涂料树脂合成文稿演示
第二章 涂料树脂的合成

第二章涂料树脂的合成主要内容涂料树脂的作用及特点涂料树脂的重要品种◆醇酸树脂◆氨基树脂◆环氧树脂◆聚氨酯树脂◆有机硅树脂◆聚丙烯酸酯2.1 涂料树脂的作用及特点2.1.1 作用✓形成连续膜并附着于底材;✓能够将其它组分结合在一起成膜;✓提供相当致密的外层表面。
2.1.2 特点①分子量◆一般地,树脂分子量高,涂层的力学性能、耐老化性、耐腐蚀性较高;◆过高的分子量,会影响溶解性、相容性、黏度、对颜料的润湿性等;◆热塑性树脂和热固性树脂不同。
②分子结构◆不对称苯环—有利于提高Tg和硬度,但不耐光照、易泛黄;◆极性基团—有利于提高附着力。
而羟基、羧基、氨基等官能团有助于提高漆膜的交联密度;◆结晶性—不利于树脂的透明性和柔韧性,可采用共聚、共混或接枝等方法避免结晶。
③合成方法◆反应机理—逐步聚合、自由基聚合、共聚聚合、阴离子聚合、基团转移聚合等;◆实施方法—溶液聚合、乳液聚合(种子乳液聚合、核壳乳液聚合等)。
丙烯酸酯类单体聚合时,特定的引发剂基团一边向增长的链端转移,一边进行聚合。
增长链端的结构始终与引发剂的结构相同,得到几乎单分散的聚合物,且是活性的。
合成工艺:醇解法酸解法脂肪酸法溶剂法熔融法原料种类工艺过程醇解法工艺简单,反应平稳,易于控制,原料对设备的腐蚀性小,生产成本也较低;溶剂法在提高酯化速度、降低反应温度和改善产品质量方面均优于熔融法。
2.2.1.4 改性醇酸树脂◆松香改性醇酸树脂◆酚醛树脂改性醇酸树脂◆乙烯类单体改性醇酸树脂◆有机硅改性醇酸树脂◆触变性醇酸树脂◆水性醇酸树脂酚醛树脂改性醇酸树脂:原理:碱性催化的低分子量的对叔丁基苯酚酚醛树脂与醇酸树脂反应。
作用:对叔丁基苯酚酚醛树脂油溶性好,与醇酸树脂相容性好;提高漆膜的耐水性、耐酸碱性;增加醇酸树脂的粘度。
乙烯类单体改性醇酸树脂:原理:共聚法:乙烯类单体与脂肪酸的共轭双键共聚合。
酯化法:含羟基或羧基的低分子量聚丙烯酸(酯)与醇酸树脂反应。
作用:提高漆膜的干燥速率;苯乙烯改性的醇酸树脂具有较好耐水性;甲基丙烯酸甲酯改性的醇酸树脂有较好的耐候性。
《涂料树脂合成及应用》课件—04聚酯树脂

• 水性聚酯是涂料技术科学和社会可持续发 展要求的产物。水性聚酯树脂的结构和溶 剂型聚酯树脂的结构类似,除含有羟基, 还含有较多的羧基和(或)聚氧化乙烯嵌 段等水性基团或链段。含羧基聚酯的酸值 一般在35~60mgKOH/g(树脂)之间,大 分子链上的羧基经挥发性胺中和后成盐, 提供水溶性(,柔韧性
硬而韧,耐候性,耐水解
4.2.3其它相关助剂
• 4.2.3.1聚酯催化剂
• 单丁基氧化锡,二丁基氧化锡,二丁基氧化锡氯化物,二丁基二月桂酸锡,二丁基 二乙酸锡,单丁基三氯化锡等。具体选择何种催化剂及其加入量应根据具体的聚合 体系及其聚合工艺条件通过实验进行确定。美国 ATOFINA(阿托菲纳)公司是国际 知名的聚酯催化剂供应商。下面是该公司二丁基氧化錫的技术指标:
43
20 -77(207.5) 124~130(210)
40 124~126
57~59
43(245)
46~55(215~235)
49.5~50.5
特性 普适,柔韧性 亲水,柔韧性
普适 耐水解 普适
耐候性,耐水解
普适 溶解性 普适性,耐化學品,耐候性,耐水解 柔韧 耐热,耐药品 耐热,耐水解 硬而韧,耐候性,耐水解,活性高,抗
4.3聚酯配方设计
• 线形缩聚反应分子量的控制通常利用方程:Xn (1 ra) /(1 ra 2raPa)
• 其的中数均ra 为聚非合过度量。官对能一团些对体过系量,官式能中团ra的的物物质理量意的义比不,明ra 确1;;Xn为用以平结均构官单能元度计控数制
