水溶性醇酸树脂性能研究
环保型水性醇酸树脂涂料的研究及应用
环保型水性醇酸树脂涂料的研究与应用环保型水性醇酸树脂涂料的研究与应用叶新〔油漆厂，150056〕摘要：随着环保意识的增强，研究和开发环保涂料已成为涂料工业开展的必然趋势。
本文对目前国用途最广、产量最大的醇酸树酯的水性化研究做了简单综述。
关键词：水性涂料；醇酸树脂；油度；醇超量；影响传统涂料生产过程量使用的各种有机溶剂，挥发性有机化合物〔VOC〕含量极高。
不仅能引起大气层氧化容量和酸度变化〔导致酸雨〕，还可能产生光化学烟雾等。
水性醇酸树脂以水和少量助溶剂为溶剂，有机溶剂用量大大减少，由其配制的涂料体系VOC〔可挥发性有机物〕很低，符合现代涂料工业绿色、环保的开展方向。
1·醇酸树脂的水性化研究水性涂料大致分为水溶性、乳胶型和水分散型三类。
其开发经历了外乳化和乳化两个阶段。
外乳化法得到的醇酸树脂乳液体系粒径大，在贮存稳定性和漆膜光泽性等方面较差。
目前主要使用的是乳化法合成水性醇酸树脂分散体。
制备水溶性树脂一般有三种方法：a.成盐法：通过酸碱反响将聚合物主链转变为可溶于水的阴离子或阳离子；b.在聚合物中引入非离子基因；c.将聚合物转变成两性离子中间体。
基中成盐法已根本实现工业化。
2·水溶性醇酸树脂的主要原料在制造水溶性醇酸树脂时采用的原料与形成树脂的分子结构，根本上同溶剂型醇酸树脂相似。
但在原料选用上，既要保证树脂能在碱性介质中的稳定性，又要保证其水溶性与成膜后的性能。
2.1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，分子量分布也比拟均匀。
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〕、已二酸〔AD〕、四氢苯酐等。
用间苯二甲酸取代邻苯二甲酸酐能提高其水溶性和耐水解性。
取代后形成的酯键比邻苯二甲酸酐酯键较为稳定，漆膜性能也较好，水溶性也较为理想，但间苯二甲酸其熔点高，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%。
醇酸树脂在涂料中的应用及其性能分析
醇酸树脂在涂料中的应用及其性能分析概述：涂料是一种常见的涂覆材料，广泛应用于建筑、家具、汽车等行业。
醇酸树脂是涂料中常见的树脂类型之一，具有良好的物理性能和化学稳定性。
本文将从醇酸树脂的特点、应用领域和性能分析等方面，探讨其在涂料中的应用及表现。
一、醇酸树脂的特点和分类1. 特点：醇酸树脂是一种由醇酸反应生成的聚合物，具有优良的耐热性、耐候性和耐化学性。
醇酸树脂不仅可以在室温下固化，还可以通过热固化进一步提高其物理性能。
其它特点还包括可调性、低挥发性和良好的粘附性。
2. 分类：醇酸树脂根据其主要成分的不同，可以分为多种类型，包括醇酸酯树脂、聚酰亚胺醇酸树脂、环氧醇酸树脂等。
这些不同类型的醇酸树脂具有不同的特点和应用领域。
二、醇酸树脂在涂料中的应用1. 建筑涂料：醇酸树脂在建筑涂料中起到增加涂膜硬度和耐候性的作用，提高涂膜的光泽和抗刮擦性能。
此外，醇酸树脂还可以调节涂料的流变性能和干燥速度，提高涂料的操作性能。
2. 汽车涂料：醇酸树脂在汽车涂料中具有优异的耐化学性和耐高温性能，可以有效防止涂膜老化和腐蚀。
同时，醇酸树脂的高硬度和划痕抗性使得涂膜具有很好的保护作用，减少车身的划痕和损伤。
3. 木器涂料：醇酸树脂在木器涂料中可以提高涂膜的附着力和耐久性。
此外，其良好的填充性能和高硬度使得木器涂膜具有较好的修复性能和抗磨损性能。
4. 电子涂料：醇酸树脂用于电子涂料可以提高涂膜的绝缘性能和耐高温性能，保护电子元件免受环境的影响和损害。
另外，醇酸树脂还可以提高电子涂料的附着力和导电性能，提高电子元件的可靠性。
三、醇酸树脂在涂料中的性能分析1. 物理性能：醇酸树脂涂料具有良好的硬度、耐磨性和耐划伤性能，可以有效保护被涂物体。
同时，醇酸树脂还具有较好的柔韧性，可以适应不同表面的变形和伸缩。
2. 化学稳定性：醇酸树脂涂料在不同环境条件下具有良好的化学稳定性，能够抵抗酸、碱、盐和其他化学物质的侵蚀。
这使得涂料不易发生腐蚀和变色，延长了涂膜的使用寿命。
高性能水溶性醇酸树脂涂料的研究及应用
高性能水溶性醇酸树脂涂料的研究及应用时间:2016-06-3关键词:高性能水性醇酸树脂涂料研究应用余航（福记社水漆有限公司），王芳贵 ( 成都道立福科技有限公司 )摘要 : 随着新环保法的实施和人们生活水平的提高 , 涂料水性化已成为涂料工业发展的必然之路 , 更是很多涂料企业燃眉之急。
