化工涂料工藝技術課件典型涂料的生產技術第一節(jié)醇酸樹脂涂料第1頁，共32頁。特點：（1）漆膜干燥后形成高度網狀結構，不易老化，耐候性好，光澤持久不退；（2）漆膜柔韌堅牢，耐摩擦；（3）抗礦物油、抗醇類溶劑性良好，烘烤后的漆膜耐水性、絕緣性、耐油性都大大提高。缺點：（1）干結成膜快，但完全干燥的時間長；（2）耐水性差，不耐堿；（3）防濕熱、防霉菌和鹽霧性能不優(yōu)異第2頁，共32頁。一、生產醇酸樹脂的主要原料多元醇單元酸多元酸甘油，季戊四醇，三羥甲基丙烷，山梨醇，木醣醇等鄰苯二甲酸酐，間苯二甲酸，對苯二甲酸，順丁烯二酸酐，癸二酸

常用植物油脂肪酸，合成脂肪酸，松香酸干性油：桐油、亞麻仁油、梓油、脫水蓖麻油等，半干性油：豆油不干性油：椰子油、蓖麻油酸：上述油類水解而得到混合脂肪酸和飽和合成脂肪酸、十一烯酸、苯甲酸及其衍生物等

第3頁，共32頁。二、醇酸樹脂的分類和主要用途自干型醇酸樹脂無油醇酸樹脂揮發(fā)性漆用醇酸樹脂二聚酸改性醇酸樹脂觸變型醇酸樹脂有機單體等改性醇酸樹脂烘干型醇酸樹脂第4頁，共32頁。1、自干型醇酸樹脂（中、長油度）主要用于各種自干和低溫烘干醇酸清漆和醇酸磁漆。自干型醇酸樹脂所制得的漆膜光澤、柔韌性、硬度、耐油性、附著力、耐候性都能取得全面平衡的優(yōu)點。如果低溫烘干，還可進一步提高硬度、耐磨性和抗水性等性能。

第5頁，共32頁。2、烘干型醇酸樹脂（中、短油度）半干性醇酸樹脂與氨基樹脂能配制成氨基清漆和烘漆等產品。

它具有良好的烘干性、保干性、保色性、耐酸和耐堿性、耐油性，光澤高，硬度好等優(yōu)點。(1)半干性醇酸樹脂不干性醇酸樹脂與氨基樹脂能配制成各種氨基清烘漆等。

涂膜具有硬度高與光澤高、堅韌、保色性和保光性好等優(yōu)點(2)不干性醇酸樹脂（3）應用這類涂料已廣泛用于涂裝自行車、縫紉機、電扇、洗衣機、玩具、轎車、儀表儀器等，對金屬的表面有較好的裝飾性和保護作用。第6頁，共32頁。3、揮發(fā)性漆用醇酸樹脂(中、短油度)（1）干性油醇酸樹脂可以用于固體含量偏低的過氯乙烯漆中，增加其漆膜的豐滿度，提高光澤、附著力、耐候性、保光性、保色性等。但耐化學性有所降低。如果加入醇酸樹脂太多，在重復噴涂時會引起咬底現(xiàn)象。（2）不干型酯膠樹脂和松香改性不干型醇酸樹脂可以用于硝基漆中，一般以1:1左右配比使用。它能提高液漆膜的光澤、附著力、硬度、豐滿度、耐候性、耐油和耐醇作用。還能提高打磨性、拋光性和防止漆膜收縮。第7頁，共32頁。（a）自干型苯乙烯改性醇酸樹脂主要是用干性油（桐油、亞麻油、脫水蓖麻油等）制得。它具有快干、硬度高、耐化學性好和耐油性好等優(yōu)點。但在耐溶劑和耐候性方面有所下降。（b）烘干型苯乙烯改性醇酸樹脂是用半干性油制得的樹脂。它具有烘干時間短、光澤高、硬度高、耐化學性和絕緣性好等優(yōu)點。如果加入一定量的氨基樹脂，烘干后可以提高耐溶劑性和耐磨性、抗水性，耐堿性也有所提高。（1）苯乙烯改性醇酸樹脂4、有機單體等改性醇酸樹脂第8頁，共32頁。它是由干性油和半干性油經單體和低聚物改性制得的，可以自干和烘干的改性醇酸樹脂。它具備快干，附著力好，堅韌性好等優(yōu)點。此外在保色、保光、耐候性等方面比苯乙烯改性醇酸樹脂要優(yōu)越一些。（2）丙烯酸類改性醇酸樹脂它是由干性油和半干性油經含羧基的單體和含有甲氧基的低聚物改性制得的能自干和烘干的改性醇酸樹脂。該樹脂具有耐高溫、抗水性好、抗粉化好、保光性好、耐候性好、耐化學性好等優(yōu)點。主要用于長效戶外用漆以及耐高溫和絕緣漆等方面。（3）有機硅改性醇酸樹脂第9頁，共32頁。TDI（甲苯二異氰酸酯）改性醇酸樹脂具有快干、硬度高、耐水耐油等性能，一般作為內用磁漆。如果用HDI(脂肪族異氰酸酯)改性醇酸樹脂，可以制成內用和戶外用磁漆。

