溶剂型醇酸树脂的生产工艺
(设备管理)涂料用油改性醇酸树脂生产工艺与设备
涂料用油改性醇酸树脂生产工艺与设备摘要：本文查阅多种文献，对醇酸树脂的合成原料、类别、合成工艺做了介绍。
特别对油改性醇酸树脂的生产原料、反应原理、工艺流程、以及工艺设备做了重点叙述。
以及对醇酸树脂的作为涂料、以及醇酸树脂的改性做了大致的简介。
关键词：醇酸树脂；涂料；清漆；丙烯酸；改性；树脂；树脂生产设备；一前言1.1 涂料简介涂料有着几千年的历史，它是一种多功能材料，涂覆在物件表面起到保护、装饰、标志及赋予特殊功能等作用[1]。
从涂料的历史来看，早在四千多年前，我国就使用桐油和生漆等天然物质为原料来制作涂料产品，早期的涂料产品品种单一，应用范围有一定的局限性，随着工业的发展，人类开始依据自身需要，使用各种化学合成品来制作涂料，涂料产品发生了巨大变化，不仅类别多样，而且功能各异，涂料得到了广泛的应用和发展。
目前，涂料产品已经应用在生产生活的各个方面，涉及汽车防腐、电气绝缘、家庭装修、军事科技等多个行业和领域，涂料的研究开发越来越受到重视，可以说涂料已经和国民经济的发展，国家科技的强盛，人民生活水平的提高有着密切的联系，涂料工业的水平甚至已经成为衡量一个国家现代化的标志之一。
早期的涂料主要以天然物质为原料，通过相对简单的工艺制备出油漆，而现代涂料原料复杂，主要由成膜物、颜料和溶剂三个组分组成，并根据实际需要添加少量的助剂，如催干剂、消泡剂、流平剂、抗沉降剂、缓蚀剂等。
涂料中成膜物分无机类和有机类，无机类成膜物使用较少，常用的有硅酸盐，有机类成膜物使用非常广泛，多是一些低分子聚合物，如干性油、大漆、合成聚合物等，这些聚合物都具备一个特征：成膜前是低分子聚合物，成膜后则通过一定的化学反应形成聚合物膜，聚合物分子链由线型转变为体型。
有些涂料也可以热塑性聚合物为成膜物，溶剂挥发即可成膜，聚合物未发生化学变化，如氯化橡胶漆。
成膜物是涂料的最重要成分，它的性质直接决定涂料的作用。
涂料中颜料也可分无机颜料和有机颜料，颜料主要起到遮盖和增色的作用。
醇酸树脂工艺
醇酸树脂配方2．4 制备工艺（1）将松香按配方量加入酯化锅中，缓慢升温熔化，温度不超过150 ℃，开动搅拌，加入顺丁烯二酸酐，令其自然升温后，到（200 ～220 ）℃保温3h ，取样测定反应物至冷透明（2）在醇解釜内投入豆油酸、季戊四醇，开搅拌升温到235 ℃保温酯化反应1h 后，用CO2 压入酯化锅内（锅内有保温的顺酐松香加成物），加回流二甲苯，升温到235 ℃进行酯化反应，待酸价、粘度合格后，降温，加稀，过滤，包装备用。
2．5 主要技术指标（见表 2 ）表 2 醇酸树脂主要技术指标表 3 醇酸清漆性能指标验检项目C01－1 醇酸清漆标准3 清漆和色漆的配制及其性能指标3．1 清漆性能指标以上述醇酸树脂为基料，加入适量催干剂和溶剂，制得醇酸树脂清漆，其性能指标如表3 所示。
3．2 磁漆性能指标以上述醇酸树脂为基料，加入相应的颜填料，经混合，研磨后加入剩余漆料、溶剂和催干剂制成磁漆，其性能指标见表 4 。
3．3 醇酸树脂漆贮存稳定性为了考察醇酸树脂漆的贮存稳定性，按GB－67533－86 方法测定涂料贮存稳定性并评分，见表 5 。
表 4 醇酸磁漆性能指标表 5 醇酸树脂漆贮存稳定性4 分析与讨论4．1 树脂原料的选择选择货源充足、价格较低，且近期价格较平稳的原料，使新的树脂有较长的生命力。
制作醇酸树脂漆料一般采用的油有亚麻油、梓油、脱水蓖麻油、桐油和豆油。
而它们的价格较高，并且有的油中含有共轭双键较高。
故它们与顺酐制作醇酸树脂时聚合速度快，在生产操作中，稍不注意，就会因控制不当引起胶化，出现产品质量事故。
选用豆油脂肪酸，其主要组分为C16 ～C18 饱和与不饱和脂肪酸，各组分含量范围如表 6 所示，其理化指标如表7 所示[1] ，合理地使用一部分松香，这对减少胶化因素，降低生产成本都有好处。
由于松香的加入，使得树脂易溶于200 # 溶剂汽油，并且可增加漆膜附着力及光泽，减少起皱性。
再加上200 # 溶剂汽油的存在，使漆膜常温干燥时，溶剂挥发度适中，挥发时残留溶剂对漆膜中被溶解的树脂来说，仍是真溶剂，从而促使漆膜内树脂分子的二次流动得以顺利进行，因此具有良好的流平性，易于制得高光泽、高质量的漆膜表面。
