气干型改性水溶性醇酸树脂

D0I:10.13374/i.issn1001-053x.2005.04.022 第27卷第4期 北京科技大学学报 Vol.27 No.4 2005年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2005 气干型改性水溶性醇酸树脂 徐倩李文军杜凌 北京科技大学化学系，北京100083 摘要针对水溶性醇酸树脂干燥性能较差的缺点，利用丙烯酸类单体和苯乙烯对产品进 行改性，并对改性后的树脂作了性能测试.结果表明，改性后的树脂获得了与传统溶剂型醇 酸树脂相当的干燥性能。 关键词醇酸树脂：水溶性：改性：干燥性能 分类号TQ630.6 在现代涂料生产和涂装施工中，传统的溶剂1工艺路线的选定 型醇酸树脂多数需大量使用有机溶剂，不仅造成 有机溶剂的大量消耗，同时也对环境造成了严重 水溶性醇酸树脂干燥性能较差，希望通过对 的污染，是涂料工业中有机挥发物VOC)的主要 醇酸树脂进行化学改性而在性能上获得较大的 来源.为了加强对环境的保护，各国制定环保的 改进，达到快速干燥的目的. 法规对使用的涂料中VOC的含量提出了严格的 对树脂干率进行改性的传统方法有甲苯二 限制.因此，各工业发达国家都在大力开发省资 异氢酸酯改性、丙烯酸改性和苯乙烯改性.第一 源、无污染或低污染的节能型涂料，水溶性涂料 种方法改性的成本较高，且对树脂水溶性的影响 以水作为主要溶剂（只添加少量的醇醚类助溶 较大：而采用丙烯酸和苯乙烯对树脂共同改性的 剂)，是当今最受关注的新型环保涂料之一，由于 方法，可以使涂膜兼具丙烯酸或乙烯和醇酸树脂 醇酸树脂与其他涂料用合成树脂相比具有合成 的优点，涂膜干燥快，施工性能也好.根据基础 技术较成熟、原料易得、成本较低、使用范围广泛 醇酸树脂制备方法的不同，丙烯酸和苯乙烯对树 的优点，因而对水溶性醇酸树脂的研究更成为环 脂进行的共同改性也分为如表1所示几种， 保涂料发展的一大趋势四.本文在查阅相关文献 根据表1中产品性能比较可以看出，选择脂 的基础上，对水溶性醇酸树脂的合成工艺，改性 肪酸/油酸-苯酐-顺酐醇酸树脂进行改性接枝， 及应用进行了较详细的研究， 不论从合成工艺上还是产品性能上都要优于前 表1不同基础树脂接枝比较 Table 1 Comparison of the modified ways of different basic resins 基础醇酸树脂种类 接枝共聚机理 产品性能 桐油/亚麻油一苯酐醇酸树脂 桐油所含共轭双键与乙烯单体通过D-A反应聚合 干燥较慢，色深 豆油一顺酐醇酸树脂 顺酐所含共轭双键与乙烯单体通过D-A反应聚合 干燥慢，色浅 脂肪酸/油酸一苯酐一顺酐醇酸树脂脂肪酸和顺酐所含共轭双键与乙烯单体通过D-A反应聚合 干燥快，色浅 两种.因此选定采用第三种方法合成基础醇酸树 2实验部分 脂，然后采用丙烯酸和苯乙烯共同改性的方法来 制备快干型水溶性醇酸树脂， 2.1水溶性醇酸树脂的制备 (1)实验材料及配方见表2. 收稿日期：20040406修回日期：200406-12 (2)实验仪器：柔韧性测定仪，漆膜冲击强度 作者简介：徐情(1981一)，女，硕士 试验仪，附着力实验仪，漆膜硬度仪，涂4粘度

第 ￾， 卷 第 ￾期 ￾￾￾￾￾ 年 ￾ 月 北 京 科 技 大 学 学 报 ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ 介 ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾ ￾ ￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾ 气干型改性水溶性醇酸树脂 徐 倩 李文 军 杜 凌 北 京科技 大 学 化 学 系 ， 北 京 ￾￾￾￾￾￾ 摘 要 