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武汉理工大学
本科生毕业设计 年产5000吨UP树脂
生产车间设计 学院（系）：
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学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：
日 学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密囗，在
年解密后适用本授权书
2、不保密囗
（请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：
导师签名：
Abstract 2
2设计总论 4
2.1设计依据 4
2.2设计原则 4
2.3生产制度 5
2.4原料及成品的技术规格和质量控制 5
2.4.1、原料规格：如表2.1所示： 5
2.4.2、191#UP树脂技术指标：如表2.2所示： 6
3、191#UP工艺流程设计 7
3.1工艺条件分析 7
3.1.1、原料分子数比的影响 7
3.1.2温度和压力影响 7
3.1.3、空气中氧气的影响 7
3.1.4、烯类单体与UP树脂混溶 7
3.2减压法生产流程 8
3.3树脂质量控制[17] 8
4、物料衡算 10
4.1、配方设计 10
4.2、物料衡算过程 10
4.2.1、日产量计算： 10
4.2.2、聚酯的聚合度和摩尔数。 10
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官方公共微信长期使用温度120℃～130℃，属E或B级绝缘材；1、代替漆布用于小型电机槽绝缘，使电机耐热等级提；耐热性优于PET薄膜，其Tm=273℃，长期工作；O分子主链中含有OROCnR常为Ar；最常用的是双酚A的聚碳酸酯：；CH3OOCOCCH3n；制备方法：；熔融缩聚：碳酸二苯酯与双酚A酯交换；此法生产的PC分子量较低；溶液缩聚：光气与双酚A在碱性溶剂中反应；此
长期使用温度120℃～130℃，属E或B级绝缘材料。 应用 1、代替漆布用于小型电机槽绝缘，使电机耐热等级提高，体积缩小。
两层聚酯纤维非织布，一层PET薄膜的DMD，用于B级电机；
两层聚芳酰胺纤维纸，一层PET薄膜的NMN，用于B、F级电机。 2、压敏带、薄膜绕包线用于小型电容器、变压器等电器。 3、录音带、胶片。
PEN薄膜 耐热性优于PET薄膜，其Tm=273℃，长期工作温度155℃。 属F级绝缘材料。 称Q-薄膜。 聚碳酸酯PC O分子主链中含有
R常为Ar 最常用的是双酚A的聚碳酸酯： CH3OOCOCCH3n 制备方法： 熔融缩聚：碳酸二苯酯与双酚A酯交换。 此法生产的PC分子量较低。 溶液缩聚：光气与双酚A在碱性溶剂中反应。 此法生产成本高，用吡啶的缘故，吡啶在反应中有三个作用。 界面缩聚：双酚A溶于NaOH水溶液
光气溶于庚烷等有机溶剂，反应在两相界面进行。
PC性能与应用：长期工作温度130℃，属B级材料
熔点220～230℃，
除制薄膜外，还能用于其它绝缘制品的制备 电工用塑料薄膜 塑料薄膜厚度要求 厚度＜0.25mm（或 0.35mm即 350μm） 电工塑料薄膜性能：介电强度高 抗张强度 耐热、耐寒 耐化学性 耐辐射 耐气候 抗潮湿 电工塑料薄膜应用：可单独使用，也可与其他纤维材料复合使用。
用于电机、电器、电线、电缆、电容器、变压器。
17 功能：可减薄绝缘厚度，提高场强，缩小体积，提高可靠性，延长寿命。
电工薄膜种类：聚酯薄膜Polyest
