(整理)聚酯树脂
第四章 聚酯树脂
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4
2
10~10。
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，它们亦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（Alkyd 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 ）。
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。
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。
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。所用的芳香酸主要有苯酐（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；所用的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。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 COOH
COOH
o
o
o
PA IPA HHPA
COOH HOOC
AA
COOH HOOC
AZ A
常用多元酸单体的物理性质见下表：
单体名称状态相对分子质量熔点（℃）特性
己二酸固体146.14 151.5 普适性，柔韧性癸二酸固体202.25 131.0～34.5 低极性，柔韧性苯酐固体148.12 130.5 价格低
间苯二甲酸固体166.13 345～348 硬度，耐候性，耐药品
性
对苯二甲酸固体166.13 >300，升华硬度，耐候性，耐药品
性
六氢苯酐固体154.15 35～36 硬度，耐候性，耐水解
偏苯三酸酐固体192.13164～167（沸点：240～
245）
引入分支和多余羧基
1,4-环己烷二甲酸固体172.2164－167 硬而韧，耐候性，耐水解，活性高，抗变黃
顺酐固体98.0652.6(199.7) 通用性能
蒸馏二聚酸液体含量95～98%，多聚酸
2～4%，酸值194～198
mg/KOH/g
5（沸点200）柔韧性，耐水解
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。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。
一些多元醇单体的结构式为：
C CH 2OH
CH 3
3
HOCH 2
C
CH 2OH H 5C 2
CH 2OH
2OH
CH 2OH
HOCH 2
NPG
TMP
CHDM
C
CH 2OH
C 2H 5
C 4H 9
HOC H 2
C CH 2OH
CH 3
HOCH 2
H MPD
BEPD
CH 3 CH CH C CH 2 OH HO CH 2 C C O CH 2 C CH 2 OH
CH 3
CH 3
OH
CH 3
CH 3CH 3
3
O
TMPD HPHP
聚酯合成用助剂主要包括催化剂和抗氧剂。 1.催化剂
聚酯化反应催化剂参与聚酯化过程，可以加快聚合进程，但反应之后该物质又重新复原，没有损耗。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：
项目 标准 外观 白色粉末
分子式
SnO )H (C 294
分子量
248.92 易挥发物含量（80℃， 2hr ）
1.0%max 顏色(laurate APHA) 150max 不透明度(laurate)
50max 含Sn 量 32.0～33.0% 含Fe 量 20ppm max 含NaCl 量 0.05%max 平均粒徑
4μm max
此外，该公司的Fascat® 4100（单丁基氧化锡，白色固体，分子式SnOOH )(CH CH 323），广泛用于饱和及不饱和树脂合成中；Fascat® 4101（白色固体， 分子式2BuSnCl(OH)），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3EHA)BuSn(2 ）、Fascat® 4200（二丁基二乙酸锡，透明液体，分子式232)Sn(OOCH Bu ）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 。
2.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 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。
（2）磷类抗氧剂 亚磷酸酯为辅助抗氧剂（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。
（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。
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：112a
n a a a
r X r r P +=
+-
其中a r 为非过量官能团对过量官能团的物质的量的比，1≤a r ；n X 为以结构单元计数的数均聚合度。对一些体系，式中a r 的物理意义不明确，用平均官能度概念控制n X 普适性强，概念清楚，可取代a r 用于对线形、体形缩聚体系数均聚合度的控制。
为了进行缩聚动力学分析，需要引入两个假定：（1）可反应官能团的活性与单体种类、聚合进程无关，自始致终相同；（2）只有分子间可反应官能团间的反应，而不发生分子内及官能团的脱除等副反应。
平均官能度的定义为：
单体总的物质的量
质的量
非过量官能团物质的物⨯
=2f
由Carothers 理论，可得()
00022212112
n N N N P N X N f f f ⨯-⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪
⨯⎝⎭⎝⎭
由n