针 对 水 溶 性 醇酸 树 脂 干 燥 性 能 较 差 的缺 点 ， 利 用 丙烯 酸类单体 和 苯 乙 烯 对产 品进 行 改性 ， 并对 改性 后 的树 脂 作 了性 能测试 ￾ 结 果 表 明 ， 改性 后 的树脂 获 得 了 与传 统 溶剂 型 醇 酸树脂相 当 的 干燥 性 能 ￾ 关键词 醇 酸 树 脂 ￾水 溶 性 ￾ 改 性 ￾干 燥 性 能 分 类号 ￾￾￾￾￾ ￾ ￾ 在 现 代涂 料 生产 和 涂装 施 工 中 ， 传 统 的溶 剂 型醇 酸树 脂 多数 需 大量 使 用 有机 溶 剂 ， 不 仅 造 成 有 机 溶 剂 的大 量 消耗 ， 同时也 对 环 境造 成 了严 重 的污 染 ， 是涂 料 工 业 中有 机 挥 发 物 四￾￾ 的主 要 来源 〔￾ ￾ 为 了加 强对 环 境 的保 护 ， 各 国制 定环 保 的 法 规 对 使 用 的涂 料 中 ￾￾￾ 的含 量 提 出 了严 格 的 限制 ￾ 因此 ， 各 工 业 发 达 国家 都 在 大 力 开 发 省 资 源 、 无 污 染 或 低 污 染 的节 能 型涂 料 ￾ 水 溶 性 涂 料 以水 作 为 主 要 溶 剂 ￾只 添 加 少 量 的醇 醚 类 助 溶 剂￾ ， 是 当今 最 受 关 注 的新 型 环 保涂料之 一 ， 由于 醇 酸 树 脂 与其 他 涂 料 用 合 成 树 脂 相 比 具 有 合 成 技 术 较 成 熟 、 原料 易得 、 成 本 较 低 、 使用 范 围广 泛 的优 点 ， 因而对 水 溶 性 醇 酸 树 脂 的研 究更 成 为环 保 涂 料 发 展 的一 大趋 势 口， ￾ 本 文 在 查 阅相 关 文 献 的基 础 上 ‘￾ ， 对 水 溶 性 醇 酸树 脂 的合 成 工 艺 ， 改性 及 应 用 进 行 了较 详 细 的研 究 ￾ ￾ 工 艺 路 线 的选 定 水 溶 性 醇 酸树 脂 干 燥 性 能较 差 ， 希 望 通 过 对 醇 酸 树 脂 进 行 化 学 改 性 而 在 性 能 上 获 得 较 大 的 改进 ， 达 到 快 速 干 燥 的 目的 ￾ 对 树 脂 干 率 进 行 改 性 的传 统 方 法 有 甲苯 二 异 氢 酸 酷 改性 、 丙 烯 酸 改性 和 苯 乙 烯 改性 ￾ 第 一 种 方 法 改性 的成 本较 高 ， 且对 树脂 水 溶 性 的影 响 较 大 ￾ 而采 用 丙烯 酸 和 苯 乙 烯对 树 脂 共 同改性 的 方 法 ， 可 以使涂膜 兼 具 丙烯 酸 或 乙 烯 和 醇 酸树脂 的优 点 ， 涂 膜 干 燥 快 ， 施 工 性 能 也好 ，， ￾ 根 据 基 础 醇 酸 树 脂 制 备 方 法 的不 同 ， 丙烯 酸 和 苯 乙 烯 对 树 脂 进 行 的共 同改性 也 分 为如 表 ￾所 示 几 种 ￾ 根 据 表 ￾中产 品性 能 比较 可 以看 出 ， 选 择 脂 肪 酸 ￾油 酸一 苯 配一 顺 配 醇 酸 树 脂 进 行 改 性 接 枝 ， 不 论 从 合 成 工 艺 上 还 是 产 品性 能 上 都 要 优 于 前 表 ￾ 不 同 基础树 脂接枝 比较 介￾￾ ￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾汤￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ 基础 醇 酸树 脂种 类 接枝 共聚 机理 产 品 性 能 桐 油￾亚 麻 油 一 苯醉 醇 酸树 脂 豆 油 一 顺 醉 醇 酸 树脂 脂肪 酸￾油 酸 一 苯 醉 一 顺 醉 醇 酸 树 脂 桐油所 含共扼 双 键 与 乙 烯 单体 通 过 ￾一 反应 聚合 顺 醉 所 含共 辆 双 键 与 乙 烯 单体 通 过 ￾一 反 应 聚 合 脂肪 酸 和 顺 配 所 含 共 辘双 