醇酸树脂配方计算_李燮庠
第二章21醇酸树脂的生产
第二章21醇酸树脂的生产
醇酸树脂是以烃类活性聚合物，它们主要用作浸渍树脂、充填树脂、
固化树脂及涂料底料，与各种固化剂如甲醛交联而形成的热稳定、耐腐蚀、导电、耐高温的无机树脂。
醇酸树脂是一种由醇酸和其他特殊单体聚合而
成的活性聚合物，具有优良的耐酸性、耐碱性、耐温性以及高抗磨性能。
生产醇酸树脂的工艺原理是将苯醇、苯醛、聚氯丙烯和甲醛等原料，
通过加热和分子重新构整，形成一种含有氢原子的活性聚合物。
生产醇酸
树脂的大致工艺流程主要有原料准备配料、乳化、加催化剂、热催化、聚
合反应、萃取、干燥等。
1.原料准备配料：醇酸树脂的原料主要有聚醚醇、聚氯丙烯、苯醇及
甲醛等有机物，一般采用蒸馏的原料，配料时均采取喷射混合的方式，以
确保原料的均匀性和质量。
2.乳化：将原料完全混合均匀，采用研磨机进行乳化，乳化过程中可
以添加乳化剂，促进原料的完全混匀和稳定乳液的形成。
3.加入催化剂：加入合适的催化剂，催化剂可加快醇酸树脂的聚合反应，增加树脂分子量，并保证树脂的热稳定性。
醇酸树脂合成反应方程式
醇酸树脂合成反应方程式
摘要：
1.醇酸树脂的概述
2.醇酸树脂的合成反应方程式
3.醇酸树脂的应用领域
正文：
醇酸树脂，又称为醇酸树脂涂料，是一种以醇酸树脂为基料的涂料。
它是通过醇酸树脂与各种颜料、填料、溶剂和助剂等混合配制而成的涂料。
醇酸树脂涂料广泛应用于家具、汽车、建筑等领域。
醇酸树脂的合成反应方程式如下：
醇酸树脂= 脂肪酸醇酸酯+ 多元醇+ 催化剂
脂肪酸醇酸酯是由脂肪酸和醇酸反应生成的，多元醇则可以有多种选择，如聚乙二醇、聚丙二醇等。
催化剂通常是酸性物质，例如硫酸或氢氧化铝。
醇酸树脂涂料因其良好的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性，以及优良的附着力和耐磨性，而在各个领域都有广泛的应用。
在家具行业，醇酸树脂涂料常用于木器的表面涂装，可以提高木器的耐磨性和抗腐蚀性，同时也能增加木器的美观度。
在汽车行业，醇酸树脂涂料常用于车漆，可以提高车漆的耐候性和耐酸性。
在建筑行业，醇酸树脂涂料常用于内外墙涂装，可以提高墙体的耐水性和抗紫外线性能。
总的来说，醇酸树脂涂料因其良好的性能和广泛的应用领域，而在涂料行业中占有重要的地位。
第四版习题答案(第二章)-1
计算题1. 通过碱滴定法和红外光谱法，同时测得21.3 g 聚己二酰己二胺试样中含有2.50⨯10-3mol 羧基。
根据这一数据，计算得数均分子量为8520。
计算时需作什么假定？如何通过实验来确定的可靠性？如该假定不可靠，怎样由实验来测定正确的值？ 解：∑∑=ii n Nm M ，g m i 3.21=∑，852010*5.23.213==-n M ，310*5.2=∑i N 上述计算时需假设：聚己二酰己二胺由二元胺和二元酸反应制得，每个大分子链平均只含一个羧基，且羧基数和胺基数相等。
可以通过测定大分子链端基的COOH 和NH 2摩尔数以及大分子的摩尔数来验证假设的可靠性，如果大分子的摩尔数等于COOH 和NH 2的一半时，就可假定此假设的可靠性。
用气相渗透压法可较准确地测定数均分子量，得到大分子的摩尔数。
碱滴定法测得羧基基团数、红外光谱法测得羟基基团数2. 羟基酸HO-(CH 2)4-COOH 进行线形缩聚，测得产物的质均分子量为18,400 g/mol -1，试计算：a. 羧基已经醌化的百分比 b . 数均聚合度 c. 结构单元数n X 解：已知100,184000==M M w 根据ppX M M X w w w -+==110和得：p=0.989，故已酯化羧基百分数为98.9%。
