高聚物生产技术专业毕业论文38630.doc

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1、毕业设计（论文）论文题目： 用对甲酚残渣制备聚氨酯涂料专 业： 高聚物生产技术 毕业设计（论文）用对甲酚残渣制备聚氨酯涂料 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日 毕 业 设 计 任 务 书发题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日题 目 用对甲酚残渣制备聚氨酯涂料题目类型：应用研究一、设计任务及要求 1、酚醛树脂及相应涂料发展概况； 2、用非水溶液聚合法制备酚醛树脂； 3、用均相溶液聚合法制备改性酚醛树脂； 4、通过研磨分散制备涂料用色浆； 5、调色、制备漆； 6、涂料施工； 7、分析、检验； 二、应完成的硬件

2、或软件实验 1、酚醛树脂； 2、改性酚醛树脂； 3、各色漆浆； 4、各色酚醛、聚氨酯涂料； 三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等） 四、指导教师提供的设计资料 五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域） 六、设计进度安排第一部分 （ 学时）第二部分 （ 学时）第三部分 （ 学时） 评阅及答辩 （ 学时） 指导教师： 年 月 日系主任审查意见：审 批 人： 年 月 日注：设计任务书审查合格后，发到学生手上。 兰州石化职业技术学院石油化学工程系 2012年制摘 要以废聚酯材料、季戊四醇、豆油酸、苯酐等为主要原料制备了高固体分聚酯多元醇树脂，再与高固体

3、分聚氨酯树脂配制而成高固体聚酯型聚氨酯漆。讨论了酯化工艺、催化剂种类、升温速率和醇解温度对醇解反应的影响，并分析了经济效益。结果表明，采用二月桂酸二丁基锡为催化剂,以在240250下用甘油醇解、酯化，制备的高固体分聚酯多元醇树脂固体分为( 802)% ，羟值为( 10010)mgKOH /g。该树脂与聚氨酯树脂组成的双组分聚酯型聚氨酯漆操作方便、工艺稳定、质量达标、经济效益显著，为废聚酯的回收利用找到了新的途径，又为高档漆提供了价廉的原料，增加了社会效益。 聚酯树脂具有优良的透光性、强度高、耐腐蚀性好，广泛用于纺织纤维材料、包装材料、感光材料、印刷材料、电气绝缘材料、磁记录材料及各种膜材料,其

4、中聚酯纤维约占聚酯总量的70% 、瓶装材料占24%、其它占6% 。随着社会经济的发展和生活水平的提高，聚酯生产量呈明显上升趋势，各类聚酯产品也随之增加，不易降解的大量聚酯废弃物已成为危害环境的 隐形杀手#，因而保护环境迫在眉睫1 5。以废弃聚酯材料为原料，制备聚酯多元醇已有报道 6 8。本研究以废弃聚酯材料、季戊四醇、豆油酸、苯酐等为主要原料，经醇解、酯化，重新制成涂料用高固体分聚酯多元醇树脂，再配以高固体分聚氨酯树脂，制成性能优异的双组分聚酯型聚氨酯漆涂料。这不仅为处理废品、改善环境提供了行之有效的方法，而且还为高档漆涂料找到了节约代用、降低成本之路。关键词：对甲酚 酚醛树脂 酚醛漆 聚氨酯

5、漆论文类型：应用研究Abstract内容应与“中文摘要”对应。使用第三人称，最好采用现在时态编写。“Abstract”不可省略。标题“Abstract”选用模板中的样式所定义的“标题1”，再居中；或者手动设置成字体：黑体，居中，字号：小三，多倍行距1.5倍行距，段后11磅，段前为0。Abstract正文选用设置成每段落首行缩进2字，字体：Times New Roman，字号：小四，行距：多倍行距 1.25，间距：段前、段后均为0行，取消网格对齐选项。Key words与Abstract之间空一行。Key words与中文“关键词”一致。词间用分号间隔，末尾不加标点，3-5个，Times New