键 与 乙 烯 单 体通 过 ￾￾ ￾ 反 应 聚 合 干 燥较慢 ， 色深 干 燥慢 ， 色 浅 干燥快 ， 色 浅 两种 ￾ 因 此 选 定采 用 第 三 种 方 法 合 成 基础 醇 酸 树 脂 ， 然 后 采用 丙 烯 酸 和 苯 乙 烯共 同改性 的方法 来 制 备 快 干 型 水 溶 性 醇 酸 树 脂 ￾ 收 稿 日期 ￾ ￾￾￾￾￾习￾￾习￾ 修 回 日期 ￾￾￾￾￾刊￾￾￾￾ 作者 简 介 ￾ 徐倩 ￾￾￾一￾ ， 女 ， 硕 士 ￾ 实验 部 分 ￾￾ 水 溶 性 醇 酸树 脂 的 制备 ￾ 实验 材 料 及 配 方 见 表 ￾ ￾￾实验 仪 器 ￾ 柔 韧 性 测 定 仪 ， 漆 膜 冲 击 强 度 试 验 仪 ， 附着 力 实验 仪 ， 漆 膜 硬 度 仪 ， 涂一 粘 度 ＤＯＩ：１０．１３３７４／ｊ．ｉｓｓｎ１００１－０５３ｘ．２００５．０４．０２２

·478· 北京科技大学学报 2005年第4期 表2原料及用量 表3产品性能检验 Table 2 Materials and dosage Table 3 Tests on the capacities of the product 原料名称 用量 规格 项目 技术指标 产品性能 豆油油酸（或豆油脂肪酸） 30%45% 工业级 外观 符合标准板 合格 三羟甲基丙烷 25%-30% 工业级 粘度（涂-4杯VPas) ≥60 77 邻苯二甲酸酐 25%-35% 工业级 表干干燥时间h 5 2 顺丁烯二酸酐 8%r15% 工业级 实干干燥时间h 15 ≤12 二甲基乙醇胺 适量 工业级 冲击强度/Ncm) 500 500 乙二醇独丁酰 适量 分析纯 K摆时间s 250±10 246(合格) 去离子水 适量 柔韧性/mm 1 1 附着力/级 ≤2 1 剂，干燥性能测试器， 耐水性（浸6h) 标准状况 合格 测试方法：柔韧性GB1731一79，耐冲击强度 注：耐水性标准状况为允许轻微失光，发白，起小泡，经2h恢 GB1732-79,附着力GB9289-88,硬度GB1730 复后小泡消失，失光率小于20% 一88，粘度GB1723一79，干燥时间GB1728-79. 3结果与讨论 (3)制备方法：在装有搅拌器、温度计的反应 釜中，按表2比例加入豆油油酸（或豆油脂肪酸） 3.1树脂组分的选择 加热到80℃以上后，加入苯酐及三羟甲基丙烷， 出于对产品树脂水溶性和稳定性的考虑，选 搅拌，升温至220-240℃进行反应.每隔30min测 用三羟甲基丙烷作为多元醇，用顺酐替代部分苯 定一次酸值，酯化至酸值低于0.01后，暂停加热， 酐既可以提高产品的水溶性又可以加快树脂的 降温至120℃加入顺丁烯二酸酐，升温至180℃左 干燥速率，另外，添加顺酐的还有增加基础醇酸 右酯化，至酸值为0.040.06，降温.然后减压蒸馏 树脂中共轭双键含量的作用.在基础醇酸树脂必 除去回流二甲苯.按比例向所得树脂中加入中和 须有足够的共轭不饱和双键，才能与丙烯酸和苯 剂，助溶剂和去离子水，搅拌均匀即可出料. 乙烯提供的乙烯单体发生共聚合反应.若共轭双 (4)产品性能指标：H值为8.08.5，外观为淡 键不足，乙烯单体接枝点不够，会造成乙烯单体 黄色透明液体，无可见杂质，油度45%，粘度（涂 大量均聚，而导致体系发浑，不透明.但是，若共 -4杯)77Pas. 轭双键含量过高，则会导致体系粘度上升，直接 22苯乙烯、丙烯酸单体改性水溶性醇酸树脂的 造成凝胶的结果，因此，顺酐的添加量应该在苯 制备 酐的20%40%. (1)实验材料及配方 32油度对涂膜干燥性能的影响 水溶性醇酸树脂，55%~65%：苯乙烯，12%一 油度对涂膜的硬度、干燥速率有较大的影 15%:甲基丙烯酸甲酯，12%~15%：丙烯酸丁酯， 响.