n 212
12P X X f P f
⎛⎫=
-= ⎪-⎝⎭公式可以求出 该式可用于缩聚体系n X 的控制与计算。 由n X 可以计算聚酯的数均分子量：∑∑-=i
O
H i
n
n n
m
m X M 2
因此用平均聚合度控制方程：2
2n a X P f
=
-控制数均聚合度，用途广、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、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。
涂料用聚酯树脂的分子量通常在103，聚合度在101
；计算时根据设定的聚合度、羟值或酸值设计配方，经过实验优化，可以得到优秀的合成配方。
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）本体融融法 该法系融融缩聚工艺，反应釜通常装备锚式搅拌器、2N 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2N 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2N 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。 （3）先融融后共沸法
该法是本体融融法和溶剂共沸法的综合。聚合也分为两个阶段进行，第一阶段为本体融融法工艺，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500－3000，呈双官能度的线型结构或多官能度的分支型聚合物。溶剂共沸法和先融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；本体融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）。
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
原料名称用量（质量份）
己二醇180.0
1，4－环己烷二甲醇97.17
1，2－丙二醇84.98
己二酸390.0
抗氧剂 3.850
有机锡催化剂0.525
（2）配方计算
项目数值
m总
752.15
n
5.985
m H2O96.07
n OH
6.633
5.337
n COOH
1.784
f
Xn 9.238
Mn 1013
羟值110
f OH 2
其中：m总－单体总投料量；n－单体总摩尔数； m H2O－缩合水量；n OH －单体羟基的总摩尔数；n COOH －单体羧基的总摩尔数；f －平均官能度；Xn－数均聚合度； Mn－数均分子量；f OH－平均官能度。
2．合成工艺
①通氮气,投料，加入5%二甲苯，升温至140℃，保温0.5小时；
②升温至150℃，保温1小时；
③升温至160℃，保温2小时；
④升温至170℃，保温0.5小时；
⑤升温至180℃，保温2小时；
⑥升温至190℃，保温0.5小时；
⑦升温至200℃，保温0.5小时；
⑧升温至210℃，保温1小时；
⑨保温完毕，边抽除溶剂边降温；约抽1－1.5小时；
⑩测酸值小于1mgKOH/g（树脂）。降温90℃、过滤、出料。
二、端羟基分支型聚酯合成
1．单体合成配方及配方计算
（1）合成配方
原料名称用量（质量份）
三羟甲基丙烷15.00
1，4－环己烷二甲醇10.00
新戊二醇30.00
2-乙基-2-丁基1,3-丙二醇12.00
己二酸30.63
苯酐40.32
乙酸丁酯83.66
抗氧剂0.620
有机锡催化剂0.525
（2）配方计算
项目数值
m总137.95
m H2O12.47
n OH 1.202
n COOH0.9644
m resin125.49
n 1.027
f 1.878
X n16.40
M n2004
羟值106
f OH 3.8
2．合成工艺（熔融法）
①通氮气，投料，升温至130℃，保温1小时;
②升温至150℃，保温1小时; ③升温至160℃，保温2小时；
④升温至170℃，保温0.5小时；
⑤升温至180℃，保温2小时；
⑥升温至190℃，保温0.5小时；
⑦升温至200℃，保温1小时；
⑧升温至210℃，保温1小时；
⑨保温完毕，将真空度由0.050MPa逐渐提高到0.080MPa,用时约2～2.5小时；⑩测酸值小于5mgKOH/g（树脂）；降温、加入溶剂、过滤得产品。
三、氨基烤漆用端羟基分支型聚酯的合成
1．单体合成配方及配方计算
（1）合成配方
原料名称用量（质量份）
三羟甲基丙烷8.280
乙二醇 4.110
2-乙基-2-丁基1,3-丙二醇42.81
己二酸8.190
间苯二甲酸48.91
二甲苯(带水剂) 4.500
抗氧剂0.150
有机锡催化剂0.120
二甲苯/丙二醇甲醚醋酸酯（8/2，39.50
溶剂）
（2）配方计算
项目数值
m总112.3
m H2O12.62
n OH0.862
n COOH0.701
m resin99.67
n0.751
f 1.868
X n15.18
M n2014
羟值90
f OH 3.2
2．合成工艺（溶剂法）①通氮气置换空气，投三羟甲基丙烷、乙二醇和2-乙基-2-丁基1,3-丙二醇，升温至130℃，开搅拌，保温半小时；②加入间苯二甲酸和带水剂；③用4h从130℃升温至175℃；
④用6h从175℃升温至210℃；⑤保温至体系透明，降温至170℃，加入己二酸；⑥用2h从170℃升温至210℃；⑦保温至酸值小于10mgKOH/g（树脂），冷却用溶剂稀释，过滤得产品。
注：反应器带有搅拌器、N2气导管、部分冷凝器和分水器。
该聚酯型羟基组分同氨基树脂配制的烘漆综合性能很好。
第六节聚酯树脂的应用
羟基型聚酯树脂在涂料工业主要用于同氨基树脂聚酯型氨基烘漆或与多异氰酸酯配制室温固化双组分聚氨脂漆，聚酯型的这些体系较醇酸体系有更好的耐候性和保光性，且硬度高、附着力好，属于高端的烘漆体系，但是聚酯极性较大，施工时易出现涂膜病态，因此涂料配方中助剂的选择非常重要。羧基型聚酯树脂主要用于和环氧树脂配制粉末涂料。
第七节不饱和聚酯