6、 Roman，小四，加粗。Key Words：Write Criterion；Typeset Format；Masters Degree Paper目 录摘 要IVABSTRACTV第1章 绪 论11.1 涂料用酚醛树脂及相应涂料发展概况11.2 涂料用醇酸树脂及相应涂料发展概况11.3 涂料用聚氨酯及相应涂料发展概况1第2章 涂料制备22.1 原料名称及产地22.1.1 各节的二级题序及标题4号黑体22.2 页眉、页脚说明22.3 段落、字体说明22.4 公式、插图和插表说明2结 论5致 谢6参考文献7第1章 绪 论1.1 涂料用酚醛树脂及相应涂料发展概况1.1.1 概述用化学合成的方法得到

7、并被实际应用的第一个合成高分子材科，是美国Baekeland发明的酚醛树脂，它是世界上人工合成的第一类树脂材料，它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，而且由于它原料易得，合成方便，已经被工业广泛使用，至今已有百年历史。酚类化合物与酸类化合物缩聚反应得到的产物称为酚醛树脂，其中以苯酚和甲醛缩合聚合反应得到的酚眨树脂最重要，其工业产品产量最大，用途广.酚醛树脂具有价格低廉、力学性能和耐热性好、阻燃、燃烧发烟少的优良性能.所以在国防、工农业、建筑、交通等领城得到广泛应用，但是也存在脆性大、收缩率高和不耐碱等缺点. 20世纪40年代后，合成酚醛树脂的方法趋于成熟并多元化.出现很多改性酚醛树脂，综合

8、性能明显提高，其应用也发展到航空航天工业。 20世纪70年代出现许多热固性和热塑性树脂。如乙烯基树脂、环氧树、聚酰亚胺、聚胺脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯,ABS等，其量大、应用范围广，使酚醛树脂的发展受到一定限制，但是在这期间各国学者和企业界仍然对酚醛树脂进行深人研究，使酚醛树脂在化学合成、产品改性、树脂加工工艺和应用领域都有长足的发展，逐步向高性能、专用化方向发展，井取得实效。 20世纪80年代以后，随着经济繁荣、交通发达.建筑业兴旺，对酚醛树脂的社会需求明显增加，促使它在生产规模、品种数量和质量性能等方面部逐年提高，近年来仍旧保待很好的发展态势特别是欧洲、美国和日本在军事工业领域

9、正在越来越多地研究应用高性能酚醛树脂复合材料。 我国的酚限树脂生产已有50多年的历史1946年上海塑料厂开始有生产。建国后逐渐有几十家工厂陆续投人生产，但是规模小，产品档次低，大部分只能生产普通型工业品。近20年随着我国经济的迅速发展，市场对各种类型酚醛树脂持续增长的需求，使得酚醛树脂在生产规模、应用领域和研究成果等方面都稳定增长。酚醛树脂的产品结构调整正在进行，技术进步的力度加大，产品的技术含蛋逐步增加酚醛树脂作为三大热固性树脂之一，由于原科简单易得，树脂的机械强度高、耐高温蠕变性优良、电绝缘性好、耐烧蚀、耐热性好、阻燃以及成型加工性好等优良性能，所以得到广泛应用。树脂产品的主要用途是用于木

10、业(木材加工用粘合加)、模塑料、绝缘材料、绝热隔音材料、摩擦材科、磨料、铸透、涂料、油墨、油田和橡胶用粘合剂等行业，其中经过改性的酚醛树脂作为耐高温粘合剂和基体材料正在广泛用于军用车辆、舰艇和航空、宇航及其它尖端技术领域。据不完全统计，到2004年我国年产酚醛树脂20多万t，目前已有生产企业100多家，最大的酚醛树脂生产企业年产量已接近3万吨，5000吨级的企业有十多家.值得注意的是国外一些大公司开始在中国建厂生产酚醛树脂，如日本松下电工公司在上海建厂，年产量3600吨，日本住友Bakelite公司在苏州新建的生产线，产能是年产量6000t，投产后主要生产面向当地的电子、汽车行业的高端产品。1

