(醇酸树脂工艺流程设计.doc

荆楚理工学院化工与药学院 设计题目： 醇酸树脂工艺流程设计 专 业： 化学工程与工艺 学生姓名： 米之木 指导教师： 王天 2011 年月 日 专业设计任务书 一．课题名称 醇酸树脂工艺流程的设计 二．设计要求及任务： 1.设计出醇酸树脂的配方，要求如下： ①中油度，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：2000t，操作周期：300天/年 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。 3.采用溶剂法进行生产，选用间歇式操作方式，原料自选。 4.画带控制点的工艺流程图。 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。 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。 三. 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。 第一章 醇酸树脂概述 第一节 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。 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。 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。 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 ，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。 二、 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