课程设计—醇酸树脂设计
醇酸树脂反应釜课程设计
醇酸树脂反应釜课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解醇酸树脂反应釜的基本结构、工作原理及在化工生产中的应用；2. 掌握醇酸树脂的合成反应过程，了解反应条件对树脂性能的影响；3. 掌握反应釜操作的基本步骤和安全规范。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析醇酸树脂反应釜的操作过程，并进行简单的故障排除；2. 能够独立完成醇酸树脂反应釜的实操演练，提高动手操作能力；3. 能够通过小组合作，探讨优化醇酸树脂反应釜的操作方法，提升团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学实验的兴趣和热情，激发求知欲和探索精神；2. 增强学生的安全意识，培养严谨、负责的实验态度；3. 培养学生的环保意识，了解化学工艺在环境保护中的作用，树立绿色化学观念。
课程性质：本课程为化学实验课程，结合理论知识与实际操作，以提高学生的实践能力和综合素质。
学生特点：学生已具备一定的化学基础知识，具有一定的实验操作能力，但安全意识及团队合作能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调实验操作的规范性和安全性，培养学生独立思考和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后从事化学相关领域工作奠定基础。
二、教学内容1. 醇酸树脂反应釜基本结构及工作原理：- 反应釜的结构组成与功能；- 反应釜的工作原理及在化工生产中的应用。
2. 醇酸树脂合成反应：- 醇酸树脂的合成反应过程；- 反应条件对醇酸树脂性能的影响；- 合成反应中的安全注意事项。
3. 反应釜操作步骤及安全规范：- 反应釜的启动、运行和停止操作；- 反应釜操作中的安全规范；- 故障排除与应急处理方法。
4. 实操演练：- 醇酸树脂反应釜实操演练；- 小组合作探讨优化操作方法；- 操作过程中的问题分析及解决。
教学内容安排与进度：第一课时：醇酸树脂反应釜基本结构及工作原理；第二课时：醇酸树脂合成反应；第三课时：反应釜操作步骤及安全规范；第四课时：实操演练及问题分析。
醇酸树脂的制备
醇酸树脂的制备一、仪器（100ml 、500ml ）烧杯、天平、搅拌器、温度计、电热套、水浴锅二、实验原理三、醇酸树脂的分类按性能:干性油醇酸树脂—桐油、亚麻油、豆油、红花油、 不干性油醇酸树脂—椰子油、蓖麻油等 按含油多少短油度油量 35～45％ 中油度油量 40～60％ 长油度油量 60～70％ 油度（%)= ％四、制造方法,工艺上分为 溶剂法、脂肪酸法 从原料上分 熔融法 、醇解法五、脂肪酸法配方：成分 用量（kg) eA eB m0 占树脂成分(%) 亚麻油 241.4 0。
824 — 0.824 55。
0 甘油（油内）— — 0。
824 0。
275 — 甘油 67。
5 — 2。
176 0。
725 15。
37 苯酐 148.0 2.00 — 1.00 33。
73 总计 456。
9 2。
824 3。
0 2.824 104.10 理论出水量 18.0 — - — 4.1 树脂的量438.9———100。
0六、操作步骤将脂肪酸(亚麻油）、多元醇（甘油）、多元酸(苯二甲酸酐)在一起进行酯化.树脂的理论产量油用量①常规法:将全部反应物加入反应容器内混合，在不断搅拌下升温，在200～250℃下保温酯化。
中间不断地测定酸值和粘度，达到要求时停止加热，将树脂溶化成溶液，但这种方法制得的漆膜干燥时间慢、挠折性、附着力均不太理想。
②高聚物法：先加入部分脂肪酸（40~90％）与多元醇、多元酸进行酯化,先形成链状高聚物，然后再补加余下得脂肪酸,将酯化反应完成。
所制备的树脂漆膜干燥快、挠折性、附着力、耐碱性都比常规法有所提高。
醇酸树脂制备清漆醇酸清漆：又称三宝漆。
这种漆的附着力、光泽度、耐久性比前两种好。
它干燥快，硬度高,可抛光、打磨，色泽光亮。
但膜脆、耐热、抗大气性较差。
适于涂刷室内门窗、地面、家具等.清漆的组成：成膜物质、助剂、溶剂配方操作步骤按配方中用量示,向容器中依次加入硝基纤维素、聚硅氧烷、消泡剂BYK-141、流平剂BYK-358、催干剂松香，间隔为3～5 min，低速搅拌，然后加入已分散好的助溶剂醋酸丁酯和成膜物质亚麻油中油度醇酸树脂混合液，中速搅拌15 min,再加人防腐剂、增稠剂DBP，降至低速分散10 min，用200目滤布过滤出料，醇酸树脂制备磁漆配方操作步骤将醇酸树脂称量加入反应容器中，开启搅拌，加入AT203、膨润土、钛白粉分散30 min,研磨后，加入剩余原料，搅拌15 min。
醇酸树脂配方设计
4、配方设计3
解：以1摩尔苯酐为基准 工业季戊四醇的用量为：2×（1＋0.1）×35.5＝78.1（g） 1摩尔苯酐完全反应生成水量：18g 由油度概念可得：油脂用量＝60%(苯酐量＋季戊四醇量－生成水量)/(1－60％) ＝60%(148＋78.1－18)/(1－60％)＝312.15（g） 因此豆油用量＝312.15×90％＝280.94（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）
5、配方设计4
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） 配方核算主要是计算体系的平均官能度和凝胶点。此时，应将1摩尔油脂分子视为
1摩尔甘油和三摩尔脂肪酸。 将配方归入下表：
1、概述
合成醇酸树脂的反应是很复杂的。根据不同的结构、性能要求制备不同类型的树脂， 首先要拟定一个适当的配方，合成的树脂既要酸值低、分子量较大、使用效果好， 又要反应平稳、不致胶化。配方拟定还没有一个十分精确的方法，必须将所订配方 反复实验、多次修改，才能用于生产。
2、配方设计
目前，有一种半经验的配方设计方案，程序如下。 （1）根据油度要求选择多元醇过量百分数，确定多元醇用量。 油长（％） ＞65 65－60 60－55 55－50 50－40 40－30 甘油过量（％） 0 0 0－10 10－15 15－25 25－35 季戊四醇（％） 0－5 5－15 15－20 20－30 30－40 多元醇用量＝酯化1摩尔苯酐多元醇的理论用量（1＋多元醇过量百分数） 使多元醇过量主要是为了避免凝胶化。油度约小，体系平均官能度越大，反应中后