[醇酸,自干,丙烯酸]自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能
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自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能醇酸树脂是以多元醇、多元酸与脂肪酸通过酯化反应聚合成的树脂。
由于原料价廉易得，漆膜干燥速度快，光泽、硬度和耐久性优良，在涂料工业中有着很重要的地位。
然而传统的溶剂型醇酸树脂涂料有机溶剂含量高，对环境及人类健康危害极大，浪费大量资源。
因此，研究性能好、污染少、能耗低的绿色环保的水性醇酸树脂及涂料显得尤为必要，对我国涂料工业的发展也具有重要意义。
本文在参考文献以亚麻油、甘油、苯酐和顺酐为原料制备水性醇酸树脂的基础上，用环氧树脂及丙烯酸单体对其改性，得到一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂。
重点讨论了环氧树脂的用量及投料方式，丙烯酸单体的用量及配比，共聚反应温度及引发剂用量等因素对树脂及其漆膜性能的影响。
1 实验1. 1 原料亚麻油、邻苯二甲酸酐(PA)，工业级，广州珠江化工集团有限公司;甘油，工业级，广州市允升环保科技有限公司;环氧树脂 E-20、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸丁酯(BA)、过氧化苯甲酰(BPO)，化学纯，广州化学试剂厂;顺丁烯二酸酐(MA)、二甲苯、乙二醇丁醚(BE)，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司;正丁醇、三乙胺(TEA)，分析纯，江苏强盛功能化学股份有限公司。
1. 2 合成工艺1. 2. 1 醇酸树脂的合成将 50.05 g 亚麻油、10.94 g 甘油加入带有搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中，用电热套加热至120 C，加入 0.10 g 醇解催化剂 LiOH，继续升温至 240 C，反应至乙醇容忍度低于 5 mL/mL 后降温至 180 往烧瓶中加入 29.50 g PA、0.82 g MA 以及 3.00 g 回流二甲苯，在 180 ~ 235 C 下保温反应，直到酸值达到设计值。
1. 2. 2 环氧改性降温至200C，加入环氧树脂继续反应，直到酸值低于10 mgKOH/g。
环氧树脂用量由要改性的醇酸树脂的质量分数确定。
涂料配方设计原理完整版
涂料配方设计原理 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】水溶性醇酸树脂综述1概述醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle于1927年提出的,它是以多元醇、多元酸以及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物.由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一.但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40%),在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康.近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰.水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解介质的一种涂料,它是20世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源涂料.由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展.