肪酸）的“干燥”过程是氧化交联的过程。该反 应由过氧化氢键开始，属连锁反应机理。
•
ROOH RO +HO
RO + CH CH CH2 CH CH R' + O2 R'OO R'OO +R'H R '+R'OOH R'OOH R'O + HO
(R&##39;)+ROH
体系中形成的自由基通过共价结合而交联形成体形结构。
R' + R'
涂料22醇酸树脂2学时ppt课件
7436291012精选ppt272确定所用油量100油量树脂中苯酐和甘油量要求油度要求油度3列出配方4计算凝胶点判断理论上是否出现凝胶但配方是否合理还需理论来验证油量101252100521096g成分摩尔质重量摩尔数克当量cooh克当量oh质量分数豆油888109601230369036903691487405337甘油9236203931179164合计2198101613691548100012340503930369052101精选ppt28217醇酸树脂的制备按工艺分熔融法按原料分溶剂法一般采用二甲苯脂肪酸法醇解法结果需要结合实际验证结果需要结合实际验证官能团活性不同28酸解法脂肪酸油法精选ppt29常规法
苯酐
甘油 合计
148
92
74
36.2 219.8
0.5
0.393 1.016
1
1.179 1.369 1.548
33.7
16.4 100
（4）计算凝胶点判断理论上是否出现凝胶 但配方是否合理还需理论来验证
PC M 2 2 0 =(0.123 ×4+0.5+0.393)/(0.369+0.5 ×2)=1.01 f 2 eA / M 0 e A
31
④油中含有一些游离的酸，会影响醇解程度，所以 使用前需精炼。即将油加入锅里，在一定温度下搅拌， 并加入氢氧化钠溶液，脱除游离酸后，放出下层皂液， 用热水漂洗3~4次，升温至120度左右，脱水后即为精炼 油。 ⑤ 酯化：醇解完毕，稍稍降温（180～200℃），即 可加入苯二甲酸酐，再升温到200～250℃，酯化过程中 要不断取样测定酸值和粘度，达到规定要求时，停止反 应。将树脂溶解成溶液。 制备过程反应复杂，对操作要求严格，控制过程用酸度粘度/时间关系法。
苯酐
甘油 合计
148
92
74
36.2 219.8
0.5
0.393 1.016
1
1.179 1.369 1.548
33.7
16.4 100
（4）计算凝胶点判断理论上是否出现凝胶 但配方是否合理还需理论来验证
PC M 2 2 0 =(0.123 ×4+0.5+0.393)/(0.369+0.5 ×2)=1.01 f 2 eA / M 0 e A
31
④油中含有一些游离的酸，会影响醇解程度，所以 使用前需精炼。即将油加入锅里，在一定温度下搅拌， 并加入氢氧化钠溶液，脱除游离酸后，放出下层皂液， 用热水漂洗3~4次，升温至120度左右，脱水后即为精炼 油。 ⑤ 酯化：醇解完毕，稍稍降温（180～200℃），即 可加入苯二甲酸酐，再升温到200～250℃，酯化过程中 要不断取样测定酸值和粘度，达到规定要求时，停止反 应。将树脂溶解成溶液。 制备过程反应复杂，对操作要求严格，控制过程用酸度粘度/时间关系法。
水溶性醇酸树脂PPT课件
第18页/共21页
第19页/共21页
09材料2班 2009061615 李小淳 2009061610 胡群波 2009061624 丘越海 第20页/共21页 2009061635 叶才忠
感谢您的观看！
第21页/共21页
水溶性醇酸树脂制备工艺！
•1.醇酸树脂 •2.醇酸树脂
介绍回顾
配方设计
•3.醇酸树脂 •4.醇酸树脂
合成介绍
水性化
第1页/共21页
醇酸树脂（Alkyd resin,简称 AK），它由以下三种类型的单体经 过缩合聚合反应制得：
①多元醇； ②多元酸； ③脂肪酸或甘油一酸脂。
结构式：
O
O CH2 CH CH2 O C O
子量；nA2：苯酐的摩尔数；FA2：苯酐的官能度；nB：多元醇的摩尔数；FB：多元 醇的官能度
第8页/共21页
油用量＝ L M A2 酯化苯酐所需多元醇理论量 超量多元醇 酯化生成水
100 L 2
K 3n0 nA2 n0 nB 3n0 nA2 FA2 L n0 M 0 n0 M 0 nA2 M A2 nB M B 18nA2
r nB FB nA2 FA2
R nB FB 3n0 nA2 FA2 3n0
第9页/共21页
油脂
苯酐
催化剂
醇解
聚酯化
兑稀
过滤
包装
醇酸树脂
甘油
二甲苯
溶剂
第10页/共21页
第11页/共21页
醇解
第12页/共21页
酯化
第13页/共21页ຫໍສະໝຸດ 粘度急剧增大第14页/共21页
醇 酸 树 脂 ！
5060加入一般为胺类调ph785一般为羧基摩尔量的80加入去离子水进行水性化一般为固含量的50成水溶性醇酸树脂后续加填料等成涂料精选ppt19好漆尽在探讨中水溶性醇酸树脂与溶剂型醇酸树脂具有相同的干燥机理但树脂种类金属催干剂的含量和种类施工环境的湿度温度和溶剂组成等诸多因素都会影响水溶性醇酸树脂的干燥性能
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09材料2班 2009061615 李小淳 2009061610 胡群波 2009061624 丘越海 第20页/共21页 2009061635 叶才忠