醇酸树脂配方设计
醇酸树脂配方设计醇酸树脂是一类具有独特性能的材料，广泛应用于油漆、胶粘剂、涂层等工业领域。
醇酸树脂的配方设计对于产品性能的优化和控制至关重要。
本文将介绍醇酸树脂配方设计的基本原则和方法，并以涂料为例，详细说明醇酸树脂配方设计的过程。
1.醇酸树脂的基本原则：(1)填充剂选择：在醇酸树脂配方设计中，填充剂的选择对于产品的性能起着重要作用。
填充剂可以有效改善树脂涂料的体积稳定性、耐候性、硬度等性能。
(2)溶剂选择：溶剂的选择对于树脂涂料的加工性能和涂装效果具有重要影响。
正确选择溶剂可以提高涂料的粘度调节性能、展流性能和干燥性能。
(3)硬化剂选择：根据所需的涂料性能，选择合适的硬化剂对于树脂涂料的性能优化有重要作用。
(4)助剂选择：合适的助剂可以在醇酸树脂配方中改变涂料的抗黄变性、耐温性、耐水性等性能。
2.醇酸树脂涂料配方设计的步骤：(1)确定涂料的用途和所需性能：根据涂料的使用环境和所需的性能要求，确定涂料的基本性能指标，如附着力、硬度、耐候性、耐化学品性等。
(2)选择主要原材料：根据涂料的性能要求，选择主要的树脂、填充剂、溶剂、硬化剂和助剂。
(3)确定配比：根据主要原材料的特性和性能指标，确定各原材料的配比。
通常需要通过试验和实验来确定最佳的配比比例。
(4)评价性能：根据配方确定后，制备样品进行性能评价。
包括粘度、干燥时间、附着力、硬度、耐候性等。
(5)优化调整：通过评价性能结果，根据实际需求对配方进行优化调整。
可以通过增减原材料的配比比例或者更换不同的原材料来达到理想的性能要求。
(6)量产试验：在确定最佳配方后，进行大批量试验生产。
在试验生产过程中，需要对产品进行整体性能评估，确保产品符合设计要求。
3.涂料配方设计案例：以下是一种常见的醇酸树脂涂料配方设计案例：-醇酸树脂：50%-填充剂：25%-溶剂：20%-硬化剂：5%其中，填充剂的选择可以根据具体需求来确定，如二氧化钛、滑石粉等。
溶剂的选择需要考虑涂料的粘度调节和干燥性能，常见的溶剂有甲苯、丙烯酸酯溶剂等。
年产300t醇酸树脂间歇反应釜设计
化学化工学院生物与制药工程系制药工艺学课程设计题目：反应釜的设计姓名：姜潮学号： 2008002210专业：制药工程指导教师：林建英2012 年 1 月 7 日第一章设计任务说书1.1设计题目1.1.1反应器（釜）的设计在反应釜中用己二酸和己二醇在70℃下进行缩聚反应生产醇酸树脂，催化剂为浓硫酸，反应速率方程为RA=k (CA2)，（A指己二酸），70℃下k=1.97*10-3 （L/（mol.min）），己二酸的起始浓度为CAo=4 mol/L1.2设计任务及操作条件1.2.1 处理能力年产量：150吨/年1.2.2设备形式间歇操作的反应釜1.2.3操作条件年工作日为300天，热损失为总进入热量的15%，储罐的装料系数为80%，反应器的装料系数为75%，每批物料的辅助操作时间为1小时，己二酸转化率0.80。
加热蒸汽可在180℃-110℃之间调第二章设计方案简介本选题为间歇釜式反应器的设计。
通过物料衡算、热量衡算，反应器体积为、换热量为。
设备设计结果表明，反应器的特征尺寸为高3320mm，直径3200mm；夹套的特征尺寸为高2550mm，内径为3400mm。
还对塔体等进行了辅助设备设计，换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。
搅拌器的形式为圆盘式搅拌器，搅拌轴直径60mm。
在此基础上绘制了设备条件图。
本设计为间歇釜式反应器的工业设计提供较为详尽的数据与图纸。
第三章 工艺设计2.1设计任务及条件乙酸HOOC(CH 2)4COOH+HOCH 2(CH 2)4CH 2OH === -[-OC-(CH 2)4-COOCH 2-(CH 2)4-CH 2O-]n +H 2O A B R S原料中反应组分的质量比为：A ：B ：S=1：2：1.35,并假定在反应过程中不变。
每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间t=1h ，每天计24h 每年300d 每年生产7200h 。
每天生产1000Kg/天。
反应在70℃下等温操作，其反应速率方程如下R A =k (C A 2)其中,100℃时，k 1=1.97×10-3L/(mol ·min)。
醇酸树脂合成配方的设计与计算
醇酸树脂合成配方的设计与计算
醇酸树脂是一种常用的合成树脂，其配方设计与计算可以遵循以下步骤：
1. 确定目标性质：首先，确定所需合成醇酸树脂的目标性质，例如固化时间、强度、耐热性等。
这将有助于确定合适的原料和配方比例。
2. 选择醇和酸：根据目标性质选择合适的醇和酸。
常见的醇包括甘油、乙二醇等，常见的酸包括酞菁酸、异氰酸酯等。
选择时要考虑它们的反应活性、可用性和相容性。
3. 确定配比：根据所选的醇和酸，确定它们的配比。
配比的选择可以参考相关文献或经验数据，也可以通过试验进行确定。
需要注意的是，醇和酸的摩尔比应该满足化学反应的需求，并考虑到产品性能的平衡。
4. 添加助剂：根据需要，可以添加一些助剂来改善树脂的性能。
例如，可以添加稀释剂来调整黏度，添加固化剂来加速反应速度，添加填料来增加强度等。
5. 计算配方：根据所选的配比和所需合成量，计算各个组分的质量或体积。
这可以通过将摩尔比转换为质量比或体积比进行实现。
需要注意的是，醇酸树脂的合成配方设计与计算涉及到一系列复杂的化学反应和材料科学知识，建议在实验室或专业人员的指导下进行。
同时，根据具体情况调整配方是必要的，以获得最佳的性能和效果。
05 吴建、穆正洋—醇酸树脂
水性பைடு நூலகம்酸树脂
• 水稀释性或“水溶性”醇酸树脂可以用过 量苯酐和加入偏苯三酐使醇酸树脂中含有 过量的羧基的方法来制备。也可以通过马 来酸酐和醇酸树脂中所含共轭双烯发生双 烯加成反应加入羧基。在高温下，马来酸 酐也可和醇酸树脂中的非共轭的两双键间 的活泼亚甲基反应。
触变型醇酸树脂
• 触变型醇酸树脂是用醇酸树脂与聚酰胺树 脂反应制得的。聚酰胺树脂分子的酰胺基 与醇酸树脂发生交换反应，将聚酰胺分子 分解成链段而连接到醇酸树脂上。由于酰 胺上含有氮原子，容易在分子间形成氢键 ，从而形成物理交联，使黏度上升。在外 力作用下，氢键可被破坏；外力撤销后， 又可逐步形成氢键，这是有触变性的原因 。
醇酸树脂的分类
按改性用脂肪酸或油的干性分类
干性油醇酸树脂
不干性油醇酸树脂
半干性油醇酸树脂
• 按醇酸树脂油度分类
