《醇酸树脂涂料》PPT课件.pptx
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1、醇醇 酸酸 树树 脂脂多元多元醇醇和和多元酸多元酸可以进行可以进行缩聚缩聚反应,反应,所生成的缩聚物大分子主链上含有所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基(许多酯基(COOCOO),这种聚合),这种聚合物称为物称为聚酯聚酯,涂料工业中,将,涂料工业中,将脂肪脂肪酸改酸改性的性的聚酯称为聚酯称为醇酸树脂。醇酸树脂。1.1.概概 述述醇酸树脂涂料:醇酸树脂涂料:具有具有漆膜漆膜附着力好附着力好、光亮光亮、丰满丰满等特点,且具有很好的等特点,且具有很好的施工施工性,性,但但其其涂膜较软涂膜较软,耐水、耐耐水、耐碱性欠佳碱性欠佳。1.1.概概 述述醇酸树脂醇酸树脂可与其他树脂(可与其他树脂(如环氧树脂
2、如环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂丙烯酸树脂、聚氨脂树脂等)树脂等)配成多配成多种不同性能的种不同性能的自干自干或或烘干漆烘干漆,广泛用,广泛用于于桥梁桥梁等建筑物以及等建筑物以及机械机械、车辆车辆、船船舶舶、飞机飞机、仪表仪表等涂装等涂装。1.1.概概 述述此外此外,醇酸树脂,醇酸树脂原料易得原料易得、工艺简工艺简单单,目前,目前,醇酸漆仍然是重要的涂,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业料品种之一,其产量约占涂料工业总量的总量的20202525。1.1.概概 述述一、一、按改性用按改性用脂肪酸的脂肪酸的干性干性分分(1 1)干性油醇酸树脂)干性油醇酸树脂:由由高高不饱和脂肪酸不饱
3、和脂肪酸制备制备的醇酸树的醇酸树脂,可以脂,可以自干自干或或低温低温烘干烘干。2.2.分分 类类(1 1)干性油醇酸树脂)干性油醇酸树脂:该:该类醇酸树类醇酸树脂通过脂通过氧化交联氧化交联干燥成膜干燥成膜 ,干性油,干性油漆漆膜的膜的干燥时间干燥时间很长很长 ,原因是它们的原因是它们的相相对分子质量较低对分子质量较低 ,需要多步反应才能需要多步反应才能形成交联的大分子形成交联的大分子。2.2.分分 类类一、一、按改性用按改性用脂肪酸的脂肪酸的干性分干性分:(2 2)不干性油醇酸树脂)不干性油醇酸树脂:不能不能单独在空气中成膜,属于单独在空气中成膜,属于非非氧化干燥成膜氧化干燥成膜 ,主要是作增
4、塑剂和多主要是作增塑剂和多羟基羟基聚合物。聚合物。2.2.分分 类类(2 2)不干性油醇酸树脂)不干性油醇酸树脂:用作用作羟基组分时可与羟基组分时可与氨基树脂氨基树脂配配制制烘漆,烘漆,或或与与多异氰酸酯固化剂多异氰酸酯固化剂配配制成双制成双组分组分自干漆自干漆。2.2.分分 类类一、一、按改性用按改性用脂肪酸的脂肪酸的干性分干性分:(3 3)半干性油醇酸树脂)半干性油醇酸树脂:性能性能在干性油、不干性油醇酸树脂在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间性能之间。2.2.分分 类类一一、多元醇、多元醇制造制造醇酸树脂的多元醇主要有醇酸树脂的多元醇主要有丙三丙三醇醇(甘油)、(甘油)、三羟甲基丙烷三羟甲
5、基丙烷、三羟三羟甲基乙烷甲基乙烷、乙二醇乙二醇、1 1,2 2丙二醇丙二醇、季戊四醇季戊四醇。3 3.醇酸树脂的合成原料醇酸树脂的合成原料一一、多元醇、多元醇用用三羟甲基丙烷三羟甲基丙烷合成的醇酸树脂合成的醇酸树脂具具有很好的有很好的抗水解性抗水解性、抗氧化稳定性抗氧化稳定性、耐碱性耐碱性和和热稳定性热稳定性,此外,此外还具有还具有色色泽鲜艳泽鲜艳、保色力保色力强强及及快干快干的优点。的优点。一一、多元、多元醇醇乙二醇乙二醇主要主要同同季戊四醇季戊四醇复合使用,以复合使用,以调节官能度,使聚合平稳,避免胶化调节官能度,使聚合平稳,避免胶化。3 3.醇酸树脂的合成原料醇酸树脂的合成原料二、二、有