聚丙烯薄膜 PP
聚酰亚胺薄膜 PI 聚氯乙烯薄膜PVC 聚乙烯薄膜 PE 聚碳酸酯薄膜 PC 聚四氯乙烯薄膜PTFE
全氟乙丙烯薄膜 聚苯乙烯薄膜 PS 塑料薄膜主要成型方法及设备 1、压延法 利用内部加热的轴筒间隙压延成薄膜。 设备：压延机
2、熔融挤出法 将树脂在熔融温度下经挤出机直接挤出成膜，膜的厚度范围大。 设备：挤出机 3、双轴拉伸法 将热塑性塑料厚片在Tm与Tg温度之间进行纵横两个方向拉伸，然后在张紧条件下进行热处理，拉伸使聚合物分子链沿外力场作用方向解缠、拉直、定向、结晶，从而导致聚集态结构改变。可有效提高薄膜的各项性能。一般先纵向拉伸再横向拉伸。 设备：挤出机，拉伸机 4、溶液流延法 将高聚物溶于溶剂中，然后流延在钢带或辊筒表面，经干燥成膜的方法。 适于低于熔融温度就开始分解或在熔融状态下性能不稳定的聚合物成膜。 设备：流延机，流延嘴 5、车削法 将树脂先制成圆筒状坯料，然后在车床上用专用刀具车削成薄膜的一种特殊加工方法。 仅适用于厚度＜0.03mm且不能太宽的薄膜加工。 仅用于PTFE薄膜生产。
国内PET薄膜采用熔融挤出法制造
第一步，树脂粒料用螺旋挤出机挤出经口模而成厚片，称原片制造。
第二步，厚片经双轴拉伸制得薄膜。 纵向拉伸示意图
18 横向拉伸示意图 国外将树脂直接打入口膜，不经过挤出机，然后拉伸成膜。
不饱和聚酯树脂 不饱和聚酯树脂 是用不饱和二元酸与饱和二元醇反应制得。 树脂性能特点 1、分子链中含双键，呈线型结构； 2、低黏度液体，适于浸渍补强材料； 3、双键经加热可聚合，从而由线型结构变成体型结构，固化过程中无低分子物析出，因此固化过程不需要高压； 4、适于制备快速固化的层压制品，如压塑料及浇铸制品。 工业上应用的不饱和聚酯分为两类 顺丁烯二酸类――双键在链中间 丙烯酸类――双键在链端部 顺丁烯二酸类不饱和聚酯的生成原理与制备工艺 生成原理： nHOOCCHCHCOOH
(m+1)HOOCRCOOH
+ (m+n+1)HOR'OH
HOR'OOCCHCHCOOR'O+2(m+n)H2OnOCRCOOR'OOCRCOOHm 树脂结构特点：双键在分子链中间 不饱和二元酸：顺丁烯二酸酐
反丁烯二酸 异戊烯酸酐 饱和二元酸：邻苯二甲酸酐 丁二酸 己二酸 葵二酸 饱和二元酸的作用：降低交联密度和固化速度。 饱和二元醇：乙二醇
一缩二乙二醇 常用封端剂：一元酸，一元醇 。 作用：控制分子量，降低黏度 制备工艺
19 丁烯二酸类不饱和聚酯生产流程图 1-反应釜
2、3-冷凝器
5-混合器 工艺参数控制及特点 1、反应温度高，160℃～210℃，反应时间长6～30hr，属熔融缩聚； 2、冷凝器2中温度100℃＜T＜198℃，以保证水蒸气进入冷凝器3，乙二醇回流到反应釜中；乙二醇bp＝198℃
3、终点控制：用酸值控制，达20～45mgKOH/g； 4、催化剂：Zn、Mn等金属的醋酸盐。
不饱和聚酯树脂生产工艺流程
不饱和聚酯树脂生产设备
丙烯酸类不饱和聚脂生成原理及制备工艺 生成原理 CH3nHOOCRCOOH
(n+1)HOR'OH
2nCH2CCOOHCH3
CH2CCOOR'OOCRCOOR'OCH3OCCCH2
2(n+1)H2On
树脂结构特点：双键在分子链端部 饱和二元酸：邻苯二甲酸 己二酸 癸二酸 饱和二元醇：乙二酸 丙二醇 一缩二乙二醇 工艺参数控制及特点
20 1、反应温度低于顺丁烯二酸类，T＝80℃～140℃；属溶液缩聚， 溶剂为苯或甲苯，甲苯bp＝110℃，苯bp＝80℃； 2、双键在端部，反应活性高，易聚合； 3、副产物水与溶剂形成共沸物，可通过溶剂挥发带出； 4、终点控制，通过脱出水的量和酸值控制； 5、产物为分子量350～5000的低聚物。