11、.1.2快固化型树脂一般酚醛树脂的固化需要较高温度和较长时间，对涂附磨具的生产很不利，一方面加大了能源消耗，降低了生产效率，另一方面还影响产品质量。近年国内外对快速固化树脂的研究成果主要有以下几个方面：1.1.2.1酚醛树脂中羟甲基含量越高，固化速度越快。一般使用强碱催化剂会提高酚醛树脂中羟甲基含量，KOH比NAOH催化效果好；另外，通过工艺改进，如两步碱催化工艺，分批投料等方式也可以得到相同的效果。1.1.2.2酚醛树脂分子结构中，对位空缺越多，酚醛树脂固化速度越快。二价金属离子催化剂能够通过定位效应提高酚醛树脂中的邻位比例，留下较多的对位，并且固化反应时，技术离子在树脂中能够自由行动，从而

12、促进固化。一般最有效的为锰、铬、锌、钴，其次是镁、铅、钙、钡等。1.1.2.3复合催化剂催化的酚醛树脂具有低毒和快固化的特点，如二价金属离子和强碱催化剂的复合等；1.1.2.4通过改性方式得到固化速度快，抗老化能力好，剪切强度高的酚醛树脂，如间苯二酚，三聚氰胺树脂等；1.1.25提高树脂聚合度，分子量越大的酚醛树脂，固化速度越快。1.1.2.6添加固化剂，或者固化促进剂，提高酚醛树脂的固化速度。1.1.3增韧型酚醛树脂普通酚醛树脂固化后，由于芳核间主要是亚甲基连接，这种结构造成树脂密度过大、空间位阻大、链接旋转自由度小，致使其脆性大，硬度高，韧性差。在涂附磨具性能方面，酚醛树脂的这一缺点表现特

13、别明显，极易导致基体脆性大，磨料脱落，从而大大降低了磨具的性能。改进酚醛树脂韧性的途径主要有：1.1.3.1降低树脂的交联密度，得到交联密度较小的树脂；1.1.3.2橡胶改性。常用的有丁腈、丁苯、天然橡胶和顺丁橡胶等，一般方法为物理共混，并在酚醛固化反应时发生接枝反应，形成分散的“海岛”结构；1.1.3.3其他合成树脂改性，如聚乙烯醇缩丁醛，环氧树脂，聚氨酯，聚砜，聚乙烯醇等。1.1.3.4天然植物油改性。一般包括桐油、腰果壳油、亚麻油、松香等，通过和酚醛树脂的交联反应，降低树脂的交流密度，增加酚醛树脂的韧性。1.1.4高强度耐热型树脂普通酚醛树脂在200以下能够长期稳定使用，但超过200，便

14、发生氧化反应，从340-360起进入热分解阶段，并随着温度的升高，到600900，逐渐发生碳化，产生并释放CO、CO2、H2O和苯酚等物质。一般涂附磨具对耐热性没有较高要求，但高档的重负荷系列的产品就要求耐热性越高越好了。提高酚醛耐热性的方法主要就是改性，包括物理和化学的方法。物理方法就是共混，通过和耐热性好的树脂，如聚砜、聚苯醚、马来酰亚胺等共混，并通过原位共混反应形成互穿聚合物网络结构，从而提高了树脂的耐热性，同时还获得了韧性的提高。另外，无机纳米粒子，耐高温碳纤维等无机材料也可以通过这个方法提高树脂的耐热性。化学改性方法较多，但主要就是引入其他能参与酚醛合成反应的组分，通过酚羟基醚化、酯

15、化、重金属螯合，并严格控制固化条件，使酚醛树脂稳定性提高，刚性增加，从而提高其耐热性。主要有胺改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂，有机硅改性酚醛树脂以及钼改性酚醛树脂等。1.1.5 浅色固化型树脂酚醛树脂结构中，由于存在较容易被氧化的酚羟基，从合成到固化，始终伴随着氧化等副反应，由此形成醌类物质，以致使树脂颜色易发生变化，应用范围受到限制。涂附磨具生产技术中，有一项较为重要的工作就是：调色工艺。浅色树脂给涂附磨具的调色工艺带来巨大的帮助，一般浅色酚醛树脂的生产方法包括：1.1.5.1在整个生产工艺过程中使用惰性气体保护，避免树脂被氧化；1.1.5.2加入添加剂保护或阻碍树脂被氧化；1.1.5.3通过

