第三章聚合反应和合成树脂.ppt

第三章聚合反应和合成树脂
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section 1 Natural film forming matter 　　　第一节　天然成膜物
一. 干性油与油性涂料
　　动植物油现在仍然是涂料重要的原料之一，其＞，树脂性能不能满足使用要求
醇酸树脂配方计算：
1. 根据油度和设定的K值计算
2. 根据不同油度下的参考羟基过量数来计算配比和K值，并通过合成试验的酸度～粘度曲线来增减羟基过量数
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三、醇酸树脂合成工艺
1．脂肪酸法
　　多元醇，二元酸和脂肪酸加在一起在220-240oC间反应。
一步法：一次投料，树脂分子量较低
二步法：先加部分脂肪酸(40%～90%)，树脂分子量较高、干燥快 。
2．醇解法------油+甘油→甘油—酸酯
醇解催化剂：LiOH、CaO、PbO，～%。
醇解温度： 230～250℃
醇解反应终点确定：测乙醇容忍度、电导值
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四、醇酸树脂性质的影响因素
1．油性质的影响 （干燥 性—抗黄变性）
2．油度的影响 短油度→长油度：
溶剂汽油溶解性↑、粘度↓、树脂固体份↑；硬度↓、颜料分散性与贮存稳定性↑。耐候性、附着力以中油度为最好。
3．合成方法的影响
*脂肪酸法：
酯化反应性：伯羟基＞仲羟基;苯酐＞不饱和酸＞芳酸＞脂肪酸
苯酐都与伯羟基结合、仲羟基与脂肪酸结合------分子量大、酸值低、漆膜硬
*醇解法：甘油一酸酯是脂肪酸伯羟基酯，苯酐与伯羟基-仲羟基都反应酯化------树脂支化、酸值高、漆膜易发粘
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五、改性醇酸树脂
*丙烯酸改性醇酸树脂(苯乙烯也可用)：
丙烯酸单体在醇酸树脂中自由基聚合（主要是共轭双键）；
或用低分子量丙烯酸树脂作为醇酸树脂缩聚原料
*水性丙烯酸改性醇酸树脂：
先用偏苯三酸酐合成醇酸树脂（酸值＞ 50），胺中和；
再用丙烯酸单体在醇酸树脂水液中自由基乳液聚合
*有机硅改性醇酸树脂：
醇酸树脂+少量有机硅树脂→共缩聚
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六　聚酯树脂（无油醇酸树脂）P189
通常的聚酯树脂是指二元醇、三元醇和二元酸等混合缩聚而成，是低相对分子质量、无定形、含有支链可交联的低聚物，末端可以是羟基，也可以是羧基。
　　其交联是通过羟基或羧基与另一组分中的羟基，胺基，异氰酸酯基或环氧基反应进行的。
　　羟基终止的聚酯为多羟基聚合物，一般用氨基树脂和多异氰酸酯进行交联；羧基终止的聚酯可用环氧和氨基树脂交联。
　　立体因子的概念P191
水稀释性聚酯
　　要求聚酯中有一定的自由羧基，羧基可以和胺形成盐，以便使聚合物在水中分散，酸值一般要在40-60。
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第三节　不饱和聚酯（UP）P193
主要原料为二元醇和马来酸酐，但也需加入部分饱和二元酸来降低交联密度。
　　不饱和聚酯是通过不饱和二元酸中的双键与作为溶剂的苯乙烯的双键进行自由基共聚而交联固化的。
　　UP可用于涂料和粘合剂，更主要的用于玻璃钢。
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引发
桥连
交联
聚合物
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第四节　　　酚醛树脂
　　碱催化，甲醛过量，热固性，resol;
　　酸催化，苯酚过量，热塑性，novalac;
　　这两种树脂都只能溶于醇中，而醇溶性酚醛树脂在涂料中用途不大，需要进行改性变成油溶性的。
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松香改性酚醛
羟甲基酚脱水生成次甲基醌，次甲醌与松香酸发生1,2-加成，加成产物然后用多元醇酯化以降低酸值。酚醛松香加成物中要有部分游离松香存在，才能有较好的油溶性。
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酚醛树脂漆的特性及用途
酚醛树脂赋予涂料以硬度、光泽、快干、耐水、耐酸碱及电绝缘等性能，能用于木器、家具、建筑、船舶、机械、电气及防化学腐蚀等装饰和保护涂料。
　　主要缺点是色深，老化过程中涂膜容易泛黄，不宜制造白色和浅色涂料。
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Section 5 Amino Resin
第五节 氨基树脂（P197）
一、氨基树脂的分类
1．脲醛树脂
2．三聚氰胺甲醛树脂（melamino-formaldehyde，MF树脂，）
丁醇低醚化和高醚化 、甲醇与异丁醇混和醚化 、HMMM
3．烃基三聚氰胺甲醛树脂
N-苯基三聚氰胺甲醛、N-丁基三聚氰胺甲醛树脂
4．共聚树脂
三聚氰胺/尿素-甲醛、三聚氰胺/苯基三聚氰胺-甲醛
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