不饱和聚酯复合物 不饱和聚酯复合物的制备 将不饱和聚酯溶于不饱和单体，再加入一些辅助材料即得。 常用不饱和单体：苯乙烯 甲基丙烯酸甲酯 邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP） 三聚氰酸三烯丙酯 不饱和单体有两个作用 1、作为溶剂，溶解树脂，降低黏度，提高浸渍能力。 2、作为反应物，与不饱和聚酯的双键共聚形成体型结构。
对活性稀释剂（不饱和单体）的要求 1、与聚酯树脂混溶性好； 2、沸点高，由于复合物是在普通设备中成型加工，沸点低易挥发掉； 3、易与树脂共聚； 4、固化物符合性能要求，即不饱和单体的性能不能影响最终产物的性能。
注意：不饱和聚酯固化过程中会产生体积收缩，收缩率大小与苯乙烯含量成正比，与聚酯种类关系不大。
辅助材料 引发剂：引发自由基共聚合反应，一般用过氧化物，如BPO。
增加引发剂量可加速固化反应。但会使分子量下降，从而导致性能下降。 促进剂：作用是加快固化反应。可减少引发剂用量，常用胺。 阻聚剂：对苯二酚和醌，用以延长复合物的储存期。
不饱和聚酯的性能与应用 1、层压塑料与膜压塑料
以不饱和聚酯复合物为粘合剂，玻璃纤维为填料，可以制成团状（DMC）和片状（SMC）模塑料。以玻璃布或玻璃毡为填料可以制成层压材料。
制品力学性能优异，俗称“玻璃钢”。
2、云母带粘合剂 3、用植物油（或脂肪酸）改性后制备有溶剂漆，植物油改性的目的是增加漆膜的弹性。 4、无溶剂漆
21 按施工工艺特点分为：滴浸无溶剂漆
沉浸无溶剂漆
真空压力浸渍漆（VPI）
21 三亿文库包含各类专业文献、行业资料、高等教育、幼儿教育、小学教育、应用写作文书、外语学习资料、中学教育、生活休闲娱乐、聚酯树脂介绍(翻译资料)19等内容。　
　介绍一下粉末涂料用的饱和聚酯树脂_能源/化工_工程科技_专业资料。介绍一下粉末涂料用的饱和聚酯树脂,另外饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂有什么区别 介绍一下粉末涂料... 　卷材涂料用聚酯树脂与涂料性能的关系介绍_能源/化工_工程科技_专业资料。内容如下所示: 一、卷材涂料配套涂层 底漆、背面漆、面漆 二、卷材涂料品种 聚酯型、环氧... 　聚酯树脂_化学_自然科学_专业资料。第四章 聚酯树脂 第一节 概述 涂料工业中使用...特点) ,称之为油改性聚酯,即醇酸树 脂(Alkyd resin) ,前一章已做了介绍... 　翻译资料-有机涂料_化学_自然科学_专业资料。丙烯酸...(聚酯改性获得更高的固体份) 总体来说,丙烯酸树脂...这种涂料据介绍有出色的抗刮和耐酸雨性能,不仅 在... 　一、 常见多元酸 1、 对苯二甲酸(1)它的结构式 (2)它的简介 对苯二甲酸...三羟甲基丙烷主要用于醇酸树脂、 聚氨酯、不饱和树脂、聚酯树脂、涂料等领域,三... 　不饱和聚酯树脂凝胶时间测定_材料科学_工程科技_专业资料。GB 87 不饱和聚酯树脂 25℃凝胶时间测定方法本标准适用于测定以苯乙烯为交联剂的不饱和聚酯... 　XXX 复合材料有限公司 项目单位负责人:XXX 项目建设主管部门:XXXXXX 年产 5000 吨不饱和聚酯树脂 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3 1.4 1.5 项目建设地址:XXX ... 　-2022年中国聚酯树脂市场分析预测研究报告(目录)_经济/市场_经管营销_专业资料。...(目录)
公司介绍北京智研科研咨询有限公司成立于 2008 年,是...[聚酯树脂]聚酯树脂概述
