涂料化學(xué)與工藝學(xué)習(xí)題及解答-文庫(kù)吧
2025-05-16 18:16 本頁(yè)面
【正文】 例短油度椰子油醇酸樹(shù)脂的合成（1）配方及核算：原料用量/kg分子量摩爾數(shù)/kmol精制椰子油66295%甘油苯酐148油內(nèi)甘油油內(nèi)脂肪酸3油度＝（＋＋－18）＝38％醇超量＝（3－2）/(2)＝平均官能度＝2(21+3)/（++1+3）= ＝ 2/ ＝ 不易凝膠。2）合成工藝 ① 將精制椰子油及甘油得60％加入反應(yīng)釜，升溫，同時(shí)通CO2，120℃時(shí)加入黃丹，； ② 用2h升溫至220℃，保溫醇解至無(wú)水甲醇容忍度達(dá)到5(即在250C，1ml醇解油中加入3ml無(wú)水甲醇體系仍透明。)。 ③ 降溫到180℃，加入剩余甘油，用20min加入苯酐； ④ 停通N2，從油水分離器加入單體總量6%的二甲苯； ⑤ 在2h內(nèi)升溫至195～200℃，保溫2h； ⑥ 取樣測(cè)酸值、黏度。當(dāng)酸值約8 mgKOH/g（樹(shù)脂）、粘度（加氏管）達(dá)到10s，停止加熱，出料到兌稀罐，110℃加二甲苯，過(guò)濾，收于儲(chǔ)罐。50％中油度苯甲酸季戊四醇醇酸樹(shù)脂的合成（1）單體配方及核算：原料用量/kg分子量摩爾數(shù)/kmol雙漂豆油879漂梓油846苯甲酸122季戊四醇136苯酐148豆油中甘油豆油中脂肪酸3梓油中甘油梓油中脂肪酸3回流二甲苯油度＝（＋）/（＋＋＋＋－18－18） ＝50％醇超量＝（4－2－）/(2＋) ＝平均官能度＝2(21++3+30. 0333)/（+++3+3++） ＝ ＝ 2/ ＝ 不易凝膠。（2）合成工藝 ① 將雙漂豆油、漂梓油加入反應(yīng)釜,開(kāi)慢速攪拌，升溫，同時(shí)通CO2，120℃％的LiOH； ② 升溫至220℃，逐步加入季戊四醇，再升溫至240℃醇解，保溫醇解至醇解物：95％乙醇(25 ℃)＝1：3～5達(dá)到透明。 ③ 降溫到200－220℃，分批加入苯酐，加完后停通CO2； ④ 加入單體總量5%的回流二甲苯； ⑤ 在200～220℃保溫回流反應(yīng)3h； ⑥ 抽樣測(cè)酸值達(dá)10mgKOH/g、黏度（加氏管）達(dá)到10s為反應(yīng)終點(diǎn)。如果達(dá)不到，繼續(xù)保溫，每30min抽樣復(fù)測(cè)； ⑦ 酸值、黏度達(dá)標(biāo)后即停止加熱，出料到兌稀罐，120℃加200號(hào)汽油兌稀，冷卻至50℃過(guò)濾，收于儲(chǔ)罐供配漆使用。、中油度豆油季戊四醇醇酸樹(shù)脂的合成（1）單體配方及核算：原料用量/kg分子量摩爾數(shù)/kmol豆油酸285季戊四醇136苯酐148脂肪酸油度＝（＋＋－18－18） ＝55％ 醇超量＝（4－2－）/(2＋) ＝平均官能度＝2(21+)/（++）= ＝ 2/ ＝ 不易凝膠。2）合成工藝 ① 將豆油酸、季戊四醇、苯酐和回流二甲苯（單體總量的8％）全部加入反應(yīng)釜，通入少量CO2，開(kāi)慢速攪拌，用1h升溫至180℃；保溫1h； ② 用1h升溫至200～220℃，保溫2h，抽樣測(cè)酸值達(dá)10mgKOH/g、粘度（加氏管）達(dá)到10s為反應(yīng)終點(diǎn)。