水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发.2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状合成树脂的原料用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和中和剂等.各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同.植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化或脱水)蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差.多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷.由甘油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差.季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则.三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四醇形成的醇酸树脂有明显提高.多元酸常用于合成醇酸树脂的多元酸有邻苯二甲酸或其酸酐(苯酐)、间苯二甲酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸等.苯酐价格便宜,酯化反应温度低,反应平稳易控制,但它容易形成半酯使树脂相对分子量降低,进而导致涂膜干燥时间延长,硬度降低.采用间苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐或不饱和二元顺酐代替部分苯酐可使以上某些缺陷得以弥补.中和剂中和剂是将阴离子树脂中的羧酸中和成可溶性盐的试剂,是水溶性醇酸树脂制备过程中必不可少的成分.中和剂的碱性强度、胺的相对分子质量、在水中的溶解度、挥发速度等能明显影响树脂的水溶性、稳定性、粘度、固化速度及涂膜的泛黄性.在具体使用时,通常应综合考虑以下几个因素:(1)挥发性好;(2)价格便宜,气味小;(3)对树脂的稳定性好.常用的中和剂有氨、氢氧化钾、三乙胺.其中三乙胺在常温下挥发速度适宜,其助溶效果比氨水和氢氧化钾都好,此外,三乙胺不会使聚酯产生胺解反应,提高了树脂的稳定性,是较为理想的中和剂.中和剂的用量应由pH值确定,一般控制在pH为～.共溶剂共溶剂(也称助溶剂)的作用是增加树脂在水中的溶解度,调节树脂的粘度,提高树脂的稳定性,改善树脂漆膜的流平性和外观.助溶剂的选择主要考虑助溶剂的偶合能力、蒸发速度及其降解效应.常用的助溶剂有正丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚等.醇酸树脂的水性化研究要使醇酸树脂具有水溶性,最重要的是将树脂制成离子型聚合物.使醇酸树脂水性化的方法有:成盐法该法通过将聚合物中的羧基或氨基分别用适当的碱或酸中和,将聚合物主链转变成阳离子或阴离子,使聚合物溶于水.在聚合物中引入非离子基团法该法在醇酸树脂中加入含羟基或醚基的聚合物作为活性稀释剂,使树脂自行乳化于水中.将聚合物变成两性离子中间体法该法通过合成两性离子型共聚物而得到一种无胺或无甲醛逸出的新型水溶性涂料体系.干燥机理研究醇酸树脂的干燥一般遵循自氧化干燥机理:首先不饱和双键吸收氧气形成氢过氧化物,然后氢过氧化物分解生成烷基自由基,通过自由基的聚合增大树脂相对分子质量,形成最终涂膜.自氧化干燥的关键步骤是不饱和树脂与氧反应生成氢过氧化物.水溶性醇酸树脂与溶剂型醇酸树脂具有相同的干燥机理,但水溶性醇酸树脂因为制备过程和所含成分的不同其干燥过程又有自己的特点.水溶性醇酸树脂的干燥速率一般比相应的溶剂型醇酸树脂的干燥速率小,美国堪萨斯市涂料协会研究比较了以同类醇酸为基料配制的水稀释涂料和溶剂型涂料,用数据作曲线导出了两者间的干性通式:Y=+1(其中,Y是水稀释醇酸的干燥时间,X是溶剂型醇酸的干燥时间,h表示时间).