不饱和聚酯是指分子主链上含有不饱和双键的聚酯，一般由饱和的二元醇与饱和的及不饱和的二元酸（或酸酐）聚合而成，它不同于醇酸树脂，醇酸树脂的双键位于侧链上，依靠空气的氧化作用交联固化。不饱和聚酯则利用其主链上的双键及交联单体（如苯乙烯）的双键由自由基型引发剂产生的活性种引发聚合、交联固化。
不饱和聚酯中含有一定量的活性很大的不饱和双键，又有作为稀释剂的活性单体。但在常温下，聚合成膜反应很难发生。为使具有的双键能够迅速反应成膜，必须使用引发剂，引发剂就是能使线型的热固性树脂在常温或加热条件下变成不溶不熔的体型结构的聚合物。但是引发剂在常温分解的速度是很慢的，为此还要应用一种能够促进引发快速进行的促进剂。引发剂与促进剂要配套使用，使用过氧化环乙酮作引发剂时，环烷酸钴是有效的促进剂，当使用过氧化苯甲酰作引发剂时，二甲基苯胺是理想的促进剂。引发剂为强氧化剂，而促进剂为还原剂，二者复合构成氧化－还原引发体系。
不饱和聚酯涂料具有较高的光泽、耐磨性和硬度，而且耐溶剂、耐水和耐化学品性良好，其漆膜丰满，表面可打磨、抛光，装饰性高。其缺点是成膜是由于伴有自由基型聚合，涂膜收缩率大，对附着力有不良影响，同时漆膜脆性较大。
一、不饱和聚酯的原料
不饱和聚酯的原料包括二元醇、二元酸（或酸酐）、交联剂、引发剂（亦称固化剂）和促进剂。
二元醇可以选择乙二醇、二乙二醇、1，2－丙二醇、二丙二醇、1，3-丁二醇、新戊二醇等。其中1，2－丙二醇通常为主单体。二乙二醇可提供柔韧性，但对提高耐水性不利。选择带有支链的二醇
（如1，2－丙二醇、1，3-丁二醇、新戊二醇）使聚酯呈现不对称性，可以提高其与苯乙烯等交联剂的相容性。近年来出现了一些抗空气阻聚型不饱和多元醇类单体，如三羟甲基丙烷单烯丙基醚（TMPME ）、三羟甲基丙烷单烯丙基醚（TMPDE ）。TMPME 可以像其它二元醇一样共聚于不饱和聚酯主链中，TMPDE 可以作为封端剂使用。
二元酸（或酸酐）可以选择马来酸酐（MA ）、反丁烯二酸、苯酐（PA ）、间苯二甲酸（IPA ）、对苯二甲酸（PTA ）和己二酸（AA ）。其中MA 、反丁烯二酸属于不饱和酸，其使用目的是在聚酯中引入不饱和双键，MA 为最重要的不饱和二元酸，它在聚酯主链上以顺式、反式构型同时出现，研究发现反式构型的马来酸酐单元的共聚活性大，容易同交联剂（苯乙烯）共聚，为提高反式构型单元含量，可以在反应后期将温度提高到200℃反应1h 。另外,MA 单元的位置对聚合活性也有重要的影响，实验发现位于链端的活性远远大于位于链中时的活性，因此MA 的加料方式应予以重视，分批加料是一种较好的选择。苯酐为合成不饱和聚酯最常用的饱和二元酸。MA 、PA 的摩尔比通常在3/1－1/3之间，MA 用量高时，树脂活性大，漆膜脆性亦大。因此，配方研究时应根据性能要求，通过实验确定最佳的配料比。
交联剂是不饱和聚酯的重要原料。它们主要是带有不饱和双键的化合物，可以同不饱和聚酯分子链上的双键进行共聚，使线型的不饱和聚酯通过交联剂的架桥链段交联成网络状的聚合物。
根据其双键多少，交联剂可以分为单双键型交联剂和多双键型交联剂两种。理论上讲，自由基型单体都可以作为不饱和聚酯的交联单体，但是考虑到相容性，比较常用的单体主要是苯乙烯(或甲基苯乙烯)，少量使用丙烯酸酯类，多双键型交联剂（如邻苯二甲酸二烯丙酯）只起到辅助作用。交联剂用量约为不饱和聚酯双键含量的80－100倍。
引发剂亦称固化剂通常和促进剂复合产生自由基活性种，实现链引发。常用的固化剂主要是过氧化酮类和过氧化二苯甲酰（BPO ）。过氧化酮类包括过氧化环己酮和过氧化甲乙酮，它们都是几种化合物的混和物。过氧化环己酮含有下列化合物：
OH O OH
O
OH HO
O
O
OH O
O
HO O
O
O
HO O OH
过氧化甲乙酮含有下列化合物：
C
OH
O OH H 3C
H 5C 2
C
H 3C
H 5C 2
O OH C
CH 3
C 2H 5O
HO
C
H 3C
H 5C 2
O
OH C
CH 3C 2H 5
O
O HO C
H 3C
H 5C 2
O
C
CH 3
C 2H 5O
O OH O
HO
市售的固化剂通常配成50％的邻苯二甲酸二丁酯糊状物，过氧化环己酮糊（1号固化剂）放置会发生分层，使用时应搅拌均匀。过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酰可溶于苯乙烯，使用时现用现配。
固化剂的用量一般为固体分计的2％。
促进剂是能降低引发剂分解温度或加速聚合反应的一类物质，其化学原理则是同固化剂即引发剂构成了氧化－还原引发体系，大大降低了活化能，使引发能够在室温顺利进行。应该注意的是促进剂对固化剂具有选择性。如二价钴盐（如环烷酸钴、异辛酸钴，俗称蓝水）对过氧化环己酮等氢过氧化物类引发剂可以配伍，但对BPO 则无效；而叔胺类（如N ，N －二甲基苯胺）则相反，它可以同过氧化物固化剂配伍。促进剂通常配成苯乙烯的溶液使用。
二价钴盐－氢过氧化物类氧化－还原引发体系的引发机理如下：
ROOH + Co 2+ RO + OH - + Co 3+ROOH + Co 3+ ROO + H + + Co 2+ROOH + RO ROH + ROO ROOH + ROO RO + ROH + O 2RO + Co 2+ RO - + Co 3+
ROO + Co 3+ + + O 2 +Co 2+H +- H 2O
不饱和聚酯的聚合工艺与聚酯相同。升温最好使用梯度升温工艺，160℃可以保温1h，当出水减弱后，此时出水可达理论量的60％－70％，再继续升温工艺，最后可升至200℃，直到酸值合格。后阶段的高温聚合，有利于反式马来酸酐单元生成，提高共聚活性和树脂性能。
二、分子设计原理及合成工艺
不饱和聚酯为线型分子，其分子量可以通过摩尔系数（即非过量羧基与过量羟基的摩尔比）进行控制，当然，也可以用体系的平均官能度进行控制。除此之外，引入的双键量也应根据性能要求通过大量实验给与确定。下面为一实例：
1．单体合成配方及配方计算
（1）合成配方
原料名称用量（质量份）
三羟甲基丙烷二烯丙基醚80 20.00
1,2-丙二醇34.41
马来酸酐33.32
苯酐19.84
二甲苯(带水剂) 4.300
抗氧剂0.150
有机锡催化剂0.120
苯乙烯（稀释剂）50.00
（2）配方计算
项目数值
m总107.57
m缩合水14.65
n OH 1.029
n COOH0.948
m resin92.92