如果達(dá)不到，繼續(xù)保溫，每30min抽樣復(fù)測(cè)； ③ 達(dá)到終點(diǎn)后，停止加熱，冷卻后將樹(shù)脂送入已加入二甲苯（固體分55％）的兌稀罐中； ④ 攪拌均勻（30min），80～90℃過(guò)濾，收于貯罐。四、改性醇酸樹(shù)脂 除了脂肪酸、多元醇、二元酸外，另外加入其他組分的醇酸樹(shù)脂，稱為改性醇酸樹(shù)脂。改性目的（1）醇酸樹(shù)脂涂料涂膜干燥緩慢，硬度低 , 耐水性、耐腐蝕性差, 戶外耐候性不佳等，需要通過(guò)改性來(lái)滿足性能要求。（2）醇酸樹(shù)脂具有很好的涂刷性、潤(rùn)濕性和初始裝飾性, 通過(guò)改性把優(yōu)點(diǎn)賦予其他成膜物。改性方法——三種（1）兩種聚合物共混如硝基纖維素與醇酸樹(shù)脂共混，大大改善了硝基纖維素的性質(zhì)。注意：與一般烯類聚合物如聚丙烯酸酯類難混合，可在烯類聚合物中共聚進(jìn)帶N的堿性單體（如乙烯基吡啶），通過(guò)堿基團(tuán)與醇酸樹(shù)脂中的COOH作用以增加混溶性。（2）烯類單體與醇酸樹(shù)脂中的雙鍵共聚例如：st改性醇酸樹(shù)脂，比例為50：50，可降低成本，增加耐水性，大量苯環(huán)使干燥速度增加，但實(shí)干速度下降，耐溶劑性下降。改性方法——三種（2）烯類單體與醇酸樹(shù)脂中的雙鍵共聚一般含共軛雙鍵的醇酸樹(shù)脂才有較好的共聚作用。不含共軛雙鍵的醇酸樹(shù)脂與st共聚很慢，主要通過(guò)活潑亞甲基發(fā)生st在醇酸樹(shù)脂上的接枝：在引發(fā)劑作用下，st生成鏈自由基，與活潑CH2發(fā)生奪H反應(yīng)，于是形成st接枝共聚。為了改善共聚性，可在二元酸組分中加入部分馬來(lái)酸酐，通過(guò)它的雙鍵進(jìn)行共聚。不管何種方法，實(shí)際產(chǎn)物必然含有純PS、共聚物、未變化的醇酸樹(shù)脂及醇酸樹(shù)脂二聚體，但因?yàn)橛泄簿畚镒雒浇?，使它們相容性變好。除st外，可共聚的還有丙烯酸酯、MMA等，用MMA改性的，干燥迅速，保色性、耐候性提高。（3）聚合物與醇酸樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)合① 氨基醇酸樹(shù)脂漆——是汽車、家用電器上常用的涂料，原理為：酸催化，高溫下，醇酸樹(shù)脂中的OH與氨基樹(shù)脂上的醚鍵進(jìn)行醚交換反應(yīng)，形成硬而堅(jiān)韌的漆膜，有良好的保光性、保色性、耐潮和抗酸堿能力。3）聚合物與醇酸樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)合① 氨基醇酸樹(shù)脂漆① 含有環(huán)氧等活潑基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物，與醇酸樹(shù)脂分子間的醚化、酯化反應(yīng)，將兩部分結(jié)合在一起。① 馬來(lái)酸酐與st的共聚物和醇酸樹(shù)脂間反應(yīng) 高固體份醇酸樹(shù)脂方法（1）改變?nèi)軇河脷滏I受體（如酮類）可使粘度不變的情況下，固含量提高。（2）降低分子量：通過(guò)
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