不饱和聚酯树脂涂料

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不饱和聚酯涂料

2012级化学工程与工艺2班

聂荣健 乔兴年不饱和聚酯涂料 2015-519 1

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PE的简介及特点PE的国内外发展概况 PE的合成及应用

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PE的阻聚及解决措施PE常见问题及对策2015-519 2

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1.1 PE漆简介

不饱和聚酯涂料：不饱和二元酸与二元醇经缩聚而成 的具有酯键和不饱和双键的线性高分子化合物。温度 在190—220之间，在反应结束后，趁热加入一定量的 乙烯基单体，配成的粘稠的液体。

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PE漆成膜原理不饱和聚酯与某一单体

( 苯乙烯、丙烯酸酯、醋酸乙烯)混合在引发剂 (过氧化 物 ) 与促进剂 ( 有机钴盐 ) 的 存在下，常温下成为漆膜。不饱和聚酯涂料 2015-519 4

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分 子 式

不饱和聚酯在成型固化前是线型结 构，当作成制品时需添加交联剂，使之 与不饱和聚酯发生 反应，形成

体型网状结构，成为热固性塑料。

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1.2

PE漆产品特点

固化含量高，一次涂装可获得较厚涂层(200~400微米);

漆膜丰满、硬度高、填充性好； 抛光面漆产品可用于高档装饰(钢琴)达到高硬 度、高丰满、高光泽的效果； 活化时间短，一般少于20分钟； 漆膜性能(附着、柔韧)比较差。不饱和聚酯涂料 2015-519 6

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PE漆主要品种和特点(华润涂料)名称PE透明腻子 PE透明底漆 PE透明底漆

型号ED0600 ED0000 ED0200

特性硬度好、填充佳、打磨性好 填补作用

用途

硬度好、填充佳、打磨性好 实木、木皮家具 透明性、填充佳、打磨性好 通用型，实木、木皮、贴 纸家具

PE透明底漆PE透明底漆 PE白底漆

ED3100ED3000 ED0510

高透明、硬度好、打磨性好 高档贴纸、贴木皮家具全透明、硬度好 底面两用，高档贴纸、实 木家具或钢琴

遮盖强、硬度好、打磨性好 通用型，刨花板、中纤板 家具

PE黑底漆不饱和聚酯涂料

ED0570

遮盖强、硬度好、打磨性好 通用型，刨花板、中纤板 2015-57 19 家具

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几种常见的不饱和树脂

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2. 不饱和聚酯涂料的发展在国际上 , 生产聚醋涂料的国家有 : 美国、 日本、加拿大等。美国自三十年代开始研制聚 醋漆 , 四十年代初规模化生产 , 六十年代后期则 向更高层次—低污染的水性聚酯和聚酯粉末方 向发展,七十年代聚醋涂料年生产能力超过万吨 的厂家就有十几个。日本五十年代开始研制溶 剂型聚醋漆,六、七十年代开发水性聚酷和聚醋 粉末涂料 , 八、九十年代已发展得相当完善 , 其 专利数居世界榜首。不饱和聚酯涂料 2015-519 9

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2. 不饱和聚酯涂料的发展

我 国 于 20 世 纪 60 年 代 开 始 将 其 应 用 于 家 具 涂 装

中 .80 年代 , 随

着我国经济水平的提高 , 对家庭及办公家

具需求量增大,高光泽组合式家具得到迅速发展 ,用不饱和聚酯树脂制成的木器底漆 , 改善了垂直涂装的流挂现 象 , 具有良好的外观 , 极佳的透明度 , 较高的硬度和丰满 度,因此不饱和聚酯漆在家具涂装中开始大量使用。不饱和聚酯涂料 2015-519 10

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3. PE的合成不饱和二 元酸顺丁烯二酸酐

原料多元醇丙二醇

饱和二元 酸邻苯二甲酸

邻苯二甲酸酸酐

反丁烯二酸

邻苯二甲酸

乙二醇

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3. PE的合成①

、不饱和二元酸 生产不饱和聚酯经常使用的不饱和二元酸有：

顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、不饱和二元酸是提供不饱和聚酯树脂不饱和键的根源所在，也是