聚合度普适性强,概念清楚,可取代上式用于对线形、体形缩聚体系数均聚 合度的控制。
• 抗氧剂加于高分子材料中能有效地抑制或降低大分子的热 氧化、光氧化速度,显著地提高材料的耐热、耐光性能, 延缓材料的降解等老化过程,延长制品使用寿命。常用的 抗氧剂按分子结构和作用机理主要有三类:受阻酚类、亚 磷酸酯类和复合类抗氧剂。
聚氨酯树脂的生产培训课程PPT72张课件

3、胺类
常起催化、扩链、交联等作用。对于聚氨酯 涂料最有普遍意义的胺来自自身的-NCO基与水 反应生成的胺:
R NCO+ H 2O
H R N COOH
R NH2 +CO 2
4、酚类
酚类也是具有活性氢的化合物,用作 -NCO基的封闭剂。
三、溶剂
自学。
四、催化剂与其他助剂
催化剂
树脂合成催化剂 漆膜固化催化剂
脲基甲酸酯
2、乙组分(羟基组分)的制造
1)羟基树脂的制造
(1)蓖麻油醇酸树脂
以蓖麻油醇酸树脂作为羟基组分的聚氨酯涂料, 具有良好的综合性能。蓖麻油醇酸树脂配方的多样 化,可以满足各种不同性能特点的聚氨酯漆的要求。
2、乙组分(羟基组分)的制造
1)羟基树脂的制造
(1)蓖麻油醇酸树脂
工艺:醇解法、一次投料直接酯化法和半
1、催化剂
(1)树脂合成催化剂
CH 2 CH 2
C4H9
N CH 2—CH 2 N P C4H9
CH 2— CH 2
C4H9
H3C N H2C
H3C
OH CH3
CH2 N CH3
CH3 CH2 N
CH3
TEDA 三丁基膦
DMP-30
1、催化剂
(2)漆膜固化催化剂
①NCO/OH型双组分聚氨脂涂料固化催化剂 ②湿固化型聚氨酯涂料固化催化剂
CH3 NCO
OCN
CH3 NCO
NCO
分子式:C9H6N2O2 分子量:174.15
1、芳香族二异氰酸酯 (1)甲苯二异氰酸酯(TDI)
特点:TDI是涂料领域中用量最大,应用最广 的二异氰酸酯。 缺点:蒸汽压较高,较易挥发,有明显刺激性 与毒性,以它制备的涂料漆膜易泛黄,耐候性较 差。
涂料配方范文

涂料配方范文涂料是一种被广泛应用于建筑、家具、汽车等行业的材料,它能够为物体表面提供保护和装饰。
而涂料的配方则是涂料生产的基础,它直接关系到涂料的品质和使用效果。
本文将介绍一种常见的涂料配方范文,以供参考。
一、配方准备在制作涂料配方之前,首先需要准备好各种原料。
一般来说,涂料的配方包括以下几类主要原料:溶剂、树脂、颜料、助剂等。
在选择原料时,需要考虑到涂料的使用环境、维持期、使用效果等因素,以确定最佳的配方组合。
二、涂料配方范文示例下面是一种常见的涂料配方范文示例,具体如下:配方名称:水性内墙涂料配方组成:- 溶剂:纯净水- 树脂:丙烯酸乳液- 颜料:钛白粉、云母银- 助剂:消泡剂、增稠剂、pH调节剂配方比例:- 溶剂:50%- 树脂:30%- 颜料:15%- 助剂:5%制备步骤:1. 将纯净水慢慢加入容器中,同时搅拌均匀。
2. 逐步加入丙烯酸乳液,继续搅拌,直到完全混合均匀。
3. 将钛白粉和云母银逐步添加到溶剂-树脂混合物中,搅拌均匀。
4. 最后添加消泡剂、增稠剂和pH调节剂,继续搅拌直至涂料配方完全均匀。
三、配方特点该涂料配方的特点如下:1. 采用水性溶剂,环保无污染;2. 丙烯酸乳液作为树脂,具有良好的附着力和耐久性;3. 钛白粉和云母银作为颜料,可提供良好的遮盖力和装饰效果;4. 消泡剂可有效减少涂料表面的气泡;5. 增稠剂和pH调节剂可调整涂料的粘度和酸碱度。
四、使用方法制作好的涂料配方可以通过以下步骤进行使用:1. 准备工作:清洁涂料施工表面,确保其干燥、平整和无尘。
2. 搅拌均匀:将涂料配方倒入容器中,并用搅拌棒充分搅拌均匀。
