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饱和聚酯树脂的原料和分类
发布时间：
2024-07-15 16:16
饱和聚酯树脂是一种高分子化合物，其主链中的碳碳键均为饱和键，即不含有不饱和双键。这种树脂通常由二元醇和二元酸通过缩聚反应制得，具有优良的物理和化学性能。根据原料和合成方法的不同，饱和聚酯树脂可以分为多种类型，如线性聚合物、支化型聚合物以及改性聚酯树脂等。
一、原料
在合成饱和聚酯树脂的过程中，核心原料包括二元醇、二元酸以及三元醇，偶尔还会加入一元醇或一元酸以调整性能。在众多二元醇中，新戊二醇因其酯化产物展现出卓越的耐水性，成为了首要材料，其性能明显优于乙二醇和丙二醇。至于三元醇，三羟甲基丙烷和三羟乙基乙烷因其独特的化学结构，在提升树脂交联度和机械性能方面发挥着重要作用。
1、二元醇
二元醇是合成聚酯树脂的基本原料之一，它们通过酯化反应与二元酸连接形成聚酯链。新戊二醇因其特殊的分子结构，使得其酯化产物具有优异的耐水性，远胜于乙二醇和丙二醇。这种特性使得新戊二醇在合成需要高耐水性能的聚酯树脂时成为首要材料。
2、三元醇
三元醇的引入为聚酯树脂分子链带来了支化点，有助于提高树脂的交联密度和机械性能。三羟甲基丙烷和三羟乙基乙烷是常用的三元醇。它们的使用可以调整树脂的硬度和柔韧性，满足不同应用需求。
3、二元酸
a.芳香族二元酸
间苯二甲酸因其出色的耐盐雾性、耐化学性和耐水性，在聚酯树脂的合成中占据重要地位。与邻苯二甲酸相比，间苯二甲酸赋予树脂更高的环境适应性和耐久性。
b.脂肪族二元酸
脂肪族二元酸如己二酸、壬二酸和癸二酸也常用于聚酯树脂的合成。它们主要影响树脂的柔韧性和加工性，尤其是己二酸，由于其经济性和良好的性能平衡，应用最为广泛。
二、原料对性能的影响
在合成聚酯树脂时，通过调整芳香族二元酸与脂肪族二元酸的摩尔比，可以精确控制树脂的玻璃化转变温度（Tg）。Tg是聚合物材料的一个重要物理性能指标，它决定了材料的使用温度范围、硬度、弹性等。一般来说，增加芳香族二元酸的比例会提高树脂的Tg，使其具有更高的耐热性和硬度；而增加脂肪族二元酸的比例则会使树脂更加柔软，具有更好的加工性和柔韧性。
三、分类
1、线性聚合物
定义：线性聚合物是由直链结构的多元醇与多元酸（可能包括一元酸）通过缩聚反应合成的，具有线性分子结构的饱和聚酯树脂。
特性：这类树脂通常具有较好的柔韧性和附着力，适用于需要较高柔韧性和附着力的应用场景。
应用：在涂料行业中，线性聚合物常用于卷材涂料、工业涂料、汽车油漆及粉末涂料等领域。
2、支化型聚合物
定义：支化型聚合物是通过使用多官能度的多元醇和多元酸进行缩聚反应合成的，其分子结构中含有支链。
特性：与线性聚合物相比，支化型聚合物可能具有更高的交联密度和更好的耐化学性，但柔韧性可能会有所降低。
应用：支化型聚合物在需要较高硬度和耐化学性的领域有广泛应用，如某些特殊涂料、胶粘剂等。
3、改性聚酯树脂
定义：改性聚酯树脂是在合成过程中通过引入除多元醇和多元酸之外的其他成分（如环氧、丙烯酸、有机硅等）来改变聚酯树脂性能的产物。
特性：改性聚酯树脂可以根据需要获得聚酯树脂原本不具备的性能，如更高的硬度、耐候性、耐化学性或更好的加工性能等。
应用：改性聚酯树脂在涂料、油墨、胶粘剂等多个领域都有广泛应用，特别是那些对树脂性能有特殊要求的场合。
四、总结
饱和聚酯树脂根据原料和合成方法的不同可以分为多种类型。每种类型都有其独特的特性和应用场景，用户可以根据具体需求选择合适的类型。在实际应用中，还需要考虑树脂的分子量、官能度、交联密度等因素对性能的影响。
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