9251,1=+=n nw M P M M 51.9210092510===M M X n n 3. 等摩尔己二胺和己二酸进行缩聚，反应程度p 为0.500、0.800、0.900、0.950、0.980、0.990、0.995，试求数均聚合度n X 、DP 和数均分子量n M ，并作n X －p 关系图。
解： p0.500 0.800 0.9000.950 0.970 0.980 0.990 0.995 pX n -=11 2 5 102033.350100200DP=X n /2 1 2.5 5 10 16.65 25 50 100 M n =113；X n =18244583114822783781566811318226188. 等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚，平衡常数K=4，求最终n X 。
醇酸树脂的制备方法与工艺优化研究
醇酸树脂的制备方法与工艺优化研究醇酸树脂是一种常见的高分子化合物，广泛应用于胶粘剂、涂料、塑料等领域。
其制备方法和工艺优化对于提高产品质量和降低生产成本具有重要作用。
本文将从制备方法和工艺优化两个方面探讨醇酸树脂的研究进展。
一、醇酸树脂的制备方法1. 酐法制备醇酸树脂酐法是一种常用的制备醇酸树脂的方法。
该方法以醇酸酐为原料，在催化剂的存在下进行酯化反应生成醇酸树脂。
具体步骤如下：将醇酸酐和醇酸以一定的摩尔比例混合，加入合适的催化剂，进行反应。
反应温度和时间可以根据不同的原料和产品要求进行调整。
2. 酯交换法制备醇酸树脂酯交换法是一种常见的制备醇酸树脂的方法。
该方法以醇酸酯为原料，在催化剂存在下进行酯交换反应生成醇酸树脂。
具体步骤如下：将醇酸酯和醇酸以一定的摩尔比例混合，加入合适的催化剂，进行反应。
反应温度和时间可以根据不同的原料和产品要求进行调整。
二、醇酸树脂的工艺优化研究1. 催化剂的选择和优化催化剂在醇酸树脂的合成中起着至关重要的作用。
不同的催化剂对反应速率、产品质量和产率均有影响。
因此，选择合适的催化剂并优化其用量是工艺优化的关键步骤之一。
常用的催化剂包括酸性催化剂、碱性催化剂和金属催化剂等。
应根据具体的反应类型和目标产品的要求选择适合的催化剂，通过调整催化剂的用量来达到最佳反应条件。
2. 反应条件的优化反应温度、反应时间和反应物比例是影响醇酸树脂合成过程的重要因素。
通过对反应条件的优化，可以提高反应速率和产率，减少副反应产物的生成。
合理选择反应温度和时间，控制反应物的比例，可以达到最佳反应条件。
同时，根据目标产品的要求，可以通过调整反应条件来控制醇酸树脂的分子量和物化性能。
3. 原料的优化选择醇酸树脂的性能受原料的影响较大。
选择合适的原料可以提高产品质量和产率。
在选择原料时，应考虑反应性、纯度和成本等因素。
合理选择原料组成和比例，可以进一步优化工艺条件和产品性能。
4. 工艺流程的改进醇酸树脂的制备过程中，工艺流程的改进可以提高产品的质量和降低生产成本。
醇酸聚酯树脂合成工艺
第一节 醇酸树脂化学反应的原理
1、酯化反应 R－COOH+R′－OH≒R－COOR′+H20 酯化反应在醇酸树脂合成中是最重要的化学反应。这个反应是可逆反 应，为了使反应朝醇酸树脂合成方向进行，必须不断的把反应生成的 水脱掉，在工艺上是以回流二甲苯把酯化反应生成的水不断的带出进 入分水器，是醇酸树脂合成不断深入进行。 合成醇酸树脂，应用最广泛的多元醇是甘油和季戊四醇，最主要的多 元酸是苯二甲酸酐。现在醇酸树脂很多采用脂肪酸法，大多数脂肪酸 是一元酸，也就是说酯化反应是甘油和季戊四醇与苯酐和脂肪酸中进 行。 酯化反应一般不加催化剂，在上世纪八十年代涂料行业中推广过酯化 催化剂，对缩短酯化时间以及降低醇酸树脂的比色起到很好的作用。