[聚酯树脂]聚酯树脂概述
篇一 : 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述聚酯树脂 聚酯树脂概述t262阅读网请您转载分享：篇二 : 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚酯树脂篇三 : 聚酯树脂第四章 聚酯树脂第一节 概 述 第二节 主要原料 第三节 聚酯配方设计 第四节 合成工艺 第五节 聚酯树脂合成实例 第六节 聚酯树脂的应用 第七节 不饱和聚酯 第八节 水性聚酯树脂1第一节 概 述涂料工业中使用的聚酯泛指由多元醇和多元酸通过聚酯化反应合成 的、一般为线型或分支型的、分子量较低的无定型齐聚物，其数均相对 分子质量在一般在 102 ~ 104 。 根据其结构的饱和性，聚酯可以分为饱和聚酯和不饱和聚酯。 饱和聚酯包括端羟基型和端羧基型两种，它们分别称为羟基组分聚 酯和羧基组分聚酯。羟基组分可以同氨基树脂组合成烤漆系统，也可以 同多异氰酸酯组成室温固化双组分聚氨酯系统。 不饱和聚酯与不饱和单体如苯乙烯通过自由基共聚后成为热固性聚 合物，构成涂料行业的聚酯涂料体系。为了实现无定型结构，通常要选 用三种、四种甚至更多种单体共聚酯化，因此它是一种共缩聚物。 涂料工业中还有一种重要的树脂叫醇酸树脂，从学术上讲，也应属 于聚酯树脂的范畴，但是考虑到其重要性及其结构的特殊性（即以植物 油或脂肪酸改性的特点），称之为油改性聚酯，即醇酸树脂（Al kyd resin），前一章已做了介绍。涂料工业中的聚酯也可以称之为无油聚酯 （Polyester resin，简称PE）。2涂料用聚酯一般不单独成膜，主要用于配制聚酯-氨基烘漆、聚酯型 聚氨酯漆、聚酯型粉末涂料和不饱和聚酯漆，都属于中、高档涂料体系， 所得涂膜光泽高、丰满度好、耐候性强，而且也具有很好的附着力、硬 度、抗冲击性、保光性、保色性、高温抗黄变等优点。同时，由于聚酯 的合成单体多、选择余地大，大分子配方设计理论成熟，可以通过丙烯 酸树脂、环氧树脂、硅树脂及氟树脂进行改性，因此，聚酯树脂在涂料 行业的地位不断提高，产量越来越大，应用也日益拓展。 水性聚酯树脂的结构和溶剂型聚酯树脂的结构类似，除含有羟基， 还含有较多的羧基和（或）聚氧化乙烯嵌段等水性基团或链段。含羧基 聚酯的酸值一般在35-60mgKOH/g（树脂）之间，大分子链上的羧基经 挥发性胺中和后成盐，提供水溶性（或水分散性）。控制不同的酸值、 中和度可提供不同的水溶性，制成不同的分散体系，如水溶液型、胶体 型、乳液型等。3水性聚酯既可与水溶性氨基树脂配成水性烘漆应用，特别适合于卷 材用涂料和汽车中涂漆，能满足冲压成形和抗石击性的要求。由于涂层 的硬度、丰满光亮度及耐沾污性好，也适于作轻工产品的装饰性面漆。 水性聚酯也可与水分散性多异氰酸酯配成双组分水性聚氨酯室温自干漆。 聚酯大分子链上含有许多酯基，较易皂化水解，所以水性聚酯的应 用受到了一定的限制；但现在市场上已有大量优秀单体，因此通过优化 配方设计，已能得到良好的耐水解性能。4第二节 主要原料 一、多元酸 聚酯用多元酸可分为芳香族、脂肪族和脂环族三大类。 芳香酸主要有苯酐（PA）、间苯二甲酸（IPA）、对苯二甲酸 （PTA）和偏苯三酸酐（TMA）等，其中TMA可用来引入支化结构。 脂肪酸主要有丁二酸、戊二酸、己二酸（AA）、庚二酸、辛二酸、 壬二酸（AZA）、马来酸酐、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、羟基丁二酸和 二聚酸等。 