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(m)与树脂理论产量 (m)之比。 其计算公式如下： OL=m。／m
短油度醇酸树脂
中油度醇酸树脂
醇酸树脂的组成
醇酸树脂是一种合成聚合物，可通过聚合物中各组分的调 节制备出性能优良的适用于表面涂层的树脂。
醇酸树脂
吴 建 穆正洋
主要内容
• • • • • • 醇酸树脂的分类及组成 醇酸树脂的凝胶及配方设计 醇酸树脂的制备方法 醇酸树脂的性能影响因素 醇酸树脂的改性 其他类醇酸树脂
醇酸树脂是涂料用合成树脂中产量最大、 用途最广的一种。它可以配制白干漆和烘漆， 民用漆和工业漆，以及清漆和色漆。醇酸树 脂的油脂种类和油度对其应用有决定性影响。 醇酸树脂的本质便是聚酯，但和通常用 于纤维及工程塑料的聚酯不同，它相对 分 子质量低，无结晶倾向，且一般含有油的组 分，所以可称为油改性的聚酯，在涂料中也 有不含油的聚酯，称为无油醇酸，但一般不 能单独作为成膜物，需要交联剂的配合使用。
醇酸树脂的制造
项目2 涂料用树脂的制备子项目1 醇酸树脂的制造上一节课内容回顾配方分析与计算油度的概念热炼机理教学目标4,了解醇酸树脂的分类和主要用途.1,掌握醇酸树脂的油度划分和计算方法.2,掌握醇酸树脂的制备方法.3,了解生产醇酸树脂的主要原料.一,生产醇酸树脂的主要原料多元醇单元酸多元酸二,醇酸树脂的分类和主要用途自干型醇酸树脂无油醇酸树脂挥发性漆用醇酸树脂二聚酸改性醇酸树脂触变型醇酸树脂有机单体等改性醇酸树脂烘干型醇酸树脂三,醇酸树脂的油度划分和计算方法醇酸树脂油度的划分醇酸树脂的油度计算方法四,醇酸树脂的制备醇酸树脂的制备方法影响制备醇酸树脂的各种因素醇酸树脂生产过程实例醇解终点的控制方法酸值-粘度-时间对树脂反应终点的关系课堂小结一,生产醇酸树脂的主要原料二,醇酸树脂的分类和主要用途三,醇酸树脂的油度划分和计算方法四,醇酸树脂的制备作业现要设计一个42%油度的茶籽油甘油醇酸树脂,醇过量为20%,要求以二甲苯作为稀释剂,固体含量为60%.试求其配方组成.已知:苯酐当量为74,当量苯酐酯化水为9,甘油浓度95%,100%甘油当量为30.7.1,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.如果低温烘干,还可进一步提高硬度,耐磨性和抗水性等性能.2,烘干型醇酸树脂(中,短油度)半干性醇酸树脂不干性醇酸树脂(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和烘漆等产品.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.(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等.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,洗衣机,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.3,挥发性漆用醇酸树脂(中,短油度)(1)干性油醇酸树脂可以用于固体含量偏低的过氯乙烯漆中,增加其漆膜的丰满度,提高光泽,附着力,耐候性,保光性,保色性等.但耐化学性有所降低.如果加入醇酸树脂太多,在重复喷涂时会引起咬底现象.3,挥发性漆用醇酸树脂(中,短油度)(2)不干型酯胶树脂和松香改性不干型醇酸树脂可以用于硝基漆中,一般以1:1左右配比使用.它能提高液漆膜的光泽,附着力,硬度,丰满度,耐候性,耐油和耐醇作用.还能提高打磨性,抛光性和防止漆膜收缩.4,有机单体等改性醇酸树脂(a)自干型苯乙烯改性醇酸树脂主要是用干性油(桐油,亚麻油,脱水蓖麻油等)制得.它具有快干,硬度高,耐化学性好和耐油性好等优点.但在耐溶剂和耐候性方面有所下降.(1)苯乙烯改性醇酸树脂(1)苯乙烯改性醇酸树脂(b)烘干型苯乙烯改性醇酸树脂是用半干性油制得的树脂.它具有烘干时间短,光泽高,硬度高,耐化学性和绝缘性好等优点.如果加入一定量的氨基树脂,烘干后可以提高耐溶剂性和耐磨性,抗水性,耐碱性也有所提高.(2)丙烯酸类改性醇酸树脂由干性油和半干性油经单体和低聚物改性制得的,可以自干和烘干的改性醇酸树脂.它具备快干,附着力好,坚韧性好等优点.此外在保色,保光,耐候性等方面比苯乙烯改性醇酸树脂要优越一些.(3)有机硅改性醇酸树脂由干性油和半干性油经含羧基的单体和含有甲氧基的低聚物改性制得的能自干和烘干的改性醇酸树脂.该树脂具有耐高温,抗水性好,抗粉化好,保光性好,耐候性好,耐化学性好等优点.主要用于长效户外用漆以及耐高温和绝缘漆等方面.(4)异氰酸酯改性醇酸树脂TDI(甲苯二异氰酸酯)改性醇酸树脂具有快干,硬度高,耐水耐油等性能,一般作为内用磁漆.如果用HDI (脂肪族异氰酸酯)改性醇酸树脂,可以制成内用和户外用磁漆.(5)叔碳酸改性醇酸树脂叔碳酸是高支链,有空间效应,其酯化速度较慢,需制成钠盐后与环氧氯丙烷反应而成的叔碳酸缩水甘油酯来改性醇酸树脂.改性后的醇酸树脂具有良好的保色,保光,抗水性和耐候性.如果制成叔碳酸型无油醇酸,主要用于氨基烘漆,汽车涂料和卷材涂料.(6)己内酯改性醇酸树脂用己内酯改性的醇酸树脂分子量分布较窄,粘度低,能制成高固体分树脂.漆膜交联密度高,因此它的柔韧性,附着力,耐溶剂和抗污性都得到提高.5,二聚酸改性醇酸树脂用二聚酸代替少量植物油,可以缩短酯化时间,节约工时,增加产量,不影响漆膜性能.如果用来制取无油醇酸树脂,其对颜料润湿性很好,弹性和抗冲击性好,与其他树脂混溶性好,对烃基类溶剂有较好的溶解性.还可以用全部二聚酸制得的无油醇酸树脂来制取卷材涂料和其他涂料产品.6,触变型醇酸树脂触变型醇酸树脂制成的涂料,可以防止沉底,涂刷松弛,比普通漆膜厚一倍时不产生流挂,涂刷平顶时不会滴漆.其漆膜性能与普通醇酸族基本相仿.7,无油醇酸树脂(1)用新戊二醇制取的聚酯树脂也称为无油醇酸树脂,它分别能与氨基树脂和环氧树脂配制下列品种.a.聚酯氨基清漆——用于罩光,能使涂膜更丰满,光泽提高而坚牢.b.各色聚酯氨基烘漆——用于自行车,缝纫机,冰箱,洗衣机和卷材(钢板和铝板)的涂装.它具有光泽高,硬度好,丰满度好,耐久性好,耐候性好,泛黄性小,过烘烤性好,附着力好,不沾污,耐湿性好等优点.c.各色聚酯氨基橘形烘漆——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,仪器仪表等方面的涂装.e.