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山梨醇应用于醇酸树脂合成的研究

作　者: 尹晓聪
导　师: 段洪东
学　校:
专　业: 应用化学
关键词: 醇酸树脂动力学山梨醇氯化醇酸树脂改性醇酸树脂漆膜性能
分类号: TQ630.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

醇酸树脂是一类最为通用的涂料粘合剂，广泛应用于涂料领域，其主要以多元醇、多元酸和脂肪酸（或油脂）为原料经缩聚反应合成。醇酸树脂合成原料中，丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇是三种最主要的多元醇。山梨醇的价格低廉，有很多与甘油相似的性质，可应用于醇酸树脂的合成。因此，本文合成了一系列山梨醇醇酸树脂，调配成清漆并对其漆膜的性能进行了考察。（1）以70wt%山梨醇水溶液、邻苯二甲酸酐、大豆油脂肪酸为原料，采用脂肪酸法合成了脂肪酸含量分别为42%、52%、62%的三种醇酸树脂（SAR1、SAR2、SAR3）。研究了合成醇酸树脂反应的动力学，反应在前期和后期均符合二阶动力学方程。利用GPC测定了三种醇酸树脂的多分散系数和分子量，并与理论计算值进行了比较。将三种醇酸树脂与催干剂混合，调配成醇酸清漆后考察了三种未改性醇酸树脂清漆漆膜的物理机械性能、干燥性能和耐腐蚀性能，并与标准树脂清漆进行了比较。（2）以70wt%山梨醇水溶液、邻苯二甲酸酐、大豆油脂肪酸和苯甲酸为原料，采用脂肪酸法合成了脂肪酸含量为42%的基础醇酸树脂（SAR）。在室温下直接向醇酸树脂中通入氯气对其进行氯化，控制氯化反应时间，得到了三种氯化程度不同的氯化醇酸树脂。考察了氯化反应过程中的温度和碘值的变化及不同稀释剂对氯化醇酸树脂粘度的影响。测试了氯化改性醇酸树脂清漆漆膜的物理机械性能、干燥性能和耐腐蚀性能，并考察了催干剂对它们的影响。（3）以混合多元醇（70wt%山梨醇水溶液和季戊四醇等当量使用）、PA、大豆油脂肪酸、苯甲酸和马来酸酐为原料，合成了脂肪酸含量为42%的改性醇酸树脂（SPAR）。测试了改性醇酸树脂清漆漆膜的干燥性能、物理机械性能和耐腐蚀性能，探讨了醇酸树脂粘度、酸值及漆膜性能与顺丁烯二酸酐用量的关系。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第1章绪论  11-25
  1.1 合成醇酸树脂的主要原料  11-12
    1.1.1 多元醇  11
    1.1.2 多元酸  11-12
    1.1.3 脂肪酸和油脂  12
  1.2 醇酸树脂的分类  12-14
    1.2.1 按所用脂肪酸或油脂的性质进行分类  12-13
    1.2.2 按脂肪酸或油脂的用量进行分类  13-14
  1.3 醇酸树脂的合成方法  14-16
    1.3.1 醇解法和脂肪酸法  14-16
    1.3.2 溶剂法和熔融法  16
  1.4 醇酸树脂的配方计算  16-18
  1.5 醇酸树脂的动力学研究  18-19
  1.6 山梨醇在醇酸树脂中的应用  19
  1.7 醇酸树脂的改性研究  19-22
  1.8. 本文研究的主要内容  22-25
    1.8.1 山梨醇合成醇酸树脂动力学及其性能研究  22-23
    1.8.2 氯化醇酸树脂的合成及其性能研究  23
    1.8.3 山梨醇配以季戊四醇合成醇酸树脂及性能研究  23-25
第2章山梨醇合成醇酸树脂动力学及其性能研究  25-37
  2.1 实验仪器与原料  25-26
    2.1.1 实验仪器  25
    2.1.2 实验原料  25-26
  2.2 山梨醇醇酸树脂的合成  26-27
  2.3 山梨醇醇酸树脂酸值、粘度、分子量的测定  27-28
    2.3.1 山梨醇醇酸树脂酸值测定  27
    2.3.2 山梨醇醇酸树脂粘度的测定  27-28
    2.3.3 山梨醇醇酸树脂分子量的测定  28
  2.4 合成醇酸树脂反应过程中反应程度和平均聚合度的计算  28
  2.5 山梨醇醇酸树脂的漆膜性能测试  28
  2.6 结果与讨论  28-36
    2.6.1 反应程度和平均聚合度  28-31
    2.6.2 醇酸树脂 SAR1、SAR2、SAR3 的分子量表征  31-33
    2.6.3 醇酸树脂 SAR1、SAR2、SAR3 的性能  33-34
    2.6.4 醇酸树脂 SAR1、SAR2、SAR3 漆膜的性能  34-36
  2.7 小结  36-37
第3章氯化醇酸树脂的合成及其性能研究  37-47
  3.1 实验仪器与原料  37-38
    3.1.1 实验仪器  37
    3.1.2 实验原料  37-38
  3.2 基础醇酸树脂的合成  38
  3.3 氯化醇酸树脂的合成  38-39
    3.3.1 氯气的合成  38-39
    3.3.2 氯化醇酸树脂的合成  39
  3.4 氯化醇酸树脂酸值、粘度的测定  39
  3.5 氯化醇酸树脂碘值的测定  39
  3.6 氯化醇酸树脂皂化值的测定  39-40
  3.7 氯化醇酸树脂漆膜的性能测定  40
  3.8 结果与讨论  40-44
    3.8.1 氯化醇酸树脂合成过程中温度和碘值的变化  40-41
    3.8.2 氯化醇酸树脂的物化特性  41-43
    3.8.3 氯化醇酸树脂的机械性能  43-44
    3.8.4 氯化醇酸树脂的耐腐蚀性能  44
  3.9 小结  44-47
第4章山梨醇配以季戊四醇合成醇酸树脂及其性能研究  47-53
  4.1 实验仪器与原料  47-48
    4.1.1 实验仪器  47
    4.1.2 实验原料  47-48
  4.2 改性醇酸树脂的合成  48
  4.3 改性醇酸树脂酸值、粘度的测定  48-49
  4.4 改性醇酸树脂漆膜的性能测定  49
  4.5 结果与讨论  49-51
    4.5.1 改性醇酸树脂的物化特性  49-50
    4.5.2 改性醇酸树脂的机械性能  50-51
    4.5.3 改性醇酸树脂的耐腐蚀性能  51
  4.6 小结  51-53
第5章结论  53-55
参考文献  55-59
致谢  59-61
攻读硕士期间主要科研成果  61

山梨醇应用于醇酸树脂合成的研究

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