主要原因是氧在水中比在一般溶剂中溶解度小,加上单态氧在水中的活泼期极短,致使醇酸吸氧较慢导致水稀释醇酸的干燥时间慢.而且,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、贮存时间、温度、颜填料种类也会影响涂膜干燥性能.很多涂料在成膜时的干燥效果并不理想,需要使用催干剂,催干剂就是自氧化干燥过程的催化剂.水溶性醇酸树脂的催干剂的选择和使用与溶剂型醇酸树脂不同,所用的催干剂要能水溶,且常要在中和树脂之前,将催干剂分散到树脂中或加入合适的分散剂与中和剂配合使用,使催干剂稳定分散到水溶性体系中.目前研究较多的是将催干促进剂如二吡啶基化合物与新型聚合型催干剂如Ne、Al 和Ba联合使用,也可用稀土化合物作催干剂.孙曰圣等人对各种稀土离子作了筛选研究,最终推荐了一种新的催干剂体系即钴/铈或钴/混合稀土.改性方法研究水稀释醇酸树脂的相对分子质量比相应的溶剂型树脂的相对分子质量低,涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差、耐腐蚀性差,气干型醇酸树脂受日光照射易变黄、户外耐候性不佳.为了提高水溶性醇酸树脂的性能,有必要对醇酸树脂进行改性.醇酸树脂分子具有极性主链和非极性侧链,使其能够和许多树脂及化合物较好的混溶,为醇酸树脂进行各种物理改性创造了条件;醇酸树脂分子上具有羟基、羧基和双键等反应性基团,可以通过化学合成的途径引入其它分子,是化学改性醇酸树脂的基础.因此,可用多种途径对醇酸树脂进行改性.苯乙烯改性苯乙烯改性醇酸树脂涂料具备三大特点:粘接力强、耐水性好、干燥速度快.苯乙烯改性醇酸树脂的基本方法有双键共聚法、官能化苯乙烯改性法及偶氮酯自引发聚合法.双键共聚法双键共聚法是苯乙烯与含共轭双键的植物油、脂肪酸或醇酸树脂发生共聚反应的方法.由于它是由未改性的醇酸树脂、苯乙烯均聚物和苯乙烯接枝共聚物三者混合而成,树脂组分不均匀,故还存在与其它树脂的相容性较差,贮存稳定性差等不足.为了得到优良的苯乙烯共聚产品,大量的研究者对共聚反应的工艺和原料进行了改进.Qu等人利用苯乙烯共聚改性的顺酐醇酸树脂提高了普通苯乙烯改性醇酸树脂的耐溶剂性能、贮存稳定性等性能,拓宽了原料的选择范围,降低了改性树脂的成本,扩大了改性树脂涂料的应用领域.官能化苯乙烯改性法官能化聚苯乙烯改性醇酸树脂是指在聚苯乙烯分子上引入具有反应活性的基团,将聚苯乙烯链引入到醇酸分子上.官能化苯乙烯改性醇酸树脂的优点有:(1)原料油或脂肪酸在选择上有较大的自由度,可以不用含有共轭双键的油或脂肪酸;(2)可以在醇酸树脂分子中引入最大限度的聚苯乙烯链段,而不影响树脂体系的透明性;(3)树脂组分均匀,树脂涂膜的耐酸、碱、盐及耐溶剂性能优异;(4)拓宽了改性醇酸树脂的原料选择途径.偶氮酯自引发聚合法偶氮酯自引发聚合是将含有偶氮基的小分子物质与植物油的醇解物或高羟值醇酸树脂即多元醇的羟基反应,生成聚偶氮酯,然后利用聚偶氮酯的热分解产生自由基,引发苯乙烯聚合得到醇酸树脂分子上含有聚苯乙烯的共聚物.偶氮酯自引发聚合工艺的优点如下:可以在无共轭双键油、脂肪酸或氧化油的存在下将醇酸树脂苯乙烯化;反应不需任何引发剂或催化剂;接枝活性点在多元醇分子骨架上,避免产生大量的聚苯乙烯均聚物.但该法工艺耗时长(20h左右)且苯乙烯的转化率低(60%～75%),因此工业化生产有一定的限制.丙烯酸改性丙烯酸改性醇酸树脂的方法有:冷混拼用法、双键共聚法和利用两个组分基团间的反应.冷混拼用就是用聚丙烯酸酯与醇酸树脂通过物理方法混溶以提高醇酸树脂物理化学性能的方法.Bakule用该法制备出了物理化学性能较好的涂膜,并能满足低VOC含量的要求.双键共聚法就是丙烯酸类单体与含有双键和共轭双键的醇酸树脂的共聚.该法改性后的醇酸树脂涂膜的耐水性、耐碱性、耐久性、耐候性、干率和硬度均有较大提高.但是该共聚物体系中会残留部分未反应的丙烯酸单体,这会导致贮存稳定性下降,耐溶剂性差等不足.通过调整工艺和配方,改变引发剂种类、添加链转移剂能使这些弊病得到一定程度的克服.