6、机酸有机酸有机酸可分两有机酸可分两类:一元酸和多元酸类:一元酸和多元酸。一元酸一元酸主要有:主要有:苯甲酸苯甲酸、松香酸松香酸以及以及脂肪酸脂肪酸(亚麻油酸(亚麻油酸、豆油、豆油酸、菜籽油酸、菜籽油酸、椰子油酸、酸、椰子油酸、蓖麻油酸等蓖麻油酸等);一元酸:一元酸:亚麻油酸亚麻油酸、桐油酸桐油酸等干性油等干性油脂肪酸:脂肪酸:感性感性较好较好,但易,但易黄变黄变、耐候性耐候性较差较差;豆油豆油酸酸、菜籽油酸:菜籽油酸:黄变黄变较弱,应较弱,应用较广泛用较广泛;椰子椰子油酸油酸、蓖麻油酸蓖麻油酸不黄变,可用不黄变,可用于于室外室外用漆和用漆和浅色漆浅色漆的生产的生产。苯甲酸苯甲酸可以提高可以提高
7、耐水性耐水性,由于增加,由于增加了苯环单元,可以改善涂膜的了苯环单元,可以改善涂膜的干性干性和和硬度硬度,但,但用量用量不能太多,否则涂不能太多,否则涂膜膜变脆变脆。二、二、有机酸有机酸多元酸多元酸包括:包括:邻苯二甲酸酐、间苯二邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、己二酸、己二酸、癸二癸二酸、偏苯三酸酐等。酸、偏苯三酸酐等。3 3.醇酸树脂的合成原料醇酸树脂的合成原料二、二、有机酸有机酸多元酸多元酸:多元酸:多元酸单体中以单体中以邻苯二甲邻苯二甲酸酐酸酐最为常用,引入最为常用,引入间苯二甲酸间苯二甲酸可可以提高以提高耐候性耐候性和和耐化学品性耐化
8、学品性,但其,但其溶点高溶点高、活性低活性低,用量不能太用量不能太大。大。3 3.醇酸树脂的合成原料醇酸树脂的合成原料二、二、有机酸有机酸多元酸多元酸:己二酸己二酸和和癸二酸癸二酸含有含有多多亚甲基亚甲基单元,可以用来单元,可以用来平衡硬度平衡硬度、韧性韧性及及抗冲击性抗冲击性;3 3.醇酸树脂的合成原料醇酸树脂的合成原料二、二、有机酸有机酸多元酸多元酸:偏苯三酸酐偏苯三酸酐的的酐基打开后酐基打开后可以在大分子链上可以在大分子链上引入羧基引入羧基,经,经中中和和可以实现树脂的可以实现树脂的水性化水性化,用作合,用作合成成水性水性醇酸树脂的水性单体。醇酸树脂的水性单体。三三、油脂油脂油类油类有桐
9、油、亚麻仁油、豆油、棉有桐油、亚麻仁油、豆油、棉籽油籽油、红花、红花油油、脱水蓖麻油、蓖麻、脱水蓖麻油、蓖麻油油、椰子油等、椰子油等。3 3.醇酸树脂的合成原料醇酸树脂的合成原料植物油植物油是一种是一种三脂肪酸三脂肪酸甘油酯,甘油酯,三三个脂肪酸一般不同,可以是个脂肪酸一般不同,可以是饱和饱和酸、酸、单烯单烯酸、酸、双烯双烯酸或酸或三烯三烯酸酸,三、油脂三、油脂3 3.醇酸树脂的合成原料醇酸树脂的合成原料但是但是大部分天然油脂中的脂肪酸主要为大部分天然油脂中的脂肪酸主要为十八碳酸十八碳酸,也可能含有少量,也可能含有少量月桂酸月桂酸(十(十二碳酸)、二碳酸)、豆蔻酸豆蔻酸(十四碳酸)和(十四碳酸
10、)和软脂软脂酸酸(十六碳酸)等饱和脂肪酸,脂肪酸(十六碳酸)等饱和脂肪酸,脂肪酸受受产地产地、气候气候甚至甚至加工条件加工条件的重要影响的重要影响。三、油脂三、油脂油类油类一般根据其碘值将其分为一般根据其碘值将其分为:干干 性性 油油:碘值:碘值140140,每个分子,每个分子中双键数中双键数6 6个个;不不干性油干性油:碘值:碘值100100,每个分子,每个分子中双键数中双键数4 4个个;半半干性油干性油:碘值:碘值100140100140,每个,每个分子中双键数分子中双键数4 46 6个个。3(1 1)油脂的)油脂的质量指标质量指标 外观、气味:外观、气味:植物油一般为植物油一般为清澈透清