与烯类单体进行交联反应的基础。

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顺丁烯二酸酐： 白色晶体，易升华，易溶于水成顺丁烯 二酸，也溶于醚、氯仿、丙酮、微溶于石油醚。 相对密度 1.48 ,熔点52.8℃,沸点 202.2℃。固态 比热容 0.285J/kg K ,液态比热容 0.396J/kg K 。 有毒，价格较低用得最广泛。

顺丁烯二酸酐的化学分子式：

O HC不饱和聚酯涂料

C C

O O

HC

分子量：98.062015-519 14

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反丁烯二酸

白色结晶粉末，相对密度1.625,熔点287℃,反丁烯 二酸(又称富马酸)。它比顺式酸更稳定，熔点高，故参 加酯化反应比顺式酸难。由反丁烯二酸合成的聚酯比顺丁 烯二酸合成的聚酯更具有线型特征，软化点高，结晶性好， 耐磨蚀性也强。HOOC CH HC不饱和聚酯涂料

分子量：116.07 COOH2015-519 15

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② 、饱和二元酸饱和二元酸有芳香族二元酸和脂肪族二元酸两大类， 常用者有以下几种： 邻苯二甲酸 其化学分子式：COOH COOH 分子量：166.13

白色或无色半透明针状或片状结晶。相对密度 1.593,熔点191℃。邻苯二甲酸上的两个羧基都可以酯化。 由于两个羧基处于邻位，故很容易脱水制成酸酐，实际使 用的均为酸酐。不饱和聚酯涂料 2015-519 16

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邻苯二甲酸酐

邻苯二甲酐可简称为苯 二甲酸酐或苯酐。化学分子式： OC C O O

分子量：148.11

间苯二甲酸

化学分子式： COOHCOOH分子量：166.13

间苯二甲酸为结晶状粉来末，易溶于乙醇， 相对密度1.507,熔点345~348℃。它没有邻苯二 甲酸容易酯化，以它制得的树脂性能好，机械强 度和耐水性较高。不饱和聚酯涂料 2015-519 17

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加入饱和二元酸的主要作用是有效地调

节聚酯分子链中双键的间距，此外还可以 改善与苯乙烯的相容性。控制反应活性、 降低树脂交换密度的作用，也能影响树脂 的强度、硬度和耐化学腐蚀性。

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③ 、多元

醇

主要是二元醇，常用丙二醇、 乙二醇、一缩二乙二醇等

乙二醇 化学分子式：HO —CH2 —CH2OH 丙二醇OH OH

CH 2—CH— CH2 不饱和聚酯涂料

分子量：76.092015-519 19

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3.1 合成方法 将顺丁烯二酸酐投入带有分馏柱的四口烧瓶,通保护气体升温至80-100摄氏度滴加水,反应放热,控制水解温度低于140摄氏 度,充分水解生成顺丁烯二酸;然后加入,在120—140摄氏度下与 顺丁烯二酸加成反应1—1.5 h,生成双环戊二烯顺丁烯二酸半酯; 然后投入多元醇、苯酐、阻聚剂,升温至150摄氏度保温1 h,保

温结束后升温至180—190摄氏度加甲苯回流控温脱水酯化,控制分馏柱温度<105摄氏度以减少低沸点二元醇的损失,酯化后冷却 至100摄氏度,加入阻聚剂和苯乙烯,分散均匀得到浅黄透明的双

环戊二烯型不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯涂料

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带有分馏柱的四口烧瓶

顺丁烯二酸酐

水解生成顺丁 烯二酸

双环戊二烯和抗氧剂

双环戊二烯顺丁烯 二酸半酯

多元醇、苯酐、阻聚剂 保升 温温 至 150 1 h 摄 氏 度

加甲苯回流控温脱水酯化

控制分馏柱温度 <105摄氏度

冷却，加入阻聚 剂和苯乙烯

双环戊二烯型不 饱和聚酯树脂

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