各色聚酯环氧烘漆——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,柔韧性好,耐冲击,保光和保色性好,耐腐蚀性好等优点.d.各色聚酯氨基无毒烘漆——主要用于玩具和食品工业方面.(2)用新戊二醇型的无油醇酸树脂可以制成各种不同的规格与异氰酸酯类(如HDI,XDI等)匹配成自干或低温烘干型性能优异的涂料.可以用于汽车,摩托车及家具等工业方面的涂装.(3)烯丙基醚无油醇酸树脂也是自干型的不饱和聚酯树脂.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.可用于木器涂料和腻子(原子灰)等方面.1,醇酸树脂油度的划分醇酸树脂组成中油(或苯二甲酸酐)所占的质量百分数称为油度.一般以含油量百分数表示,据此可将醇酸树脂分为超短,短,中,长,极长五种油度.2,醇酸树脂的油度计算方法(1)计算公式(2)配方计算举例见讲义page 50 例题1.(一)醇酸树脂的制造方法醇解法脂肪酸法酸解法酸性条件碱性条件二步法一步法④在贮存中,易氧化变色③色泽较深③凝固点较高,天气冷时,需要保温,否则难以投料②得到树脂漆膜干性比脂肪酸法的差,也易泛黄②原料腐蚀性较大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①如脂肪酸直接来自植物油,工艺较为复杂,增加成本缺点④色泽浅③原料腐蚀性小③制得漆膜坚硬而干性好②工艺简单易控制②酯化反应时,酸值容易下降①成本低优点①使配方设计灵活性较大,质量容易控制优点醇解法优缺点脂肪酸法优缺点溶剂法和熔融法生产工艺比较多少二氧化碳用量较大较少物料损耗低高自动化程度简单严格设备要求低好环境保护难易操作控制差好文明生产不均匀均匀树脂结构差轻劳动强度高低反应温度重严格安全措施慢快酯化速度难清洗易清洗结垢清理深浅树脂色泽熔融法溶剂法项目熔融法溶剂法项目(二)生产过程实例醇解法(碱性条件)醇解法(酸性条件)酸解法脂肪酸法(三)影响制备醇酸树脂的各种因素催化剂的用量和温度新颖催化剂的应用多元醇及用量其他影响因素影响醇酸树脂色泽的主要因素惰性气体植物油的质量和碘值油度(四)醇解终点的控制方法甲醇容忍度法乙醇容忍度法电导测定法(五)酸值-粘度-时间对树脂反应终点的关系醇解法(碱性条件)醇解法(碱性条件)溶剂油脂,甘油醇解酯化稀释过滤贮槽检验苯酐,二甲苯醇解法(酸性条件)醇解法(酸性条件)溶剂油脂,季戊四醇,苯甲酸醇解酯化稀释过滤贮槽检验苯酐,回流二甲苯酸解法酸解法检验溶剂油脂,间苯二甲酸醇解酯化稀释过滤贮槽甘油脂肪酸法脂肪酸法溶剂脂肪酸甘油苯酐酯化稀释过滤贮槽检验二甲苯催化剂的用量和温度的影响催化剂用量不足 :醇解反应延长,醇解物粘度增大催化剂过量:缩短醇解终点的反应时间.有些催化剂还会使树脂色泽加深,有时会造成树脂发浑,不够透明,过滤困难,甚至降低漆膜耐水性和耐久性等 .催化剂的用量和温度的影响酯化反应时温度太低:影响醇解速度而延长反应时间.酯化反应时温度太高:醇解时间缩短,但会造成色泽加深,同时会产生聚合和多元醇醚化等副反应.油度对醇解的影响短中大长高快长容忍度醇解时间醇解温度醇解速度油度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.植物油的质量和碘值对醇解的影响制造醇酸树脂用的植物油,一般都要经过精制.主要除去油中的游离脂肪酸,色素,蛋白质等杂质然后才能使用.否则就会使醇解速度受到影响,色泽加深,透明度较差,干性较慢等,严重时还会影响树脂的内在质量.植物油的质量和碘值对醇解的影响植物油的碘值越大,则醇解速度就越快.如:亚麻油(碘值174)>豆油(碘值125～140)>玉米油(碘值114)>棉籽油(碘值102). 各种多元醇及用量对醇解的影响在相同条件下,多元醇的醇解速度一般是:三羟甲基丙烷>甘油>季戊四醇.如果多元醇用量增加,其醇解速度则相应加速.惰性气体的影响在整个醇酸树脂反应中,通入一定量惰性气体(如二氧化碳或氮气)可以起到避免一定的氧化聚合等副反应的作用.在一般条件允许下,选用二氧化碳比选用氮气效果要好.其他影响因素反应釜的材质反应釜的使用与清理反应釜的加热系统影响醇酸树脂色泽的主要因素(b)原材料方面的影响例如选用进口苯酐就比国产苯酐色泽要浅而且色相要好.所以原料的纯度应引起重视.(a)设备的材料影响设备的材料应该是不锈钢的.影响醇酸树脂色泽的主要因素(c)加添加剂加入抗氧剂和酯化催化剂的措施,达到避免氧化变深及缩短工时,色泽不易变深的效果.(d)采用脂肪酸法应尽量避免采用醇解法.影响醇酸树脂色泽的主要因素(e)选用合格的助滤剂和正确的使用量.(g)二甲苯应采用石油级.(f)应采用自动化程度好的生产工艺.甲醇容忍度法主要常用于短油,中油度甘油醇酸树脂产品中控制醇解物的终点,一般应达到醇解物比无水甲醇在1:3以上清(25℃)时为醇解终点.乙醇容忍度法用于长油甘油醇酸树脂和季戊四醇醇酸树脂产品中控制其醇解物的终点.一般应达到季戊四醇型醇解物比95%乙醇,在1:4以上清(25℃),为醇解终点.电导测定法(醇解仪法)此法是利用电导仪的两个电极装入釜内.在醇解过程中,观察仪表上的电导率曲线变化,待曲线升到高峰点(即拐点)后,又突然下降,然后曲线再趋向平衡,此刻的高峰点就作为醇解终点但无数值表示.。
醇酸树脂配方设计
醇酸树脂配方设计一、Carothers 凝胶化理论av c F P 2= F av ：平均官能度 000m e e m e F B A av +==e 0：总当量数；e A ：酸当量数；e B ：醇当量数；m 0：总摩尔数。
e.g.1 若等摩尔的甘油、苯酐、脂肪酸(1:1:1)进行酯化，则 平均官能度2111112131=++⨯+⨯+⨯=av F ∴不会凝胶 在酸、醇官能团非等当量的情况下，过量的一种成份必须计算其有效官能度。
这时平均官能度即为平均有效官能度。
平均有效官能度等于未过量组分官能团数（酸官能团数）的两倍除以体系中分子总数之商。
02m e F A AV= 根据卡氏公式：A c e m P 0=当设计一个醇酸树脂时，最重要的是避免凝胶。
我们可以直接用起始原料中的摩尔数和羧基的当量数的比值来估计。
令该比值为K ，K 称为工作常数。
K=m 0/e A当K ＝1，表示反应到100%时凝胶。
在实际配方设计时，为了便于控制反应，可设计K 稍大于1；但也不能太大，因为多元醇太多必然引起聚合度下降，K 值不要超过1.05。
应注意的是：1. K 值仅适合于溶剂法醇酸的配方设计。
