醇酸树脂漆之醇酸树脂的制造用到异辛酸

2018-6-20 10:24:23点击:

一、醇酸树脂的分类

按照油度的大小分为:短油度、中油度、长油度和特长油度醇酸树脂。

加入脂肪酸的目的:
1.降低平均官能度,延迟凝胶点出现,使官能团之间的反应更加完全,从而提高醇酸树脂的性质。
2.在分子中引入脂肪酸后,使树脂能溶于普通烃类溶剂,通过脂肪酸基中的不饱键在空气中的氧化聚合而自干成膜,改变了涂料的性质,使光泽度提高,柔韧性得到改善。

二、醇酸树脂的原料

多元醇有乙二醇、新戊二醇、丙三醇(甘油)、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。多元酸有邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、偏苯三甲酸酐等。脂肪酸一般来源于植物油,所以在生产中大都直接采用各种植物油,如桐油、亚麻油、梓油、豆油等。

三、醇酸树脂的制造

1  脂肪酸法
用脂肪酸与多元醇(如甘油)、多元酸(如苯酐)一起进行缩聚反应,温度一般保持在200-250℃,过程中不断地测定酸值与粘度,达到要求停止加热,加入溶剂配成树脂溶液即成该料。由于反应体系内物料互相溶解呈均相,因而反应能顺利进行。
2  醇解法
直接以油脂为起始原料。大多数的植物油在与甘油、苯酐直接混合加热反应时,不能成为均相反应,总是分层。往往上层是油,下层是甘油与苯酐形成的聚酯。反应到一定程度即发生凝胶化,而上层依然是油。先将油与甘油进行醇解,生成甘油的不完全脂肪酸酯,再与苯二甲酸酐酯化,这样在酯化时就能形成均相体系,能顺利地制得醇酸树脂。
在催化剂存在下,通常在200-250℃可以顺利地进行醇解反应。温度高,速度快,但也容易增加色泽,增加挥发损失,促使醚化等副反应的发生。一般中短油醇酸树脂采用较低温度,长油醇酸树脂采用较高温度。使用季戊四醇时,由于其熔点较高,故应适当提高温度。

碱性物质可用作醇解催化剂,如氧化钙、氧化铅效果较好,其用量为油量的0.02%一0.06%。但其缺点是能与苯二甲酸形成不溶性盐,使树脂发浑,氧化铅还有毒。氢氧化理或环烷酸锂的催化效力强,制出树脂透明,目前应用较普遍。


甘油一酸酯的含量达最大值时,即为醇解反应的终点。在工业上采用对醇容忍度法来测定醇解终点。即采用一份醇解油能容忍多少份95%乙醇(或甲醇),在25℃保持溶液透明作为鉴定终点的方法。其原理是油脂是不溶于乙醇或甲醇的。随着醇解作用的进展,油分子逐渐转变为甘油一酸酯、甘油二酸酯。极性增大,与醇类的混溶度也随之增加。甘油一酸酯越多,与醇的相互混容度也越大。

2)酯化反应
一般先降温至180一200℃左右,加入苯酐,然后再升温到200一250℃进行酯化。
(1) 熔融法
通入情性气体(二氧化碳或氮气),同时用抽风机使反应锅内稍呈负压,以利缩聚反应所生成水汽的排出。
(2)  溶剂法  
在反应体系中加入有机溶剂,常用二甲苯,与缩聚反应生成的水形成共沸,通过冷凝器冷凝后经油水分离器,上层为二甲苯由溢流管流回反应锅循环使用;下层为水不断排出。酯化反应的温度可以用二甲苯的量来调节。