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水溶性醇酸树脂制备工艺！
•1.醇酸树脂 •2.醇酸树脂
介绍回顾
配方设计
•3.醇酸树脂 •4.醇酸树脂
合成介绍
水性化
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醇酸树脂（Alkyd resin,简称 AK），它由以下三种类型的单体经 过缩合聚合反应制得：
①多元醇； ②多元酸； ③脂肪酸或甘油一酸脂。
结构式：
O
O CH2 CH CH2 O C O
子量；nA2：苯酐的摩尔数；FA2：苯酐的官能度；nB：多元醇的摩尔数；FB：多元 醇的官能度
第8页/共21页
油用量＝ L M A2 酯化苯酐所需多元醇理论量 超量多元醇 酯化生成水
100 L 2
K 3n0 nA2 n0 nB 3n0 nA2 FA2 L n0 M 0 n0 M 0 nA2 M A2 nB M B 18nA2
r nB FB nA2 FA2
R nB FB 3n0 nA2 FA2 3n0
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油脂
苯酐
催化剂
醇解
聚酯化
兑稀
过滤
包装
醇酸树脂
甘油
二甲苯
溶剂
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醇解
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酯化
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醇 酸 树 脂 ！
5060加入一般为胺类调ph785一般为羧基摩尔量的80加入去离子水进行水性化一般为固含量的50成水溶性醇酸树脂后续加填料等成涂料精选ppt19好漆尽在探讨中水溶性醇酸树脂与溶剂型醇酸树脂具有相同的干燥机理但树脂种类金属催干剂的含量和种类施工环境的湿度温度和溶剂组成等诸多因素都会影响水溶性醇酸树脂的干燥性能
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酸）用量－生成水量
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 % , 即
OL O f L0.9(5%)
引入油度（OL）对醇酸树脂配方有如下的意义： (1) 表示醇酸树脂中弱极性结构的含量 。 因为长链脂肪酸相对于聚酯结构极性较弱，弱极性结构的含量， 直接影响醇酸树脂的可溶性 , 如长油醇酸树脂溶解性好，易溶于溶剂汽 油 ； 中油度醇酸树脂溶于溶剂汽油-二甲苯混合溶剂 ；短油醇酸树脂 溶解性最差，需用二甲苯或二甲苯 / 酯类混合溶剂溶解。同时，油度对 光泽、刷涂性、流平性等施工性能亦有影响，弱极性结构含量高，光泽 高、刷涂性、流平性好； (2) 表示醇酸树脂中柔性成分的含量 。 因为长链脂肪酸残基是柔性链段 , 而苯酐聚酯是刚性链段 , 所以 , OL 也就反映了树脂的玻璃化温度（ T g ） , 或常说的 “ 软硬程度 ” ， 油度长时硬度较低，保光、保色性较差。
质量
/℃
/(g/cm3)
丙三醇 （甘油）
HOC2C HH(OH2)OCHH 92.09
18(290)
1.26
三羟甲基 丙烷
季戊四醇 乙二醇 二乙二醇 丙二醇
CH 3CH 2C(C 2OHH 3 ) 134.12 56～59（295） 1.1758
C(CH 2OH4)
136.15
HO(C2)2HOH
62.07
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%
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)
ห้องสมุดไป่ตู้ 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 。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％）。
涂料化学醇酸树脂
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。
油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量（W 0 ）与树脂理论 产量（W t ）之比。其计算公式如下：
OLW0/W（t %）
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（W f ）与树脂理论产量之比：
OLfWf /W （t %）
W t =单体用量—生成水量＝甘油（或季戊四醇）用量＋油脂（或脂肪
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％。
HO2 ()2 C OH (2 C )2O HH 106.12
CH3CH(OH)2COHH 76.09
189(260) -13.3(197.2) -8.3(244.5) -60(187.3)
1.38 1.12 1.118 1.036
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、