n 1.027
f 1.846
X n12.95
M n1171
2．合成工艺（溶剂法）
①通氮气置换空气，投入所有原料（含0.04%对苯二酚），用1h升温至140℃，保温0.5小时；
②升至160℃，保温1h；
③用1h从185℃，使酸值约为30mgKOH/g（树脂）；
④冷却至150℃，在真空度0.070MPa下真空蒸馏0.5小时脱水；
⑤冷却至120℃，补加0.2％对苯二酚；
⑥冷却至90℃，苯乙烯稀释至固含量为65％，过滤、出料。
注：反应器带有搅拌器、N2气导管、部分冷凝器和分水器。
三、不饱和聚酯的应用
不饱和聚酯在涂料行业主要用来配制不饱和聚酯漆剂聚酯腻子（俗称原子灰）。其包装采用双罐包装，一罐为主剂，由树脂、粉料、助剂、交联剂和促进剂（即引发剂的还原剂）组成；另一罐为固化剂（即引发剂的氧化剂），使用时现场混合后施工。
主要优点是可以制成无溶剂涂料，一次涂刷可以得到较厚的漆膜，对涂装温度的要求不高，而且漆膜装饰作用良好，漆膜坚韧耐磨，易于保养。缺点是固化时漆膜收缩率较大，对基材的附着力容易出现问题，气干性不饱和聚酯一般需要抛光处理，手续较为烦琐，辐射固化不饱和聚酯对涂装设备的
要求较高，不适合于小型生产。不饱和聚酯漆主要用于家具、木制地板、木器工艺品等方面。
在不饱和聚酯漆固化过程中，由于氧会起到阻聚作用，使漆膜不能干燥，为此可以使用玻璃或涤沦薄膜等覆盖涂层表面来隔绝空气，还可以在涂料中添加涂料量0.5%~1%的石蜡。在漆膜固化过程中，石蜡析出浮在涂层表面而阻止空气中氧的阻聚作用。待涂层干燥后，再将蜡层打磨掉。而气干型不饱和树脂由于引入了烯丙基醚或烯丁基醚等气干性官能团，能够使不饱和树脂在不避氧的环境下固化成膜。此外在制漆时不是以苯乙烯稀释聚酯树脂而是用烯丙基醚或酯类来稀释聚酯树脂，提高空气干燥性能。例如，在聚酯树脂中不引入气干性官能团，而是将甘油的二烯丙醚的乙二酸酯来代替苯乙烯稀释，也能使聚酯固化，达到气干的目的。
在不饱和聚酯中加入少量乙酸丁酸纤维素，可以缩短不沾尘时间、提高抗热温度、减少垂直流挂。还能减少漆膜的缩孔。
含蜡不饱和树脂漆由于需要避氧固化，只能用于平面涂饰。而气干不饱和树脂漆可以喷涂、刷涂立面。含蜡不饱和聚酯可用于板式家具板材涂饰。气干不饱和聚酯可以喷涂家具，可以翻新塘瓷浴缸。不饱和聚酯漆具有良好的耐水、耐热性能；硬度高，可打磨、干性好，有良好的光亮和丰满度，一次可涂几百微米的厚涂层。
第八节水性聚酯树脂
一、水性单体
水性聚酯树脂的水性单体目前比较常用的有：偏苯三酸酐（TMA），聚乙二醇二醇（PEG），间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-SSIPA)，二羟甲基丙酸（DMPA），二羟甲基丁酸（DMBA），1，4-丁二醇-2-磺酸钠等。这些单体可以单独使用也可以复合使用，由其引入的水性基团，或经中和转变成盐基，提供水溶性或水分散性。
二、助溶剂
水性聚酯树脂的合成及使用过程中，为降低体系黏度和贮存稳定性常加入一些助溶剂，主要有乙二醇单丁醚（BCS）、乙二醇单乙醚（ECS）、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯（PAC）、异丙醇(IPA)、异丁醇(IBA)、正丁醇、仲丁醇等。其中乙二醇单丁醚具有很好的助溶性，但近年来发现其存在一定的毒性，可选用丙二醇单丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯取代。若选用丙酮、丁酮作溶剂，分散后再经过脱除，可以得到无溶剂或低VOC的水性聚酯分散体。
三、中和剂
常用的中和剂有三乙胺（TEA）、二甲基乙醇胺（DMEA）、二乙基乙醇胺（DEEA）、2-胺基-2-甲基丙醇（AMP-95），TEA、AMP-95成膜过程容易挥发，可用于室温干燥体系；DMEA、DEEA挥发较慢，用于氨基烘漆较好。
四、合成原理及工艺
用TMA合成自乳化水性聚酯树脂的合成分为两步：缩聚及水性化。
缩聚：先将HHPA、1，4-CHDA、NPG、TMP等聚酯化单体进行共缩聚生成常规的预定分子量的树脂。
水性化：用TMA上的酐基活性大，可与上述树脂结构上的羟基进一步反应引入羧基，控制好反应程度，一个TMA分子可以引入两个羧基，此羧基经中和以实现水性化。其合成反应可示性表示如下：
o o
o
C
CH 2OH CH 3CH 3
HOCH 2
C
CH 2OH
H 5
C 2CH 2
O H
CH 2OH
COOH
HOOC
c
c
o
C
CH 2O CH 3
OCH 2
C
CH 2O
CH 2
CH 2OH
C
C
C 2H 5
CH 3
o o
o
o c c
o
C
CH 2O CH 3
OCH 2
C
CH 2O
CH 2
CH 2C
C
C 2H 5
CH 3
o o
o
o TMA
O
C
O
COO OOC
H H
c c
o
C
CH 2O CH 3
OCH 2
C
CH 2O
CH 2
CH 2C
C
C 2H 5
CH 3
o
o
o
o O
C
O
COO OO C
N Et 3N Et 3
H H 3
OH
HO OH
HO OH
HO
n m
p
q
其中n 、m 、p 为正整数。该法的特点是TMA 水性化效率高，成本较低。
DMPA 也是一种很好的水性单体，其羧基处于其他基团的三维保护之中，一般条件下不参与缩聚反应，该单体已经国产化，可广泛用于水性聚氨酯、水性聚酯、水性醇酸树脂的合成。其水性聚酯树脂的典型结构式可表示为：
O
C
O C
O O
CH 2
C
C 2H 5CH
2
2OH
O
O
C
O
C
O O
CH 2
C
H 3
CH
2
O
COO Et 3
C
另外间苯二甲酸-5-磺酸钠（5-SSIPA ）也常用于水性聚酯的合成。其水性聚酯树脂的典型结构式可表示为：
o
C
CH 2O 3
OCH 2
C
CH 2O CH 2
CH 2C
C
C 2H 5
CH 3
o
o
o
o O OH
HO H
C
C
3Na
五、TMA 型水性聚酯树脂的合成
（1）合成配方
原料名称 用量（质量份）
新戊二醇
416.0
己二醇118.0
三羟甲基丙烷402.0
己二酸292.0
苯酐444.0
间苯二甲酸332.0
二甲苯80.00
偏苯三酸酐192.00
有机锡催化剂 2.000
