醇酸树脂涂料研究进展
苯乙烯和丙烯酸系改性醇酸树脂涂料_瞿金清

高分子与工业苯乙烯和丙烯酸系改性醇酸树脂涂料瞿金清,涂伟萍,杨卓如,陈焕钦(华南理工大学化工所,广州510640)摘要:综述了苯乙烯和丙烯酸系改性醇酸树脂的研究进展,介绍了该类树脂的合成、性能及应用,讨论了该类树脂的优缺点,预测了苯乙烯和丙烯酸系改性醇酸树脂涂料的发展趋势。
关键词:苯乙烯;丙烯酸;改性;醇酸树脂醇酸树脂合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜的综合性能良好,是涂料用合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一。
但醇酸树脂涂料存在一些明显的缺点:涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性、耐腐蚀性差,气干醇酸受日光照射易黄变,户外耐候性不佳等。
苯乙烯和丙烯酸改性醇酸树脂极大的克服了这些缺点,它将聚苯乙烯、聚丙烯酸酯的快干性、高硬度、耐水性及耐候性等性能和醇酸树脂的柔韧性、颜料承载能力强及工艺简单等优点结合起来,既可室温氧化干燥,又能与氨基树脂或聚氨酯树脂交联成膜,拓宽了醇酸树脂的应用领域,因而具有广阔发展前景。
Saxena[1]综述了苯乙烯与油及醇酸树脂共聚的反应机理、制备技术、原材料、产品分析和应用等方面的研究;Seym ou r[2]比较了几种苯乙烯共聚改性醇酸树脂的工艺和性能,但有关苯乙烯改性醇酸树脂的其它方法报道较少,目前尚未见到丙烯酸改性醇酸树脂的综述报道。
本文较全面的综述了苯乙烯和丙烯酸改性醇酸树脂的合成机理、性能和应用,分析了该类树脂涂料的优缺点,并预测其发展趋势。
1 苯乙烯改性醇酸树脂单纯用苯乙烯或以苯乙烯为主,用少量丙烯酸酯类单体制备和改性醇酸树脂统称为苯乙烯改性醇酸树脂。
低分子量的聚苯乙烯与醇酸树脂不能反应,也不相容,故不能简单的通过冷拼或热混来改性醇酸树脂,只能通过化学改性的途径,将聚苯乙烯的优异性能引入到醇酸涂膜中。
苯乙烯改性醇酸树脂的基本方法有双键共聚法、官能化苯乙烯改性工艺及偶氮酯自引发聚合。
111 双键共聚法苯乙烯容易与含共轭双键的植物油(氧化油和异构化油)、脂肪酸或醇酸树脂发生共聚反应,与不含共轭双键的脂肪酸或醇酸树脂的共聚反应很慢,较难形成透明的共聚物[3],可通过非共轭油的异构化或采用共轭油部分取代非共轭油合成醇酸树脂,增加醇酸树脂共轭双键的含量,来改善共聚产物的透明性。
水性醇酸树脂及其丙烯酸改性体的研究进展

性 和 干性 。
第 2 ,在 树 脂 合 成 过 程 中 ,通 过 缩 聚 反 应 将 种
含羧 基 的单 体 引 入 树 脂 分 子 中。 , 一 羟 甲基 丙 酸 22二
( H 一 ( H O , C O 有 2 羟 甲基 ,可 以在 酯 C C C , H)一 O H) 个
度 , 能使 聚 合 物相 对 分 子质 量增 大 , 能沿 分 子链 既 又
上 保 持 较 高 比例 的游 离 羧 基 , 树 脂 水 溶 性 大 大 提 使
合物作为活性稀释剂 , 使树脂 自行在水 中乳化 ;第 3
种 , 聚合 物 转 变成 两性 离 子 中间体 , 过 合成 两 性 将 通
水 溶性 涂料 体 系 。 在 醇酸 树脂 的水性 化方 法 中 , 常 采用 成 盐法 制 通
【 收稿 日期 ] 0 0 0 — 2 2 1— 3 2
3 2
上海 涂料
第 4 卷 8
溶 , 入催 干剂可 以干燥 。 加
3 丙烯 酸 改 性 水 溶性 醇 酸 树脂
采 用 丙 烯 酸 ( ) 性 醇 酸树 脂 , 以制 得 干燥 酯 改 可 快 、 候性 优 良 、 色性 好 、 韧 性好 和硬度 佳 的树 耐 保 柔
离 子 型 共 聚 物 而 得 到 一 种 无 胺 或 无 甲醛 逸 出的 新 型
高 。在 10 10 反应 时 , 苯 三 酸 酐 可 作 为 单 官 能 6~ 7 ℃ 偏 度 化合 物 引入 醇 酸树 脂 的侧链 上 ]偏苯 三酸酐 的羰 ,
基 具 有 活 性 , 以 开环 反 应 , 另一 羧 基 并 不 反 应 , 可 而 形 成 带 有 侧 链 羧 基 的醇 酸 树 脂 , 氨 或 胺 中 和后 水 经
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。
环氧改性水性醇酸树脂的研究进展

