《涂料与涂装工艺学》课程教学课件（讲稿，PPT）第二章 合成树脂 Synthetic Resin

chapter2 SyntheticResin第二章合成树脂合成树脂分子量--转化型/非转化型合成树脂结构---羟基、羧基、氨基、环氧基异氰酸酯基、不饱和基团聚合反应---逐步聚合、自由基聚合、基团转移聚合、原子转移自由基聚合(Atomtransferradicalpolymerization,Living radical polymerizationM

chapter 2 Synthetic Resin 第二章 合成树脂 • 合成树脂分子量-转化型 / 非转化型 • • 合成树脂结构-羟基、羧基、氨基、环氧基、 • 异氰酸酯基、不饱和基团 • • 聚合反应-逐步聚合、自由基聚合、 基团转移聚合 、原子转移自由基聚合 (Atom transfer radical polymerization, • Living radical polymerization)

聚合方法--溶液聚合、乳液聚合、核-壳乳液技术一一粒子设计(seed polymerization)微乳液聚合技术超临界介质合成技术聚集态结构改性---拼混改性--化学改性（二种合成反应）新树脂/互贯网络结构(IPNs)Interpenetrating Polymer Networks

聚合方法 - 溶液聚合、乳液聚合、 核-壳乳液技术——粒子设计 （seed polymerization） 微乳液聚合技术 超临界介质合成技术 改性 -拼混改性——聚集态结构 -化学改性（二种合成反应） ———新树脂 / 互贯网络结构(IPNs) Interpenetrating Polymer Networks

section1 AlkvdResin第一节醇酸树脂醇酸树脂分类及基本原料一干性醇酸树脂------长油度（≥60%）、中油度(季戊四醇/苯酐)/ (甘油/苯酐)·不干性醇酸树脂-短油度(<45%)----(甘油/苯酐）+植物油或脂肪酸·水性-----偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐

section 1 Alkyd Resin 第一节 醇酸树脂 • 一、醇酸树脂分类及基本原料 • 干性醇酸树脂 • -长油度（≥ 60%）、中油度 • (季戊四醇/苯酐)/ (甘油 /苯酐) • 不干性醇酸树脂 • -短油度（≤45%） • (甘油 /苯酐) +植物油或脂肪酸 • 水性-偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐

不同油度醇酸树脂结构示意图无油短油度中油度长油度OOHCOOHO0OHOHROHRRPOHRROCOOHR-R-POH1RCOOHRPRHOHOLRRdbCa

不同油度醇酸树脂结构示意图 无油 短油度 中油度 长油度

不同油度醇酸树脂的划分与性质分类短油度中油度长油度油度/%33~4354～5960～7444～4848～53苯酐含50~3838～3636～3333~3030~20量/%脂肪酸30~3940~455156~705146～~5051～~55含量/%

分 类 短油度 中 油 度 长油度 油度/% 33～43 44～48 48～53 54～59 60～74 苯酐含 量/% 50～38 38～36 36～33 33～30 30～20 脂肪酸 含量/% 30～39 40～45 46～50 51～55 56～70 不同油度醇酸树脂的划分与性质

长油度分类短油度中油度200#溶剂200#溶剂200#溶剂甲苯、二常用溶剂二甲苯汽油松香汽油松香汽油松香甲苯水水水不挥发分506045～5050～6060～70/%烘干和气强制干燥、气干气干烘干干燥方式干气干喷、浸、喷涂或浸浸、刷或辊涂或刷施工方式喷或浸涂刷涂涂辊涂

分 类 短油度 中 油 度 长油度 常用溶剂 甲苯、二 甲苯 二甲苯 200#溶剂 汽油松香 水 200#溶剂 汽油松香 水 200#溶剂 汽油松香 水 不挥发分 /% 45～50 50 50～60 60 60～70 干燥方式 烘干 烘干和气 干 强制干燥、 气干 气干 气干 施工方式 喷涂或浸 涂 喷或浸涂 喷、浸、 刷 浸、刷或 辊涂 辊涂或刷 涂

*干性油：桐油、亚麻油、梓油等，碘值在140以上，油分子平均双键数超过六个*半干性油：豆油等，石碘值在100～140之间，油分子平均双键数在4～6个之间*不干性油：篦麻油、椰子油等碘值在100以下，油分子平均双键数在4个以下，不能在空气中干燥成膜脱水麻油为二烯酸结构，有较好于燥性M

*干性油： 桐油、亚麻油、梓油等，碘值在140以上， 油分子平均双键数超过六个 *半干性油： 豆油等，碘值在100～140之间， 油分子平均双键数在4～6个之间 *不干性油： 蓖麻油、椰子油等碘值在100以下， 油分子平均双键数在4个 以下， 不能在空气中干燥成膜 脱水蓖麻油为二烯酸结构 ，有较好干燥性

二、 醇酸树脂合成的配方设计按Carothers凝胶化理论，凝胶点时的数均聚合度无限大：2凝胶点反应程度：Pe= fave因favg=2ea/no:2noPe=(2ea/no)-EA令K=n。/eA，K为醇酸树脂的工作常数，一般K=1±0.05K1.05，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M

二、醇酸树脂合成的配方设计 按Carothers凝胶化理论，凝胶点时的数均聚合度无限大 ： 凝胶点反应程度： 因favg = 2eA/n0： 令K= no /eA ，K为醇酸树脂的工作常数，一般K=1±0.05 K＜0.95，树脂提前凝胶化；K＞1.05，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

各原料合成醇酸树脂的工作常数调整值原料K值调整值一元酸：不变豆油酸、亚麻油酸、松浆油酸-0.01十碳酸、椰子油酸松香-0.03+0.02脱水麻油酸桐油酸按二元酸考虑二元酸：苯酐+0.01+0.05间苯二甲酸多元醇：不变甘油、季戊四醇、乙二醇-0.01三羟甲基丙烷

原 料 K值调整值 一元酸： 豆油酸、亚麻油酸、松浆油酸 十碳酸、椰子油酸 松香 脱水蓖麻油酸 桐油酸 二元酸： 苯酐 间苯二甲酸 多元醇： 甘油、季戊四醇、乙二醇 三羟甲基丙烷 不变 -0.01 -0.03 +0.02 按二元酸考虑 +0.01 +0.05 不变 -0.01 各原料合成醇酸树脂的工作常数调整值

配方计算按下列公式：油脂用量= 100-L（苯酐用量+醇用量-酯化产物水量）Bn油+A+油+EK =Bn油+fAnA油亚油油度：L=H油油+AA+EME-AfEnEr相对于苯酐的多元醇羟基过量数：fAHAfn+n油总羟基过量数：R=：fAA+油M

配方计算按下列公式： 油度 ： 相对于苯酐的多元醇羟基过量数： 总羟基过量数 ：