二甲基乙醇胺90.00
（2）配方计算
项目数值
m总2004
m H2O198
n OH19
n COOH14
m resin1806
n 15
f 1.867
X n15
M n1806
羟值112
酸值56
（3）合成工艺（溶剂法）
①将反应釜通氮气置换空气，投入所有原料，用1h升温至140℃，保温0.5小时；
②升温至150℃，保温1h；
③用1h从180℃，保温2h；
④升温至220℃，使酸值小于8mgKOH/g（树脂）；在真空度0.070MPa下真空蒸馏0.5小时脱水；
⑤降温至170℃，加入TMA反应, 控制酸值为56mgKOH/g（树脂），降温至90o C，按70%固含量加入丁酮溶解；
⑥继续降温至50o C，加入中和剂中和，按40%固含量加入去离子水，搅拌0.5h；减压脱除丁酮，得水性聚酯树脂基料。
六、5-SSIPA型水性聚酯树脂的合成
（1）合成配方
原料名称用量（质量份）
新戊二醇391.2
三羟甲基丙烷90.80
5-SSIPA 60.30
六氢苯酐350.0
己二酸225.3
乙二醇丁醚244.0
水732.1
有机锡催化剂 1.120
（2）配方计算
（3）合成工艺
①将反应釜通氮气置换空气，投入所有原料，用1h 升温至150℃，保温0.5小时；②升温至175℃，保温2h ；
③用1h 从190℃，保温2h ；
④升温至205℃，使酸值小于8mgKOH/g （树脂）；
⑤降温至80℃，按80%固含量加入乙二醇丁醚,加入蒸馏水调整固含量为50%，得稍带兰光透明水性聚酯分散体
第九节 结 语
以上聚酯树脂的合成单体、化学原理、配方设计、典型配方及合成工艺作了介绍。可以预计，聚酯树脂的发展方向是提高树脂的固含量及水性聚酯树脂的开发，另外应进一步降低优秀单体售价，以促进高档聚酯品种的研发、推广和应用。
项目 数值 总m 1117.6 O H 2m 141.41 OH n 9.556 COOH n 8.080 resin m 976.2 n 8.479 f
1.906 n X 21.24 n M 2446 羟值 85 OH f 3.7
聚酯树脂成膜剂
二、聚酯树脂成膜剂 在浸润剂中使用的聚酯成膜剂是由饱和或不饱和的二元酸与二元醇在高温下经缩聚反应制成的一种高分子化合物，一般情况下分子结构为线性的，在一些特定的场合，可以制得由部分交联即部分网状结构的聚酯化合物，在分子主链上，同时含有许多重复的酯键，不饱和双键和亲水基团，亲水基团有璜酸盐、羧酸盐或醚键等。使其具有典型的酯键和不饱和双键特性外，还具有亲水性和自乳化性。 水性聚酯成膜剂的性能随选用的酸醇品种配比而变，可以根据成膜剂的软、硬、韧性、浸透速度、耐碱性、Tg等性能要求进行分子设计。 国内浸润剂配方中常用的从DSM公司进口954/D聚酯乳液即为一个典型的例子，该聚酯乳液分子量高达6000左右，Tg适中，性能优良，效能较为全面的聚酯成膜剂。 为适应不同玻纤品种要求，国外浸润剂原材料生产厂对聚酯成膜剂的研发开展大量工作。就喷射纱而言，国内通常一个厂家只生产一种牌号的喷射纱，而国外大玻纤公司往往生产8－9个牌号的喷射纱，以适应不同用途的需要，如造船用高TEX数喷射纱，要求喷得远，散得开，并适合大供纱量无人化操作使用；又如卫生洁具用喷射纱，要求贴模性好，柔软度高，浸透快等等。各种不同用途喷射纱的技术要求是大相径庭的，国外已为此形成完整的聚酯成膜剂体系，如DSM公司的从951直至956聚酯成膜剂体系。 随着化学工业的发展，各种聚酯成膜剂新型二元醇和二元酸不断涌现，开始应用于聚酯成膜剂合成中并可赋以聚酯成膜剂以优异的性能，如硬挺性、韧性、抗拉强度、抗弯强度、苯乙烯中溶解性等，这些新的化工原料有双环戊二醇、新戊二醇、HPHP、CHDM、CHDA三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、二羟甲基丙酸、四氟苯酐、二溴新戊二醇、四溴双酚A等数十个品种，并形成数百个水性聚酯合成配方。同时国外各大公司在生产浸润剂用聚酯成膜剂时，其合成工艺也趋向精细化，加料及温度控制精度提高并实现数控化，合成工艺从一步法到多步法，使聚酯成膜剂分子链段结构更加合理、规整，分子量也可高达到一万以上。近年来国内浸润剂行业聚酯成膜剂的合成和生产也取得长足进步，部分产品技术性能已接近国外同类产品的水平，并在短切毡、喷射、BMC、SMC纱浸润剂中得以广泛应用。 三、PVAc类成膜剂 聚醋酸乙烯酯简称为PVAc乳液是玻纤浸润剂中使用最广泛的成膜剂之一，其优点是价格低廉，粘结剂性能好，容易赋予原丝以良好的硬挺性和切
(整理)聚酯树脂
第四章 聚酯树脂 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4 2 10~10。 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，它们亦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（Alkyd 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 ）。 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。 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。 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。所用的芳香酸主要有苯酐（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；所用的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。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：
聚酯树脂