环氧改性水性醇酸树脂的研究进展赵庆玲;王锋;胡剑青;涂伟萍【摘要】Alkyd resin is a resin that has been largely produced and intensively applied in domestic market. Three typical methods of alkyd resin modified with epoxy were reviewed; physical blending modification, solvent epoxy modified alkyd resin and waterborne epoxy modified alkyd resin. Meanwhile, factors affecting the preparation of waterborne alkyd resin modified with epoxy and the film performance were discussed, such as types of epoxy resin, types, amount and oil length of mono fatty acid. Finally the application prospect of epoxy modified waterborne alkyd resin was described.%综述了目前国内产量较大,应用较广的环氧改性醇酸树脂常见的3种方法:物理共混改性、溶剂型环氧改性醇酸、环氧改性水性醇酸.同时介绍了影响环氧改性水性醇酸树脂制备及涂膜性能的多种因素,如环氧树脂的种类、一元脂肪酸种类与含量、油度等.最后对环氧改性水性醇酸树脂的应用前景进行了展望.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2012(042)003【总页数】3页(P78-80)【关键词】水性;环氧改性;醇酸树脂;研究进展【作者】赵庆玲;王锋;胡剑青;涂伟萍【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4+3溶剂型醇酸树脂由于具有较好的快干性、耐水性、耐黄变和耐候性,可广泛用于汽车、家电、普通金属、家具等涂料制备中,是涂料用合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一。
水性醇酸树脂及其涂料的发展现状

醇 酸树 脂 的相 对 分 子质 量低 , 干燥 速 度 较 慢 之外 , 除
其 早 期 的 硬度 、 水性 和耐 溶 剂性 较 差 , 制清 漆 和 耐 配
色 漆 的水 解 稳 定 性 也 不 令 人 满 意 。为 了进 一 步 提 高
列 入 了 《国家 计 委 关 于 组 织 实 施 新 材 料 高 技 术 产 业 化 专项 公 告 中 》 为水 性 醇 酸 涂 料 的研 发 创 造 了 良好 ,
的环 境 。
水 性 醇酸 树 脂 的性 能 , 对 其进 行 各 种改 性 , 括物 需 包
理 改性 和 化 学 改性 。 中以 丙烯 酸 树脂 、 机 硅树 脂 其 有 和 苯 乙烯 的改性 效 果 较 为显 著 。近 年来 , 氨 酯改 性 聚 醇酸 树脂 的研究 也 日趋 增 多 。
、
CCP
CHEMPOL 8 0 01 4、CHEMP 1— 7 OL 1 — 4 8 0 0 43、CHEMPOL 8 o 3 2、CHEMP 1 —1 3 l -1 5 OL 8 0 5 7
乳液型 R C EIHHO D 水稀释性 L
水 稀 释 性
S AQ A 2 — 3 4 S N U T D8 1 19 、 Y AQ A A 2 — 2 0 S NA A D 8 1 24 YN U T AD8 1 16 、 Y AQ A A 2 — 3 1 S N U D8 1 22 、 Y QU T A 2 — 2 1 M M M
1 水 性 醇 酸 树脂 技 术现 状 2 水 性 醇 酸 树 脂 产 品现 状
目前 , 性 醇 酸树 脂 的合 成 途 径 主要 有 以下 3 水 种 方法 : 第一种 , 成盐 法 。将 聚合 物 中的羧 基 或 氨 基 分别
涂料用醇酸树脂功能化技术研究进展