比较新的抗水解型单体有四氢苯酐（THPA）、六氢苯酐（HHPA）、 四氢邻苯二甲酸,六氢间苯二甲酸、1,2 - 环己烷二甲酸、1，4-环己烷二 甲酸（1,4-CHDA），它们属于脂环族二元酸。 羧酸的羧基同烃基相连，因此烃基的不同结构影响羧基的活性，而 且对最终合成的聚酯树脂的结构、性能产生重要影响。5同醇酸树脂不同，水性聚酯体系中PA用量很低，主要作用在于降 低成本，常选用耐水解性羧酸，如AA 、IPA、HHPA、CHDA等等，应 优选HHPA、CHDA。其中AA、AZA及二聚酸的引入可以提高涂膜的柔 韧性和对塑料基材的附着力。根据对聚酯所要求的性能，通过选择、调 节各种多元酸的种类、用量，以获得所期望的树脂性能。有关单体的结 构式为：o o o PA IPA COOH HHPA COOH o o oHOOC AACOOH HOOCCOOHAZA6常用多元酸单体的物理性质见下表：单体名称 己二酸 癸二酸 苯酐 间苯二甲酸 对苯二甲酸 状态 固体 固体 固体 固体 固体 相对分子质量 146.14 202.25 148.12 166.13 166.13 熔点（℃） 151.5 131.0～34.5 130.5 345～348 &300，升华 特性 普适性，柔韧性 低极性，柔韧性 价格低 硬度，耐候性， 耐药品性 硬度，耐候性， 耐药品性 硬度，耐候性， 耐水解 引入分支 和多余羧基 硬而韧，耐候性， 耐水解，活性高， 抗变黃六氢苯酐偏苯三酸酐固体固体154.15192.1335～36164～167（沸点： 240～245）1,4-环己烷二甲 酸固体172.2164－167顺酐固体98.06 含量95～98%， 多聚酸2～4%， 酸值194～198 mg/KOH/g52.6(199.7)通用性能蒸馏二聚酸液体5（沸点200）柔韧性，耐水解7二、多元醇 聚酯树脂用多元醇二官能度单体有： 乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，1,4-丁二醇，1,2-丁二醇，1,3-丁二醇， 2-甲基-1,3-丙二醇（MPD），新戊二醇（2,2-二甲基-1，3-丙二醇， NPG）， 1,5-戊二醇，1,6-己二醇（1,6-HDO）， 3-甲基-1,5 -戊二醇， 2乙基-2-丁基1,3-丙二醇（BEPD）， 2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇（TMPD）， 2,4 -二乙基-1,5-戊二醇，1-甲基-1,8-辛二醇,3-甲基-1,6-己二醇，4-甲基 1,7-庚二醇，4-甲基 -1,8-辛二醇，4-丙基1,8-辛二醇，1,9-壬二醇，羟基新 戊酸羟基新戊酯（HPHP）等。 其它脂肪族二元醇包括：二乙二醇，三乙二醇，聚乙二醇，聚丙二醇， 聚四亚甲基二醇（即聚四氢呋喃二醇，PTMG） 1,4-环己烷二甲醇（1,4-CHDM），1,3-环己烷二甲醇，1,2-环己烷二甲 醇，氢化双酚A二醇等，属于脂环族二元醇，性能往往更为优异。8多元醇也可选用丙三醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷（TMP）、三 羟甲基乙烷等，其中，TMP和三羟甲基乙烷都带三个伯羟基，其上的 乙基（或甲基）的空间位阻效应可屏蔽聚酯的酯基，提高耐水解性， 同时也常用来引入分支，同样道理，与其类似二官能度单体NPG也是 合成聚酯的常规单体； CHDM、TMPD 、BEPD、HPHP是新一代合 成聚酯用的多元醇，据报道具有很好的耐水 解性、耐候性、硬而韧、 抗污、不黄变等特性，但价格较高。 