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醇酸树脂生产中几种异常现象的处理 2009/11/11/11:59 来源：张淑峰 ????【慧聪涂料网】摘要:叙述了醇酸树脂的生产工艺,并对醇酸生产中出现的醇解液不清彻、酯化涨釜、黏度增长与酸值下降不同步和凝胶问题等进行了原因分析,提出了补效方法。 ????关键词:醇酸树脂;异常现象;安全生产 ????0引言 ????醇酸树脂自1927年问世以来,至今已80余年,通过一代又一代涂料技术人员的努力,使其发展成为现代涂料行业中用量最大、用途最广、性能优越的涂料用合成树脂,除自成体系外,亦可与硝基纤维素、过氯乙烯树脂、氯化橡胶、氨基树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂和多异氰酸酯等配合使用,制成多种涂料体系。其产量已占到涂料用合成树脂的一半以上,且生产工艺简单、易操作、过程稳定、重复性好,受到业内人士的青睐。虽然醇酸树脂的生产工艺流程比较稳定,但有时也受到人为、原料、设备等因素的影响,出现各种异常现象,造成大量的物质损失。所以,生产过程中可能出现的异常现象必须引起足够的重视,且防患于未然。 ????1醇酸树脂制备工艺流程简介 ????1.2醇酸树脂常数[1] ????醇酸树脂常数由卡氏(Carothers)公式计算,如式(1) ????所示。 醇酸树脂生产中几种异常现象的处理 点击此处查看全部新闻图片 ????式中:K—醇酸树脂常数;n0—投料总物质的量。eA—投料总酸当量数。 ????配方的醇酸树脂常数K值一般在0.970～1.030之间,根据不同的油度、不同的用途,由试验验证确定。当一个配方确定以后,它的K值随即确定。若实际体系的K值大于确定K值时,树脂相对分子质量过小,性能不好;若小于确定K值时,则有早期凝胶化危险。 ????1.3工艺流程 ????醇酸树脂其实质就是脂肪酸改性聚酯,制备时的主要反应是多元醇、油脂、多元酸的醇解、酯化反应。制备一般使用醇解法和脂肪酸法两种方法。 ????1.3.1醇解法 ????一般为两步法:第1步醇解,第2步酯化。现以甘油、油脂、苯酐为原料进行探讨。 ????①醇解:由精制油脂与甘油进行酯交换反应。生成甘油的不完全酯(主要是甘油一酸酯)。醇解完毕后,产物是甘油一酸酯、甘油二酸酯,甘油三酸酯、甘油的混合物。如甘油纯度不够,油脂含有害物质,将对制备醇酸树脂产生不好的影响。 ????②酯化:醇解产物与多元酸苯酐生成酯的反应。其合成产物根据油度的不同,其结构有所不同,难以用固定模式表达。在反应过程中,在二官能度缩聚成大分子的同时,也生成小分子的水。 ????只有不断地除去水分,才能使反应进行完全。醇解法工艺流程如图1所示。 ????1.3.2脂肪酸法 ????将脂肪酸、多元醇、多元酸按配方量一次投入,反应过程与醇解法第2步相似,结构可基本认定,如式(2)所示。 图1?醇解法工艺流程图 点击此处查看全部新闻图片 ????只有及时排出反应水,才能使反应进行完全。脂肪酸法工艺流程如图2所示。 2生产中几种异常情况的处理[2] ????2.1醇解不透明 ????2.1.1原因 ????①投料错误,催化剂漏加或少加; 醇酸树脂生产中几种异常现象的处理 点击此处查看全部新闻图片 图2 脂肪酸法工艺流程图 点击此处查看全部新闻图片 ????②所用原料有害杂质含量高,致使催化剂失效; ????③温度太低,仪表失灵,温度显示不准。 ????2.1.2补救措施 ????①首先检查配料情况,如催化剂漏加或少加,立即按配方加足,并醇解至透明; ????②油脂含有害杂质过多,使催化剂失效,酌情添加催化剂用量,并延长醇解时间; ????③如上述两项均无问题,可考虑温度仪是否显示错误,体系未达到醇解温度。可进行仪表校正,使其恢复到正常值。亦可适当提高醇解温度,使醇解速度加快,但副反应醚化也随增加,如式(3)所示; 醇酸树脂生产中几种异常现象的处理 点击此处查看全部新闻图片 ????④上述措施仍不能使其透明,可用合成树脂法判定:取一定量的醇解油样品,按配方比例加入多元酸,在200℃左右保温酯化20～30min,如透明,滴玻璃板上透明无粒子,则可加入多元酸按原工艺进行生产。 ????2.2酯化时涨釜 ????2.2.1原因 ????醇解结束后,体系进入酯化工序,因各阶段所处的状况不同,引起涨釜的原因也各有不同。 ????①加料时,由于加料过快,温度过高,或原料含水过多,使得反应水和其他水分蒸发不及时,造成涨釜; ????②加料后升温过急,酯化温度过高,反应剧烈,短时间即生成大量水,不易消散蒸发; ????③油水分离器内水位过高,造成回流溶剂夹带大量水溢回。 ????2.2.2补救措施 ????①加料时如发现涨釜,应立即停止加料,封闭釜口,进行降温,减小回流。根据实际情况,把原料分批投入,必须使用合格的原料; ????②加