2. 熔融法生产醇酸，由于物料损失过多，K 值必须作适当调整。
3. 不同原料用于醇酸树脂制备时，K 也要调整。
二、醇酸树脂的配方计算醇酸树脂配方计算包括两个内容：1. 给出了L （油度）、K （工作常数）、r （醇超量）中的两个量，计算第三个量。
2. 已知原料之间的质量比，求L 、K 、r 、R （包括油中所含甘油在内的总的醇超量）计算公式如下：设L ：油度；M A2：苯酐的分子量；M B ：多元醇的分子量；n 0：油的摩尔数；M 0：油的分子量；n A2：苯酐的摩尔数；F A2：苯酐的官能度；n B ：多元醇的摩尔数；F B ：多元醇的官能度⎪⎭⎫ ⎝⎛-++-酯化生成水超量多元醇论量 酯化苯酐所需多元醇理M L L 油用量＝A 21002()()()()()0220222220000220020331833n F n n F n R F n F n r n M n M n M n M n L F n n n n n n K A A B B A A B B A B B A A A A B A ++==-++=++++=e.g.1 一种豆油醇酸树脂，它由苯酐、工业季戊四醇及豆油制成，油度为62.5%。
醇酸树脂配方设计
醇酸树脂配方设计一、Carothers 凝胶化理论av c F P 2= F av ：平均官能度 000m e e m e F B A av +==e 0：总当量数；e A ：酸当量数；e B ：醇当量数；m 0：总摩尔数。
e.g.1 若等摩尔的甘油、苯酐、脂肪酸(1:1:1)进行酯化，则 平均官能度2111112131=++⨯+⨯+⨯=av F ∴不会凝胶 在酸、醇官能团非等当量的情况下，过量的一种成份必须计算其有效官能度。
这时平均官能度即为平均有效官能度。
平均有效官能度等于未过量组分官能团数（酸官能团数）的两倍除以体系中分子总数之商。
02m e F AAV= 根据卡氏公式：A c e m P 0=当设计一个醇酸树脂时，最重要的是避免凝胶。
我们可以直接用起始原料中的摩尔数和羧基的当量数的比值来估计。
令该比值为K ，K 称为工作常数。
K=m 0/e A当K ＝1，表示反应到100%时凝胶。
在实际配方设计时，为了便于控制反应，可设计K 稍大于1；但也不能太大，因为多元醇太多必然引起聚合度下降，K 值不要超过1.05。
应注意的是：1. K 值仅适合于溶剂法醇酸的配方设计。
2. 熔融法生产醇酸，由于物料损失过多，K 值必须作适当调整。
3. 不同原料用于醇酸树脂制备时，K 也要调整。
二、醇酸树脂的配方计算醇酸树脂配方计算包括两个内容：1. 给出了L （油度）、K （工作常数）、r （醇超量）中的两个量，计算第三个量。
2. 已知原料之间的质量比，求L 、K 、r 、R （包括油中所含甘油在内的总的醇超量）计算公式如下：设L ：油度；M A2：苯酐的分子量；M B ：多元醇的分子量；n 0：油的摩尔数；M 0：油的分子量；n A2：苯酐的摩尔数；F A2：苯酐的官能度；n B ：多元醇的摩尔数；F B ：多元醇的官能度⎪⎭⎫ ⎝⎛-++-酯化生成水超量多元醇论量 酯化苯酐所需多元醇理M L L 油用量＝A 21002()()()()()0220222220000220020331833n F n n F n R F n F n r n M n M n M n M n L F n n n n n n K A A B B A A B B A B B A A A A B A ++==-++=++++=e.g.1 一种豆油醇酸树脂，它由苯酐、工业季戊四醇及豆油制成，油度为62.5%。
水溶性醇酸树脂教案资料
二、醇酸树脂的配方计算 醇酸树脂配方计算包括两个内容： 给出了L（油度）、K（工作常数）、r（醇超
量）中的两个量，计算第三个量。 已知原料之间的质量比，求L、K、r、R（包
括油中所含甘油在内的总的醇超量） 计算公式如下：设 L：油度；MA2：苯酐的分子量；MB：多元
醇的分子量；n0：油的摩尔数；M0：油的 分子量；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
K=m0/eA 当K＝1，表示反应到100%时凝胶。在实际 配方设计时，为了便于控制反应，可设计K 稍大于1；但也不能太大，因为多元醇太多必 然引起聚合度下降，K值不要超过1.05。
应注意的是： K值仅适合于溶剂法醇酸的
配方设计。
熔融法生产醇酸，由于物料 损失过多，K值必须作适当 调整。
不同原料用于醇酸树脂制备 时，K也要调整。
09材料2班 2009061615 李小淳 2009061610 胡群波 2009061624 丘越海 2009061635 叶才忠
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醇酸树脂水性化成盐法
• 助溶剂。120℃-130 ℃加入为固含量的80% 一般为低级醇或醚
• 中和剂。50 ℃-60 ℃加入一般为胺类，调 ph=7-8.5一般为羧基摩尔量的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
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。另外水溶性 醇酸树脂在贮存过程中由于酯键的水解 , 会降低 树脂的相对分子质量 ; 加之其本身的相对分子质 量较低 ; 氧气在水中的溶解度较低等 , 导致其干燥 速率比相应的溶剂型醇酸树脂慢。除干燥速度较 慢之外 , 其早期的硬度、耐水性和耐溶剂性较差 , 清漆和色漆的水解稳定性也不尽人意 , 所以仍需 对其改性。 常用丙烯酸、有机硅等改性
年产2000吨醇酸树脂的工厂设计
化工设计课程设计设计名称：化工设计课程设计题目：年产2000吨低成本醇酸树脂的工厂设计学生：XXX班别：XXX专业：XXX系别：XXX指导老师：XXX日期：XX年XX月XX日《化工设计课程设计》设计任务书一、设计题目：年产2000吨低成本醇酸树脂的工厂设计二、完成日期：20XX年XX月XX日三、设计任务及主要的生产工艺条件1、生产规模：2000t/年低成本醇酸树脂2、设计阶段：初步设计阶段3、主要生产工艺条件：主要产品：醇酸树脂主要生产原料：豆油酸、甘油、粗对苯二甲酸、苯甲酸、丁基锡催化剂、苯酐、松香、二甲苯、200号溶剂进料温度：25℃出料温度：60℃四、设计内容⑴设计专题的经济、技术、背景分析⑵醇酸树脂生产工艺流程的选择⑶生产过程中涉及的物料衡算⑷主要设备的计算⑸装置能量衡算⑹平面图设计⑺流程图设计⑻典型设备流程图⑼参考资料摘要醇酸树脂是一种合成的聚合物，实际是聚酯的一种，可通过聚合物中各组分的调节制备出性能优良的适用于表面涂层的树脂。