油度越短则羟值越高，干燥速率快，交联密度 5%~8%:以及适量的过氧化苯甲酰、乙二醇独丁 大，可获得快干、光亮、高硬度的涂膜：而油度长 醚、二甲基乙醇胺和去离子水. 时漆膜柔韧性，耐冲击性好.综合研究发现油度 (2)制备方法. 以45%为好，此时羟值约为0.12. 将自制的水溶性醇酸树脂基料投入反应釜， 33酸值控制对树脂性能的影响 加入回流二甲苯和引发剂（过氧化苯甲酰），保持 树脂酸值对水溶性醇酸树脂的水溶性和稳 回流温度为120~150℃，用滴液漏斗缓慢向反应 定性影响很大.酸值高，水溶性好，但漆膜耐水性 釜中滴加苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯 很差：若酸值过低，则水溶性变差、光泽差.实验 的混合物，在34h内滴加完毕，保温45min.减 发现最终酸值控制在0.05-0.06较好， 压蒸馏除去回流二甲苯，降温加入适量中和剂、 3.4中和剂对树脂水溶性和干燥性能的影响 助溶剂和去离子水，出料. 选择几种常用的中和剂对树脂的水溶性和 (3)性能测试如表3所示. 干燥性进行比较（见表4）

北 京 科 技 大 学 学 报 ￾￾￾￾年 第 ￾期 表 ￾ 原料及 用 且 ￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ 原料名称 用量 规格 豆 油油 酸￾或 豆 油 脂 肪 酸￾ 三 轻 甲基丙 烷 邻苯二 甲酸配 顺 丁 烯 二 酸 醉 二 甲基 乙 醇胺 乙 二 醇 独 丁 醚 去 离子 水 ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾月￾￾ ￾￾￾ ￾￾，么￾￾￾￾ ￾咧卜 ￾￾￾ 适 量 适 量 适 量 工 业 级 工 业 级 工 业级 工 业级 工 业 级 分 析纯 剂 ， 干燥 性 能测 试 器 ￾ 测试 方 法 ￾ 柔 韧 性 ￾￾￾￾ ￾一￾ ， 耐冲 击 强度 ￾￾￾￾￾￾一￾￾ ， 附着 力 ￾￾￾￾￾￾一￾￾ ， 硬 度 ￾￾￾￾￾￾ 一 ￾￾ ， 粘 度 ￾￾￾￾￾￾一￾￾ ， 干 燥 时 间 ￾￾￾￾￾￾一￾￾ ￾ ￾￾制 备 方 法 ￾ 在 装 有搅 拌 器 、 温 度 计 的反 应 釜 中 ， 按表 ￾ 比例 加 入 豆 油 油 酸 ￾或 豆 油脂 肪 酸￾ 加 热 到 ￾℃ 以上 后 ， 加 入 苯配 及 三 轻 甲基 丙 烷 ， 搅 拌 ， 升温 至 ￾￾一￾￾℃ 进 行 反应 ￾ 每 隔 ￾ ￾￾ 测 定一 次酸值 ， 酷 化 至 酸值低 于 ￾￾ 后 ， 暂 停 加热 ， 降温 至 ￾￾℃ 加 入顺 丁 烯二 酸 配 ， 升温 至 ￾￾℃ 左 右 酷 化 ， 至 酸值 为 ￾￾小￾￾ ， 降温 ￾ 然后 减 压 蒸馏 除去 回流 二 甲苯 ￾ 按 比例 向所 得树 脂 中加 入 中和 剂 ， 助溶 剂 和 去 离 子 水 ， 搅 拌 均 匀 即可 出料 ￾ ￾￾产 品性 能指 标 ￾￾￾ 值 为 ￾￾一￾￾ ， 外 观 为淡 黄 色 透 明液 体 ， 无 可 见 杂 质 ， 油度 ￾ ￾ ， 粘度 ￾涂 一 ￾杯 ￾￾￾￾￾ · ￾ ￾ ￾￾ 苯 乙 烯 、 丙 烯酸 单体 改性 水 溶 性醇 酸 树 脂 的 制 备 ￾ 实验 材 料 及 配 方 ￾ 水 溶 性 醇 酸树 脂 ， ￾￾一 ￾￾ ￾ 苯 乙 烯 ， ￾￾￾一 巧￾￾ 甲基 丙烯 酸 甲酷 ， ￾￾一 巧￾ ￾ 丙烯 酸 丁 酷 ， ￾￾一￾￾ ￾ 以及 适 量 的过 氧 化 苯 甲酸 、 乙 二 醇独 丁 醚 、 二 甲基 乙 醇 胺 和 去 离子 水 ￾ ￾￾制 备 方法 ￾ 将 自制 的水 溶 性 醇 酸 树脂 基 料 投 入 反应 釜 ， 加 入 回流 二 甲苯 和 引发剂 ￾过 氧 化 苯 甲酞￾ ， 保 持 回流温 度 为 ￾￾一 巧￾℃ ， 用 滴液漏 斗缓 慢 向反应 釜 中滴 加 苯 