无论技术成熟与否，涂料企业都全面开始油漆水性化，这是涂料企业的风险，也是机遇。
本文综述了目前国内产量最大、价格低廉的醇酸树酯的合成、改性 , 以及水性醇酸树脂涂料的应用和发展前景。
关键词 : 环保 ; 水性涂料 ; 醇酸树脂 ; 高性能 ; 催干剂涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料 , 广泛应用于各类建筑物、各种工业制品和交通工具的装饰与保护以及各类钢铁设施如码头、海洋石油钻井平台、输变电塔等的防腐保护。
随着科技的发展 , 涂料的功能和应用领域正在逐渐完善和扩大 , 涂料的消费水平也已经成为衡量一个国家经济发展水平的重要指标。
1 涂料工业面临的问题和发展趋势随着新环保法的实施以及人们生活水平的提高 , 现有涂料工业面临前所未有的挑战 , 如何制备出质量不亚于同类油性漆的水性漆？如何降低对大气的污染？从而实行“油改水”的平稳过度。
是涂料工业必须面对和解决的问题。
西方发达国家对 VOC 的防治起步较早。
美国早在 1966 年就制定和实施了著名的加利福尼亚RULE66 法规 ; 在 1977 年 , 美国环保局 (EPA) 进一步制定了大气净化法 CAA (CLEAR AIR ACT,CAA) , 提出了 VOC 的排放标准 ;1990 年又对 CAA 作了进一步的限定和修正。
欧洲各国也制定了严格的 VOC 排放标准 , 最具代表性的是德国的大气清净法。
我国从 20 世纪 80 年代开始也陆续制定了一些环保法规。
环境压力正在影响全球的涂料工业 , 因此 , 发展和推广低 VOC 甚至零 VOC 的环保型涂料是大势所趋。
水性醇酸树脂改性的最新研究进展
收稿日期：2017-11-20作者简介：孙红光（1992-)，男，硕士研宄生，研宄方向为高分子化学与物理。
E-m ail:1193962731@。
水性醇酸树脂改性的最新研究进展孙红光，何漫，万凯，张婉容，肖海宏，茹帅，艾照全(有机功能分子合成与应用教育部重点实验室，湖北大学化学化工学院，湖北武汉430062)摘要：简要介绍了水性醇酸树脂的特点，阐述了几种水性醇酸树脂的改性方法，如丙烯酸改性、聚氨酯改性、苯乙烯改性、环氧改性、纳米材料改性、有机硅改性和多种单体复合改性等，提出了水 性醇酸树脂存在的问题并对应用前景进行了展望。
关键词：水性醇酸树脂；改性；混合；单体中图分类号：TQ436+.5 献标识码4A章编号:文001-5922 ( 2M8 ) &-0059-03随着工业的发展，环境污染问题已越来越严重，尤其是涂料，因此，发展环保涂料成为了研宄热点[1~3]。
水性涂料在一定程度上改善了污染问题，为满足社会需求，国内外 水性涂料得以快速发展，水性涂料生产比例已占50%以上[4~7]。
水性涂料种类很多，如：水性丙烯酸酯涂料、水性聚氨酯涂料以及水性醇酸树脂涂料和胶粘剂等。
水性醇酸树脂单体来源丰富，配方多样化，因而被广泛用作不同用途的涂料，如：清漆、防腐涂料等[7~9]。
水性醇酸树脂涂料具有良好的耐候性、保光性、光泽和漆膜柔軔性等性能，但耐水 性、干性和贮存稳定性等较差，使用受到一定限制[1°~13]，为此，改善水性醇酸树脂的性能并降低成本迫在眉睫。
国内外对改性水性醇酸树脂进行了大量研宄，比如：磷酸酯改性、苯乙烯改性、丙 烯酸改性、环氧改性和纳米材料改性等等。
相比较一种单体改性而言，多种单体改性水性醇酸树脂能够完善树脂诸多性能上的缺陷，但是这种方式较为复杂，技术还不成熟。
确定了相对最佳配方及反应条件：1^[11(-N C O)/n(-0H)]为3 :2、催化剂添加量为0.7%、反应温度为80 °C和反应时间为4 h。
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
水溶性自干醇酸树脂的制备及性能研究
酐、抗氧剂、三 乙胺（Ｅ ） Ｔ Ａ 、氨水、丙二醇单甲醚（ 、二甲 Ｐ Ｍ）
苯 ，均为 分析 纯 ；去离子水 ， 自制。
１２ 合 成 工艺 ．
１２１ 顺 丁 烯 二 酸 酐 化 亚 麻 油 的 制 备 ．．
ｆ 收稿 日期】２ ０—６２ ０ ８０—０ 【 简 介】陈小 卫 （９４） ，湖北 广水 人 ，在读硕 士 研 究生 ，主要 研究 方 向为涂 料 和高分 子 改性 。 作者 １８－，男
Ｃｈ ｎ Ｘｉｏ ｉ ｅ ａ ｗｅ 。
