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浅析苯乙烯改性醇酸树脂的机理与工艺醇酸树脂是由多元醇、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、原料易得以及树脂涂膜综合性能好等特点，在涂料用合成树脂中用量最大用途最广。
但醇酸树脂涂料也存在一些缺点，如涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差等，这将导致施工周期延长，也影响其应用范围。
针对以上问题，综合国内外有关醇酸树脂改性方面的文献报道，本文通过对几种不同化学改性醇酸树脂方法进行比较，研究了苯乙烯改性醇酸树脂的机理。
标签：苯乙烯醇酸树脂机理工艺传统的不饱和油(脂肪酸)改性的醇酸树脂分子中具有羟基、羧基、双键、酯基等反应性基团，因此，可以通过化学合成的途径引入其他活性基团，使醇酸具有广泛化学改性的基础。
化学改性可以分为以下几类：如改性剂起羧基作用、改性剂起羟基作用以及利用双键反应的化学改性等。
化学改性中尤以利用双键反应的化学改性最为重要，其中以苯乙烯类改性最为典型，主要有共聚法和预聚物法两大类。
一、苯乙烯改性醇酸树脂的机理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。
有关材料工程学：苯乙烯改性醇酸树脂 论文最好能建立在平日比较注意探索的问题的基础上，写论文主要是反映学生对问题的思考，详细内容请看下文有关材料工程学论文。
传统的不饱和油(脂肪酸)改性的醇酸树脂分子中具有羟基、羧基、双键、酯基等反应性基团，因此，可以通过化学合成的途径引入其他活性基团，使醇酸具有广泛化学改性的基础。
化学改性可以分为以下几类：如改性剂起羧基作用、改性剂起羟基作用以及利用双键反应的化学改性等。
化学改性中尤以利用双键反应的化学改性最为重要，其中以苯乙烯类改性最为典型，主要有共聚法和预聚物法两大类。
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。
醇酸树脂改性经过多年的研究,对醇酸树脂合成技术的掌握已经相对透彻。
其合成原料易得,工艺简单,漆膜综合性能好。
但醇酸树脂也存在缺陷,比如涂膜干燥较慢,硬度较低,耐水性不理想等,对其性能的提高必须通过改性的方法。
当前对醇酸树脂进行改性的方法主要有丙稀酸树脂改性、有机硅改性、苯乙烯改性、纳米材料改性等。
丙稀酸改性醇酸树脂采用丙稀酸树脂改性后的醇酸树脂,其干性、硬度、耐候性等都有提高。
丙炼酸改性醇酸树脂主要有物理混合和化学改性两种方法。
物理混合法是在加入阻聚剂与催化剂的前提下,由多官能醇和丙稀酸合成,用苯类作为溶剂。
溶剂作为带水剂,能够促进反应进行,制得多元醇丙稀酸酯。
常用的丙稀酸酷有季戊四醇四丙稀酸酷、三轻甲基丙烧三丙稀酸酷。
丙稀酸酷中的多元醇和醇酸树脂共混后,能提高醇酸树脂的固体份,漆膜干燥性能和硬度都有提高。
余樟清等合成了聚丙稀酸酷和醇酸树脂的复合乳液,其采用的是乳液聚合法,研究表明,提高反应聚合的温度和加大引发剂的用量能够改善乳液的稳定性能,且提高醇酸树脂的用量比例,乳液的机械稳定性能和耐水性也有提升。
化学改性法有共聚法和接枝共聚法。
共聚法是先合成出醇酸树脂,然后加不饱和单体进行共聚。
接枝共聚法是首先制备出有活性基团的丙稀酸预聚体,再与醇酸树脂反应。
接枝共聚常用的是单甘油酯化法,首先合成出含轻基的丙稀酸的预聚物,用单甘油酯酷化,再加入苯酐、多元醇酯化制得醇酸树脂。
赵其中等用醇解法制备出了丙稀酸醇酸树脂,研究表明,植物油的种类和油度、两稀酸预聚物的分子量大小、丙稀酸树脂用量的比例和酷化反应进行的程度对丙稀酸改性醇酸树脂的性能都有影响,改性产物综合了丙稀酸酷与醇酸树脂的优良性能,漆膜的干性、硬度和耐水性等都有显著提高。
有机硅类改性醇酸树脂有机硅类涂料具有优异的电绝缘性能、耐高温和耐腐烛性能,利用有机硅改性醇酸树脂能显著提高醇酸树脂的耐候性和耐热性。
通过冷拼的方法用有机硅改性后的醇酸树脂,户外耐候性显著提高。
各种树脂的反应机理与过程一．醇酸树脂反应机理与过程醇酸树脂是指由多元醇、多元酸、一元酸合成，通过各种油料、脂肪酸与其它材料改性，主要用于涂料工业的树脂。
与醇酸树脂制造有关的主要反应有如下几种：1．酯化反应酯化是制造醇酸树脂最重要的化学反应，通过羟基与羧基的缩合成大分子，进而制造出醇酸树脂。
反应式如下：R-COOH+HO-R’R-CO-OR’+H2O2．醇解反应油与醇共热，所发生的羧基重新分配的现象叫做醇解反应。
反应式如下：H2COOC-R H2COHHCOOC-R +3CH3OH HCOH +3CH3OOC-RH2H23．酸解反应油与有机酸共热，所发生的差羟基重新分配的现象叫做酸解反应。
反应式如下：H2COOC-R H2COOC-RHCOOC-R + HOOC R’HCOOC-R + HOOCRH2COOC-R H2COOC R’4．不饱酸的加成反应由于油、脂肪酸、顺酐、富马酸等物料中含有不饱和双键，在加热反应中，会发生不同程度的加成反应，在醇酸树脂的合成过程中，表现为含双键比较多的物料合成的树脂比含量较少的粘度上增加较快，且较易因氧化变成较深颜色。
二．氨基树脂反应机理与过程以含有氨基官能轩的化合物与醛类（主要是甲醛与多聚甲醛）经缩聚反应制得的热固性树脂称为氨基树脂。
氨基树脂经醇类改性，使它能溶于有机溶剂，这样生产的树脂一般用于涂料。
氨基树脂的主要反应有以下几种：1．加成反应（羟甲基化反应）此阶段反应主要是带有氨基（-NH2）的物料与甲醛（HCHO）的在一定的酸性或碱性条件下的加成反应。