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 1 0 %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 。 1 9 2 7 年通 用 电器公 司 的 K i e n l e t 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 。 化 学工 业 的大发 展 ,特别 是 以催化 氧化法 生产 苯 二 甲酸 酐 的 出现 ,为 醇 酸 树脂 的发 展 提供 了价 廉 而充 沛 的关键 性 原料 [ 8 1 。R o y K i e n l e申请 专 利但被 拒绝 ,从 1 9 2 0年醇酸技 术不能 成为专 利。虽然如 此 ,但人们 对 醇 酸树脂 技术 的研 究开 发并 没有 就此 停止 ,醇 酸树 脂技术 依然 继续 发 展 。现在 的 中国广 东有 个别 厂 家通过特 殊 工艺 直接 把季 戊 四醇直 接 应用 于聚氨 酯合 成 ,既提 高性 能又 降低 成本 ,也 算是 醇酸树 脂技 术 的 另类 的发 展 。
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。
自干型水溶性醇酸树脂的实验研究_合成工艺的研究

华南理工大学学报 (自然科学版)
Journal of South China University of Technology (Natural Science)
Vol. 27 No. 6 June 1999
自干型水溶性醇酸树脂的实验研究 ( Ⅰ) 3
பைடு நூலகம்
A. R. 自制
适量 适量
中和剂用量 = 树脂的最终酸值 ×树脂重量 ×中和剂分子量 ÷56 100. 醇酸树脂常数 K = 1~1. 05 , 醇超量 R = 1. 20 , 油度 L = 50 %.
1. 2 仪器设备和测试方法
仪器 : GZ- Ⅱ型光电光泽计 ; 柔韧性测定仪 ; 漆膜冲击强度试验仪 ; QHQ 型涂膜铅笔划痕 硬度仪 ; 加氏管.
A. R.
用 量/ % 39~60 25~32 31~35 0~3 2~4 适量
收稿日期 : 1998 - 07 - 02 修改稿收到日期 : 1998 - 12 - 18 3 广州化工科技研究开发中心资助项目 文秀芳 , 女 , 1974 年生 , 硕士研究生 ; 主要研究方向 : 涂料树脂合成研究.
虽然国内在自干型水溶性醇酸树脂涂料的研制方面也做了大量的工作 , 但性能尚有不 足 , 进展较缓慢. 因此 , 研制出性能优良的自干型水溶性醇酸树脂 , 将具有极大的社会环境 效益.
1 实验材料与方法
1. 1 树脂配方
原料名称 亚麻酸 苯酐 三羟甲基丙烷 顺酐 偏苯三酸酐 三乙胺
规 格 工业级 工业级 工业级 工业级 工业级
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大连工业大学化工与材料学院本科生课程总结论文课程名称:涂料与涂装论文题目:醇酸树脂涂料研究进展学院:化工与材料学院专业:材料化学班级学号: XX学生姓名: XX指导教师:刘XX完成时间: 2011-03-24醋酸树脂涂料研究进展XX(XX大学化工与材料学院,XXX)摘要:众所周知,醇酸树脂自1927年问世以来,品种和生产工艺发展很快,可谓开创了涂料工业的新纪元。
醇酸树脂涂料具有原料价廉易得、涂膜附着力好、光亮、丰满、对颜料润湿性能好等优点,且具有良好的施工性,在传统涂料领域一直占有相当的比重.本文详细概述了醋酸树脂涂料的研究进展,并对其现有改性方法进行了总结,详细阐述其在各方面的运用,并展望了醋酸树脂涂料的前景。
关键词:醋酸树脂;改性;水性涂料Study on alkyd resin coatingXXXX(XXXX, XXXXX)Abstract:As is know to all, from 1927 when the alkyd resin coating created by scientist,. With the categories and the means of produce developed as soon as possible we moved into a new era. Alkyd resin coatings are widely used for many advantages,such as low cost,good adhesion,gloss,full of color,good wetting properties and good application property. This parpers study on its develops,conclue its mode of production,clearly elucidate its application in different ways,and look to its future. Keywords:alkyd resin coating;modification;waterborne paint0 引言四十年来,醇酸树脂涂料从无到有,产量大幅度增长,品种不断扩大,装备逐步更新,年产万吨级醇酸车间相继涌现,技术队伍日益壮大,都成为醉酸树脂涂料发展的重要标志。