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Ｚ ａ ｇＬａ ｇｕ Ｆ ｎＱｉｇｈ ｎ，ｏ ｇＳ ｅｙ Ｆ ｎ ｎ ｈｎ ｉｎｊｎ， ａ ｎ ｃ ｕ ｎ ｈ ｎ ｉ ｅ ｇＪ Ｔ ， ｕ
（ ． ｙＬ ｂ ｒｔｒｔｔ ｏ ｃｎ ｌｇ ， ｈｎ １Ｋｅ ａ ｏａ ｙＦ ｒ ｅｎＣ ｅ ｃ ｏ ｅｓ ｆ ｉ ｒ ｏ ｕ ａｉ ， ｈ ｎＩ ｔｕｅ ｆ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｗｕ ａ ｏ Ｇ ａＰ Ｍｉ ｔ ｙ Ｅ ｏ ｎｉ Ｔ
４ ０ ７ ；２ Ｓ ｕ ｎ ｈ ａ ｔ ｈ ｍｉａ Ｃ ．Ｌｄ， ｈ ｎ４ ０ ２ ， ｈｎ ） ３ ０ ３ ． ｈ ａ ｇ ｕ ｉ ｅ ｃｌ ｏ， ｔ． Ｐ ｎＣ Ｗｕ ａ ３ ０ ２ Ｃ ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ａｅ ｂ ｒ ｅａｒｄ ｙ ｎ ｌ ｙ ｓｎ ａ ｄ ｐ ｉ ｔ ｒ ｒ ｐ ｒ ｄｂ ｉ ｏ ｅｃ ａ ｉ ， ｅ ｚ ｉ ｃｄ ｐ ｔ ａ ｉ ｎ ｙ ｒ ｅ ｐ ｔ ａ ｉ ｃｄ ｓｒ ｃ ： ｔｒ ｏ ｎ ｉ ｒ ｉ ｇ ａｋ ｄ ｒ ｉ ｎ ａｎ ｅ ｗｅ ｅｐ ｅ ａ ｅ ｙ ｌ ｌ ｉ ｃ ｄ ｂ ｎ ｏ ｃ ａ ｉ ， ｈ ｈ ｌ ａ ｈ ｄ ｉ ， ｈ ｈ ｌ ａ ｉ ， ｎ ｃ ｄ ｃ
水性醇酸树脂的合成及其耐水性的研究
１．３．３ 水性 醇 酸 树 脂 水 溶 性 测 试 将 水性 醇 酸树脂 与去 离 子水 按 质 量 比 Ｉ：４稀 释 ，
根 据 ＧＢ／Ｔ １７２１－ １９７９（清 漆 、清 油 及 稀 释 剂 外 观 和 透 明 测 定 》，观 察 试 样 状 态 、透 明 度 和 颜 色 等 物 理 性 状 。
基 团 ，其 耐水 性 比传 统 溶 剂 型 醇 酸 树脂 略 差 。 因此 ， 酸树 脂 。
研究 合 成既 能保 证水 溶性 又能 解 决耐水 性 问题 ，且 其 他性 能 均较 好 的水 性 醇 酸 树脂 具 有 十分 重 要 的意 义 及实 用价 值 Ｊ。
目前 ，国 内改 性 醇 酸 树 脂 主要 有 以下 几 种 方 法 ： 酸酯 改 性 、酸 酐 改 性 、环 氧 树脂 改 性 、有 机 硅 改性 等 。 虽然 水性 醇 酸树脂 的干燥性 及 耐水 都得 到一 定 改 善 ． 但性 能 与 国外 产 品仍 有 较 大差 距 ］，且 国 内 关于 交 联 剂对 水性 醇酸 树 脂 耐 水 性 影 响 的研 究 较 少 。本 研 究采 用脂 肪 酸 法 ｌ７］．以偏 苯 酸 酐 为 水 性 单 体 合 成 水性 醇 酸树 脂 ，探 索 了水 性 化 阶段 反 应 的 较 优 条件 ， 并对 比研 究 了硅 氧烷 型 、氮丙 啶型 及 多碳 二 亚胺 型 交 联 剂对水 性 醇酸 树脂 涂膜 的耐 水性 及 吸水 率 的影响 。
郭 欣 等 ：水性 醇酸树 脂的合成及其耐水性 的研究
水性 醇 酸树 脂 以水 为 溶 剂 ，可 显 著 降 低 ＶＯＣ 的 排 放 … ．减少 对环 境 的污 染 和 人 体 的危 害 ．且－３］。 由于 引 入 了亲 水
醇酸树脂在建筑材料中的应用及其性能研究
醇酸树脂在建筑材料中的应用及其性能研究近年来，醇酸树脂作为一种新型环保材料广泛应用于建筑行业中。
它具有优异的性能，不仅可以提高建筑材料的质量和耐久性，还可以改善建筑环境和减少能源消耗。
本文将重点研究醇酸树脂在建筑材料中的应用及其性能，并对其发展前景进行探讨。
醇酸树脂是由醇和酸的缩聚反应制得的一类高分子材料。
它具有很强的粘接性和附着性，因此在建筑材料中有广泛的应用前景。
首先，醇酸树脂可以用于粘结建筑材料，如砖块、石材和混凝土等。
通过使用醇酸树脂作为粘结剂，可以增加材料的强度和稳定性，提高建筑物的抗压能力和耐久性。
其次，醇酸树脂可以作为建筑材料的涂层。
由于醇酸树脂具有较好的耐候性和耐腐蚀性，可以防止建筑材料遭受外界环境的侵蚀，延长其使用寿命。
同时，醇酸树脂还可以增加建筑物的保温性能和隔热性能，减少能源的消耗，提高建筑物的能源利用效率。
另外，醇酸树脂还可以用于制作建筑材料的填充剂。
醇酸树脂可以与其他材料混合使用，如纤维材料、矿物填料等。
通过添加醇酸树脂，可以提高建筑材料的强度和硬度，增加其抗压性能和耐久性。
此外，醇酸树脂还具有良好的粘结性能，可以增加材料的粘结力和附着力，提高建筑物的整体结构稳定性。
在醇酸树脂的应用过程中，我们还需要对其性能进行深入的研究。
首先，需要了解醇酸树脂的化学性质和物理性质。