如有的厂中油度豆油醇酸树脂，醇解终点控制是 醇解物：乙醇=1：4.5 如有的厂中油度梓油醇酸树脂，醇解终点控制为1：3甲醇透明 如有的厂中油度亚麻油醇酸树脂，醇解终点控制为1：4甲醇透明
长油度亚麻油醇酸树脂，醇解终点控制为1：10 95%乙醇透明。 如有的厂豆油季戊四醇醇酸树脂，试样：95%乙醇=1：5透明 现在还没有一种科学的快速的分析出醇解物成分的控制方法。
3、聚合度和平均聚合度 在缩聚反应中，参加了反应的官能团的 数目和初始官能团的数目之比值称之为 反应程度，以p表示。 在醇酸树脂生产中，我们在酯化反应各 阶段，要多次测AV，起初酸价很高，那 说明苯酐还有很多-COOH没有形成树脂， 既没有参加缩聚反应。
平均聚合度 平均进入大分子单体数的平均聚合度
重复单元分子量平均值 质均分子量表示 （按照重量分布统计的平均分子量） 由于统计用的方法不同，那么得到的结果也不同的
去年中国涂料上发表过一篇文章认为：在选择涂料所用的 树脂产品时，人们往往注意到树脂的类型和技术指标而往 往忽视树脂的分子量和分子量的分布。分子量及其分布反 映了树脂内在质量因素，因为涂料用的各种树脂，譬如说 醇酸树脂，它是一种成膜物质，那么成膜物质的分子量大 小以及分布当然会对形成的漆膜性能产生影响。
第一章醇酸树脂
第一章 聚酯、醇酸树脂
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⑤影响醇解反应的因素 反应温度：在催化剂存在下，反应温度在200～250℃之间。 T↑，vr↑，醇解程度↑，颜色↑。 反应时间：时间↑，甘油一酸酯含量↑。 惰性气体：无惰性气体时，色深，醇解时间延长。 油中杂质：油未精制时（碱漂），影响醇解程度树脂质量明 显下降。 油的不饱和度：不饱和度↑， vr ↑，醇解程度↑。 亚麻油>豆油>玉米油>棉籽油。 ⑥酯化：醇解完毕，稍稍降温（180～200℃），即可加 入苯二甲酸酐，再升温到200～250℃，酯化过程中要不断取 样测定酸值和粘度，达到规定要求时，停止反应。将树脂溶 解成溶液。
第一章 聚酯、醇酸树脂 28
2．醇解法 脂肪酸法必须用脂肪酸，而不是直接用油类，脂肪酸是 由油加工而得。因而增加了工序，提高了成本。如果把油、 多元醇、多元酸直接混合在一起酯化时，由于多元醇和多元 酸（酐）优先酯化，生成聚酯。聚酯不溶于油，而且反应到 一定程度就发生胶化（凝胶）。 在生产中，先将油（甘油三酸酯）与甘油进行醇解，生 成甘油—酸酯和甘油二酸酯，再与苯二甲酸酐酯化。
第一章 聚酯、醇酸树脂
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六．不饱和脂肪酸的加成反应 干性油含有不饱和脂肪酸具有不饱和双键，在醇酸树 脂的制造过程中，由于受热而发生加成反应─二聚反应。
第一章 聚酯、醇酸树脂
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第二节 聚酯树脂
聚酯树脂是单纯由多元酸和多元醇缩合而成的。而 醇酸树脂则是由多元酸、多元醇和油类（脂肪酸）酯化 生成的。可以说，醇酸树脂是改性了的聚酯。 “官能度” 一个有机化合物分子上能起化学反应 的活性基团的数目，如醇的羟基，酸的羧基。 甘油——官能度为3，季戊四醇——4，间苯二甲酸 有两个羧基——官能度为2。
第一章 聚酯树脂、醇酸树脂
醇酸树脂合成工艺及实例
10、中油度豆油季戊四醇醇酸树脂的合成
（1）单体配方及核算：
