涂料化学—第12章 醇酸树脂与聚酯精要.ppt

第十二章 醇酸树脂与聚酯 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.1 醇酸树脂 12.2 聚酯树脂 12.2 聚酯树脂 12.2 聚酯树脂 12.3 不饱和聚酯 12.3 不饱和聚酯 马来酸酐引入双键，用二元酸或酸酐部分替代马来酸酐，减少 双键密度。 主链相对分子质量用酯化度控制，调节羟基/羧基的比例，使羟 基稍多。 反应后期加马来酸酐，可以控制双键在主链末端，性能较好。 加苯乙烯作为溶剂和共聚物。 12.3 不饱和聚酯 本章复习题 涂料化学 本章要求： 1、掌握醇酸树脂的组成和干性、醇酸树脂的制备方法； 2、了解醇酸树脂性能的影响因数及几种特殊醇酸树脂； 3、了解几种聚酯树脂涂料。 本章重点： 醇酸树脂的组成和干性、醇酸树脂的制备方法。 本章难点： 醇酸树脂的制备方法 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，它分子量低，无结晶倾向，但一般含有油的成分，所以可称为油改性的聚酯。涂料中所称的聚酯漆通常指主链中含有双键的并以烯类单体为稀释剂的不饱和聚酯漆。 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分制备的。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。 ? 多元醇：主要是甘油，也可以是季戊四醇、山梨醇、 三羟甲基丙烷及各种二甘醇。 ? 多元酸：主要是邻苯二甲酸或其酸酐(苯酐)，间苯二甲酸、 己二酸、马来酸等二元酸，也用三元酸如偏苯三 酸等。 ? 一元酸：主要是亚麻油、豆油等植物油中所合的酸(以油 或酸的形式使用)，也可用苯甲酸，脂肪酸。 醇酸树脂的组成与干性 （1） 当苯酐，甘油及豆油脂肪酸合成的醇酸树脂以各组分的摩尔比为1 ：2 ：4的比例投料时，其结构式为： 平均活波亚甲基数＞2.2，这种醇酸树脂可以干燥，为干性油 醇酸树脂的组成与干性 （2） 当苯酐，甘油及豆油脂肪酸合成的醇酸树脂以各组分的摩尔比为2 ：3 ：5的比例投料时，其结构式为： 平均活波亚甲基数远大于2.2，它的干燥速度显然要比第 一种结构还要快。 醇酸树脂的组成与干性 油度 树脂和油的比例叫做油度。即1份树脂与几份油 的比例关系。 醇酸树脂的油含量对其性能影响很大，油含量用油度（油长）表示： 油长＝油重量/树脂重量×100％ 醇酸树脂的制备方法 醇酸树脂的制备方法主要有4种：(1)脂肪酸法；(2)单甘油酯或醇解法；(3)酸解法；（4）脂肪酸／油法。其中后两种方法较少采用。 ? 脂肪酸法：将多元醇、二元酸和脂肪酸加在一起、在220~ 240℃反应。温度高，反应快，不仅酯化反应快，二聚反应 也快(增加官能度)，易凝胶。220 ℃反应比较保险。如要反 应时间短一些，用240℃为好。 ? 醇解法：由于脂肪酸是由油得来的，直接用油(甘油三酸酯) 是一个更便宜的方法，但因为油和多元酸或酸酐是不互溶 的，如果全部加在一起，多元醇和二元酸容易起反应，得到 一个分相的混合物，极易凝胶。 改性醇酸树脂 醇酸树脂具有很好的涂刷性与润湿性，但在强度、抗化学性、耐候性方面较差，需进行改性。 硝基纤维素与醇酸树脂的混合是非常典型的例子，醇酸树脂一般用分子量较低的非干性油醇酸树脂，它大大改善了硝基纤维素的性质。为改善醇酸树脂和烯类聚合物的共混性差的缺点，可在烯类聚合物中共聚进碱性的含氮单体，如聚丙烯酸二甲氨基乙酯、乙烯基吡啶等、使聚合物中的碱性基团与醇酸树脂中的羧基作用而增加混溶性。 苯乙烯改性的醇酸树脂是较重要的改性醇酸树脂，引入苯乙烯可降低成本，增加耐水性，提高干燥速度，但因实干速度减慢和交联度下降，抗溶剂性差，作为底漆，容易咬底。 苯乙烯对醇酸树脂的改性主要是通过共聚方法实现的，一般和含共轭双烯的醇酸树脂才有较好的共聚作用。非共扼双烯与苯乙烯共聚非常慢，主要是通过活泼亚甲基进行苯乙烯在醇酸树脂上接枝。 从广义上来说如氨基树脂和醇酸树脂合用，所得氨基醇酸，也是醇酸树脂的一种改性。在酸催化剂和高温下醇酸树