16、改性，加入改性物与树脂中的酚羟基先反应，避免下一步被氧化；1.1.5.4前面措施的组合实施。1.1.6绿色环保型树脂在酚醛树脂的生产过程中，会产生大量的污染物，包括废气体的挥发，固体废弃物，而且还有大量的含酚废水。据统计，每生产1吨热固性树脂，就要产生600kg左右的废水。如果不经治理，这些污染物必然会给环境造成很大的污染。另一方面在具体应用领域，例如在涂附磨具生产过程中，酚醛树脂在高温下，部分有害的物质如酚、醛，甚至是其他有机溶剂等要挥发出来，这对工人身体健康和自然环境也会造成危害。近年来，绿色环保型酚醛树脂的进展具体包括：1.1.6.1采用固体的多聚甲醛取代37%的甲醛，以减少废水的产量；

17、1.1.6.2清洁化生产，通过设备升级完善，减少气体的挥发和固体废弃物；1.1.6.3多样化生产，废水综合利用，将废水的排放降到最低；1.1.6.4提高苯酚、甲醛的转化率，将树脂中的游离酚、醛降到最低，减少使用过程中的挥发，改善工作环境，减少污染；1.2 涂料用醇酸树脂及相应涂料发展概况醇酸树脂一直以来就是合成涂料的基础物质。早在1927年，美国通用电气公司Kienle 就提出了醇酸树脂这一概念1 赵亚光，李丽. 醇酸涂料生产使用技术问答M . 北京:化学工业出版社， 2003.。传统的溶剂型醇酸树脂涂料具有耐化学品性差、硬度低，耐候性差等不足之处，而且传统醇酸树脂有机溶剂含量约为50%。这些

18、有机溶剂会在施工阶段及干燥过程中排入大气，对大气造成极大危害。这些有机溶剂所产生的挥发性有机物(Volatile Organic Compound ，简称VOC) ，是室内污染的主要原因。当VOC达到一定浓度，短时间内就会使人感到头疼、恶心、呕吐等，长时间、严重的会产生抽搐、昏迷等。因此醇酸树脂的水性化具有十分重要的意义。近年来，各国致力于向低能耗、无污染型涂料方向发展，因此，水性涂料迎来的前所未有的广阔的前景2 刘常平，宋瑞平，王升福.水溶性醇酸树脂漆的研制.青岛明珠监理公司，266034。水溶性树脂漆是在20世纪60年代初期获得发展并在工业上得到广泛应用的新型涂料，它与溶剂型树脂漆不同，是

19、用水作为溶剂的。本文在一般水溶性醇酸树脂合成的基础上，通过加入其它的助干剂及其它试剂的方法，制得了颜色较浅，干燥速度较快的水分散型醇酸树脂。并就合成工艺和原料配比等因素对树脂性能的影响进行了研究。传统的水性醇酸树脂干燥速度较慢，特别是清漆干燥性能更差。同时它的涂膜早期硬度、耐水性和耐溶剂性也较差。为进一步提高水溶性醇酸树脂的性能，需要对其进行各种改性。本文首先制备一基础醇酸树脂，然后将基础醇酸树脂分子上的双键与丙烯酸(酯)单体和苯乙烯单体通过Diels-Alder环化进行接枝共聚反应，经胺中和后溶于水而得到一种颜色浅、水溶性好、透明度优良的改性水性醇酸树脂 1.2.1水性醇酸树脂的国内外研究进

20、展最早提出水分散型醇酸树脂的是英国ICI公司3 涂料工艺编委会.涂料工艺（上册）.第三版.北京；化学工业出版社，1997；482，是将醇酸树脂乳化于干酪素溶液中，制成有光泽的醇酸树脂漆4 文燕霞，闫福安.水性醇酸树脂的合成及改性的研究进展.（武汉工程大学，430073）。美国PPG公司在1950年首先将聚乙二醇引入醇酸树脂的分子结构中，可使醇酸树脂具有水分散性5 R.H.Chandler.Modern Paint and Coatings，1978，68(10);123（引用的文章名？）。聚乙二醇的脂肪酸可制成广泛的表面活性剂，属于非离子型，不受pH于无机盐的影响。1978年是研究水性醇酸树脂

