水性饱和聚酯树脂.pdf

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1、水性饱和聚酯树脂施宁1一.溶剂型聚酯合成多元醇与多元酸进行缩聚反应，所生成的聚合物大分子主链上含有许多酯基，这种聚合物我们称之为聚酯。我们常将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称之为醇酸树脂，而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称之为不饱和聚酯，其它不含不饱和双键的聚酯称之为饱和聚酯。这三类聚酯型树脂在工业涂料领域发挥了举足轻重的作用。2合成聚酯主要原料：多元酸：间苯二甲酸(IPA)、邻苯二甲酸酐（PA）、对苯二甲酸（TPA）、己二酸（AA）、四氢苯酐（THPA）、葵二酸（SE）、偏苯三酸酐（TMA）、壬二酸（AZA）等。一元酸：桐油酸、亚麻油酸、豆油酸、脱水蓖

2、麻油酸、菜籽油酸等。3合成聚酯主要原料：表1常见多元酸的物化特性单体名称状态分子量熔点/℃特性己二酸固体146.14151.5普适性，柔韧性癸二酸固体202.25131.0～34.5低极性，柔韧性苯酐固体148.12130.5价格低间苯二甲酸固体166.13345～348硬度，耐候性，耐化学性对苯二甲酸固体166.13＞300,升华硬度，耐候性，耐化学性六氢苯酐固体154.1535～36硬度，耐候性，耐水解偏苯三酸酐固体192.13164～167（沸引入分支和多余基点：240～245）1.4环已烷二固体172.2164～167硬而韧，耐候性，耐甲酸水解，

3、活性高，抗变黄顺酐固体98.652.6(199.7)通用性能含量95%～98%4合成聚酯主要原料：多元醇：乙二醇、新戊二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、丙三醇等。5合成聚酯主要原料：表1常见多元醇的物化特性单体名称状态分子量熔点（沸点）特性/℃乙二醇液体62.07-13.3(197.2)普适，柔韧性二乙二醇液体106.12-8.3(244.5)亲水，柔韧性1.2-丙二本醇液体76.09（188.2）普适2-丁2-乙基-固体160.343耐候性，耐水解1.3-丙二醇（BEFD）1.4-丁二醇液体9020普通1.3-丁二醇液体90.1

4、-77(207.5)溶解性普适性，耐化学品新戊二醇固体104.15124～130（210）耐候性，耐水解己二醇固体11840柔韧三羟甲基丙烷固体134.1257～59耐热，耐水解硬耐韧，耐候性，耐水解1.4-环己烷二液体144.2143（245）活性高，抗变黄甲醇2,2,4-三甲基-固体146.2246～55（215～低黏度，耐候，抗污，1235）不韧性63-戊二醇（TMPD）合成聚酯主要原料：催化剂：二丁基氧化锡、单丁基氧化锡、二丁基二月桂酸锡等。抗氧化剂：二叔丁基酚、三壬苯基亚磷酸酯等。7聚酯合成工艺：醇酸树脂合成工艺：醇解法与脂肪酸法。醇解法：通N

5、2将反应釜内的空气排出，油脂与甘油在催化剂作用下醇解成不完全的脂肪酸甘油酯，醇解完成后，就进行聚酯化反应。先降温到180℃，加入苯酐及二甲苯，在200℃左右进行缩聚合反应，反应完成后用溶剂兑稀，过滤即为成品。醇解法特点：对设备耐腐蚀性要求低，工艺简单，生产成本低。但酸价不易下降及涂膜硬度差。8聚酯合成工艺：醇酸树脂合成工艺：醇解法与脂肪酸法。脂肪酸法：把反应原材料，如多元酸（酐）、多元醇和脂肪酸全部加到反应釜里，在搅拌条件下加温到220~250℃进行酯化反应，达到反应终点后，把反应物用溶剂溶解过滤后即可完成。脂肪酸法特点：配方调整灵活度高及反应速度快，可

6、以通过调整原料的种类及配比生产出不同性能要求的树脂。但不同反应单体之间的反应活性不同；酯键之间的酯交换过程很慢；反应过程酸性过强，对设备耐酸要求高，否则容易腐蚀设备，并且工艺相对复杂，生产成本较高等。9聚酯合成工艺：聚酯树脂合成工艺：溶剂共沸法、本体熔融法、先熔融后共沸法。合成方法的选择：合成线性结构的低分子量聚酯树脂多采用溶剂共沸法与先熔融后共沸法，合成高分子量的聚酯多采用本体熔融法。溶剂共沸法：常用二甲苯与聚酯化反应生成的水发生共沸从而将水带出，另外还可加入一些脱水剂配合油水分离装置将水分离开，而二甲苯可回流到反应釜内循环使用。此反应可在温度（150

7、~220℃）较低条件下进行，最后保温反应至酸值到达指定值时，需抽真空并回收二甲苯，冷却，溶剂稀释，过滤即可得成品。10二.水性饱和聚酯树脂配方示例：水性工业涂料分类图：11水性工业涂料分类图图9二.水性饱和聚酯树脂配方示例：水性金属聚酯烤漆：水性金属聚酯烤漆参考配方表4序号涂料成分用量/%1水性饱和聚酯树脂50%402氨基树脂3033.53消泡剂0.24润湿剂0.35流平剂0.56抑泡剂0.17白色浆（70%）40.28水15.29DMEA适量10Total100作业条件：140℃*20~30min，干膜厚度：约20um，材质：马口铁12二.水性饱和聚酯

8、树脂配方示例：水性金属聚酯烤漆性能测试表表5序号测试依据测试结果1细度GB/T6