通过对醇酸树脂的分子结构和组成分析，可以确定其适用的应用范围和性能优势。
此外，还需要对醇酸树脂的加工工艺和制备技术进行研究，以提高其生产效率和产品质量。
除了性能研究，我们还需要对醇酸树脂在建筑材料中的应用进行评估。
通过对醇酸树脂应用于建筑材料的实际工程案例的研究，可以评价其应用效果和经济效益。
同时，还需要对醇酸树脂对环境和健康的影响进行评估，确保其在建筑环境中的安全性和环保性。
总之，醇酸树脂作为一种新型环保材料，在建筑材料中有着广泛的应用前景。
通过其粘结、涂层和填充等应用方式，可以改善建筑材料的性能，增强其耐久性和抗压能力。
涂料用醇酸树脂功能化技术研究进展
涂料用醇酸树脂功能化技术研究进展摘要：本文主要对醇酸树脂进行了系统的分类及论述；对不同的醇酸树脂功能化技术方法进行了综述评论。
总结了醇酸树脂在功能化上的技术研究进展及其发展趋势。
关键词：涂料醇酸树脂功能化技术研究进展有资料统计显示，现阶段，在我国的涂料业务范围之内，世界前十名的涂料大公司都占有一定的业务。
其中，阿克苏？诺贝尔、罗门哈斯以及PPG等大型的涂料树脂企业在我国都有大规模的投资。
现阶段，在涂料用合成树脂中，醇酸树脂用途最广、产量最大的树脂，它可以配制民用漆、工业漆，清漆、色漆以及自干漆、烘漆，它的生产在涂料工业中具有十分重要的作用，占据着关键地位，其开发符合社会发展趋势，满足了可持续发展的需要。
一、涂料用醇酸树脂技术发展概况在上世纪90年代，借助于一些科技手段，我国的涂料品种结构发生本质变化，其中合成树脂涂料的占有比为市场份额的60%，在本世纪，其占有比又提升了20%，已经接近工业发达国家，我国的涂料用树脂行业进入了高速发展的快车道。
另外，自2006年，我国社会经济飞速发展，房地产、船舶等行业也出现了长足的发展，进而推动了我国的涂料行业，每年大约以10%的速度迅速增长[1]。
如同一个传送带，涂料产销量的加大也引起了涂料用树脂的产销量加大。
这一切都是归根于我国科学技术的进步，不断提升了人们的生活水平，传统涂料已经不能够满足人们的要求，各种功能性涂料的研究逐步受到了人们的关注。
这些功能性涂料借助于物理或者是化学的手段，通过对涂料的基料进行改性，帮助其实现一些特定的功能。
且涂料用树脂属于一种成膜物质，决定着涂料的力学和化学性能。
然而，在涂料用合成树脂中，醇酸树脂属于一种用途最广、产量最大的树脂，它的生产在涂料工业中具有十分重要的作用，占据着关键地位。
1927年通用电器公司的Kienle[2]对多元醇与多元酸合成的聚酯作了重大的改进，即在聚酯的成分中增加了脂肪酸。
他将此种聚酯取名为醇酸。
从此醇酸树脂在涂料工业中得到了应用，奠定了地位。
亚麻油水溶性醇酸树脂的制备及性能研究
８之 间 ， 照 上 述 配 方 计 量 ， 亚 麻 油 制 备 的 水 溶 性 醇 酸 树 按 将
溶 性 醇 酸漆 。制 备 水 溶 性 醇 酸漆 的 配 方 如 表 ２所示 。 表 ２ 制 备 水 溶 性 醇 酸 漆 的 配 方
Ｔａｂｌ Ｔｈｅ ｆ ｍ ｕｌ ｒ ｗａｔ ｅ２ ｏｒ ａｆ ｏ ｅｒ— ｓ ｌ ｌ ｌ ｄ ｒ ｓｎ ｏ ｕｂ ｅ ａ ｋｙ ｅ ｉ
醇酸树脂水性化研究进展
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我们常用的 中 和 剂 主 要 有 氨 水、 三 乙 胺、 "， "# 二甲基乙醇胺， 乙醇胺 $ # 氨 基 # $ # 甲 基 丙 烯 醇 胺、 等胺类用来作中和剂。
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水性醇酸树脂的研究进展
凡是用水作为 分 散 介 质 的 主 要 组 成 制 得 的 分 散
氢苯酐 （ //0)） 、 二甲酸 （ 10)） 、 亚麻酸 （ 2) ） 及三羟甲
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化工时刊 !$$% & !"# & !"， $" % ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
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自干型水溶性醇酸树脂的实验研究_合成工艺的研究
107
用上述改性醇酸树脂为基料加入适量的催干剂和水溶剂 , 所得醇酸树脂清漆与另外两种 市售同类产品进行性能比较 , 其结果如表 3 所示.
