文档介绍：苯乙烯化学改性醇酸树脂的机理及工艺优化
苯乙烯化学改性醇酸树脂的机理及工艺优化
引言:醇酸树脂是涂料合成树脂的重要组成部分,是由多元醇,多元酸和一元酸缩聚而成的线性树脂,具有合成技术成熟、制造工艺简便、原料易得及树脂涂膜综合性好的特点。不过醇酸树脂涂料也存在一些缺陷,如涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差等,这将导致施工周期加长,也影响它的应用范围。本文经过多年的工作实践,尝试运用苯乙烯改性醇酸树脂,并对其的工艺进行了一定的阐述,希望能通过这样的研究来进一步是醇酸树脂更好的运用。
关键词:苯乙烯醇酸树脂机理工艺
中图分类号:TQ325文献标识码: A
一、苯乙烯化学改性醇酸树脂的概述
苯乙烯化学改性醇酸树脂主要是指合成含共轭双键的基础醇酸树脂,然后用于基础醇酸树脂和和苯乙烯单体(有时还包括少量的丙烯酸类的单体),在引发剂存在及合适温度的条件下,进行共聚反应(即醇酸树脂的苯乙烯化),直至到我们想要求的粘度。
该法的工艺特点主要是:
1)容易控制,利用常规的醇酸树脂的生产设备即可进行改性醇酸树脂的工业化生产
2)灵活性好,苯乙烯与醇酸树脂发生共聚反应时可依据原料的不同采用各自的激励进行处理。
3)便于聚合,在引发剂存在下,油也发生一定程度的氧化聚合,产生聚合油。
二、苯乙烯化学改性醇酸树脂的机理
苯乙烯与含共轭双键的脂肪酸、植物油或醇酸树脂能发生共聚反应。苯乙烯与含双键的脂肪酸共聚容易,与含非共轭双键的脂肪酸则共聚很慢。在共聚过程中,依据反映的不同而采用不同机理。
1、共聚法
乙烯类单体改性醇酸树脂常采用共聚法。按照共聚法中苯乙烯的加入时间及加入方式不同,可分为前苯乙烯化和后苯乙烯化两种方法。
(1)前苯乙烯化法前苯乙烯化法主要包括植物油的苯乙烯化法、脂肪酸的苯乙烯化法和单甘油酯的苯乙烯化法三种。对以上几种苯乙烯改性方法的工艺要点分述如下。
a、植物油苯乙烯化法该法的工艺要点为:首先,苯乙烯单体和油在引发剂存在下反应,生成共聚油这种均一产物,该产物可直接代替植物油制备醇酸树脂。苯乙烯化的植物油,先用甘油(季戊四醇或其他多元醇)醇解生成脂肪酸单甘油酯,然后用苯酐等多元酸进行酯化。
b、脂肪酸的苯乙烯化法该法的工艺要点为:先将苯乙烯和引发剂滴加进盛有DCO酸的反应釜中,进行脂肪酸的苯乙烯化反应,然后真空蒸馏除去剩下的苯乙烯,再向反应釜中加入甘油等多元醇,在惰性气体保护下进行醇解,最后加入配方量的苯酐等多元酸进行酯化。
c、单甘油酯的苯乙烯化法该法的工艺要点为:以适当配比的含共轭双键和非共轭双键的混合植物油为原料,如DCO和亚麻油(或豆油)、桐油和亚麻油(或豆油),加入LiOH等醇解催化剂,并用一部分甘油、季戊四醇等多元醇进行醇解,生成单甘油酯;然后加入苯乙烯、二甲苯和引发剂,在适宜温度下进行单甘油酯的苯乙烯化反应,生成苯乙烯化单甘油酯;再用多元酸(如苯酐)及剩余的甘油酯化,生成苯乙烯化醇酸树脂。
(2)后苯乙烯化法后苯乙烯化法又称为醇酸树脂的苯乙烯化法。该法的工艺要点是:首先合成含共轭双键的基础醇酸树脂,然后用基础醇酸树脂和苯乙烯单体(有时还包括少量丙烯酸类单体),在引发剂存在及合适温度条件下,进行共聚反应(即醇酸树脂的苯乙烯化),直至得到我们所要求的粘度。该法的工艺特点是工艺过程容易控