一个聚酯树脂配方中，若要使聚酯性能优异，多种多元醇要配合 使用，以使其硬度、柔韧性、附着力、抗冲击性以及成本达到平衡。9一些多元醇单体的结构式如下：CH3 HOCH2 C CH3 CH2OH H5 C2CH2OHCCH2OHHOCH2CH2OHCH2OHNPGTMPCHDMCH 3HOCH2C 2 H5 CH 2OH HOCH2CCHCH2 OHC 4H 9 MPDCH3 CH3 CH3 OBEPDCH3CH3CHCHOHCCH2OHHOCH2CCH3COCH2CCH3CH2OHTMPDHPHP常用多元醇单体的物理性质见下表：10单体名称 乙二醇状态 液体相对分子质量 62.07熔点（沸点） （℃） -13.3（197.2）特性 普适，柔韧性二乙二醇1，2-丙二醇 二丙二醇(一缩二1， 2-丙二醇) 2-甲基-1,3-丙二 醇 2-丁基-2-乙基1,3-丙二醇 （BEPD）液体液体 液体 液体 固体106.1276.09 134.17 90.8 160.3-8.3（244.5）（188.2） （232） 42～44（262） 43亲水，柔韧性普适 耐水解 普适 耐候性，耐水解1,4-丁二醇1,3－丁二醇 新戊二醇液体液体 固体9090.1 104.1520－77（207.5） 124～130（210）普适溶解性 普适性， 耐化学品， 耐候性，耐水解己二醇氢化双酚A固体固体118236.0040124～126柔韧耐热，耐药品11三羟甲基丙烷 1,4-环己烷二甲醇固体 液体134.12 144.2157～59 43（245）耐热，耐水解 硬而韧， 耐候性， 耐水解， 活性高，抗变黃 低粘度，耐候， 抗污，柔韧性 硬而韧， 耐候性，耐水解固体 2，2,4-三甲基1,3-戊二醇（TMPD） 羟基新戊酸羟基新 戊酯（学名3-羟基 -2,2-二甲基丙酸 （3-羟基-2，2-二 甲基丙基）酯， HPHP） 固体146.22 20946～55（215～ 235） 49.5～50.512三、其它相关助剂 聚酯合成用助剂主要包括催化剂和抗氧剂。 1.催化剂 催化剂最好符合以下要求：（1）呈中性，对设备不产生腐蚀；（2） 具有热稳定性及抗水解性；（3）反应后不需分离，不影响树脂性能； （4）效率高、用量少；（5）选择性好。目前，聚酯化反应的催化剂以有 机锡类化合物应用最广。一般添加量为总反应物料的0.05~0.25%（重 量），反应温度为220℃左右。最重要的品种有单丁基氧化锡，二丁基氧 化锡，二丁基氧化锡氯化物，二丁基二月桂酸锡，二丁基二乙酸锡，单丁 基三氯化锡等。 具体选择何种催化剂及其加入量应根据具体的聚合体系及其聚合工艺 条件通过实验进行确定。美国 ATOFINA（阿托菲纳）公司是国际知名的 聚酯催化剂供应商。下面是该公司二丁基氧化錫的技术指标：13项目 外观 分子式 分子量 易挥发物含量（80℃， 2hr） 顏色(laurate APHA) 不透明度(laurate) 含Sn量 含Fe量 含NaCl量 平均粒徑标准 白色粉末(C4H9 )2 SnO248.92 1.0%max 150max 50max 32.0～33.0% 20ppm max 0.05%max 4μ m max14此外，该公司的Fascat? 4100（单丁基氧化锡，白色固体，分子 式 CH3 (CH2 )3 SnOOH），广泛用于饱和及不饱和树脂合成中；Fascat? 4101 （白色固体， 分子式 BuSnCl(OH)2 ），是一种高效的有机锡类的酯化反 应催化剂；Fascat? 4102（透明液体，分子式 BuSn(2 ? EHA)3 ）、 Fascat? 4200（二丁基二乙酸锡，透明液体，分子式 Bu 2Sn(OOCH3 )2 ）也 较常用。