表 3 三种不同的水溶性醇酸树脂清漆的性能比较 Table 3 Properties comparison of three different kinds of water- borne alkyd resin
3 结果与讨论
3. 1 性能指标
根据筛选出的配方 ,采用实验研究确定的工艺条件 ,所得改性醇酸树脂的性能指标见表 2.
表 2 改性醇酸树脂性能指标 Table 2 Properties target of the modified alkyd resin
检验项目 外观 颜色 (铁钴法) / 号 粘度 (加氏管) / s 酸值/ (mg KOH·g - 1) 细度/μm 固体份含量/ %
2. 4 反应过程温度的控制
偏苯三酸酐具有三个羧基 , 这三个羧基的反应活性和反应温度不同 , 且偏苯三酸酐的开 环温度较低 , 应控制前期反应温度较一般醇酸树脂低 , 后期反应温度也宜低. 因此 , 严格控 制反应温度和反应程度十分重要. 在反应过程中 , 一般在顺酐/ 偏苯三酸酐投入之前 , 使物料 在 230 ℃保温 , 待酸值合格后降温至 180 ℃左右 , 加入顺酐/ 偏苯三酸酐 , 使物料在 170～180 ℃ 反应至酸值达 40～60 mgKOH/ g , 再降温到 140 ℃左右 , 加入稀释剂和中和剂等 , 然后出料.
水性醇酸树脂涂料的研究及应用
水性醇酸树脂涂料的研究及应用 □ 胡 涛 陈美玲 高 宏 (大连铁道学院材料科学与工程系,辽宁116028 王钧宇 (大连宇田海洋生物化工有限公司,辽宁,116023) 摘要:醇酸树脂水性化的研究及在车辆建筑领域中的应用,指出水性醇酸树脂涂料的发展前景。
关键词:水性醇酸树脂;研究;应用1 前言可用于水性涂料的成膜物有醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯和聚酯树脂等,其中醇酸树脂是我国发展最早、产量最大的合成树脂。
研制高性能水性醇酸树脂涂料,对于生产厂商而言,产品转型的投入和周期都更容易接受。
醇酸树脂的另一优势是它基本不依赖于石油产品,作为一种重要的战略物质,石油价格和供应量受国际形势的影响很大,而现阶段我国的石油消费在很大程度上依赖于进口,因此醇酸树脂具有得天独厚的价格优势。
此外,醇酸树脂的组分和性能可在很大范围内调整,仅仅是不同的多元醇和多元酸就能得到性能各异的树脂;而醇和酸之间官能度之比的变化可控制支化度,树脂原料中羧基之间或羟基之间的碳原子数能调整树脂的柔软性等,这些特点使醇酸树脂能应用于更多的领域。
2 醇酸树脂的水性化研究醇酸树脂涂料具有很好的涂刷性和润滑性,但也存在缺点:涂膜干燥缓慢,硬度低,耐水性、耐腐蚀性差,户外耐候性不佳等,需要通过改性来满足性能要求。
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、化合物较好地混溶,为进行各种物理改性提供了前提;此外其分子上具有羟基、羧基和双键等反应性基团,可通过化学合成的途径引入其他分子,这是对醇酸树脂化学改性的基础。
在设计、合成水溶性醇酸树脂及其涂装的领域已经有了大量的研究和开发。
制备水溶性树脂一般有三种方法:(1)成盐法:通过酸碱反应将聚合物主链转变为可溶于水的阴阳离子;(2)在聚合物中引入非离子基团;(3)将聚合物转变成两性离子中间体;其中成盐法已基本实现工业化生产。
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。
水性醇酸树脂水解稳定性的研究进展
水性醇酸树脂水解稳定性的研究进展:坐壁垒璺塑堡墨量叁塑:水性醇酸树脂水解稳定性的研究进展慈洪涛(上海吉京贸易发展有限公司，上海200001) 摘要:介绍了用“核一壳”技术合成醇酸一丙烯酸聚合物的方法，引入了仲醇的酯结构以改进醇酸树脂水解稳定性，介绍了该醇酸树脂的性能检测结果。
关键词:醇酸树脂;多元醇;水性涂料;核一壳技术由于醇酸树脂具有优良的综合性能，使它成为涂料工业用主要树脂。
醇酸树脂的合成技术也不断地被拓展，以提高醇酸树脂的耐腐蚀性、快速固化、柔韧性，从而获得更大的市场份额。
随着限制VOC的相关规定的实行，高固体分、水稀释性和水分散性醇酸树脂得到了很大的发展。