聚酯树脂 聚酯树脂一般分为饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂。 一．饱和聚酯树脂 1.定义 饱和聚酯树脂是单纯由饱和多元酸和饱和多元醇缩合而成的树脂。 2.反应原理 聚酯树脂在生产上一般由二元酸和二元醇进行酯化反应。原料一般有：己二醇、新戊二醇，三羟甲基丙烷，间苯二甲酸，己二酸等。 3.固化 聚酯树脂常用的固化剂有：氨基树脂，异氰酸酯，环氧树脂。 氨基树脂（脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂）。用量为聚酯树脂的25-30%。用脲醛固化的树脂，固化速度快，涂膜的机械性能好；用三聚氰胺固化的树脂，涂膜的耐候性好，适合于作面漆。 异氰酸酯。常用的有甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。用量聚酯/异氰酸酯在1.05：1—1.3：1。涂膜硬而有柔韧性、耐化学品、耐磨。 环氧树脂。涂膜附着力强、耐蚀性好。多用于制作粉末涂料。 4.应用 聚酯树脂漆多用于汽车涂料、工业防腐涂料、包装涂料、家俱涂料以及印刷油墨。 二．不饱和聚酯树脂 1.定义 不饱和聚酯树脂，一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。 2.原料 不饱和聚酯树脂的生产原料一般有：二元醇或多元醇，不饱和二元酸（顺丁
烯二酸酐、富马酸、反丁烯二酸酐、氯化马来酸、衣康酸、拧康酸等），饱和二元酸（邻苯酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、癸二酸、四氯苯酐、氢化苯酐等），交联剂（苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，领苯二甲酸二烯丙酯），阻聚剂（对苯二酚） 3.固化 固化一般加入引发剂和促进剂。引发剂有：过氧化环己酮，过氧化甲乙酮，过氧化苯甲酰。促进剂有：环烷酸钴，N，N-二甲基对甲苯胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺等。 4.应用 不饱和聚酯漆主要用于家具、木制地板、木器工艺品等方面
聚酯树脂成分
聚酯树脂成分 聚酯树脂是一类重要的合成材料，由于其独特的性质和广泛的应 用领域，成为工业生产中常见的材料之一。下面将就聚酯树脂的成分、特性、应用和相关注意事项展开阐述，为读者提供更全面的指导意义。 聚酯树脂主要由长链聚合物组成，其基本结构由酯键连接起来。 酯键是一种共价键，由羧酸和醇在酯化反应中形成。在聚酯树脂中， 常见的聚合单元包括酯基和聚酯链端基团。 具体而言，聚酯树脂一般由二元酸和二元醇形成。常见的二元酸 包括对苯二甲酸、丁二酸等，而常见的二元醇则有乙二醇、辛二醇等。根据不同的二元酸和二元醇的选择，可以合成出具有不同性质和用途 的聚酯树脂。 聚酯树脂具有多种独特的特性，使其在许多领域得到广泛应用。 首先，聚酯树脂具有良好的机械性能，如强度、刚度和耐磨性等，使 其在制造工业中常用于生产塑料制品和纤维制品。其次，聚酯树脂具 有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣环境中长时间使用。此外，聚酯树 脂还具有良好的绝缘性能和耐热性能，特别适用于电子、电气和输变 电行业中。还有一些聚酯树脂具有透明性好、耐候性好等特点，被广 泛应用于建筑和装饰等领域。 然而，在使用聚酯树脂时，也需要注意一些事项。首先，聚酯树 脂在高温或长期受热的情况下可能出现变色、变质等现象，因此需要 控制好加工温度和时间。其次，聚酯树脂在含有酸性或碱性物质的环
境中容易发生化学反应，导致其性能下降甚至失效。因此，在存储和 使用聚酯树脂时，要注意避免与酸碱等物质接触。此外，在聚酯树脂 的加工过程中，需要采取适当的措施保护环境和员工的安全。 综上所述，聚酯树脂是一种重要的合成材料，其成分主要由二元 酸和二元醇组成。具有机械性能好、耐腐蚀性好、绝缘性能好等特点，广泛应用于塑料制品、纤维制品、电子和建筑装饰等领域。在使用聚 酯树脂时，需要注意控制温度和时间、避免与酸碱物质接触，并采取 安全措施保护环境和员工。希望这篇文章能为读者提供全面、生动且 有指导意义的信息。
聚酯树脂 分子式
聚酯树脂分子式 聚酯树脂 聚酯树脂是一种广泛应用于塑料、纤维、涂料等领域的合成材料，其分子式为[-CO-O-R-]n，其中R可以是任何含有羟基和羧基的有机化合物。聚酯树脂具有优异的物理性能、化学稳定性和加工性能，在各个领域都有广泛应用。 1. 聚酯树脂的制备方法 聚酯树脂的制备方法主要包括缩聚法和环氧化法两种。缩聚法是利用含有羟基和羧基的二元或多元化合物进行缩聚反应，生成线性或交联结构的聚酯，常用原料包括对苯二甲酸、乙二醇等。环氧化法则是将含有环氧基团的化合物与羧基化合物反应，生成环氧丙烷衍生物，并通过水解反应得到聚酯。 2. 聚酯树脂的分类 按照不同原料和制备方法，聚酯树脂可以分为多种类型。其中最常见的是不饱和型聚酯树脂，它是由不饱和的二元或多元化合物与酸酐进行缩聚反应得到的，具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，在复
合材料、涂料等领域有广泛应用。 另外还有饱和型聚酯树脂、水性聚酯树脂、热塑性聚酯树脂等类型。 其中，饱和型聚酯树脂是由含有羧基和羟基的饱和化合物进行缩聚反 应得到的，具有较好的耐热性和电气性能；水性聚酯树脂则是利用水 溶解性单体进行缩聚反应得到的，具有环保特点；热塑性聚酯树脂则 可以通过加热软化成形，广泛应用于注塑、挤出等领域。 3. 聚酯树脂在塑料领域中的应用 作为一种重要的工程塑料，聚酯树脂在制造电器、汽车零部件、建筑 材料等方面都有广泛应用。其中最常见的是PET（聚对苯二甲酸乙二 醇酯）塑料，它是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成的，具有优良的透 明性、抗拉强度和耐化学性能，在瓶装食品、纤维等领域有广泛应用。 此外，聚丙烯酸酯（PPA）、聚碳酸酯（PC）等聚合物也是由聚酯树 脂衍生而来的，它们在汽车零部件、光学材料等领域中都有重要应用。 4. 聚酯树脂在纤维领域中的应用 作为一种优秀的合成纤维原料，聚酯树脂在制造纺织品、地毯、非编 织材料等方面都有广泛应用。其中最常见的是涤纶（PET）纤维，它具有优异的耐磨性、抗皱性和染色性能，在衣服、床上用品等方面都有
关于涂料用饱和聚酯树脂的一些知识