21、最热的一年，研究者们主要对醇酸树脂的水溶性，乳化或分散的方法进行了研究。后来的研究则转到对醇酸树脂的性能及改性的研究。水性醇酸树脂物化性能及水性醇酸防锈漆的研究得到了极大的发展。上世纪3040年代人们开始研究制备醇酸树脂，我国醇酸树脂涂料的研究则起源于上世纪60年代，至今也有几十年的历史了6 袁晓光，张新申2，魏玉君.水性醇酸树脂的发展与前景.四川成都工研科技股份有限公司四川成都610051。由于制造醇酸树脂的原料易得、产品多样化、树脂产品贮存稳定、涂膜综合性能好和价格相称且施涂简单，在高技术发展的今天，面对层出不穷的新涂料品种的挑战，醇酸树脂目前仍是涂料用合成树脂中用量最大、用途最广的品种之

22、一，在涂料工业中占有重要地位。在我国大宗品种中，既不是高档涂料，也不是我国涂料的发展方向的醇酸树脂，近几年年产量稳定在35万吨左右，预计我国醇酸树脂涂料发展的趋势是在稳定现有产量基础上有一定的增加。1.2.2醇酸树脂涂料分类醇酸树脂涂料按用途可分为七类：（1）通用醇酸树脂涂料，综合性能好，用途广，适用于机械、电机、建筑、军事等工业的涂装。（2）外用醇酸树脂涂料，自干、耐候性和耐久性好，用于桥梁等户外涂装。（3）快干醇酸树脂涂料，附着力好，防锈力强，用作各种金属、木材等的底漆及防锈漆。（4）醇酸树脂绝缘涂料，快干，适用于连续性生产的机械产品的涂装。（5）醇酸树脂皱纹涂料，耐热、绝缘，用于电机等涂

23、装。（6）水溶性醇酸树脂涂料，皱纹清晰，装饰性好，用于仪器仪表等涂装。（7）醇酸树脂底漆和防锈漆，附着力强、耐久力好，用于汽车、机械、仪器等的电沉积涂装生产。醇酸树脂的合成工艺按所用原料的不同可分为（1）醇解法；（2）脂肪酸法。从工艺上可以分为（1）溶剂法；（2）融融法。融融法设备简单、利用率高、安全，但产品色深、结构不均匀、批次性能差别大、工艺操作较困难，主要用于聚酯合成。醇酸树脂合成主要采用溶剂法生产。溶剂法中常用二甲苯的蒸发带出酯化水，经过分水器的油水分离后重新流回反应釜，如此反复，推动聚酯化反应的进行，生成醇酸树脂。釜中二甲苯用量决定反应温度，存在如下关系。表3-5二甲苯用量与反应温度

24、的关系二甲苯用量/%1087543反应温度/0C188195200210205215220230230240240255醇解法与脂肪酸法则各有优缺点。详见表3-5。表3-5醇解法与脂肪酸法的比较醇解法脂肪酸法优点（1）成本较低（2）工艺简单易控（3）原料腐蚀性小（1）配方设计灵活，质量易控（2）聚合速度较快（3）树脂干性较好、涂膜较硬缺点（1）酸值不易下降（2）树脂干性较差、涂膜较软（1）工艺较复杂，成本高（2）原料腐蚀性较大（3）脂肪酸易凝固，冬季投料困难目前国内两种方法皆有应用，脂肪酸法呈上升趋势。1.2.3醇酸树脂合成方法1.2.3.1醇解法醇解法是醇酸树脂合成的重要方法。由于油脂与多元

25、酸（或酸酐）不能互溶，所以用油脂合成醇酸树脂时要先将油脂醇解为不完全的脂肪酸甘油酯（或季戊四醇酯）， 不完全的脂肪酸甘油酯是一种混和物，其中含有单酯、双酯和没有反应的甘油及油脂，单酯含量是一个重要指标，影响醇酸树脂的质量。其反应如下：醇解时要注意甘油用量、催化剂种类和用量及反应温度，以提高反应速度和甘油一酸酯含量。此外，还要注意以下几点：用油要经碱漂、土漂精制，至少要经碱漂。通入惰性气体保护（CO2或N2）,也可加入抗氧剂，防止油脂氧化。常用LiOH作催化剂，用量为油量的0.02左右。醇解反应是否进行到应有深度，须及时用醇容忍度法检验以确定其终点。用季戊四醇醇解时，由于其官能度大、溶点高，醇解