（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：
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。
返回
第三节 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： 伯羟基＞仲羟基＞叔羟基。
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
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 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。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。
常见多元醇的物性见下表 ：
单体名称
结构式
相对分子 溶点(沸点) 密度
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 % , 即
OL O f L0.9(5%)
引入油度（OL）对醇酸树脂配方有如下的意义： (1) 表示醇酸树脂中弱极性结构的含量 。 因为长链脂肪酸相对于聚酯结构极性较弱，弱极性结构的含量， 直接影响醇酸树脂的可溶性 , 如长油醇酸树脂溶解性好，易溶于溶剂汽 油 ； 中油度醇酸树脂溶于溶剂汽油-二甲苯混合溶剂 ；短油醇酸树脂 溶解性最差，需用二甲苯或二甲苯 / 酯类混合溶剂溶解。同时，油度对 光泽、刷涂性、流平性等施工性能亦有影响，弱极性结构含量高，光泽 高、刷涂性、流平性好； (2) 表示醇酸树脂中柔性成分的含量 。 因为长链脂肪酸残基是柔性链段 , 而苯酐聚酯是刚性链段 , 所以 , OL 也就反映了树脂的玻璃化温度（ T g ） , 或常说的 “ 软硬程度 ” ， 油度长时硬度较低，保光、保色性较差。
质量
/℃
/(g/cm3)
丙三醇 （甘油）
HOC2C HH(OH2)OCHH 92.09
18(290)
1.26
三羟甲基 丙烷
季戊四醇 乙二醇 二乙二醇 丙二醇
CH 3CH 2C(C 2OHH 3 ) 134.12 56～59（295） 1.1758
C(CH 2OH4)
136.15
HO(C2)2HOH
62.07
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%
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)
ห้องสมุดไป่ตู้ 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 。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％）。
涂料化学醇酸树脂
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。
油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量（W 0 ）与树脂理论 产量（W t ）之比。其计算公式如下：
OLW0/W（t %）
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（W f ）与树脂理论产量之比：
OLfWf /W （t %）
W t =单体用量—生成水量＝甘油（或季戊四醇）用量＋油脂（或脂肪
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％。
HO2 ()2 C OH (2 C )2O HH 106.12
CH3CH(OH)2COHH 76.09
189(260) -13.3(197.2) -8.3(244.5) -60(187.3)
1.38 1.12 1.118 1.036
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、
（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：
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。
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第三节 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： 伯羟基＞仲羟基＞叔羟基。
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
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 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。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。
常见多元醇的物性见下表 ：
单体名称
结构式
相对分子 溶点(沸点) 密度