（4）異氰酸酯改性醇酸樹脂叔碳酸是高支鏈，有空間效應，其酯化速度較慢，需制成鈉鹽后與環(huán)氧氯丙烷反應而成的叔碳酸縮水甘油酯來改性醇酸樹脂。改性后的醇酸樹脂具有良好的保色、保光、抗水性和耐候性。如果制成叔碳酸型無油醇酸，主要用于氨基烘漆，汽車涂料和卷材涂料。（5）叔碳酸改性醇酸樹脂用己內酯改性的醇酸樹脂分子量分布較窄，粘度低，能制成高固體分樹脂。漆膜交聯(lián)密度高，因此它的柔韌性、附著力、耐溶劑和抗污性都得到提高。（6）己內酯改性醇酸樹脂第10頁，共32頁。用二聚酸代替少量植物油，可以縮短酯化時間，節(jié)約工時，增加產量，不影響漆膜性能。如果用來制取無油醇酸樹脂，其對顏料潤濕性很好，彈性和抗沖擊性好，與其他樹脂混溶性好，對烴基類溶劑有較好的溶解性。還可以用全部二聚酸制得的無油醇酸樹脂來制取卷材涂料和其他涂料產品5、二聚酸改性醇酸樹脂第11頁，共32頁。觸變型醇酸樹脂制成的涂料，可以防止沉底、涂刷松弛，比普通漆膜厚一倍時不產生流掛，涂刷平頂時不會滴漆。其漆膜性能與普通醇酸族基本相仿。