利用两个组分基团间的反应有三种方法,即保留双键法、单甘油酯法和脂肪酸法.Levine将反应性丙烯酸树脂与干性油脂肪酸、间苯二甲酸和三羟甲基丙烷及偏苯三酸酐一起反应合成了改性水溶性醇酸树脂.Kuzma等用多官能度体系改性水溶性醇酸树脂的干率、耐候性等性能时发现,在反应后期加入5%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可提高水溶性醇酸树脂的性能.从总体上看,丙烯酸改性醇酸树脂比苯乙烯改性醇酸树脂具有更好的耐候性、保光性以及耐刮伤性.因而,对醇酸树脂的丙烯酸改性是一个很有发展前景的研究领域.有机硅改性有机硅改性醇酸树脂有物理法和化学法两种方法.物理法虽然通过简单的混合便大大改进了醇酸树脂的耐候性,但仍有一定的缺陷,故此法已被淘汰.化学法是将有机硅中间体与三羟甲基丙烷、间苯二甲酸和脂肪酸一起反应得到一种含羟基的预聚物,然后与偏苯三酸酐反应再进行水性化而得到的聚合物.通过化学方法改性的水性醇酸树脂涂料具有与水溶性醇酸树脂类似的施工性能,而且其干燥性能、耐候性(10年以上)、耐久性、耐热性、抗粉化性和耐水解性都得到改善,并且还显示出优良的外观和耐水性.其他改性方法其他的改性方法还有聚氨酯改性、纳米材料改性、环氧树脂改性、硝基纤维素改性、氯化橡胶改性等.Chen等将自制的粒径较小的纳米氧化物用于改性醇酸树脂涂料,结果发现纳米醇酸树脂涂料的抗菌性能和耐酸耐碱性能均优于普通的醇酸树脂涂料.Rokicki等人采用单烯丙基甘油醚改性的醇酸树脂综合性能优良,Knox采用顺酐化脂肪酸合成水溶性醇酸树脂,较传统偏苯三酸酐醇酸树脂大大提高了综合性能.3 水溶性醇酸树脂涂料的应用铁道车辆近二十年来,铁道车辆用涂料及涂装经历了几次变化,涂料档次和涂装工艺水平有较大的提高.涂料品种中的底漆由酚醛、醇酸铁红或磁化铁防锈漆改为环氧酯磷酸锌或铬酸锌底漆,腻子由酯胶、石膏腻子逐步改为环氧酯或不饱和聚酯腻子,面漆则由丙烯酸改性醇酸、脂肪族聚氨酯替代了普通醇酸漆.汽车工业汽车涂料产量占涂料总产量的15%～20%,在涂料工业中占有举足轻重的地位.汽车涂料主要包括底漆、中涂漆和面漆.在我国,水溶性醇酸树脂涂料早已在阳极电泳底漆中得到应用,但还需要得到进一步发展,在中涂漆和面漆中的应用也需要做进一步的研究.国外车身涂料底漆用的主要漆基就包括各种改性的醇酸树脂、环氧树脂等优质的水溶性树脂.船舶工业钢铁船舶保护的最主要方法是涂装,船舶涂料按使用部位的不同分为水上部位涂料、水线区涂料和水上部位涂料.醇酸树脂涂料一直是水上部位的主用涂料,而且已经实现水性化.在所有船舶涂料品种中,醇酸防锈漆和醇酸船壳漆也一直是近20年来我国海洋船舶的主流品种,美国海军则以有机硅改性醇酸为主.另外,苯乙烯改性涂膜由于具有较好的耐水性一直是我国内河船舶漆首选产品.建筑领域醇酸树脂涂料在建筑领域应用历史悠久,需求量巨大,当使用水溶性醇酸树脂涂料时可具有与树脂相同或更好的涂装效果.但是目前国内的内、外墙涂料以中低档水性涂料为主,在高档产品的研发和市场推广方面显得力不从心.丙烯酸醇酸涂料光泽度高,实干时间(6～8h)较短、保色保光性优于传统醇酸树脂,并且涂膜性能良好,易刷涂施工,是目前国内最佳的民用漆品种.4 水溶性醇酸树脂研究的发展趋势与其它种类树脂漆相比,水溶性醇酸树脂的优势在于使用大量的植物油或脂肪酸,对石油产品的依赖性较小,以空气/氧气方式固化,从而使得树脂固化成本较低,且其涂膜的水蒸气透过率较低,具有良好的防潮性能.尽管我国醇酸树脂工业已有相当规模,其水性化研究也已有一定规模,但与发达国家相比仍有很大差距,主要是产量有限,应用普及程度不高,技术水平较低,人均消费量极低,而且,我国水溶性醇酸树脂涂料品种较少,产品性能较差,许多特种原料、助剂、半成品、最终制品还需进口.在国外涂料企业纷纷步入中国市场的今天,国内同行只有大力开发具有自主知识产权的高性能涂料才能赶超世界先进水平.水溶性醇酸树脂继承了传统醇酸树脂的优点,而且可以通过改性来获得良好的耐候性、耐水性、耐腐蚀性等性能,同时,以醇酸树脂作为水性涂料,大大降低了VOC含量,顺应了环保要求,其市场前景广阔.。
2.1溶剂型涂料、水性涂料解析
22
2.6 生产工艺与原理
23
色漆生产工艺流程与加料顺序
成膜物质
（合成树脂） 颜料、填料 色浆
混合 溶剂
漆料
分散 分散剂