11、澈透明明的浅黄色或棕红色液体,的浅黄色或棕红色液体,无异味无异味,若若产生产生酸败酸败,则有酸臭味,表示油品,则有酸臭味,表示油品变质,不能使用变质,不能使用。密度:密度:油比水轻,大多数都在油比水轻,大多数都在0.900.900.94 0.94 g/cmg/cm3 3之间。之间。粘度:粘度:植物油的黏度相差不大,植物油的黏度相差不大,但是但是桐油桐油由于含有由于含有共轭三烯酸共轭三烯酸结构,结构,黏度较高;黏度较高;篦麻油篦麻油含含羟基羟基,氢键的作,氢键的作用使其黏度更高。用使其黏度更高。(1 1)油脂的)油脂的质量指标质量指标 酸价酸价:酸价用来测量油脂中酸价用来测量油脂中游离酸游离酸的
12、的含量,通常含量,通常以消耗一克油中所含的酸,以消耗一克油中所含的酸,所需所需的的KOHKOH之之量来量来计量,合成计量,合成醇酸树醇酸树脂脂的油脂酸的油脂酸价应小于价应小于5.0 mg 5.0 mg KOH/gKOH/g。皂化值和酯值:皂化值和酯值:皂化皂化1g1g油中油中全部脂全部脂肪酸肪酸所需所需KOHKOH的毫克数为的毫克数为皂化值皂化值;将;将皂化皂化1g1g油中油中化合脂肪酸化合脂肪酸所需所需KOHKOH的毫的毫克数称为克数称为酯值酯值。皂化值皂化值酸值酯酸值酯值值 不皂化物:不皂化物:皂化时,皂化时,不能与不能与KOHKOH反应且不溶于水反应且不溶于水的的物质,主要物质,主要是是
13、一些一些高级醇类高级醇类、烃类烃类等,这些物质影响涂等,这些物质影响涂膜的膜的硬度硬度、耐水性耐水性。(1 1)油脂的质量指标)油脂的质量指标 热析物:热析物:含有含有磷脂磷脂的油料(如豆的油料(如豆油、亚麻油)中加入少量油、亚麻油)中加入少量盐酸盐酸或或甘油甘油,可使其在高温下(可使其在高温下(240240280280)凝凝聚析出聚析出。碘值:碘值:100g100g油能吸收碘的克油能吸收碘的克数,数,它它表示油类的不饱和表示油类的不饱和程度。程度。为使为使油品的质量合格,适合醇酸树脂油品的质量合格,适合醇酸树脂的生产,合成醇酸树脂的的生产,合成醇酸树脂的植物油植物油必必须经过须经过精制精制才
14、能使用,否则会影响才能使用,否则会影响树脂质量甚至合成工艺树脂质量甚至合成工艺。三、油脂三、油脂3 3.醇酸树脂的合成原料醇酸树脂的合成原料精制精制方法包括方法包括碱漂碱漂和和土漂土漂处理。处理。碱碱漂漂主要是去除油中的主要是去除油中的游离酸游离酸、磷脂磷脂、蛋白质蛋白质及及机械杂质机械杂质,碱,碱漂后的油再漂后的油再用用酸性漂土酸性漂土吸附掉吸附掉色素色素(即脱色)(即脱色)及其它不良杂质,才能使用及其它不良杂质,才能使用。三、油脂三、油脂目前目前最常用的精制油品为最常用的精制油品为豆油豆油、亚麻亚麻油油和和蓖麻油蓖麻油。亚麻油亚麻油属干性油,故属干性油,故干性好干性好,但,但保色性差保色性
15、差、涂膜、涂膜易黄变易黄变,蓖麻油蓖麻油为不干性油,同为不干性油,同椰子油椰子油类似,类似,保色保光性好保色保光性好。三、油脂三、油脂大豆油大豆油取自大豆种子取自大豆种子,是,是世界上产量世界上产量最多的油脂。大豆最多的油脂。大豆毛油毛油的颜色因大的颜色因大豆的品种及产地的不同而豆的品种及产地的不同而异,一般异,一般为为淡黄淡黄、略绿略绿、深褐色深褐色等,等,精炼精炼过过的大豆油为的大豆油为淡黄色淡黄色,大豆油,大豆油半干性半干性油油,综合性能综合性能较好。较好。若使若使用用醇解法醇解法合成醇酸树脂,醇解合成醇酸树脂,醇解时需使用时需使用催化剂,常用催化剂,常用的催化剂为的催化剂为氧化铅氧化铅
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