3. 施工操作:使用刷子、辊涂或喷涂工具将涂料均匀涂抹在需要装饰或保护的表面上。
4. 干燥时间:根据配方中树脂的特性和环境温湿度等因素,等待涂料干燥固化。
五、注意事项在使用该涂料配方时,需要注意以下几个问题:1. 严格按照配方比例进行原料的搭配,以确保涂料的品质稳定性。
2019年-水性丙烯酸树脂工艺与配方设计-PPT精选文档

提高柔韧性,促进成膜, 称之为软单体。
引入官能团或交联点, 提高附着力, 称之为交联单体。
7Hale Waihona Puke 丙烯酸与甲基丙烯酸的低级烷基酯 苯乙烯
抗污染性
甲基丙烯酸甲酯 苯乙烯 甲基丙烯酸月桂酯 丙烯酸-2-乙基己酯 丙烯睛 甲基丙烯酸丁酯 甲基丙烯酸月桂酯
丙烯酸乙酯 丙烯酸正丁酯 丙烯酸-2-乙基己酯 甲基丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸丁酯
11
其它功能单体有:丙烯酰胺(AAM)、羟甲基丙烯酰胺 (NMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和甲基丙烯酸乙酰乙 酸乙酯(AAEM)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基 丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)等。 功能单体的用量一般控制在1%~6%(mass ratio),不 能太多,否则可能会影响树脂或成漆的贮存稳定性。乙烯基 三异丙氧基硅烷单体由于异丙基的位阻效应,Si-O键水解 较慢,在乳液聚合中其用量可以提高到10%,有利于提高乳 液的耐水、耐候等性能,但是其价格较高。 含羧基的单体引入羧基可以改善树脂对颜、填料的润饰性 及对基材的附着力,而且同环氧基团有反应性,对氨基树脂 的固化有催化活性。
耐水性
耐溶剂性
保光、保色性
丙烯酸 甲基丙烯酸 亚甲基丁二酸(衣康酸) 苯乙烯磺酸 乙烯基磺酸钠 AMPS
实现水溶性,增加附着 力, 称之为水溶性单体、 表面活性单体。
8
由于叔碳酸乙烯酯上有三个支链,一个甲基,至少还有一个大于C4 的长链,因此空间位阻特别大,不仅自身单元难以水解,而且对于共聚物 大分子链上邻近的醋酸乙烯酯单元也有很强的屏蔽作用,使整体抗水解性、 耐碱性得到很大的改善,同时,正是由于此屏蔽作用,使叔碳酸乙烯酯共 聚物漆膜具有很好的抗氧化性及耐紫外线性能。叔碳酸基团的屏蔽作用可 如下图示意表示: CH CH CH CH CH CH
涂料树脂合成工艺

涂料树脂合成工艺嘿,你知道涂料树脂不?这玩意儿合成起来可有讲究啦!我跟你讲讲涂料树脂合成工艺哈。
有一回啊,我去一个化工厂参观。
一进去就闻到一股怪怪的味道,不过也挺好奇这里面到底在干啥。
走着走着就看到一群工人在忙活着合成涂料树脂呢。
这涂料树脂合成啊,首先得把各种原料准备好。
就像你做饭得先买菜一样,得有合适的材料才能做出好吃的菜。
合成涂料树脂的原料有好多呢,什么单体啦、引发剂啦、溶剂啦。
工人师傅们把这些原料按照一定的比例放到大罐子里面。
我看着那些大罐子,心里想,这就像一个大魔法锅,等会儿会变出啥神奇的东西呢。
然后呢,得加热。
就像你煮火锅得把火打开一样,合成涂料树脂也得加热。
工人师傅们把罐子放到加热设备上,温度慢慢升起来。
我看着温度计上的数字不断变化,感觉好紧张啊,就怕温度太高或者太低出问题。
加热的时候,罐子里的东西就开始慢慢反应啦,就像一群小精灵在里面跳舞。
还有啊,得搅拌。
不能让里面的东西沉淀或者不均匀。
就像你煮汤得搅拌一下,不然会糊锅。
工人师傅们开动搅拌器,罐子里的东西就转起来啦。
我看着那些旋转的液体,觉得好神奇啊,就像一个大漩涡。