26、温度比甘油高，一般在230250之间。聚酯化反应醇解完成后，即可进入聚酯化反应。将温度降到180，分批加入苯酐，加入回流溶剂二甲苯，在180220之间缩聚。二甲苯得加入量影响脱水速率，二甲苯用量提高，虽然可加大回流量，但同时也降低了反应温度，因此回流二甲苯用量一般不超过8，而且随着反应进行，当出水速率降低时，要逐步放出一些二甲苯，以提高温度，进一步促进反应进行。聚酯化易采取逐步升温工艺，保持正常出水速率，应避免反应过于剧烈造成物料夹带，影响单体配比和树脂结构。另外，搅拌也应遵从先慢后快的原则，使聚合平稳、顺利进行。保温温度及时间随配方而定，而且与油品和油度有关。干性油及短油度时，温度易低。半干

27、性油、不干性油及长油度时，温度应稍高些。聚酯化反应应关注出水速率和出水量，并按规定时间取样，测定酸值和黏度，达到规定后降温、稀释，经过过滤，制得漆料。下图为为醇解法溶剂法生产醇酸树脂的工艺流程简图。1.2.3.2脂肪酸法脂肪酸可以与苯酐、甘油互溶，因此脂肪酸法合成醇酸树脂可以单锅反应。同聚酯合成工艺、设备接近。脂肪酸法合成醇酸树脂一般也采用溶剂法。反应釜为带夹套的不锈钢反应釜，装有搅拌器、冷凝器、惰性气体进口、加料、放料口、温度计和取样装置。为实现油水分离，在横置冷凝器下部配置一个油水分离器，经分离得二甲苯溢流回反应釜循环使用。醇酸树脂聚合主要设备设备名称材质反应釜复合钢板冷凝器复合钢板兑稀罐

28、普通钢过滤罐普通钢聚合釜它的结构：釜体、封头、夹套、搅拌器等。聚合釜的特点：结构简单、加工方便，传质、转热效率高，温度分布均匀。操作灵活性大，便于控制和改变反应条件。适合小批量、多品种生产1.2.4改性醇酸树脂随着科学的发展，新的涂料原料品种不断出现。采用醇酸树脂制造的涂料，酸值低，能溶解于多种有机溶剂，并能与其他多种合成树脂改性。因此具有良好的混溶性和提高它的物理或化学性能。改性醇酸树脂的生产，开始摆脱了几千年来涂料工业以干性油和天然脂为订原料制造涂料的历史，从而促进了涂料工业向现代化发展。 醇酸树脂原料易得，制造工艺简单，综合性能较好，但由于含有大量的酯基，因而其耐水、耐碱和耐化学药品性逊

29、色于其它一些合成树脂。好在其分子中含有羟基、羧基、苯环、酯基以及双键等活动团基，因而改性方式很多。1硝基纤维素改性改性后的涂料广泛用作高档家具漆；而短油度醇酸树脂改性的硝基纤维素漆则广泛用作清漆、公路划线漆、外用修补汽车漆、室内玩具漆等。2氨基树脂改性 短油度或短中油度的醇酸树脂与脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂有很好的相容性，其中的羟基团基可与氨基树脂交联成三维网状结构，得到耐候性、耐久性、耐溶剂性、以及综合机械性能更好的涂料。用作家电、铁板、金属柜、玩具的烘干涂料。3氯化橡胶改性 中、长油度醇酸树脂与氯化橡胶+200#溶剂油具有很好的相容性，可提高韧 性、粘结性、耐溶剂性、耐酸碱性、耐磨性并提高