关于涂料用饱和聚酯树脂的一些知识 涂料是一种用于保护和装饰建筑物表面的材料，广泛应用于建筑、工业和家居装饰等领域。而饱和聚酯树脂是涂料中常用的一种基础材料，具有优异的性能和广泛的应用。本文将围绕涂料用饱和聚酯树脂展开，介绍一些相关的知识。 我们来了解一下饱和聚酯树脂的特性。饱和聚酯树脂是一种由聚酯树脂和交联剂组成的材料，具有高耐候性、耐化学腐蚀性和良好的附着力。它具有很高的硬度和光泽度，能够提供出色的表面保护和装饰效果。同时，饱和聚酯树脂还具有良好的耐热性和耐磨性，能够在各种恶劣环境下保持长久的美观和使用寿命。 涂料用饱和聚酯树脂可以根据不同的需要进行调配，以满足不同颜色、光泽度和涂层厚度的要求。它可以通过调整树脂的配比、添加颜料和其他助剂来实现。饱和聚酯树脂具有良好的可调性，可以根据不同的应用场景进行调整，使涂料具有更好的适应性和性能。 饱和聚酯树脂在涂料中的应用非常广泛。它可以用于建筑物的内外墙涂料、屋顶涂料、地坪涂料等。在建筑物的外墙涂料中，饱和聚酯树脂具有良好的耐候性和耐久性，能够有效地保护建筑物表面免受紫外线、氧气、水分和化学物质的侵蚀。在屋顶涂料中，饱和聚酯树脂能够提供优异的耐热性和耐候性，有效延长屋顶的使用寿命。在地坪涂料中，饱和聚酯树脂具有良好的耐磨性和耐化学腐蚀性，
能够保护地面免受腐蚀和磨损。 饱和聚酯树脂还可以用于工业涂料、家具涂料和金属涂料等。在工业涂料中，饱和聚酯树脂具有良好的耐蚀性和耐化学腐蚀性，能够保护工业设备和构件免受腐蚀和损坏。在家具涂料中，饱和聚酯树脂能够提供出色的光泽度和装饰效果，使家具更加美观耐用。在金属涂料中，饱和聚酯树脂能够形成坚固的保护膜，有效防止金属表面的氧化和腐蚀。 需要注意的是，涂料用饱和聚酯树脂在使用过程中需要注意其施工环境和条件。在施工过程中，应确保施工环境干燥、温度适宜，并严格按照涂料的使用说明进行操作。此外，饱和聚酯树脂在储存和运输过程中要避免阳光直射和高温，以防止树脂的老化和变质。 总的来说，涂料用饱和聚酯树脂具有优异的性能和广泛的应用。它能够提供良好的表面保护和装饰效果，适用于各种建筑、工业和家居装饰领域。在选择和使用涂料时，我们应根据具体的需求和环境来选择合适的饱和聚酯树脂，并严格按照使用说明进行施工操作，以确保涂料的质量和效果。
聚酯树脂结构式
聚酯树脂结构式 聚酯树脂是一种聚合物材料，由酯键连接的大分子化合物，常见的聚酯树脂有聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚乙烯醇酯（PEN）等。它们具有优良的物理性能和化学稳定性，广泛用于纺织品、塑料、橡胶、薄膜等领域。在本文中，我们将介绍聚酯树脂的结构式、制备方法及其在不同领域的应用。 首先，让我们来了解一下聚酯树脂的结构式。聚酯树脂的结构中包含酯键，这是一种由羧酸与醇反应形成的共价键。酯键具有较高的结构稳定性和耐热性，使得聚酯树脂具有较好的耐候性和耐久性。聚酯树脂的结构式可以表示为[-O-CO-]n，其中n代表重复单元的数量，表示聚合度。不同的聚酯树脂可以通过改变酯键的类型和结构来调节其性质和用途。 接下来，我们将介绍制备聚酯树脂的方法。常见的制备聚酯树脂的方法有酯交换法、酸酐法和无溶剂法等。其中，酯交换法是最常用的一种方法。该方法通过醇和酸酐之间的酯交换反应来制备聚酯树脂。具体步骤如下：首先，将醇和酸酐混合，加热至一定温度，酯交换反应开始进行；然后，通过控制反应时间和温度，使得聚合度达到一定的要求；最后，通过脱溶剂和造粒等工艺，得到聚酯树脂颗粒。 聚酯树脂广泛应用于纺织品、塑料、橡胶和薄膜等领域。在纺织品领域，聚酯树脂用于制备各种合成纤维，如涤纶和尼龙。这些合成纤维具有高强度、耐磨损和耐高温的特点，在纺织品制造中得到广泛应用。在塑料领域，聚酯树脂被用作塑料的基
础材料，可制备各种产品，如塑料瓶、塑料薄膜和塑料容器等。这些塑料制品具有优良的透明度、耐化学性和耐热性，在包装和容器制造中有着重要的应用。在橡胶领域，聚酯树脂在制备合成橡胶中起到增塑剂的作用，可提高橡胶的可加工性和耐久性。在薄膜领域，聚酯树脂用于制备各种薄膜材料，如食品包装膜、太阳能电池薄膜和光学膜等。这些薄膜材料具有优良的透明度、机械性能和化学稳定性，在新能源和光学器件中有着广泛的应用。 总之，聚酯树脂是一种重要的聚合物材料，具有优良的物理性能和化学稳定性。通过调节酯键的类型和结构，可以获取不同性质的聚酯树脂。聚酯树脂在纺织品、塑料、橡胶和薄膜等领域有广泛的应用。随着人们对材料性能和功能需求的不断提高，聚酯树脂的研究和开发将会继续深入，为各个领域的应用提供更多可能性。
不饱和聚酯树脂的分类和用途
不饱和聚酯树脂的分类和用途 不饱和聚酯树脂是一种重要的高分子材料，具有良好的力学性能和化 学耐腐蚀性能。根据其结构和用途的不同，可以将不饱和聚酯树脂分为以 下几类：无机填充型不饱和聚酯树脂、功能型不饱和聚酯树脂、绝缘型不 饱和聚酯树脂、耐化学物质型不饱和聚酯树脂以及耐高温型不饱和聚酯树脂。 无机填充型不饱和聚酯树脂通常是将无机填料如玻璃纤维、石英、铝 粉等加入不饱和聚酯树脂中，通过加强剂的作用，提高了材料的机械性能 和维持性能，在玻璃钢制品、运动器材、建筑材料等领域有广泛的应用。 功能型不饱和聚酯树脂主要针对特定的应用领域，如电气绝缘材料、 建筑等。这类材料通过添加特殊的功能填充剂，如阻燃剂、耐候剂等，使 材料具有耐高温、抗氧化性能或防火性能等特点，提高了材料的使用寿命 和安全性。 绝缘型不饱和聚酯树脂主要用于电气绝缘材料的制造，具有良好的绝 缘性能、机械强度和耐候性能。这类材料广泛应用于电力行业，如电力变 压器、绝缘子、电力电容器等。 耐化学物质型不饱和聚酯树脂具有优异的耐腐蚀性能和耐化学介质侵 蚀性能，广泛用于化工设备、储罐、管道等领域。这类树脂通常通过添加 特殊的抗化学介质填料和添加剂来实现性能的提升。 耐高温型不饱和聚酯树脂具有良好的耐高温性能和较低的热膨胀系数，广泛应用于航空航天、汽车等高温环境下的零部件制造。这类材料通过添 加抗氧化剂、阻燃剂等改进树脂体系，以提高材料的性能和耐久性。
总结而言，不饱和聚酯树脂根据其结构和用途的不同，可以分为无机填充型、功能型、绝缘型、耐化学物质型和耐高温型等几类。每种类型的不饱和聚酯树脂在不同的领域具有广泛的应用，可以满足各种不同领域的需求。
聚酯树脂与环氧树脂的固化