乙 烯 ， 甲基 丙 烯酸 甲酷 和 丙烯酸 丁 酷 的混 合 物 ， 在 ￾一￾ ￾ 内滴 加 完 毕 ， 保温 ￾ ￾￾ ￾ 减 压 蒸馏 除去 回流 二 甲苯 ， 降温 加 入适 量 中和 剂 、 助 溶 剂 和 去 离 子 水 ， 出料 ￾ ￾ 性 能测 试 如 表 ￾所 示 ￾ 表 ￾ 产品 性 能检 验 介￾￾￾ ￾ ￾七￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾，￾￾￾￾ 项 目 技术指标 产 品 性 能 外 观 符合 标 准板 合 格 粘 度￾涂 一 ￾杯 ￾口￾ · ￾ ￾ ￾ ￾ 表 干 干燥时 间爪 ￾ ￾ 实干干 燥 时 间厄 ￾ ￾ ￾ 冲 击 强度《￾￾ ￾ ￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾ ￾ 摆 时 间￾￾ ￾￾肚￾￾ ￾￾￾ ￾合 格￾ 柔 韧性了￾ ￾ ￾ 附着 力￾级 〔￾ ￾ 耐 水性￾浸 ￾￾ 标准 状 况 合 格 注 ￾ 耐水 性标 准状况 为允许轻微 失 光 ， 发 白 ， 起 小泡 ， 经 ￾￾恢 复 后小 泡 消失 ， 失光率小 于 ￾￾ ￾ ￾ 结 果 与讨 论 ￾￾ 树 脂组 分 的选 择 出于 对 产 品树 脂 水 溶 性和 稳 定性 的考 虑 ， 选 用 三轻 甲基 丙 烷 作 为 多元 醇 ， 用顺 醉替代 部分苯 配 既可 以提 高产 品 的水 溶 性 又 可 以加 快 树 脂 的 干 燥 速 率 ￾ 另外 ， 添 加顺 醉 的还 有 增 加基 础 醇 酸 树 脂 中共 扼双 键 含 量 的作用 ￾ 在 基础 醇酸树脂 必 须有足够 的共扼 不饱和 双键 ， 才 能与 丙烯 酸和 苯 乙 烯 提供 的 乙 烯 单体 发 生 共 聚合 反应 ￾ 若共 扼双 键 不足 ， 乙 烯 单 体接 枝 点不 够 ， 会 造 成 乙 烯 单 体 大 量 均 聚 ， 而 导致 体 系发 浑 ， 不 透 明 ￾ 但 是 ， 若共 扼 双 键 含量 过 高 ， 则会 导致 体 系粘度 上 升 ， 直接 造 成 凝 胶 的结 果 ￾ 因此 ， 顺 配 的添 加量 应 该在 苯 配 的 ￾￾￾礴￾￾ ￾ ￾￾ 油度 对 涂膜 干 燥 性 能 的影 响 油 度 对 涂 膜 的硬 度 、 干 燥 速 率 有 较 大 的 影 响 ￾ 油度越 短 则轻 值越 高 ， 干燥速 率快 ￾ 交联密度 大 ， 可 获 得 快 干 、 光 亮 、 高硬 度 的涂 膜 ￾ 而 油度 长 时漆 膜 柔 韧 性 ， 耐冲 击 性 好 ￾ 综合 研 究 发 现 油度 以 ￾￾￾ 为好 ， 此 时轻 值 约 为 ￾ ￾ ￾￾ ￾ ￾￾ 酸 值 控 制 对树 脂 性 能 的影 响 树 脂 酸 值 对 水 溶 性 醇 酸 树 脂 的水 溶 性 和 稳 定性影 响很 大 ￾ 酸值 高 ， 水溶性好 ， 但漆膜 耐水 性 很 差 ￾ 若 酸 值 过 低 ， 则水 溶 性 变 差 、 光 泽 差 ￾ 实验 发现 最 终 酸 值控 制 在 ￾￾一￾￾ 较 好 ￾ ￾￾ 中和 剂 对 树 脂 水 溶性 和 干 燥 性 能的影 响 选 择 几 种 常 用 的 中和 剂 对 树 脂 的水 溶 性 和 干 燥 性 进 行 比较￾见表 ￾ ￾