用Fascat?4100催化间苯二甲酸与丙二醇的反应,回流温度 190～220℃，酯化反应速度可以很快，若催化剂用量是总物料量的0.1%， 5小时后酸值为5mg KOH/g。152.抗————氧剂 抗氧剂加于高分子材料中能有效地抑制或降低大分子的热氧化、光氧 化速度，显著地提高材料的耐热、耐光性能，延缓材料的降解等老化过程， 延长制品使用寿命。常用的抗氧剂按分子结构和作用机理主要有三类：受 阻酚类、亚磷酸酯类和复合类抗氧剂。 （1）受阻酚类抗氧剂 是高分子材料的主抗氧剂。其主要作用是与高分 子材料中因氧化产生的氧化自由基R.、ROO.反应，中断活性链的增长。受 阻酚抗氧剂按分子结构分为单酚、双酚、多酚等品种。酚类抗氧剂具有抗 氧效果好、热稳定性高、无污染、与树脂相容性好等特点，因而在高分子 材料中应用广泛。其基本品种为BHT (2,6-二叔丁基酚)，但其分子量低、挥 发性大、易泛黄变色，目前用量正逐年减少。以1010（四[β-（3,5-二叔丁 基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯）、1076（β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基） 丙酸十八碳醇酯）为代表的高分子量受阻酚类抗氧剂用量逐年提高，聚合 型和反应型受阻酚类抗氧剂的开发也非常活跃。16（2）亚磷酸酯类抗氧剂 为辅助抗氧剂（或称为预防型抗氧剂）。 辅助抗氧剂的主要作用机理是通过自身分子中的磷原子化合价的变化把 大分子中高活性的氢过氧化物分解成低活性分子。 TNP（三壬苯基亚磷酸酯）、168（三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯） 是通用品种。由于传统的亚磷酸酯易水解，影响了贮存和应用性能，提 高亚磷酸酯的水解性一直是抗氧剂研发热点。高分子量亚磷酸酯具有挥 发性低、耐久性高等特点。 （3）复合型抗氧剂 不同类型主、辅抗氧剂或同一类型不同分子 结构的抗氧剂的作用功能和应用效果存在差异、各有所长又各有所短。 复合抗氧剂由二种或二种以上不同类型或同类型不同品种的抗氧剂复配 而成。在塑料材料中可取长补短、显示出协同效应。协同效应是指两种 或两种以上的助剂复合使用时其应用效应大于每种助剂单独使用的效应 加和。高效复合型抗氧剂为受阻酚与亚磷酸酯的复合物。复合型产品具 有开发周期短、效果好、综合性能佳、多种助剂充分发挥协同作用的特 点，方便用户使用。17（4）抗氧剂的最佳添加量科学实验数据证明，在一定的添加量范围内抗氧剂的加入量与老化 寿命成正比，但这并不意味着加入量越多，抗氧化效果越好。通常情况 下聚烯烃中加入量以0.3%左右为宜，最多不超过0.6%，但是如果加入量 低于0.1%，抗氧化性能将急剧下降。在主抗氧剂JY-1010、JY-1076低添 加量时，应加入同等量或双份量的辅助抗氧剂，如亚磷酸酯或硫代酯类 均可，由于主辅抗氧剂协同作用，可显著提高制品的抗氧化寿命。 聚酯合成抗氧剂常用次磷酸、亚磷酸酯类或其和酚类组合的复合型抗氧 剂（如汽巴900），次磷酸应在聚合起始时室温加入并控制用量，其它类 抗氧剂可在高温聚合阶段加入，加入量在0.1％～0.4％之间。18第三节 聚酯配方设计 线形缩聚反应分子量的控制通常利用方程：Xn ?1 ? ra 1 ? ra ? 2ra Pa其中 ra 为非过量官能团对过量官能团的物质的量的比， a ? 1 ； Xn 为以 r 结构单元计数的数均聚合度。对一些体系，式中 ra 的物理意义不明确， 用平均官能度概念控制 Xn 普适性强，概念清楚，可取代 a用于对线形、 体形缩聚体系数均聚合度的控制。 