聚酯树脂与环氧树脂的固化 聚酯树脂与环氧树脂是两种常用的固化材料，它们在工业生产中具有广泛的应用。本文将从聚酯树脂和环氧树脂的基本概念、特点和固化反应机理等方面进行介绍。 一、聚酯树脂的固化 聚酯树脂是一种由酸酐和醇反应制得的高分子化合物，其固化是通过酸酐与醇发生缩合反应形成酯键。聚酯树脂的固化过程一般需要添加催化剂，常见的催化剂有有机锡、有机酸等。催化剂的添加可以加速固化速度，提高聚酯树脂的性能。 聚酯树脂的固化过程是一个放热反应，反应温度一般在室温下进行，但也可以通过加热的方式进行加速固化。固化后的聚酯树脂具有优良的耐候性、耐化学品性和机械性能，广泛用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。 二、环氧树脂的固化 环氧树脂是一种由环氧基团和含有活性氢原子的化合物反应得到的高分子化合物，其固化是通过环氧基团与活性氢原子发生加成反应形成环氧树脂的交联网络。环氧树脂的固化过程需要添加固化剂，常见的固化剂包括胺类和酸酐类。 环氧树脂的固化过程是一个放热反应，反应温度一般在室温下进行，但也可以通过加热的方式进行加速固化。固化后的环氧树脂具有优
异的机械性能、化学稳定性和耐热性，广泛应用于电子、航空、船舶等领域。 三、聚酯树脂与环氧树脂的比较 聚酯树脂和环氧树脂作为两种常用的固化材料，在性能和应用方面有所区别。 1. 性能比较 聚酯树脂具有良好的耐化学品性、耐候性和机械性能，但耐热性较差。而环氧树脂具有优异的机械性能、化学稳定性和耐热性，但耐候性较差。 2. 应用比较 聚酯树脂广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。而环氧树脂广泛应用于电子、航空、船舶等领域。 四、固化反应机理 聚酯树脂的固化反应是酸酐与醇发生缩合反应形成酯键，需要催化剂的存在。 环氧树脂的固化反应是环氧基团与活性氢原子发生加成反应形成环氧树脂的交联网络，需要固化剂的存在。 固化反应的速度受到温度、催化剂和固化剂的影响。固化过程中，酸酐和醇或环氧基团与活性氢原子之间发生反应，产生交联结构，
聚酯树脂(MSDS)
聚酯树脂(MSDS) 1. 产品标识 - 产品名称：聚酯树脂 - 化学家族：合成树脂 - CAS 号：[CAS号] - 分子式：[分子式] - 分子量：[分子量] - 生产商：[生产商名称] - 生产日期：[生产日期] 2. 成分/组成信息 - 主要成分：聚酯树脂 - 包含的其他成分：[其他成分名称及含量] 3. 急救措施
- 吸入：将患者移至新鲜空气，保持呼吸道通畅。如有不适，立即就医。 4. 消防措施 - 灭火介质：可使用水，二氧化碳，泡沫或干粉灭火器。 - 防护措施：佩戴防护手套和防护眼镜。避免与氧化剂及酸类物质接触。 5. 泄露应急处置 - 切勿直接接触泄露物质。避免吸入气体/烟雾。迅速将泄露物收集起来。 - 打破泄露物表面的火源远离泄露物。 6. 操作安全指导 - 操作人员应佩戴防护手套、防护眼镜和防护面具。 - 避免接触眼睛、皮肤和服装。 - 操作结束后，彻底清洗受污染的衣物和皮肤。
7. 体内暴露控制/个人防护 - 呼吸防护：必要时佩戴防护口罩。- 手部防护：必要时佩戴防护手套。- 眼部防护：佩戴防护眼镜。 8. 物理化学特性 - 外观： [描述颜色和形状] - 气味：[气味特征] - 熔点：[熔点] - 沸点：[沸点] - 相对密度：[相对密度] - 溶解度：[溶解度] - pH 值：[pH 值] 9. 稳定性和反应活性 - 稳定性：稳定于常温和常压下。
- 可能的反应：避免与强氧化剂和酸类物质接触。 10. 毒理学信息 - 吸入毒性：可导致呼吸系统刺激和损伤。 - 皮肤接触毒性：可引起皮肤刺激。 - 眼睛接触毒性：可导致眼睛疼痛和刺激。 11. 生态毒性 - 对水生生物：可能产生对水生生物有害影响。- 对环境：不应将废弃物和溶液排放到水源中。 12. 废弃物处置 - 废弃物处理：按照当地法规处理废弃物。 13. 运输信息 - UN 号：[UN 号]
水性聚酯树脂聚酯树脂
高硬度高固含水溶性聚酯树脂BY3316 ——不发脆 产品简介： BY3316水溶性PU树脂为一特别设计的无需胺中和的水溶性树脂。树脂可仅在极少的助溶剂存在的情况下，完全溶解于水中，且水溶性极为稳定，可长期贮存不分层，无沉淀，完全解决了胺中和聚酯树脂稳定性差的缺点。树脂不仅可与氨基树脂发生反应，也可与水溶性聚异氰酸酯树脂发生交联反应。生成的漆膜强度极高，耐化学品性能出色，光泽极高。 产品特点： ★无氨配方； ★高硬度高韧性，铅笔硬度3-5H； ★极佳漆膜丰满度，高光泽； ★极佳的耐高温和耐冰冻性能，极佳的配方稳定性。 主要应用：极佳的树脂性能，适合用于木材、纸张、水泥、金属等基材—— ●水性烤漆 ●双组份聚氨酯漆 ●水性色漆 ●水性光油 储运及保质期： 本品为非危险品，可按照常规方式运输，建议在35℃以下密封储存，自生产之日起，保质期为1年，如果超过保质期，测试合格后仍可使用。 包装： 200公斤桶装。 BY-3316树脂用于生产双组份水性光油的参考方法： 一、将BY-3316稀释为36%固含量的水性树脂*。 将109份的水投入到反应釜中，升温至40-50度，中速搅拌下（80-100转/分钟）加入100份预先升温熔化的BY-3316，搅拌至全部溶解，溶液为半透明乳白色液体，即可停止搅拌。将该稀释液存储备用。 二、生产水性双组份光油。 (一)A组份配方：将已经生产好的稀释树脂称取77份，加入22.3份的去离子水，中速搅拌均匀，
加入0.4份的9310润湿剂和0.4份的9318润湿流平剂,继续搅拌均匀。 (二)B组份配方：称取6份无水二丙二醇甲醚（无水PMA），加入到9份的固化剂304（拜耳公司的 双组份异氰酸酯固化剂）中，搅拌均匀即可。 光油使用方法：向B组份中边搅拌边加水，总共加水的比例大约为1:1；充分搅拌均匀后，与A组份混合，搅拌均匀即可。根据施工要求，用水调节粘度后即可涂装。混合后5-6小时之内需用完。 固化条件：85度20分钟烘烤。 （*注：刚刚生产的36%的BY3316稀释液，粘度会有一个逐渐下降的过程，这是因为树脂中的溶解相与分散相之间的变化造成的，大约1天后粘度会有明显的下降，3-7天粘度趋于稳定。） BY-3316树脂用于生产水性氨基烤漆的参考方法：