Vol.27 No.4 徐倩等：气干型改性水溶性醇酸树脂 ·479· 表4中和剂对树脂水溶性和干燥性的影响 实验中使用几种不同助溶剂对树脂性能产生的 Table 4 Effect of counteragents on the resin 影响.助溶剂的选择主要由下述性能决定向：() 中和剂 效果 和水的混溶性：(2)挥发性和气味，但也与所用中 氨水 水溶性好，涂膜泛黄，干燥较快 和剂的性能以及待溶解树脂的溶解能力有关. 二甲基乙醇胺 水溶性好，涂膜不泛黄，干燥较快 氨水：二甲基乙醇胺=3：】水溶性好，涂膜泛黄，干燥较快 4 三乙胺 水溶性好，涂膜不泛黄，干燥稍慢 结论 根据表中效果可以看出，二甲基乙醇胺是较 (1)用不饱和脂肪酸及苯酐和顺酐合成基础 适宜的中和剂.氨水虽然蒸发速度快，漆膜干燥 醇酸树脂，然后利用苯乙烯和丙烯酸进行接枝共 性能较好，但它易与催干剂生成黄色的络合物， 聚改性，可以得到具有优良水溶性、稳定性和干 使涂膜膜泛黄.而二甲基乙醇胺的常温挥发速度 燥率的高分子水溶性醇酸树脂. 合适，不像氨水常因挥发太快使得涂料涂刷性差 (2)使用此方法制得的快干型水溶性醇酸树 和涂膜产生针孔；也不像三乙胺因挥发较慢，影 脂各项指标均达到国家技术标准，是一种性能良 响涂膜干燥性能且本身毒性较大.而且二甲基乙 好的水溶性醇酸树脂，具备广阔的应用前景， 醇胺的助溶效果比氨水好，又不会使聚酯产生胺 (3)对基础醇酸树脂进行改性的方法具有合 解反应，提高了树脂的稳定性. 成工艺稳定.原料易得的优点，且以水作为溶剂 中和剂的用量通常由pH值确定，一般控制 后，还能降低成本，达到节能、安全、减少环境污 在8.0~8.5左右，以保持树脂的水溶性和稳定性. 染的目的 但中和剂的用量若过多，会加剧树脂水解，因此 参考文献 在中和时pH值的范围应严格加以控制啊， [11涂料工艺编委会.涂料工艺[第三版]（上）.北京：化学工业 3.5助溶剂对树脂的影响 出版社，1997.331 助溶剂（也称共溶剂）的作用是增加树脂在水 [2]涂料工艺编委会，涂料工艺[第三版]（下）.北京：化学工业 中的溶解度，同时调节树脂的粘度，提高清漆的 出版社，1997.330 稳定性，改善涂膜的流平性和外观，表5列出了 [3】文秀芳，杨卓如，苗昌华，等。自干型水溶性醇酸树脂的 实验研究()一合成工艺的研究.华南理工大学学报（自 表5助溶剂对树脂的影响 然科学版)，1999,276：104 Table 5 Effect of assist-dissolve agents on the resin [4]文秀芳，苗昌华，杨卓如，等.自干型水溶性醇酸树脂的 助溶剂 树脂漆外观干燥时间 稳定性 实验研究()一醇酸树脂性能的影响因素分析，华南理 异丙醇 半透明，稍有浑浊干燥较慢差，放置数小时发浑 工大学学报（自然科学版），1999,27(9)：111 [5]肖新颜，瞿金清，陈焕钦.苯乙烯丙烯酸化学改性醇酸树 仲丁醇 基本透明 干燥较慢一般，放置1d发浑 脂工艺优化研究.化学工业与工程，2002,194)：325 乙二醇独丁醚 透明 干燥快好，放置3d未发浑 [6]钱逢醉，竺玉书.涂料助剂，北京：化学工业出版社，1995 Air-dry modified water-soluble alkyd resin XU Qian,LI Wenjun,DU Ling Department of Chemistry,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083.China ABSTRACT A synthetic technology of water-soluble alkyd resin was summarized.The traditional alkyd resin was modified by the modifier which was consisted of styrene monomers and methyl methacrylate monomers.Some ca- pability tests of the modified resin were investigated.The results showed that the modified resin attains the same dryness level as the traditional alkyd resin. KEY WORDS alkyd resin;water solubility:modified;dryness