脂肪酸油度＝305.886/（305.886＋138.114＋148.0－18－1.073×18）＝55％ 醇超量＝（4×1.016－2×1.000－1.073）/(2×1.000＋1.073)＝0.322 平均官能度＝2×(2×1+1.073)/（1.073+1.016+1+1.000）=1.990 =2/1.990=1.005 不易凝胶。
1、概述
醇酸树脂的合成工艺按所用原料的不同可分为（1）醇解法；（2）脂肪酸法。从 工艺上可以分为（1）溶剂法；（2）融融法。融融法设备简单、利用率高、安全， 但产品色深、结构不均匀、批次性能差别大、工艺操作较困难，主要用于聚酯合成。 醇酸树脂合成主要采用溶剂法生产。溶剂法中常用二甲苯的蒸发带出酯化水，经过 分水器的油水分离后重新流回反应釜，如此反复，推动聚酯化反应的进行，生成醇 酸树脂。釜中二甲苯用量决定反应温度，存在如下关系。
CH2 OH
O
聚酯化：n2 CH O C
R2 + m2
CH2 OH
O
C 180
O
C O
220 °C
O
O
O CH2 CH CH2 O C
CO
O
O C R2
+H2O
4、醇解
醇解时要注意甘油用量、催化剂种类和用量及反应温度，以提高反应速度和甘油一 酸酯含量。此外，还要注意以下几点：
（1）用油要经碱漂、土漂精制，至少要经碱漂。 （2）通入惰性气体保护（ 或 ）,也可加入抗氧剂，防止油脂氧化。 （3）常用LiOH作催化剂，用量为油量的0.02％左右。 （4）醇解反应是否进行到应有深度，须及时用醇容忍度法检验以确定其终点。 用季戊四醇醇解时，由于其官能度大、溶点高，醇解温度比甘油高，一般在
醇解产物组成的计算
醇解产物组成的计算许继光【摘要】用同样的原料和配方合成醇酸树脂因醇解工艺不同会得到不同的结果.人们对醇解工艺和醇解产物的研究大都停留在实验数据阶段,没有为分析和设计醇酸树脂提供醇解产物的计算方法.为了配合采用高分子反应统计理论分析和设计醇酸树脂的配方和生产工艺,文中给出醇解产物组成的计算方法及适用范围.此方法计算所得结果虽然与实验数据有误差,但此误差导致醇酸树脂分析或设计的最终误差远小于试验或生产正常的质量波动,因而是可接受的.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)003【总页数】8页(P19-26)【关键词】醇酸树脂;醇解产物;化学反应统计理论【作者】许继光【作者单位】中海油常州环保涂料有限公司,江苏常州213012【正文语种】中文【中图分类】TQ630.6醇酸树脂与聚酯树脂的差别在于前者是用动物或植物油脂(有时也用天然的或合成的一元酸)对后者进行改性。
两者生产工艺的不同在于前者开始有一个醇解过程，其醇解产物含有游离多元醇(如甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷)、游离油脂(如大豆油、亚麻油)、多元醇单酯、多元醇双酯等。
过去都采用卡氏或其它类似的算法分析和设计醇酸树脂，这些算法都不需要考虑醇解产物的组成。
由于在这些计算方法中引入了数均相对分子质量趋于无穷大的凝胶判据，导致计算结果与实验结果不符。
当高分子反应统计理论成为研究合成高分子的新武器之后[1]，人们也将该理论用于合成醇酸树脂的研究[2-3]。
但这些研究大都忽略了一个过程：醇解。
计算表明：醇酸树脂配方不变，对醇解产物组成的假设不同，计算所得最终结果也不同。
实验也证明了这一点，配方不变，醇解工艺不同或醇解终点控制不一样，最终产品的理化指标也不一样，甚至导致工艺配方被淘汰。
阎明久[4]分析了Ghanem的实验及计算数据，发现结果是错误的(羟基、酯基不守恒)，并提出一种新的计算方法。
然而分析发现，其计算方法也有误，他在推导中遗漏了下文将要提及的3个可逆反应方程中的第3个。