最后呢,等反应完成了,就得把合成好的涂料树脂倒出来。
这就像你做好了饭得盛出来一样。
工人师傅们把树脂倒进一个个桶里,准备送去检测和包装。
我看着那些黄澄澄的树脂,心里想,这可都是辛苦劳动的成果啊。
从化工厂出来,我一直在想那个涂料树脂合成的过程。
这还真不容易啊,得有技术有经验才能做好。
嘿,以后看到涂料,我就会想起那些工人师傅们辛苦合成涂料树脂的样子。
环氧树脂及其合成课件

03
环氧树脂的应用
环氧树脂在建筑行业的应用
01
02
03
建筑材料
环氧树脂可以用于生产防 水、防腐、防潮的建筑材 料,如瓷砖胶粘剂、地面 涂料等。
建筑加固
环氧树脂具有优秀的粘结 性能和力学性能,可用于 建筑结构的加固和修复。
装饰装修
环氧树脂可以用于室内外 装饰装修,如墙面涂料、 地板涂层等,具有美观、 耐久、易清洁等特点。
环氧树脂在航空航天领域的应用
结构材料
环氧树脂具有高强度、高 刚性、低收缩率等特点, 适用于制造航空航天器的 关键结构件。
密封剂
环氧树脂可以作为航空航 天器密封剂,用于密封舱 门、导管等部位,保证航 空器的气密性和安全性。
绝缘材料
环氧树脂具有良好的绝缘 性能,可以用于制造航空 航天器的绝缘材料,如电 线绝缘层等。
环氧树脂及其合成课件
目 录
• 环氧树脂简介 • 环氧树脂的合成 • 环氧树脂的应用 • 环氧树脂的发展趋势与挑战 • 环氧树脂的环保问题与处理方法
01
环氧树脂简介
环氧树脂的定义
环氧树脂是一种高分子聚合物,其分 子结构中含有环氧基团,通常是由多 元酚和多元醇等原料通过化学反应合 成的。
环氧树脂具有稳定的化学性质和良好 的物理性能,如耐腐蚀、绝缘、粘附 力强等,因此在涂料、胶粘剂、复合 材料等领域得到广泛应用。
随着环氧树脂的性能不断提高,其应用领域也将不断扩大。
创新合成方法
通过创新合成方法,降低生产成本,提高生产效率,是未来发展 的重要方向。
加强环保性能
加强环氧树脂的环保性能,满足日益严格的环保法规要求,是未 来发展的重要方向。
0
废气排放
01
环氧树脂合成过程中使用的溶剂和挥发性物质,会产生废气排
树脂合成ppt课件

• 热热塑塑性性树树脂脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能, 而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少 次,均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子 结构都属线型。它包括含全部聚合树脂和部分缩合 树脂。热塑性树脂有:PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙 烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、 PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。
然而进入20世纪后天然产物已无法满足电气化的需要促使人们不得不寻找新的廉价代用19合成树脂历史发展早在1872年德国化学家拜耳abayer首先发现苯酚与甲醛在酸性条件下加热时能迅速结成红褐色硬块或粘稠物但因它们无法用经典方法纯化而停止实验
树脂合成
664751
课程介绍
• 涂料行业情况 • 学习这门课程的必要性 • 学习的方法
17
合成树脂-历史发展
• 一些树木的分泌物常会形成树脂,不过琥珀却 是树脂的化石,虫胶虽然也被看成树脂,但却 是紫胶虫分泌在树上的沉积物。由虫胶制成的 虫胶漆,最初只用作木材的防腐剂,但随着电 机的发明又成为最早使用的绝缘漆。