’ 钧￾￾￾￾￾ ￾ ￾ 徐 倩 等 ￾ 气 干 型 改 性 水 溶性 醇 酸树 脂 ￾ ￾￾， ￾ 表 ￾ 中和 剂对 树脂 水 溶性和 干 燥 性 的影 响 ￾￾￾￾ ￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾ 代￾￾￾ 中和 剂 效 果 氨水 水 溶性 好 ， 涂膜 泛 黄 ， 干 燥较 快 二 甲基 乙 醇胺 水 溶性 好 ， 涂 膜 不泛 黄 ， 千 燥 较 快 氨 水 ￾二 甲基 乙 醇 胺￾￾ ￾ 水 溶性 好 ， 涂 膜 泛 黄 ， 干燥 较快 三 乙 胺 水 溶性好 ， 涂膜不 泛 黄 ， 干 燥 稍慢 实验 中使 用 几 种 不 同助 溶 剂 对 树 脂 性 能产 生 的 影 响 ￾ 助 溶 剂 的选 择 主 要 由下 述 性 能决 定 ‘￾￾ ￾￾ 和 水 的混 溶性 ￾￾￾挥 发性 和 气 味 ， 但 也 与所 用 中 和 剂 的性 能 以及 待 溶 解 树 脂 的溶 解 能力 有 关 ￾ 根 据 表 中效果 可 以看 出 ， 二 甲基 乙 醇胺 是 较 适 宜 的 中和 剂 ￾ 氨 水 虽 然 蒸 发 速 度 快 ， 漆膜 千 燥 性 能较 好 ， 但 它 易 与催 干 剂 生成 黄 色 的络 合 物 ， 使 涂膜 膜 泛 黄 ￾ 而 二 甲基 乙 醇胺 的常温 挥 发速度 合 适 ， 不像 氨 水 常 因挥 发 太 快 使 得 涂料涂刷 性 差 和 涂 膜 产 生 针 孔 ￾ 也 不 像 三 乙 胺 因 挥 发 较 慢 ， 影 响涂膜 干 燥 性 能且 本 身毒 性 较 大 ￾ 而 且 二 甲基 乙 醇胺 的助 溶 效 果 比氨水 好 ， 又不 会 使 聚 酷产 生胺 解 反 应 ， 提 高 了树 脂 的稳 定 性 ￾ 中和 剂 的用 量 通 常 由 ￾￾ 值 确 定 ， 一般 控 制 在 ￾ ￾ ￾一￾ ￾ ￾左 右 ， 以保 持 树 脂 的水 溶 性 和 稳 定 性 ￾ 但 中和 剂 的用 量 若 过 多 ， 会 加 剧 树 脂 水 解 ， 因此 在 中和 时 ￾￾ 值 的范 围应 严 格 加 以控 制〔￾， ￾ ￾￾ 助 溶 剂 对 树 脂 的影 响 助 溶 剂￾也称共 溶 剂￾的作用 是 增加 树 脂 在 水 中 的溶 解 度 ， 同 时调 节 树 脂 的粘 度 ， 提 高清 漆 的 稳 定性 ， 改 善 涂 膜 的流 平 性 和 外 观 ￾ 表 ￾列 出 了 表 ￾ 助 溶 剂 对 树脂 的 影响 ￾￾￾￾ ￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ 一 ￾￾￾，￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾ 代￾￾￾ 助 溶 剂 树脂漆 外 观 干燥 时 间 稳 定 性 异 丙 醇 半 透 明 ， 稍 有浑 浊 干燥 较慢 差 ， 放置 数 小 时发浑 仲丁 醇 基 本透 明 干燥 较慢 一 般 ， 放 置 ￾￾发 浑 乙 二 醇 独 丁 醚 透 明 干 燥 快 好 ， 放 置 ￾￾未 发 浑 ￾ 结论 ￾ 用 不 饱 和 脂 肪 酸及 苯 配和 顺 配 合 成 基 础 醇 酸树 脂 ， 然 后 利 用 苯 乙 烯 和 丙烯 酸 进 行接 枝 共 聚 改性 ， 可 以得 到 具 有优 良水 溶 性 、 稳 定 性 和 干 燥 率 的高 分 子 水 溶 性 醇 酸 树 脂 ￾ ￾￾使 用 此 方 法 制 得 的快 干 型 水溶 性 醇 酸 树 脂 各项 指 标 均 达 到 国家技 术 标准 ， 是 一 种 性 能 良 好 的水 溶 