醇酸树脂是通过缩聚反应由多元醇、多元酸及脂肪酸为主要成份制备的。
醇酸树脂是最先应用于涂料工业的合成树脂之一,也是至今乃广为应用的漆用树脂。
其原料来源广泛,配方灵活,善于通过种种改性而赋于各种性能特色,因此可以应用于几乎所有类型涂料之中。
近年来由于全球经济稳定发展，对醇酸树脂的需求持续向好。
醇酸树脂新的研究成果和品种层出不穷，应用在不断拓展和延伸，醇酸树脂的未来市场前景乐观。
近年来，由于受石油价格影响，醇酸树脂的原材料价格上涨幅度较大，使成本增加很多。
为此探索采用价格较低的代用原料，降低成本，已成为人们对醇酸树脂改进的一个重要方面。
本设计采用粗对苯二甲酸代替大部分苯酐，及采用催化剂二步酯反应，大大缩短了生产周期，降低了反应温度，所得醇酸树脂，不仅保持原品质，而且所得树脂透明度好，颜色浅，硬度、耐水性、干时还均有提高，并大大降低了生产成本，每吨可降低成本约1000余元。
己二醇和己二酸制备醇酸树脂反应釜课程设计
课程设计名称：己二醇和己二酸制备醇酸树脂反应釜一、课程设计背景1.1 己二醇和己二酸制备醇酸树脂的基本概念在化工领域，醇酸树脂是一种重要的材料，广泛用于涂料、胶粘剂、密封胶等领域。
其中，己二醇和己二酸是醇酸树脂的重要原料，在工业生产中具有重要的应用价值。
1.2 课程设计意义通过己二醇和己二酸制备醇酸树脂的反应釜课程设计，可以帮助学生深入了解反应釜的工作原理、操作技术以及实际生产过程中需要注意的问题，同时能够全面、深刻地理解己二醇和己二酸制备醇酸树脂的反应机理和工艺条件，为学生未来的工作和研究奠定坚实的基础。
二、课程设计内容2.1 实验器材准备（1）反应釜（2）加料泵（3）搅拌器（4）加热/冷却系统（5）控制系统2.2 实验操作流程（1）准备实验原料：己二醇、己二酸、催化剂等（2）按照一定的配比将原料加入反应釜中（3）开启加热系统，控制温度达到反应温度（4）在搅拌的同时进行反应（5）控制反应时间，停止加热，冷却至室温（6）收集制得的醇酸树脂2.3 实验参数调节（1）温度控制：根据反应要求调节加热系统（2）搅拌速度控制：控制反应釜内的搅拌器速度（3）压力控制：根据反应过程中产生的气体控制反应釜内的压力三、课程设计总结通过本次己二醇和己二酸制备醇酸树脂的反应釜课程设计，学生将深入了解反应釜的结构和工作原理，掌握反应釜的操作技术，同时能够对己二醇和己二酸制备醇酸树脂的反应过程有更深入的了解。
这将为学生将来从事相关工作提供重要的帮助。
四、个人观点和理解在我看来，反应釜课程设计是化工专业学生非常重要的实践课程之一。
通过本次课程设计，不仅能够加深对反应釜操作的理解和掌握，同时也能够通过实际操作来加深对化工反应过程的认识。
这对于学生将来从事化工生产工作或者从事相关研究工作都具有非常重要的意义。
在文中的使用的字数299字，若还需要调整，还请告诉我，我会继续更改。
本次课程设计的背景是己二醇和己二酸制备醇酸树脂的反应釜实验。
醇酸树脂的生产毕业设计开题报告
醇酸树脂的生产毕业设计开题报告醇酸树脂是一种具有醇和酸官能团的聚合物，它的分子结构中同时含有醇和酸的官能基团。
醇酸树脂在聚合物材料领域具有很广泛的应用，可用于涂料、粘合剂、塑料等工业领域。
本文将就醇酸树脂的生产过程进行研究，针对生产过程中的关键环节和技术要点进行分析和探讨。
首先，醇酸树脂的生产过程主要包括醇酸的合成和树脂的聚合两个关键步骤。
醇酸的合成是指通过化学反应将醇和酸合成为醇酸的过程。
树脂的聚合是指将合成的醇酸在一定条件下进行聚合反应，形成高分子量的树脂。
醇酸的合成过程中，选择合适的醇和酸的组合是非常重要的。
不同的醇和酸组合会得到不同性质的树脂，所以需要根据所需产品的性能要求来选择醇和酸的组合。
在合成中，需要注意控制反应温度、反应时间和反应物的摩尔比等工艺参数，以获得合适的反应效果和产率。
树脂的聚合过程中，需要注意控制反应条件和催化剂的选择。
反应温度、压力、反应时间等条件的控制会影响树脂的分子量和分子结构，从而影响树脂的性能。
催化剂的选择对聚合反应速率和产率也有重要影响。
常用的催化剂有有机酸、有机碱和金属盐等。
此外，生产过程中的工艺流程和装置设计也是非常关键的。
工艺流程的合理设计可以提高生产效率和产品质量，而装置的设计要考虑到反应条件的控制、混合和传热等因素，以保证反应的顺利进行。
对于醇酸树脂生产过程的研究，可以进行实验室规模和工业规模的试验研究。
实验室规模的试验可以用于确定合适的醇和酸的组合、反应条件和催化剂的选择等，从而建立基础的生产工艺。
工业规模的试验可以进一步优化工艺条件和装置设计，并考虑到生产的经济性和可行性。
综上所述，醇酸树脂是一种具有广泛应用的聚合物材料，其生产过程涉及到醇酸的合成和树脂的聚合两个关键步骤。
在生产过程中，需要注意选择合适的醇和酸的组合，控制反应条件和催化剂的选择，并进行工艺流程和装置的合理设计。
通过实验室规模和工业规模的试验研究，能够建立基础的生产工艺，并进一步优化工艺条件和装置设计，以满足生产的经济性和可行性。
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。
醇酸树脂反应釜课程设计
Hefei University机械设计基础课程设计COURSE PROJECT题目：醇酸树脂反应釜课程设计专业：粉体材料科学与工程班级：化工系06粉体组号：第六组姓名：刘波学号： 0603021011指导老师：时间： 2011年3月5日《机械设计基础》课程设计任务书设计题目：10 m3醇酸树脂反应釜机械设计设计目的：在一定工艺条件与设备设计的基础上，把所学机械设计及相关专业知识综合运用，巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。
设计要求：设计时要有具体的设计内容和步骤，一份设计计算说明书，主要内容有：一、设计任务书；二、目录；三、概述：机械课程设计意义和主要内容。
包括：课程相关内容、设计的意义；四、工艺背景：产品介绍、工艺介绍、本设计采用的工艺及对机械设计的要求五、机械设计：计算用到工程力学；数据的逻辑关系；与课程紧密结合，注明参考资料引用位置；六、设计小结；七、参考文献；八、CAD图纸一张，用A3纸打印。
设计内容：设计一张带有搅拌装置的夹套反应釜。