研磨调漆 配色 助剂过滤 包装成品
24
色漆生产工艺流程
混合
分散
研磨
调漆 配色
过滤
包装
25
醇酸色漆生产工艺流程
色漆生产的工艺流程—般分为：配料—研 磨一调漆一过滤包装四道工序。国内外各 生产企业，生产工艺程序也都大同小异。 从生产场地工艺设计来看。分立体和平面 布置两种。采用立体生产工艺布置可以减 轻劳动强度，便于工序管理、质量管理和 环境污染治理。
13
ROOH + Co Co + RO + HO 3+ 2+ + ROOH + Co Co + ROO + H + H + HO H2O
同时钴盐也有助于体系吸氧和过氧化 氢物的形成。主催干剂传递氧的作用强， 能使涂料表干加快，但易于封闭表层，影 响里层干燥，需要助催干剂配合。
14
2+
3+
-
（2）助催干剂：也称为透干剂，通常是以一种 氧化态存在的金属皂，它们一般和主催干剂并 用，作用是提高主干料的催干效应，使聚合表 里同步进行，如钙(Ca)、铅（Pb）、锆（Zr）、 锌(Zn)、钡(Ba)和锶(Sr) 的环烷酸（或异辛酸） 盐。助催干剂用量较高，其用量以金属计为油 量的0.5%左右。 传统的钴、锰、铅、锌、钙等有机酸皂催干剂 品种繁多，有的色深，有的价高，有的有毒。 近年开发的稀土催干剂产品，较好地解决了上 述问题，但也只能部分取代价昂物稀的钴剂。 开发新型的完全取代钴的催干剂，一直是涂料 行业的迫切愿望。
醇酸树脂涂料
3. 醇酸树脂的合成原料
五、催干剂
干性油的“干燥”过程是氧化交联
的过程，该反应由过氧化物分解成
自由基开始，体系中形成的自由基 通过共价结合而交联形成体形结构。
五、催干剂
上述反应可以自发进行，但速率很
慢，需要数天才能形成涂膜，其中 过氧化物的均裂为速率控制步骤， 加入催干剂（或干料）可以促进这 一反应。
1．醇解
（1）用油要经碱漂、土漂精制，至少
要经碱漂。 （2）通入惰性气体保护（CO2或
N2）,也可加入抗氧剂，防止油脂氧化。
1．醇解
（3）常用LiOH作催化剂，用量为油
量的0.02％左右。 （4）醇解反应是否进行到应有深度，
须及时检验以确定其终点。
2．聚酯化反应
醇解完成后，即可进入聚酯化反应。 将温度降到180℃，分批加入苯酐， 加入回流溶剂二甲苯，在180～
性能之间。
3. 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、乙二醇、1，2－丙二醇、 季戊四醇。
一、多元醇
用三羟甲基丙烷合成的醇酸树脂具
有很好的抗水解性、抗氧化稳定性、 耐碱性和热稳定性，此外还具有色 泽鲜艳、保色力强及快干的优点。
3. 醇酸树脂的合成原料
大豆的品种及产地的不同而异，一
般为淡黄、略绿、深褐色等，精炼 过的大豆油为淡黄色，大豆油半干
性油，综合性能较好。
3. 醇酸树脂的合成原料
四、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，由于环保问题，
氧化铅被禁用。
3. 醇酸树脂的合成原料
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
无苯低毒醇酸树脂的制备
机溶 剂严重 破坏人 类 赖 以生 存 的 自然 环 境和 影 响人 们 的身体健 康 为了营造 一个 良好 的生存 环境 ， 在水 性涂 料 、 溶剂涂 料 、 末涂料 、 无 粉 紫外 光固 化涂料 等环
保 型涂料还无 法一 下 子替 代 溶 剂 型 聚氨 酯 涂 料 的情 况下 ， 我们开发 了 无 苯低 毒 双组 分 溶 剂 型涂 料 ， 以适 应 我 国 目前 的涂料 市场 。
粘度 （ 氏管 ，５ ）ｓ 格 ２ 屯 ／
酸 价／ ｇ Ｏ ｇ ｍ Ｋ Ｈ・
５～１ ０
≤ ｌ ０
酸 树脂 ， 各企业都 有 一 套 相 当完 善 的 配方 设计 方 案 ．
且 能根 据市场 原材 料 的变 动 随 时 调整 配方 、 艺 ， 工 以 达 到 预期 目的 。我们 综 合 考 虑 醇 酸 树 脂 在 生 产 、 贮 存、 施工等 过程 中 出现 的 问题 ， 合 自身多 年 的合成 结 树脂 经验 ， 采用非 苯类 溶剂 作为稀释 剂 ，在规 定的时