性 醇 酸 树 脂 ， 具 备 广 阔 的应 用 前 景 ￾ ￾￾对 基 础 醇 酸 树 脂 进 行 改性 的方 法 具 有 合 成 工 艺 稳 定 ￾ 原 料 易得 的优 点 ， 且 以水 作 为 溶 剂 后 ， 还 能 降低 成 本 ， 达 到 节 能 、 安全 、 减 少 环 境 污 染 的 目的 ￾ 参 考 文 献 【￾ 涂料 工 艺 编委会 ￾ 涂料 工 艺 ￾第三 版￾上 ￾ ￾ 北 京 ￾ 化 学工 业 出版 社 ， ￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾ ￾￾ 涂 料 工 艺 编委会 ￾ 涂料工 艺 ￾第 三版 」￾下 ￾ ￾ 北 京 ￾ 化 学 工 业 出 版社 ， ￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾ ￾￾ 文 秀 芳 ， 杨 卓 如 ， 苗 昌 华 ， 等 ￾ 自干 型 水 溶 性 醇酸树 脂 的 实验研 究￾￾— 合 成 工 艺 的研 究 ￾ 华 南理 工 大 学 学 报￾自 然 科 学 版￾ ， ￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾ 文 秀 芳 ， 苗 昌华 ， 杨卓如 ， 等 ￾ 自干 型水溶 性醇酸树脂 的 实 验研 究似￾— 醇酸树 脂性 能 的影 响因 素 分析 ￾ 华 南理 工 大 学 学报￾自然 科 学版 ￾ ， ￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾ 肖新颜 ， 瞿 金清 ， 陈 焕钦 ￾ 苯 乙 烯 丙 烯 酸化学 改 性 醇酸 树 脂 工 艺优 化研 究 ￾ 化 学工 业 与工 程 ， ￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾ 钱 逢麟 ， 竺 玉 书 ￾ 涂 料助剂 ￾ 北 京 ￾ 化 学 工 业 出版 社 ， ￾￾￾￾ 户 ‘￾￾一 ￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾一 ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾匆￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾， ￾ 肠 子犷“￾， ￾￾￾￾”￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾巧￾ ， ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾一 ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾勺￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾ ￾ ￾ 加￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾坷￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾ ￾〕￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾ ￾ 改阳￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾琦￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾甸￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