第七组：组长：设计人：表1 设计参数目录《机械设计基础》课程设计任务书 (2)1. 概述 (5)2. 工艺背景 (7)3.机械设计 (8)3.1反应釜的参数确定 (8)3.1.1筒体和封头 (8)3.1.2夹套设计 (9)3.1.3计算内筒筒体厚度 (9)3.1.4确定内筒封头厚度 (11)3.2V带传动装置设计 (11)3.2.1电动机选择 (11)3.2.2大带轮尺寸设计 (13)3.3其他部分的设计与选择 (13)3.3.2搅拌器选择 (13)3.3.3传动装置机架设计 (14)3.3.4搅拌轴设计 (14)3.3.5轴承选择推力球轴承组成 (14)4. 总结 (16)参考文献 (17)1.概述反应釜多半都设计成圆柱形，其顶和底制成碟状。
顶盖用凸缘状的法兰固定，底则焊接在壳体上，顶盖上设有若干个开口如人孔、搅拌杆及热电偶等。
反应釜的加热方式有如下几种：◆用煤、木材、燃油在底部直接加热。
醇酸树脂工艺设计开题报告
醇酸树脂工艺设计开题报告醇酸树脂工艺设计开题报告摘要：本文旨在探讨醇酸树脂工艺设计的相关问题。
首先，介绍了醇酸树脂的基本概念和特性。
然后，分析了醇酸树脂工艺设计的重要性和应用领域。
接着，讨论了醇酸树脂工艺设计中的关键问题和挑战。
最后，提出了未来研究的方向和目标。
1. 引言醇酸树脂是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用前景。
醇酸树脂工艺设计是指在制备醇酸树脂产品时，根据材料的特性和要求，设计出合理的工艺流程和参数。
醇酸树脂工艺设计的优化对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
2. 醇酸树脂的基本概念和特性醇酸树脂是由醇和酸反应形成的高分子化合物。
它具有优异的物理性质和化学稳定性，可用于制备各种材料，如涂料、胶粘剂和塑料等。
醇酸树脂具有可调节的粘度、硬度和耐腐蚀性等特点，因此在工业生产中得到广泛应用。
3. 醇酸树脂工艺设计的重要性和应用领域醇酸树脂工艺设计的优化可以提高产品的性能和质量，降低生产成本。
通过合理选择反应条件和添加剂，可以调节醇酸树脂的性质，满足不同领域的需求。
目前，醇酸树脂工艺设计已广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料和高分子材料等领域。
4. 醇酸树脂工艺设计中的关键问题和挑战在醇酸树脂工艺设计中，存在着一些关键问题和挑战。
首先，醇酸树脂的反应机理和动力学过程尚不完全清楚，需要进一步研究。
其次，醇酸树脂的合成方法和工艺流程需要优化，以提高产品的性能和质量。
此外，醇酸树脂的可持续性和环境友好性也是当前亟待解决的问题。
5. 未来研究的方向和目标未来的研究应重点关注以下方向和目标。
首先，深入研究醇酸树脂的反应机理和动力学过程，为工艺设计提供理论基础。
其次，开发新的合成方法和工艺流程，以提高产品的性能和质量。
此外，探索醇酸树脂的可持续性和环境友好性，推动工艺设计向绿色化方向发展。
结论：醇酸树脂工艺设计是一项重要的研究领域，对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
在未来的研究中，需要深入研究醇酸树脂的反应机理和动力学过程，优化合成方法和工艺流程，并探索可持续性和环境友好性。
《醇酸树脂》PPT课件
豆油
346.5
1.183
甘油(油内)
—
—
季戊四醇
77.9
—
苯二甲酸酐 总计
148.0 572.4
2.00 3.184
理论出水量 18.0
—
树脂的量 554.4
—
eB
m0 占树脂成分(%)
—
1.183
62.5
1.183 0.394
—
2.20 0.550
14.05
— 3.384
1.00 3.127
26.75 103.30
第一章 聚酯树脂、醇酸树脂
第一节 醇酸树脂所用的原料
多元醇： 二元醇——乙二醇、新戊二醇 三元醇——甘油（丙三醇）、三羟甲基丙烷 四元醇——季戊四醇、伯醇、 仲醇、叔醇
多元酸： 一元酸——松香、苯甲酸、椰子油酸、豆油酸、亚麻油
酸、蓖麻油酸、松浆油酸等。 二元酸——乙二酸、苯二甲酸酐（苯酐）、间苯二甲酸、
2 异氰酸酯。由于异氰酸酯基-N=C=O在室温下就可以与 OH发生交联反应，所以这是一种常温下的固化剂。常用的有 甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔 酮二异氰酸酯(IPDI)。用量聚酯/异氰酸酯在1.05：1—1.3： 1。涂膜硬而有柔韧性、耐化学品、耐磨。
3 环氧树脂。环氧树脂中的环氧基与聚酯中的羟基发生 交联反应形成附着力强、耐蚀性好的涂膜。多用于制作粉末 涂料。
第一章 聚酯、醇酸树脂
整理ppt
17
2．计算举例
[例1]计算一个豆油醇酸树脂的配方，它由苯二甲酸酐、工 业季戊四醇及豆油制成，油度为62.5%，苯二甲酸酐的当量 值74，季戊四醇当量值35.4。
解①通过查表多元醇的当量数为10%。
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《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。
(17)3.1.2醇酸树脂作为一个组分（羟基组分）同其它组分（亦称为固化剂）涂布后交联反应成膜 (17)3.1.3改性树脂 (17)3.2 前景 (18)3.2.1木器装饰材料 (18)3.2.2铁道车辆 (18)3.2.3 汽车工业 (18)3.2.4 船舶工业 (18)3.2.5建筑领域 (18)主要参考文献： (19)附录：醇酸树脂生产工艺流程图 (20)专业设计任务书1.课题名称醇酸树脂工艺流程的设计2.设计要求及任务：2.1设计出醇酸树脂的配方，要求如下：①计算油度（要求为54%），并说明其合理性；②计算其平均官能度，并判断其是否会发生凝胶现象；③年产量：3000t/年，操作周期：300天/年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2.3采用溶剂法进行生产，选用间歇式操作方式，原料自选2.4画带控制点的工艺流程图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2.6通过此次设计，掌握根据产品设计要求设计出符合条件产品的步骤，熟悉醇酸树脂的合成工艺，醇酸树脂的配方设计，相关物性参数对树脂性能的影响以及其解决方法，并学习和了解醇酸树脂的改性方案及其应用。