1核一壳醇酸一丙烯酸改进水解稳定性水性醇酸树脂的一个缺点是由于它的主链中酯键易水解，贮存稳定性不好，这就不可避免地导致涂料产品的黏度变化和性能的下降。
目前，已经有一些方法来改进水稀释性醇酸体系的水解稳定性，如尽量使用脂肪酸、间苯二甲酸和三羟甲基丙烷来替代油脂、苯酐和甘油。
但是，尽管进行了这些改进工作，水稀释性醇酸树脂的水解稳定性仍然不令人满意。
由于水稀释性酵酸树脂存在水解稳定性问题，涂料行业开始考虑探索“核一壳”醇酸树脂技术，使用丙烯酸聚合物包覆醇酸。
在这个工作中，丙烯酸单体通过游离基聚合被接枝到不饱和脂肪酸上，然后与端羟基的醇酸反应，而形成一种加合型的丙烯酸改性醇酸聚合物。
这种加合型聚合物的丙烯酸部分的羧基会与胺中和，使壳部分具有亲水性，而醇酸部分仍然保持憎水性。
生成的盐可使聚合物分散于水。
这种聚合物的核一壳结构中，容易发生水解的醇酸作为核，水相中的丙烯酸(抗水解)作为壳，以期获得更好的水解稳定性。
这种核一壳聚合物的结构示意见图1。
为验证这种核壳组成体系对阻止核部分水解的有效性，采用聚酯分散体分别与不同用量(0，d后对可水解酯键的质量百分比进行了测9,和19,)的丙烯酸壳进行加合，然后在50?下，15试躲烟20簦9 5 l 5 01020 壳一丙烯酸树脂丙烯酸壳台量，, 图1核一壳醇酸树脂的结构图2酯键水解率这项试验结果证明了提高壳聚合物的含量，水解明显的降低。
水性醇酸树脂的制备及应用性能研究
水性醇酸树脂的制备及应用性能研究水性醇酸树脂的制备及应用性能研究引言：近年来，水性涂料作为一种环保、低VOC（挥发性有机化合物）的涂料，得到了广泛的应用和发展。
其中水性醇酸树脂作为一种重要的水性树脂材料，具有良好的分散性、耐溶剂性、耐水性和优异的涂膜性能，逐渐受到人们的关注。
本文对水性醇酸树脂的制备方法和应用性能进行研究，旨在深入了解该材料在涂料领域的应用潜力。
一、水性醇酸树脂的制备方法水性醇酸树脂的制备主要包括以下几个步骤：1. 醇酸树脂酯化反应：将缩醛、缩酮等醇酸化合物与多元醇通过酯化反应进行反应，生成醇酸树脂。
2. 醇酸树脂的乳化：将醇酸树脂与适量的表面活性剂和乳化剂进行混合，通过机械剪切等方法使其分散均匀形成乳液。
3. 乳化液的稳定：通过调节pH值、溶剂选择等方法，使乳液达到稳定的状态。
4. 乳液的固化：将乳液导入反应釜中，在适当的温度和时间下进行固化，得到水性醇酸树脂。
二、水性醇酸树脂的应用性能1. 分散性能：水性醇酸树脂具有良好的悬浮性和分散性，能够与颜料等进行良好的分散，使涂料颜色均匀，涂膜光亮。
2. 耐溶剂性能：水性醇酸树脂在受到溶剂的刺激下能保持其涂膜完整性，不发生溶胀、起皮等现象。
3. 耐水性能：水性醇酸树脂具有良好的耐水性能，涂膜在潮湿环境中能保持稳定，不发生开裂、剥落等现象。
4. 涂膜性能：水性醇酸树脂具有优良的涂膜性能，涂膜坚硬、耐磨损、耐候性好，能够满足各类涂料的需求。
三、水性醇酸树脂的应用领域1. 汽车涂装：水性醇酸树脂作为涂料的基础材料，能够很好地满足汽车涂装领域的环保要求，同时具有良好的涂膜性能，能够提高汽车涂层的耐候性和耐腐蚀性。
2. 木器涂装：水性醇酸树脂能够与木材表面产生良好的结合，形成坚韧的涂膜，具有良好的耐磨损性和耐久性，广泛应用于木器涂装领域。
3. 金属涂装：水性醇酸树脂具有较好的防腐性能和耐磨性能，适用于金属涂装领域，能够提高金属涂层的耐候性和抗腐蚀性。
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。
水溶性醇酸树脂
应注意的是： K值仅适合于溶剂法醇过多，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。
• 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
油用L 量M ＝ A2酯化苯酐论 所 量 超 需 量 多 多 酯 元元 化 醇醇 生
10 L 0 2
K3n0nA2n0nB 3n0 nA2FA2 Ln0M0 n0M0nA2MA2nBMB18nA2
rnBFB nA2FA2
RnBFB3n0 nA2FA23n0
油脂
苯酐
催化剂
醇解
聚酯化
兑稀
过滤
水溶性醇酸树脂
水溶性醇酸树脂制备工艺！
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］。