30、漆膜的干率，减少尘土的附着力，主要用作混凝土地面漆、游泳池漆和高速公路划线漆。4酚醛树脂改性 酚醛树脂与干性醇酸树脂反应，生成苯并二氢吡喃型结构。可以大大改进漆膜的保光泽性、耐久性、耐水性、耐酸碱性和耐烃类溶剂性。用量一般为5%，最多不超过20%，在醇酸树脂酯化完全后，降温至200以下，缓慢加入已粉碎的酚醛树脂，加完后，升温至200240，达到要求的粘度为止。5苯乙烯单体改性 将预制的醇酸树脂和苯乙烯单体、过氧化物催化剂（叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁氰）一道进行回流反应，达到要求的粘度为止 。可以与颜料配合，制作快干、耐潮、光亮、美观的室内用防护与装饰漆、农机用漆及作伪装漆。6多异氰酸酯改性 中

31、油度醇酸树脂与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）的三聚体共混可制得常温自干性改性醇酸树脂漆，提高了干率、机械强度、耐溶剂性、耐候性、光泽、亮丽、既有保护性又有装饰性。7环氧树脂改性 干性油（豆油、亚麻油）与多元醇进行醇解后，降温加入环氧树脂（E44）与醇解物进行反应，然后加苯酐酯化，至粘度合适时停止反应。 环氧改性醇酸树脂可改善漆膜对金属的附着力、保光保色性、获得优良的耐水、耐碱、耐化学药品性和一定的耐热性。改性后干燥迅速、保色性、耐候性大有提高。1.3 涂料用聚氨酯树脂及相应涂料发展概况1发展概况1.1国外发展概况在国外,聚氨酯粉末涂料的研究开发和生产应用起步很早,在20世纪70年代末80年代初

32、就已经进入使用阶段,其涂层不仅具有高装饰性和优良的物理机械性能,而且有较全面的耐化学药品性,特别是不易黄变,耐候和耐光性。尽管聚酯-TGIC系的综合性能优,但随着人们对TGIC所涉及到的毒性及表面装饰性不佳等问题的认识和明确,该体系粉末涂料的发展和应用受到了限制。西方国家正严格控制此品种的用量。而聚氨酯粉末涂料兼有优良的装饰性和卓越的耐候性,成为粉末涂料发展的主流,是一种有竞争力的新品种,在粉末涂料中所占比例越来越大2,1980年日本聚氨酯粉末涂料比例为15,1986年为35,1991年为38,1996年为45;在美国等发达国家,也从1990年的5增加到1992年的25,1996年为35。1.

33、2国内发展概况在国内,早在20世纪70年代就有人研究并制得聚氨酯粉末涂料,但其效果不甚理想。90年代开始用己内酰胺封闭三聚甲苯氰酸酯,对己内酰胺封闭异佛尔酮二异氰酸酯固化剂固化聚氨酯粉末涂料进行了系统的研究。近几年来3,化工部兰州涂料研究所、天津石化公司研究所、齐鲁石化研究所以及一些生产厂家,对聚氨酯粉末涂料及其膜涂料技术进行研究开发,但由于原材料、设备、技术等方面的原因,国产聚氨酯粉末涂料与国外相比仍然存在差异。2聚氨酯粉末涂料的组成及特点2.1聚氨酯粉末涂料的组成聚氨酯粉末涂料以含羟基聚酯树脂与封闭异氰酸酯固化剂为基料,加流平剂、颜填料等经混合、熔融、挤出、粉碎而成。当涂层烘烤时处于封闭状

34、态的异氰酸酯解封而释出,用于固化。整个固化反应示意如下4：异氰酸酯能与任何含活泼氢的化合物反应,除上述与羟基生成氨基甲酸酯外,还可与羧基生成酰胺,与水、胺、脲、氨基甲酸酯和胺等分别生成胺、脲、缩二脲基甲酸酯和酰基脲。2.2聚氨酯粉末涂料的特点聚氨酯粉末涂料除具有常规通用粉末涂料的通性之外,还具有以下特点5：(1)粉末涂料熔融流平时熔融黏度低,涂膜流平性好。特别是封闭剂解封之前不起化学反应,使涂料具有足够的流平时间,容易得到平整的光滑涂膜。(2)对被涂物的附着力好,一般不需要涂底漆。(3)涂料配制范围比纯聚酯粉末宽,通过改变树脂结构和羟基值、封闭型聚氨酯树脂含量,可配制不同性能要求和固化速度变化的粉