用于溶剂型双组分聚氨醋涂料 ， 不仅解决了对人体危害和 环境 污染 ， 而且 提高了涂料 的性 能
关 键 词 ： 酸 树脂 ； 苯 低 毒 ； 剂 型 双 组 分 聚 氨酯 涂 料 醇 无 溶
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２ ～３ ８ ４ １ ８—２ ４ ５～ ８ ２～ ４ ２ ８～ ３ ５
合 成脂肪 酸 近 几年 来 ， 城镇 居 民 的住 房 条件 有 了 明 显 的改 善， 一眼望 去 ， 幢 幢商住房 如雨后 春笋般 涌现 ， 一 住房 面积不断扩 大 ． 房结 构 日趋 多样 化。人 们购 置 了新 住 房后 ， 对住房 的装 潢 越来 越 考 究 ， 住环 境 环 保 的要 居 求 也越来越 高 。为此 ， 我国各行 各业 都在 抓紧实 施制 定一些 法规 ， 步 限制或 禁 止 有 毒有 害物 质 的使 用 。 逐 目前 ， 家具 、 术地板 、 墙板 、 护 吊顶 等术 制 品 的 表 面装 饰仍 采用 双组分 溶 剂 型聚 酯涂 料 溶 剂 型 双组 分 聚 氨酯 涂料 中的有机 溶剂 以 二 甲 苯 、 甲苯 为主 ， 些 有 这
溶剂型涂料概述
溶剂型涂料概述1.基本概念溶剂型涂料是以有机溶剂作为成膜物分散介质的涂料，在涂料发展的历史长河中一直雄踞首位。
为了与现代液态涂料相区别，有些文献把一般溶剂型涂料称为传统溶剂型涂料（conventional solvent based coatings）。
溶剂型涂料中的成膜物质是油脂和用油作为其中一种原料的合成树脂，一些涂料经销商和管理人员把溶剂型涂料又叫作“油性涂料”或“油性漆”，显然这种叫法是不确切的。
大多数涂料含有挥发物，它们在施工和成膜时会挥发。
一般将挥发性有机物称为溶剂，不管它是否能溶解树脂。
所用的溶剂大多是烃类，其余是酮、醇、乙二醇、醚、酯等。
溶剂有利于薄膜形成，溶剂蒸发聚合物就会互相结合。
当溶剂保持一个适当的蒸发速率，会形成平滑和连续的薄膜。
对于溶剂型涂料中所用溶剂可以分为三类：真溶剂：溶解涂料中聚合物的溶剂；助溶剂：在一定量内可与真溶剂混合使用，除能改善溶解能力，还能改善涂料的其他性能；稀释剂：无溶解聚合物的能力，也不能助溶，但它价格较低，与真溶剂、助溶剂混合使用可降低成本。
但这种分类是相对的，三种溶剂必须搭配合适。
在整个过程中要求挥发速率均匀又有适当溶解能力，又要避免某一组分不溶而产生析出现象。
溶剂的挥发速率会随涂膜干燥而匀速减少，不可忽高忽低。
湿涂料膜的黏度应缓慢增加，不可突然增加，避免表面不平或出现缺陷。
所以对溶剂型涂料而言选择合适的溶剂是非常关键的。
2.发展历程最早期的涂料是不用有机溶剂的。
大漆是我国的特产，也是我国使用最早的一种无溶剂涂料，可以追溯到4 000多年以前。
随后大量使用的我国另一特产桐油也是如此。
随着经济的发展和社会的进步，对涂料品种颜色要求越来越多、性能要求越来越高，逐步发展了改性天然产品、早期合成产品的涂料。
农副产物加工业发展，以及煤化工的进步，为涂料合成树脂提供了众多的原料，加上科技的进步，促进了涂料合成树脂的发展。
涂料中的溶剂使用也逐步增多。
1927年，醇酸树脂问世，使涂料工业开始向现代化工发展，涂料制造者从手工作坊的生产方式向现代化工企业模式过渡。
溶剂型涂料的标准
溶剂型涂料的标准溶剂型涂料作为工业和民用建筑中广泛使用的一类涂料，其性能和质量标准对于保障涂层效果、延长使用寿命以及确保环境安全都具有重要意义。
随着科技的进步和环保意识的增强，溶剂型涂料的标准也在不断地更新和完善。
本文将详细探讨溶剂型涂料的标准，包括其定义、分类、性能指标、测试方法以及环保要求等方面的内容。
一、溶剂型涂料的定义与分类1.定义溶剂型涂料是一种以有机溶剂为分散介质，将树脂、颜料、填料等固体成分溶解或分散在溶剂中形成的均匀混合物。
涂料通过溶剂的挥发或化学反应，在被涂物表面形成一层坚韧、美观的薄膜，起到保护、装饰或其他特殊功能的作用。
2.分类根据涂料中主要成膜物质的不同，溶剂型涂料可分为以下几类：(1)醇酸树脂涂料：以醇酸树脂为主要成膜物质，具有良好的光泽和丰满度，广泛用于室内外金属、木材等表面的涂装。