水溶性醇酸树脂
水溶性醇酸树脂一、性能概述本品的住哟啊组成与一般的溶剂型醇酸树脂一样，由多元酸多元醇与植物油（或酸）或其他脂肪酸经酯化缩聚而制成。
为了使醇酸树脂溶于水，必须严格控制他的酸值和分子量，通常酸值在60以上、分子量较小的的树脂水溶性较好，所以水溶性醇酸树脂大多为高酸值低粘度。
本品的水溶性好坏是衡量其质量指标的关键因素之一。
本品由于以水做溶剂，因而具有水来源易得，净化容易，施工过程制备过程无火灾危险、五毒性气体，可在湿型基底上加工，涂料可采用自动化涂装工艺等特点。
二、主要用途本品可以广泛的制成常温干燥、低温干燥、低温烘干、氨基树脂改性烘干漆。
也可用于装饰板涂层改性，金属与非金属等物品表面涂饰与保护中。
三、生产原理本品一般是由多元醇与多元酸等缩聚而成的聚合物。
其主链是有很多的酯链相连而成。
四、生产工艺1. 原料消耗2. 工艺流程图（苯酐，季戊四醇，棉油酸，二甲苯）T搅拌T酯化T蒸馏7（加入三乙醇胺）T中和T （加入正丁醇，水）T稀释T成品3. 操作工艺按配方比投入苯酐，季戊四醇，棉油酸，二甲苯并加热升温。
当反应釜内温度升温至140 左右时，即开始酯化反应。
降温地升至190--200 ，蒸馏脱出二甲苯，保温维持反应至酸值达90--110 ，表示反应已经平衡。
在此期间，应定期测试酸值。
当反应到达终点时，将温度降至135 左右，加入三乙醇胺中和，并保持在130 加完。
加完后继续搅拌15-30min.将正丁醇和水加入稀释釜中进行搅拌，并维持80--90 保温搅拌半小时后降温出料。
（注：以上温度单位均为华氏温度C）。
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水溶性醇酸树脂性能研究
成海玲1 王亭沂2 蒋 娟1
（1.
胜利油田利丰工贸有限公司；2.胜利油田技术检测中心，山东淄博 257000）
摘 要：通过一系列对比实验，讨论了中和剂、助溶剂、树脂酸值对水溶性醇酸树脂水溶性及涂膜
性能的影响，并讨论了其改性方法及其在工业领域中的应用，指出了水溶性醇酸树脂的发展趋势。
关键词：水溶性醇酸树脂；性能；中和剂；助溶剂
中图分类号：TQ 633 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2009）10-0008-02
醇酸树脂是传统涂料用树脂，具有优良的耐久
性、光泽、保光保色性、硬度、柔韧性，极好的涂刷性，
因此在溶剂型涂料中占有极为重要的位置和极大的份
额。
随着全球石油产品价格暴涨及各国环保法规日趋
严格，涂料生产厂与涂料用户对涂料的原料成本及成
品涂料的挥发性有机化合物（VOC）含量尤为重视［1］，
水溶性醇酸涂料被提上了议事日程。
水溶性醇酸涂料
以水为溶剂，使成膜物质均匀地分散或溶解在水中，
具有如下特点：（1）以水为溶剂，来源方便，易于净
化；（2）施工和贮存运输过程中无火灾危险；（3）不
含苯类等有机溶剂，有利于减轻环境污染和对人体健
康的危害；（4）可采用喷涂、刷涂、淋涂、浸涂、电泳
等多种方式施工，易实现自动化涂装。
因此，它是一
种具有广阔市场发展前景的环境友好型涂料。
本文讨
论了影响水溶性醇酸树脂性能的各种因素。
1 中和剂的影响中和剂是水溶性醇酸树脂制备过程中必不可少的成分，只有经中和剂中和的树脂才具有水溶性。
不同品种的中和剂能明显影响树脂的水溶性，涂料的贮存稳定性、黏度，以及漆膜的干燥速率、硬度和泛黄性等。
因此，选择合适的中和剂十分重要。
树脂的品种不
同，所用的中和剂也不同。
选择中和剂应综合考虑以
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。
常温干燥的水溶性醇酸涂料应选
用低沸点的中和剂，浅色漆则选用变色性小的中和剂。
本实验选用氨水、氢氧化钾及三乙胺作中和剂，考察
[收稿日期] 2009-08-10了其对涂膜性能的影响，结果如表1所示。
氨水蒸发速度快，漆膜干燥性能优良，但它易与催干剂生成黄色络合物，致使漆膜泛黄。
氢氧化钾易与带羧基的树脂反应，生成永久性水溶性皂，钾留在漆膜中而不能逸出，使涂膜的耐水性下降，这是其最致命的缺点。