6、觸變型醇酸樹脂第12頁，共32頁。

(1)用新戊二醇制取的聚酯樹脂也稱為無油醇酸樹脂，它分別能與氨基樹脂和環(huán)氧樹脂配制下列品種。a．聚酯氨基清漆——用于罩光，能使涂膜更豐滿，光澤提高而堅牢。b．各色聚酯氨基烘漆——用于自行車、縫紉機、冰箱、洗衣機和卷材（鋼板和鋁板）的涂裝。它具有光澤高、硬度好、豐滿度好、耐久性好、耐候性好、泛黃性小、過烘烤性好、附著力好、不沾污、耐濕性好等優(yōu)點。7、無油醇酸樹脂第13頁，共32頁。c.各色聚酯氨基橘形烘漆——該漆以橘形花紋的美觀、色彩柔和外觀新穎等特色，主要用于計算機、打字機、儀器儀表等方面的涂裝。d．各色聚酯氨基無毒烘漆——主要用于玩具和食品工業(yè)方面。e．各色聚酯環(huán)氧烘漆——它能用于耐深沖方面的涂料，如食品印鐵、卷尺等方面的涂裝，具有附著力好，柔韌性好，耐沖擊，保光和保色性好，耐腐蝕性好等優(yōu)點。第14頁，共32頁。（2）用新戊二醇型的無油醇酸樹脂可以制成各種不同的規(guī)格與異氰酸酯類（如HDI、XDI等）匹配成自干或低溫烘干型性能優(yōu)異的涂料?？梢杂糜谄?、摩托車及家具等工業(yè)方面的涂裝。（3）烯丙基醚無油醇酸樹脂也是自干型的不飽和聚酯樹脂。它具有耐久性好、保色和保光性好、光澤高、柔軟性好等優(yōu)點，也是屬于無油醇酸樹脂新品種之一?？捎糜谀酒魍苛虾湍佔樱ㄔ踊遥┑确矫妗５?5頁，共32頁。三、醇酸樹脂的油度劃分和計算方法醇酸樹脂油度的劃分醇酸樹脂的油度計算方法醇酸樹脂組成中油（或苯二甲酸酐）所占的質量百分數(shù)稱為油度。一般以含油量百分數(shù)表示，據(jù)此可將醇酸樹脂分為超短、短、中、長、極長五種油度。油度=油用量樹脂理論產量×100%第16頁，共32頁。分類短油度中油度長油度油度/%33～4344～4848～5354～5960～74苯酐含量/%50～3838～3636～3333～3030～20脂肪酸含量/%30～3940～4546～5051～5556～70不同油度醇酸樹脂的劃分與性質第17頁，共32頁。分類短油度中油度長油度常用溶劑甲苯、二甲苯二甲苯200#溶劑汽油松香水200#溶劑汽油松香水200#溶劑汽油松香水不揮發(fā)分/%45～505050～606060～70干燥方式烘干烘干和氣干強制干燥、氣干氣干氣干施工方式噴涂或浸涂噴或浸涂噴、浸、刷浸、刷或輥涂輥涂或刷涂第18頁，共32頁。1醇酸樹脂的制備方法四、醇酸樹脂的制備醇解法脂肪酸法酸解法酸性條件堿性條件二步法一步法第19頁，共32頁。（a）堿性催化劑下醇解反應反應式：操作過程：溶劑油脂甘油醇解酯化稀釋過濾貯槽檢驗苯酐二甲苯(1)醇解法制備醇酸樹脂的生產過程第20頁，共32頁。（b）酸性條件下制備醇酸樹脂的生產過程反應式：第21頁，共32頁。(2)酸解法制備醇酸樹脂的生產過程反應式：第22頁，共32頁。反應式：(3)脂肪酸法制備醇酸樹脂生成過程第23頁，共32頁。脂肪酸法優(yōu)缺點醇解法優(yōu)缺點優(yōu)點①使配方設計靈活性較大，質量容易控制優(yōu)點①成本低②酯化反應時，酸值容易下降②工藝簡單易控制③制得漆膜堅硬而干性好③原料腐蝕性?、苌珴蓽\缺點①如脂肪酸直接來自植物油，工藝較為復雜，增加成本缺點①在酸值較大時，酯化反應速度就開始趨緩。酸值不易下降②原料腐蝕性較大②得到樹脂漆膜干性比脂肪酸法的差，也易泛黃③凝固點較高，天氣冷時，需要保溫，否則難以投料③色澤較深④在貯存中，易氧化變色第24頁，共32頁。2影響制備醇酸樹脂的各種因素催化劑的用量和溫度新穎催化劑的應用多元醇及用量其他影響因素影響醇酸樹脂色澤的主要因素惰性氣體植物油的質量和碘值油度第25頁，共32頁。催化劑的用量和溫度的影響催化劑用量不足：醇解反應延長，醇解物粘度增大催化劑過量：縮短醇解終點的反應時間。有些催化劑還會使樹脂色澤加深，有時會造成樹脂發(fā)渾、不夠透明，過濾困難，甚至降低漆膜耐水性和耐久性等。酯化反應時溫度太低：影響醇解速度而延長反應時間。酯化反應時溫度太高：醇解時間縮短，但會造成色澤加深，同時會產生聚合和多元醇醚化等副反應。第26頁，共32頁。油度對醇解的影響油度醇解速度醇解溫度醇解時間容忍度長

快

高長

大中短第27頁，共32頁。新穎催化劑的應用美國阿托（ElfAtochem）公司介紹一種新的催化劑Fascat4350，是一種既可催化醇解又可促進酯化兩種反應（雙重性）的催化劑，適應熔融法和溶劑法的長、中、短油度醇酸樹脂的制造。其用量為油的0.03%～0.04%，可縮短工時20%～25%，并改善樹脂的色澤和透明度。第28頁，共32頁。植物油的質量和碘值對醇解的影響制造醇酸樹脂用的植物油，一般都要經過精制。主要除去油中的游離脂肪酸、色素、蛋白質等雜質然后才能使用。否則就會使醇解速度受到影響，色澤加深，透明度較差，干性較慢等，嚴重時還會影響樹脂的內在質量。

植物油的碘值越大，則醇解速度就越快。如：亞麻油（碘值174）>豆油（碘值125～140）＞玉米油（碘值114）＞棉籽油（碘值102）。第29頁，共32頁。各種多元醇及用量對醇解的影響在相同條件下，多元醇的醇解速度一般是：三羥甲基丙烷>甘油>季戊四醇。如果多元醇用量增加，其醇解速度則相應加速。惰性氣體的影響在整個醇酸樹脂反應中，通入一定量惰性氣體（如二氧化碳或氮氣）可以起到避免一定的氧化聚合等副反應的作用。在一般條件允許下，選用二氧化碳比選用氮氣效果要好。第30頁，共32頁。影響醇酸樹脂色澤的主要因素（b）原材