平均官能度的定义为：r? Ni fi f ? ? NiNi、 f i 分别为i单体的摩尔数和官能度。依缩聚单体的官能度的不同，缩聚体系可分为：2-2，2-官能 度体系；2-3官能度体系缩聚， 2-4官能度体系缩聚等。19由Carothers理论，可得2 ? ? N0 ? N ? 2? N ? 2? 1 ? 2 P? ? ?1 ? ? ? ?1 ? ? N0 ? f f ? N0 ? f ? X n ? 2由公式P ?2? 1 ? 2 1? 可以求出X n ? ? ? f ? Xn ? 2? P f该式可用于缩聚体系X n的控制与计算。由 X n 可以计算聚酯的数均分子量：Mn ? Xn?m ? m ?ni iH 2O 2 控制数均聚合度，用途广、 2 ? Pa f 适应性强，不仅用于线形缩聚，也可用于体形缩聚；而且同数均聚合度、因此用平均聚合度控制方程： X n ?数均分子量可以直接关联；该方程用于醇酸树脂、聚酯合成的配方设计与核算,简单、方便，内含信息丰富，很值得推广。20第四节 合成工艺涂料用聚酯树脂的合成工艺常用的有三种： (1) 溶剂共沸法 该工艺常压进行，用惰性溶剂（二甲苯）与聚酯化反应生成水的共 沸而将水带出。该工艺用分水器使油水分离，溶剂循环使用。反应可在 较低温度（150~220℃）下进行，条件较温和，反应结束后，要在真空下 脱除溶剂。另外，由于物料夹带，会造成醇类单体损失，因此，实际配 方中应使醇类单体过量一定的分数，其具体数值同选用单体种类、配比、 聚合工艺条件及设备参数有关。 （2）本体熔融法 该法系熔融缩聚工艺，反应釜通常装备锚式搅拌器、气进管、蒸馏柱、 冷凝器、接受器和真空泵。工艺可分两个阶段，第一阶段温度低于180℃， 常压操作，在该阶段，应控制气流量和出水、回流速度，使蒸馏柱顶温 度不大于103℃，避免单体馏出造成原料损失和配比不准，出水量达到80 ％以后，体系由单体转变为低聚物；第二阶段温度在180~220℃，关闭气， 逐渐提高真空度，使低聚物进一步缩合，得到较高分子量的聚酯。反应 程度可通过测定酸值、羟值及黏度监控。 21（3）先熔融后共沸法 该法是本体熔融法和溶剂共沸法的综合。聚合也分为两个阶段进行， 第一阶段为本体熔融法工艺，第二阶段为溶剂共沸法工艺。 聚酯合成一般采用间歇法生产。涂料行业及聚氨脂工业使用的聚酯 多元醇分子量大多在500－300 0，呈双官能度的线型结构或多官能度的 分支型聚合物。溶剂共沸法和先熔融后共沸法比较适用于该类聚酯树脂 的合成，其聚合条件温和，操作比较方便；本体熔融法适用于高分子量 的聚酯树脂合成。无论何种工艺由于单体和低聚物的馏出、成醚反应都 会导致实际合成的聚酯同理论设计聚酯分子量的偏差，因此应使醇类单 体适当过量一些，一般的经验是二元醇过量5％~10％（质量分数）。22第五节 聚酯树脂合成实例 一、端羟基线型聚酯的合成 1．单体合成配方及配方计算 （1）合成配方原料名称 己二醇 1,4-环己烷二甲醇 1,2－丙二醇 己二酸 用量（质量份） 180.0 97.17 84.98 390.0抗氧剂有机锡催化剂3.8500.52523（2）配方计算项目 m总 mH2O nOH nCOOH mresin n f Xn Mn 羟值 fOH 数值 137.95 12.47 1.202 0. 1.027 1.878 16.40 .8242．合成工艺（熔融法） ① 通氮气，投料，升温至130℃，保温1小时; ② 升——t262阅读网——
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