三乙胺的常温挥发速度适宜，既不会像氨水挥发太快，导致涂刷性差和涂膜易产生针孔，又不会像氢氧化钾或三乙醇胺挥发太慢产生相分离、漆膜颜色变深，而且其助溶效果比氨水和氢氧化钾好，作为叔胺它不会使醇酸树脂发生胺解反应，提高了树
脂的稳定性。
三乙胺是一种较适宜的中和剂，但与氨
水相比，它会使涂膜耐水性下降。
这主要是由于三乙
胺挥发速率较氨水低，在涂膜中残余较多的铵盐基
团，使涂膜的亲水性提高，耐水性下降。
通过试验，采
用氨水与三乙胺混合作为中和剂，既保证挥发速率又
减少泛黄性。
同时，中和剂的用量也有限制，一般将
树脂体系的pH 值控制在7.5~8.5，以保持树脂的水溶
性和稳定性。
中和剂用量过大，会加剧树脂的水解［2］。
2 助溶剂的影响水溶性醇酸涂料虽然以水为稀释剂，但多数情况下需加入少量助溶剂配用。
加入助溶剂，可以起到提
第 10 期9
高树脂与水的互溶性、调节醇酸树脂溶液的黏度，使树脂溶液稳定及改善涂膜流平性和外观的作用。
特别是当水溶性醇酸树脂在亲水性不足，树脂溶解后呈高黏度的浆糊状时，加入助溶剂便可成为溶解性良好的透明树脂溶液［3］。
实验表明：助溶剂的加入对水溶性醇酸树脂及其涂膜的性能影响很大。
助溶剂的选择主要由与水的混溶性、气味和挥发速度等因素决定，但也与所用中和剂性能以及待溶解树脂的溶解能力有关。
常用的助溶剂包括醇类、醇醚类等有机溶剂，如丁醇、乙二醇醚、丙二醇醚等。
选用溶解性较强、挥发性较快的醇醚类助溶剂可使体系的水溶性、稳定性达到最佳，且涂膜的干燥速率、光泽、丰满度等性能也达到最佳。
不同助溶剂对水溶性醇酸树脂性能的影响见表2。
表2
不同助溶剂对水溶性醇酸树脂性能的影响
从表2可知：在水溶性醇类溶剂中，含仲羟基的醇比含伯羟基的醇好，含醚基的醇比不含醚基的醇好。
通常增大助溶剂用量，可以提高树脂溶液的稳定性，有利于加快涂膜的表干，但助溶剂用量过大，也会使产品中VOC含量提高。
因此，在尽量降低助溶剂用量的同时，保证树脂溶液的稳定性和涂膜性能正是我们研究的方向。
最终选用乙二醇丁醚作为助溶剂，因为它具有良好的溶解特性和优异的助溶能力，使有机相和水相组成均一的溶液体系，涂膜干燥速度良好，且用量少，各项性能达到预定目标。
3 树脂酸值对水溶性醇酸树脂性能的影响
树脂酸值对水溶性醇酸树脂性能的影响见表3。
由表3可看出：水溶性醇酸树脂酸值越高，涂膜的光泽也越高。
分析其原因，可能是由于同样条件下，树脂酸值越低，则其相对分子质量越高，水溶性就越差，与乙二醇单丁醚的混溶性也就越差，涂膜的光泽就越低；反之，酸值越高，相对分子质量越小，其水溶性就越好，则与乙二醇单丁醚的混溶性就越好，涂膜的光泽也就越高。
当然，树脂酸值太高，会造成水溶性醇酸树脂相对分子质量过低，且树脂结构中亲水性基团过多，使涂膜的机械性能和耐水性下降。
因此，树脂的酸值应在40~60 mgKOH/g为宜。
表3
树脂酸值对水溶性醇酸树脂性能的影响
综上所述，影响水溶性醇酸树脂性能的因素有：第一，中和剂的选择影响水溶性醇酸树脂的水溶性、贮存稳定性、黏度，以及涂膜的干燥速率、硬度和泛黄性。
选用氨水与三乙胺配用可获得最佳的综合性能；第二，选用乙二醇单丁醚作为助溶剂，赋予水溶性醇酸树脂良好的溶解特性和优异的助溶能力，涂膜干燥速度良好；第三，合理控制水溶性醇酸树脂的酸值，对涂膜光泽及耐水性影响较大。
如何缩短水溶性醇酸树脂的表干和实干时间，减少助溶剂的用量，仍将是今后研究的重点。
水溶性醇酸树脂干燥速度较慢，特别是清漆干燥性能、早期硬度、耐水性和耐溶剂性较差。
为了进一步提高水溶性醇酸树脂的性能，需要对其进行各种改性。
水溶性醇酸树脂常用的改性方法有有机硅改性和丙烯酸改性。
有机硅改性的水溶性醇酸树脂主要是通过将有机硅树脂引入醇酸树脂结构中，改进醇酸树脂的保光保色性、耐候性和抗粉化性。
丙烯酸改性的醇酸树脂可以缩短醇酸树脂的干燥时间，同时提高涂膜的早期硬度。
为了使醇酸树脂具有更多的功能，满足不同的使用要求，醇酸树脂将更多地向功能化方向发展。
参考文献
1 华捷. 国内外水溶性醇酸漆的发展概况［J］. 涂料与应用，1990，19
（11）：1-5
2 陈士杰. 涂料工艺（增订本）第一分册［M］. 北京：化学工业出版社：
570-583
3 瞿金清，文秀芳．水溶性醇酸树脂涂料的进展［J］.化学工业与工程，
2001，12（6）：372-377
成海玲，等：水溶性醇酸树脂性能研究。