(2)丙烯酸树脂涂料：以丙烯酸树脂为主要成分，具有优良的耐候性、保色性和耐化学腐蚀性，适用于室外建筑、汽车、船舶等领域的涂装。
(3)聚氨酯涂料：以聚氨酯树脂为基础，具有耐磨、耐腐蚀、附着力强等特点，广泛应用于地板、家具、汽车等表面的涂装。
(4)硝基涂料：以硝化纤维素为主要成膜物质，干燥迅速，适用于家具、木器、汽车等行业的快干涂料。
(5)环氧树脂涂料：以环氧树脂为基料，具有优异的附着力、耐腐蚀性和耐磨性，常用于重防腐、地坪等领域。
二、溶剂型涂料的主要性能指标1. 外观涂料的外观应均匀一致，无结块、凝胶、分层等现象。
颜色应符合产品标准或客户要求。
2. 固体含量固体含量是指涂料中不挥发组分的质量百分比。
它直接影响到涂料的涂装效果和涂膜厚度。
一般来说，固体含量越高，涂料的遮盖力越强，涂装效率也越高。
3. 粘度粘度是表征涂料流体性质的一个重要参数。
它影响涂料的施工性能，如喷涂、刷涂等。
粘度过高会导致涂料难以施工，粘度过低则可能导致流挂、遮盖力差等问题。
4. 干燥时间干燥时间是指涂料从施工到形成固体涂膜所需的时间。
醇酸树脂合成工艺及实例
10、中油度豆油季戊四醇醇酸树脂的合成
（1）单体配方及核算：
脂肪酸油度＝305.886/（305.886＋138.114＋148.0－18－1.073×18）＝55％ 醇超量＝（4×1.016－2×1.000－1.073）/(2×1.000＋1.073)＝0.322 平均官能度＝2×(2×1+1.073)/（1.073+1.016+1+1.000）=1.990 =2/1.990=1.005 不易凝胶。
1、概述
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）融融法。融融法设备简单、利用率高、安全， 但产品色深、结构不均匀、批次性能差别大、工艺操作较困难，主要用于聚酯合成。 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。釜中二甲苯用量决定反应温度，存在如下关系。
CH2 OH
O
聚酯化：n2 CH O C
R2 + m2
CH2 OH
O
C 180
O
C O
220 °C
O
O
O CH2 CH CH2 O C
CO
O
O C R2
+H2O
4、醇解
醇解时要注意甘油用量、催化剂种类和用量及反应温度，以提高反应速度和甘油一 酸酯含量。此外，还要注意以下几点：
（1）用油要经碱漂、土漂精制，至少要经碱漂。 （2）通入惰性气体保护（ 或 ）,也可加入抗氧剂，防止油脂氧化。 （3）常用LiOH作催化剂，用量为油量的0.02％左右。 （4）醇解反应是否进行到应有深度，须及时用醇容忍度法检验以确定其终点。 用季戊四醇醇解时，由于其官能度大、溶点高，醇解温度比甘油高，一般在
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。
醇酸树脂的生产范文
醇酸树脂的生产范文
异氰酸酯醇酸树脂的生产
一、材料的准备
1、聚氨酯乳液：配制聚氨酯乳液，按照每公斤聚氨酯的质量，加入
25~50克的亚硝酸钠，用水稀释成鼓包状；
2、环氧树脂：环氧树脂一般按重量率添加，不低于10%，除去助剂
添加，按每公斤聚氨酯的质量，加入50~75千克环氧树脂；
3、醇酸树脂：可以选择聚乙烯醇酸树脂、苯乙烯醇酸树脂等，一般
按重量率添加，不低于10%；
4、助剂：改善高分子聚合过程的稳定性，一般按重量率添加，不低
于2%；
二、加料准备
1、如果加料量大，一般采用搅拌机将聚氨酯乳液、环氧树脂、醇酸
树脂、助剂混合均匀，搅拌均匀后进行下一步加料；
2、如果加料量较少，可以采用配制槽将聚氨酯乳液、环氧树脂、醇
酸树脂、助剂混合均匀，混合均匀后进行下一步加料；
三、搅拌聚合
1、搅拌聚合：将前面准备好的材料加入搅拌机内，采用中低速搅拌，聚合时间约20~25分钟；
2、检查聚合：检查聚合是否完成，可采用压力测试或油烘干检测，
如达到定义的要求，即认为聚合完成；
四、冷却
1、将聚合完成的异氰酸酯醇酸树脂，置入预热室，以温度控制在50℃~60℃，保持约30分钟；。