• 然而进入20世纪后,天然产物已无法满足电气 化的需要,促使人们不得不寻找新的廉价代用 品。
• 应用范围: 白色或黄色热熔型道路标线漆、各类油漆、
油墨。
14
热固性树脂
• 树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再 受热也不软化,也不能溶解。热固性树脂其分 子结构为体型,它包括大部分的缩合树脂,热 固性树脂的优点是耐热性高,受压不易变形。 其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、 环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。
2
教学计划进度(1—10周)
周次
章节题目
课时 课堂讨论、实(验)践等其它教学环节题目
1 概述及醇酸树脂
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136.15
HO(C2)2HOH
62.07
HO2 ()2 C OH (2 C )2O HH 106.12
CH3CH(OH)2COHH 76.09
189(260) -13.3(197.2) -8.3(244.5) -60(187.3)
1.38 1.12 1.118 1.036
一些有机酸物性见下表:
单体名称
重要的不饱和脂肪酸有: 油酸(十八碳烯-9-酸): C3(H C 2)7H C H C H2)7 (C CO HOH 亚油酸(十八碳二烯-9,12-酸):C 3 (H C 2 )4 C H H C H 2 C C H C H H 2 )7 C (C OH OH 亚麻酸(十八碳三烯-9,12,15-酸):C 3 C 2 H C H C H 2 C H C H C 2 C H H C H C 2 H ) H 7 C (O C 桐油酸(十八碳三烯-9,11,13-酸): C 3 (H C 2 ) 3 C H H C H C C H C H C H 2 ) 7 C H (O CH O 蓖麻油酸(12-羟基十八碳烯-9-酸):C3 (H C 2 )5 C HH(2 C O H C H H )2 ) C 7 C (C H O H O
特点: ① 漆膜干燥后形成高度网状结构,不易老化,耐候性好,光泽持 久不退; ② 漆膜柔韧坚牢,耐摩擦; ③ 抗矿物油、抗醇类溶剂性良好,烘烤后的漆膜耐水性、绝缘性、 耐油性都大大提高。
缺点: ① 干结成膜快,但完全干燥的时间长; ② 耐水性差,不耐碱;
③ 防湿热、防霉菌和盐雾性能不优异。
醇酸树脂的分类
WR=WA2+WG+WA-WH2O WA2、WG和WA分别代表邻苯二甲酸酐、甘油和 酸的用量,WH2O代表生成水的理论产量。
二、醇酸树脂合成的主要原料
(一)、多元醇 : 制造醇酸树脂的多元醇主要有丙三醇(甘油)、三羟甲
基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇、1,2-丙二 醇、1,3-丙二醇等。 (二)、有机酸 :
合成树脂涂料的分类方法
① 按主要成膜物质分类 分为醇酸树脂涂料 、丙烯酸树脂 涂料 、氨基树脂涂料、环氧树脂涂料、聚氨酯涂料
② 按涂料用分散介质分类分为溶剂型、水型、无溶剂型三大 类
2.2 醇酸树脂
一、概述 醇酸树脂系指由多元醇、多元酸与植物油制备的改性聚 酯树脂。 1927年发明醇酸树脂,对涂料工业的发展是一个新的突 破,使涂料工业开始摆脱了以干性油与天然树脂并合熬炼 制漆的传统旧法而真正成为化学工业的一个部门。