为了加强环境保护,各国制定环境法规对使用的涂料中有机挥发物(VOC)含量提出了严格限制。
由于醇酸树脂合成技术成熟,原料易得,成本较低,涂膜综合性能良好,是涂料用合成树脂中用量最大、用途最为广泛的品种之一。
目前使用的醇酸树脂皆为溶剂型,对环境污染十分严重。
因此,开发具有良好性能的水性醇酸树脂将会有广阔的应用前景口。
醇酸树脂其用量一直占涂料工业用树脂的首位。
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缩聚制备的一种改性聚酯树脂。
目前有多种方法制备水性醇酸树脂[1-4] ,例如醇解法和脂肪酸法两种方法。
在缩聚工艺上又分为溶剂法和熔融法两种。
醇酸树脂用途广泛,配套性良好,可以制造底、光漆、半光漆和有光漆,可以在住宅、机床,汽车、轮船、坦克、飞机等民用、工业、国防等领域使用[5]。
1 醇酸树脂的发展1.1醋酸树脂40年的发展四十年来,醇酸树脂涂料从无到有,产量大幅度增长,品种不断扩大,装备逐步更新年产万吨级醇酸车间相继涌现,技术队伍日益壮大,都成为醉酸树脂涂料发展的重要标志。
解放初期,我国涂料年产量仅仅几千吨,!1988年全国涂料产量已达 85.97万吨。
醇酸树脂涂料从解放初的单一品种试生产水平到1998年增长到23.3万吨,占整个涂料产量 27.12%。
三十多年来,12种合成树脂涂料竞相发展 ,但无论在产量规模,还是在发展速度方面醋酸树脂涂料均居首位。
[6]1.2醇酸树脂特点醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯和聚酯树脂等是制备水性涂料的主要基料,其中醇酸树脂是发展最早、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资,石油的价格和供应量受国际形势的影响很大,而且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以在很大范围内调整,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,这些特点无疑使醇酸树脂能够应用于更多的领域。
1.3品种不断扩大1948年天津油漆厂研制成功中油度醇酸树脂之后 ,醋酸树脂品种不断增加,到目前为止,全国批量生产规模的醉酸树脂和改性醇酸树脂在60种以上,通用与专用的醇酸树脂涂料1986年底批准的牌号约有八十多种 ,其中部颁标准牌号 20种 ,企业标准牌号至少在60种以上,如西北油漆厂一家的醋酸树脂涂料企业标准牌号就有24种,若计算每个色漆牌号的花色品种,总数要数以百计。
从腻子、底漆、面漆、磁漆、清漆到各种专用漆。
自成一大体系,广泛用于木材建筑五金家电及其他轻工产品、车辆、桥粱等各种工业涂装。
2 醋酸树脂涂料的研究方法进展2.1合成醋酸树脂涂料原料以醇酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料。
醇酸树脂是由脂肪酸(或其相应的植物油)、二元酸及多元醇反应而成的树脂。
生产醇酸树脂常用的多元醇有甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷等;常用的二元酸有邻苯二甲酸酐(即苯酐)、间苯二甲酸等。
醇酸树脂配方的确定很复杂。
在理论上要求树脂酸值低、相对分子质量大;在生产工艺上要求反应平稳不胶化:在应用上为了达到不同的目的,又要求制备出不同类型的树脂。
醇酸树脂可分为两大类,一类是通过氧化干燥的;另一类非氧化干燥的,后者主要是作增塑剂和多羟基聚合油。
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干性油。