3. 设计过程中可以有合理创新序言树脂定义：以无定形状态存在的有机物，通指未经过加工的高分子聚合物。
聚酯定义：多元醇和多元酸可以进行缩聚反应，所生成的大分子主链上含有许多酯基（－COO－）的缩聚物。
油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯，都是高级脂肪酸甘油酯，是一种有机物。
植物油在常温常压下一般为液态，称为油，而动物脂肪在常温常压下为固态，称为脂，二者合称为油脂。
油脂均为混合物，无固定的熔沸点。
油脂不但是人类的主要营养物质和主要食物之一，也是一种重要的工业原料。
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。
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％。
此次设计首先是根据想要生产的醇酸树脂，联系来源难易，经济价格，生产工艺的基本要求来选择相对合适的原材料甘油，豆油和苯酐及添加剂，其次结合生产设计要求确定醇酸树脂的理论配方，再由理论配方确立合适的生产工艺指标及流程并进行物料衡算，最后根据所设计的醇酸树脂工艺写出其产品质量指标。
另外，本次设计还会对醇酸树脂的改性及其应用作初步了解，并对其生产过程中的几种异常现象作探讨，创新。
第一章醇酸树脂概述1.1醇酸树脂醇酸树脂是由多元醇、多元酸和一元酸缩聚而成的线性树脂，具有合成技术成熟、制造工艺简便、原料易得以及树脂涂膜综合性能好等特点，在涂料用合成树脂中用量最大用途最广。
采用醇酸树脂制造的涂料，酸值低，能溶解于多种有机溶剂，并能与其他多种合成树脂改性，因此具有良好的混溶性和提高它的物理或化学性能。
1.1.1醇酸树脂涂料的优点：（1）干燥后形成高度网状结构，不易老化，耐候好，丰满，光泽持久不褪。
（2）膜柔韧而监牢，附着力好，耐摩擦（3）抗矿物油性，抗醇类溶剂性良好等特点，特别是烘烤后耐水性、绝缘性、耐油性大大提高，且具有很好的施工性。
（4）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。
（5）醇酸树脂原料易得、工艺简单，符合可持续发展的社会要求。
1.1.2醇酸树脂涂料的缺点：（1）干结成膜较快，但完全干透时间较长；（2）耐水差，不耐碱；（3）防盐雾、防湿热、防霉菌性稍差;1.2 醇酸树脂的分类1.2.1 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 ，从某种意义上来说 , 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。
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。
醇酸树脂相当于 “ 大分子 ” 的油 , 只需少许交联点 , 即可使漆膜干燥 , 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。
（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。
1.2.2按醇酸树脂油度分包括：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。
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。
其计算公式如下：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（）与树脂理论产量之比。
=单体用量—生成水量＝甘油（或季戊四醇）用量＋油脂（或脂肪酸）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 % , 所以：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；0W t W f W t W(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。
醇酸树脂的油度范围如下：g T第二章 醇酸树脂的合成2.1 合成原理醇酸树脂是由多元醇、多元酸和一元酸缩聚而成的线性树脂，具有合成技术成熟、制造工艺简便、原料易得以及树脂涂膜综合性能好等特点。
通常由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。
甘油和苯酐的摩尔比按2︰3投料，则该体系的的平均官能度为：（2×3＋3×2）/（2＋3）＝2.4，其Crothers 凝胶点为Pc ＝2/2.4＝0.833,因此，若官能团的反应程度超过凝胶点，就生成体型结构缩聚物。
其结构可表示如下： O CH 2 CH CH 2 O C C O O O O CH 2 CH CH 2 O C C OOO O CH 2 CH CH 2 O O这种树脂遇热不融，亦不能溶于有机溶剂，具有热固性，不能用作成膜物质。
所以制造醇酸树脂时先将甘油与脂肪酸酯化或甘油与油脂醇解生成单脂肪酸甘油酯，使甘油由3官能度变为2官能度，然后再与2官能度的苯酐缩聚。
此时体系为2－2线型缩聚体系，苯酐、甘油、脂肪酸按1:1:1摩尔比合成醇酸树脂的理想结构为： O CH 2 CH CH 2 O C C O O O O C O R =O CH 2 CH CH 2 O C C O O O C O R **n 上述大分子链中引入了脂肪酸残基，降低了甘油的官能度，同时也使大分子链的规整度、结晶度、极性降低，从而提高了漆膜的透明性、光泽和柔韧性和施工性。
若使用干性脂肪酸（或干性油），则在催干剂的作用下，可在空气中进一步发生氧化聚合、干燥成膜。
2.2 合成原料醇酸树脂的原料包括多元醇、多元酸、脂肪油或脂肪酸、催化剂、催干剂回流溶剂等。
原料种类不同, 对醇酸树脂水分散性及漆膜性能影响也不同。
2.2.1多元醇常用于合成水性醇酸树脂的多元醇有甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇等。
2.2.2多元酸主要为邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸酐、偏苯三酸酐等。
脂肪油或脂肪酸作为单官能度单体, 可以明显降低体系的平均官能度, 减少凝胶可能性。
2.2.3脂肪油(酸)其加入量不同, 树脂分子结构中柔性与刚性基团比例不同, 最终影响树脂性能。