(一)按改性用脂肪酸或油的干性分: (1)干性油醇酸树脂 (2)不干性油醇酸树脂 (3)半干性油醇酸树脂 (二)按醇酸树脂油度分:
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。
L(油度)= W0/WR×100% W0——改性油的用量; WR——醇酸树脂的理论产量。
单体名称
结构式
相对分子 溶点(沸点) 密度
质量
/℃
/(g/cm3)
丙三醇 (甘油)
HOC2C HH(OH2)OCHH 92.09
18(290)
1.26Biblioteka 三羟甲基 丙烷CH 3CH 2C(C 2OHH 3 ) 134.12 56~59(295) 1.1758
季戊四醇 乙二醇
二乙二醇 丙二醇
C(CH 2OH4)
固
192
165
876.5
苯甲酸
固
122
122
460
松香酸
固
340
>70
165
桐油酸
固
豆油酸
液
亚麻油酸
液
脱水篦麻油酸
液
菜油酸
液
妥尔油酸
液
椰子油酸
液
篦麻油酸
液
二聚酸
液
280
α-型48.5、β-型 71
285
280
293
285
310
208
310
566
180~220 195~202 180~220 187~195 195~202
因此,构成油脂的脂肪酸非常复杂,植物油酸是各种饱和脂肪酸和不 饱和脂肪酸的混合物。
油类一般根据其碘值将其分为:干性油、不干性油和半 干性油。
干 性 油:碘值≥140,每个分子中双键数≥6个; 不干性油:碘值≤100,每个分子中双键数<4个; 半干性油:碘值100—140,每个分子中双键数4~6个。 (1)油脂的质量指标 ① 外观、气味。 ② 密度:大多数都在0.90~0.94 g/cm3 之间。 ③ 粘度。 ④ 酸价: 酸价用来测量油脂中游离酸的含量。通常以消 耗一克油中所含的酸,所需的氢氧化钾之量来计量。
状态(25℃)
相对分子 质量
苯酐(PA)
固
148.11
间苯二甲酸 (IPA)
固
顺丁烯二酸 酐(MA)
固
166.13 98.06
己二酸(AA)
固
146.14
溶点/℃ 酸值/(mgKOH/g) 碘值
131
785
330
676
52.6(199.7)
1145
152
768
癸二酸(SE)
固
202.24
133
偏苯三酸酐 (TMA)
涂料树脂合成文稿演示
优选涂料树脂合成
涂料用合成树脂需具有如下特点:
① 在涂料用分散介质中,溶解性或分散性良好。 ② 具有优良的成膜性和特定的涂膜性能,如光泽、丰满
度、硬度、弹性、耐候、耐化学腐蚀等。 ③ 与其他涂料用合成树脂可互溶,以便互相改性,提高
涂料性能。 ④ 能适当地润湿颜料,以利颜料在涂料中的分散。 ⑤ 良好的贮存稳定性。 ⑥ 分子量合适。 ⑦ 电沉积涂料用树脂要带电荷,并能溶于水。
180 263~275 175~185 190~198
135
138~143 120~130 105~130
9~11 85~93
(三)、油类 油类有桐油、亚麻仁油、豆油、棉籽油、妥尔油、红花油、脱水蓖麻
油、蓖麻油、椰子油等。 植物油是一种三脂肪酸甘油酯。三个脂肪酸一般不同,可以是饱和酸、
单烯酸、双烯酸或三烯酸,但是大部分天然油脂中的脂肪酸主要为十八碳 酸,也可能含有少量月桂酸(十二碳酸)、豆蔻酸(十四碳酸)和软脂酸 (十六碳酸)等饱和脂肪酸,脂肪酸受产地、气候甚至加工条件的重要影 响。
有机酸可以分为两类:一元酸和多元酸。 一元酸主要有:苯甲酸、松香酸以及脂肪酸 ;一元酸主 要用于脂肪酸法合成醇酸树脂。 多元酸包括:邻苯二甲酸酐(PA)、间苯二甲酸(IPA)、 对苯二甲酸(TPA)、顺丁烯二酸酐(MA)、己二酸(AA)、 癸二酸(SE)、偏苯三酸酐(TMA)等。
常见多元醇的物性见下表 :