干性油的漆膜干燥需要很长时间,其原因是它们的相对分子质量较低,需要很多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,其漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。
按加入油的种类不同,醇酸树脂可分为干性油(亚麻油或脱水蓖麻油)和不干性油(蓖麻油、棉子油或椰子油等)两类树脂。
干性油醇酸树脂直接涂刷成薄层,在室温与氧作用下转化成连续的固体薄膜,可制成自干型与烘干型的清漆及磁漆。
不干性油醇酸树脂则不能直接用作涂料,而是与其他种类树脂混合作用。
醇酸树脂按油和苯酐的含量,可分为四种,醇酸树脂涂料按用途可分为七类。
表 1 醇酸树脂涂料的主要类型2.2 醇酸树脂涂料水性化研究醇酸树脂涂料具有很好的涂刷性和润滑性 , 但也存在一些明显的缺点 : 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铡链 , 使其能够和许多树脂、化合物较好地混容 , 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 , 可以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也已经有了大量的研究和开发。
制备水溶性树脂一般有 3 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离子或阳离子 ; (2) 在聚合物中引入非离子基因 ; (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。
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。
有机硅改性水溶性醇酸树脂是将有机硅中间体与三羟甲基丙烷、间苯二甲酸和脂肪酸一起反应得到一种含羟基的预聚物 , 然后与偏苯三酸酐反应再进行水性化。
它具有与水溶性醇酸树脂类似的施工性能 , 但干燥性能、耐候性、耐久性、耐热性和耐水解性都得到改善 , 而且还显示出优良的外观和耐水性[7]。
目前水溶性醇酸树脂的研究主要集中在降低涂料的施工黏度 , 消除水溶性醇酸树脂在水稀释过程中出现的稀释峰 , 使用对环境友好的共溶剂 , 进一步增强薄涂膜的耐腐蚀性 , 改善外观和降低成本 , 开发具有特种功能的水溶性醇酸树脂涂料等方面。
[8]3醇酸树脂涂料生产加热方法醇酸树脂生产工艺包括醇解和酯化 ( 脂肪酸法只有酯化 ) 两个过程,醇解温度在 240 ℃以上,酯化温度为 l80 ~ 230 ℃,因此选择何种加热方法是醇酸树脂生产工艺设计中必须慎重考虑的问题之一。
理想的加热方法应满足:安全、经济、操作方便、加热均匀、热效率高、热交换条件好,能满足工艺要求的升温和降温速度,并能实现温度的调节和控制。
加热方法还关系到生产周期长短、产品质量优劣、是否符合环境保护和国家能源政策,应因地制宜、综合考虑。
综观国内外生产醇酸树脂的加热方法不外乎两类,一是直接加法,如炉灶法等,二是间接加热法,即用热能载体再加热反应釜的方法,如各种电加热法、导油加热法等。
3.1炉灶法炉灶法是将燃料燃烧的热能直接加热安装在炉膛内的反应釜,所用燃料有煤、焦炭、柴油、煤气及天然气等。
此法按炉灶构造分为固定灶和活动灶两种,均配置有鼓风机,前者将灶固定于反应釜底部,炉排上燃烧煤、焦炭进行加热;后者在炉膛底地面上安装轨道,炉灶放在轨道上,用人力或机械装置将炉灶推进和拉出,燃烧煤气及天燃气的只有炉膛而无灶,只是安装有用不锈钢管钻有小孑L 喷嘴的燃烧盘管,活动灶和燃烧气体的炉灶,上部均装有用于冷却降温的喷水盘管,用于调控反应各阶段温度。
燃烧柴油的炉灶均用耐火砖砌成,采用各种燃油器,如转杯式燃油器、盘式燃油器等。
图 1 列出了几种典型的炉灶示意图。
图 1 几种典型炉灶示意图a :固定炉灶b :活动炉灶c :燃烧煤气的灶d :燃烧柴油的灶1 .反应釜;2 .炉膛;3 固定灶;4 .活动灶;5 燃烧盘管;6 燃油器;7 .冷却水管3.2电加热法电加热法是将电能转变为热能的加热方法,常见的有工频电感加热、远红外电阻加热和电热棒等。
3.2.1工频电感加热在铁磁物质制造的反应釜中装有一组或几组感应线圈,当感应线圈中通过工频交流电 (50 Hz) 时,在其周围形成的交变磁场作用下,将在反应釜的铁壳中产生感应电流——涡流,工频电感加热利用涡流在铁壳中所产生的热量进行加热,图2是工频电感加热的示意图。