水溶性醇酸树脂制备工艺！
• 1.醇酸树脂 介绍回顾
• 3.醇酸树脂 合成介绍
• 2.醇酸树脂 配方设计
• 4.醇酸树脂 水性化
醇酸树脂（Alkyd resin,简称 AK），它由以下三种类型的单 体经过缩合聚合反应制得： ①多元醇； ②多元酸； ③脂肪酸或甘油一酸脂。 结构式：
O CH2 O CH O C R CH2 O O C O C O
多元醇和多元酸可以进行缩 聚反应，所生成的缩聚物大 分子主链上含有许多酯基 （－COO－），这种聚合物 称为聚酯。涂料工业中，将 脂肪酸或油脂改性的聚酯树 脂称为醇酸树脂
一、Carothers凝胶化理论 Fav：平均官能度 e0：总当量数； eA：酸当量数；eB：醇当量数；m0：总摩 尔数。 在酸、醇官能团非等当量的情况下，过量的 一种成份必须计算其有效官能度。这时平均 官能度即为平均有效官能度。
醇加入为固含量的80% 一般为低级醇或醚 • 中和剂。50 ℃-60 ℃加入一般为胺类，调 ph=7-8.5一般为羧基摩尔量的80% • 加入去离子水进行水性化一般为固含量的 50%成水溶性醇酸树脂 • 后续加填料等成涂料
好漆尽在探讨中
• 水溶性醇酸树脂与溶剂型醇酸树脂具有相同的干 燥机理 , 但树脂种类、金属催干剂的含量和种类、 施工环境的湿度、温度和溶剂组成等诸多因素都 会影响水溶性醇酸树脂的干燥性能。另外水溶性 醇酸树脂在贮存过程中由于酯键的水解 , 会降低 树脂的相对分子质量 ; 加之其本身的相对分子质 量较低 ; 氧气在水中的溶解度较低等 , 导致其干燥 速率比相应的溶剂型醇酸树脂慢。除干燥速度较 慢之外 , 其早期的硬度、耐水性和耐溶剂性较差 , 清漆和色漆的水解稳定性也不尽人意 , 所以仍需 对其改性。 常用丙烯酸、有机硅等改性
平均有效官能度等于未过量组分官能团数 （酸官能团数）的两倍除以体系中分子总数 之商。根据卡氏公式：当设计一个醇酸树脂 时，最重要的是避免凝胶。我们可以直接用 起始原料中的摩尔数和羧基的当量数的比值 来估计。 K=m0/eA 当K＝1，表示反应到100%时凝胶。在实际 配方设计时，为了便于控制反应，可设计K 稍大于1；但也不能太大，因为多元醇太多必 然引起聚合度下降，K值不要超过1.05。
油脂 催化剂 甘油 醇解
苯酐 聚酯化 二甲苯 溶剂 兑稀 过滤 包装 醇酸树脂
醇解
酯化
粘度急剧增大
醇 酸 树 脂 ！
醇酸树脂水性化方法
• (1) 成盐法 : 通过酸碱反应将聚合物主链转 变为可溶于水的阴离子或阳离子 ; • (2) 在聚合物中引入非离子基因 ; • (3) 将聚合物转变成两性离子中间体 ; 其中 成盐法已基本实现工业化。
应注意的是： K值仅适合于溶剂法醇酸的 配方设计。 熔融法生产醇酸，由于物料 损失过多，K值必须作适当 调整。 不同原料用于醇酸树脂制备 时，K也要调整。
二、醇酸树脂的配方计算 醇酸树脂配方计算包括两个内容： 给出了L（油度）、K（工作常数）、r（醇超 量）中的两个量，计算第三个量。 已知原料之间的质量比，求L、K、r、R（包 括油中所含甘油在内的总的醇超量） 计算公式如下：设 L：油度；MA2：苯酐的分子量；MB：多元 醇的分子量；n0：油的摩尔数；M0：油的 分子量；nA2：苯酐的摩尔数；FA2：苯酐 的官能度；nB：多元醇的摩尔数；FB：多 元醇的官能度
L M A2 油用量＝ 酯化苯酐所需多元醇理 论量 超量多元醇 酯化生成水 100 L 2
K 3n0 n A2 n0 n B 3n0 n A 2 FA2 r n B FB n A 2 FA2
L n0 M 0 n0 M 0 n A2 M A2 n B M B 18n A2 R n B FB 3n0 n A2 FA2 3n0
09材料2班
2009061615 2009061610 2009061624 2009061635 李小淳 胡群波 丘越海 叶才忠