2．缩聚反应此阶段反应主要是加成所生成的羟甲基（-CH2OH）与氨基（-NH2）或羟甲基（-CH2OH）在酸性或碱性条件下的反应。
3．醚化反应由上面二步所生成的树脂分子因需接上醇类物质后才能与各种涂料用树脂混溶，所以需进行醚化。
醚化反应就是所生成的羟甲基（-CH2OH）与醇的羟基（-OH）之间反应，生成烷氧基（-CH2O-）。
苯乙烯对醇酸树脂的改性化工中的醇酸树脂是由多元醇、多元酸和一元酸缩聚而成的线性树脂。
该脂具有合成技术性能好、制造工艺简便、树脂涂膜综合性能好等特点，广泛运用于涂料的生产加工。
以下是苯乙烯对醇酸树脂的改性。
在化工生产中醇酸树脂涂料也有一些不足之处，如涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差等，这将导致施工周期延长，也影响其应用范围。
运用苯乙烯化学对醇酸树脂的改性能够对快干醇酸树脂的工业化生产提供帮助。
（一）共聚法。
乙烯类单体改性醇酸树脂常采用共聚法。
按此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。
(1)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。
(2)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。
(3)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，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。
苯乙烯改性桐油基醇酸树脂的合成研究XQU J Q瞿金清,陈焕钦(华南理工大学化工所,广东广州510640)摘 要: 采用桐油和苯乙烯为原料,合成苯乙烯改性桐油基醇酸树脂。
研究了桐油和苯乙烯含量对改性醇酸树脂性能的影响,并对改性树脂的分子质量、涂膜性能和红外光谱进行了测定。
结果表明,苯乙烯改性桐油基醇酸树脂涂膜具有快干、高硬度和耐水性好等优点。
关键词: 桐油;苯乙烯;醇酸树脂中图分类号:TQ 633 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2001)03-0063-06醇酸树脂的合成技术成熟、制造工艺简便、原料易得以及涂膜综合性能较好,是用量最大、用途最广的涂料树脂品种。
但醇酸树脂涂料也存在一些不足之处,如涂膜干燥缓慢、硬度较低、耐水性不好等,降低了醇酸树脂的施工质量和施工效率,限制了醇酸树脂涂料的应用领域,因此对醇酸树脂进行改性研究一直很受关注[1]。
苯乙烯改性醇酸树脂涂料具有快干、硬度高、色泽浅、成本低和耐水性好等优点,广泛应用于制备快干漆和船舶漆,是改性醇酸树脂的重要品种[2]。
桐油是我国的传统油脂产品,年产量约10万t,占世界总产量的80%左右,但我国桐油利用技术水平较低,桐油产品存在颜色深和成分杂等缺点,因此利用化学方法对桐油进行改性研究,已成为研究热点[3]。
本研究采用桐油合成桐油基醇酸树脂,应用苯乙烯与桐油基醇酸树脂进行共聚合反应,制备快干、高硬度、耐水性好的苯乙烯改性桐油基醇酸树脂涂料。
1 改性原理苯乙烯改性桐油基醇酸树脂主要通过苯乙烯与醇酸树脂分子所含的共轭CC 双键进行化学反应,将聚苯乙烯的优点结合到醇酸树脂中,赋予醇酸树脂以新的特性(如硬度高、快干、耐水性好等),扩展醇酸树脂在涂料领域的新用途。
桐油脂肪酸中含90%共轭双键,苯乙烯与桐油基醇酸树脂在共聚过程中,通常发生如下反应:(1)苯乙烯单体与桐油中的共轭双键发生1,4或1,2加成反应,即二烯加成反应;(2)苯乙烯单体与豆油中非共轭双键的反应,通过活性亚甲基的氢转移来进行;(3)在引发剂作用下苯乙烯自聚,生成苯乙烯均聚X收稿日期:2001-02-02作者简介:瞿金清(1970-),男,湖北洪湖人,讲师,博士,主要研究方向为精细化学工程。
苯乙烯对醇酸树脂的改性之谈论文关键词]苯乙烯醇酸树脂化学改性[论文摘要]试对苯乙烯化学改性醇酸树脂方法作探析。
后苯乙烯改性醇酸树脂对工艺优化具有推动作用。
苯乙烯化学对醇酸树脂的改性为醇酸树脂工业化生产提供了借鉴价值。
化工中的醇酸树脂是由多元醇、多元酸和一元酸缩聚而成的线性树脂。
该脂具有合成技术性能好、制造工艺简便、树脂涂膜综合性能好等特点，广泛运用于涂料的生产加工。
在化工生产中醇酸树脂涂料也有一些不足之处，如涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差等，这将导致施工周期延长，也影响其应用范围。
运用苯乙烯化学对醇酸树脂的改性能够对快干醇酸树脂的工业化生产提供帮助。
一、苯乙烯化学改性醇酸树脂的方法（一）共聚法。
乙烯类单体改性醇酸树脂常采用共聚法。
按此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。
（1）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。
（2）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。
（3）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，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。
