合成
饱和聚酯树脂的原料主要是
二元醇、
二元酸和三元醇,个别的还有
一元醇或一元酸。最常用的醇是
新戊二醇,其酯化物的
耐水性大大优于
乙二醇和丙二醇。三元醇主要是
三羟甲基丙烷、三
羟乙基乙烷。最常用的芳香族二元酸是
间苯二甲酸,由于间苯二甲酸的耐盐雾性、
耐化学性和耐水性比邻苯二甲酸更优越,所以间苯二甲酸在聚酯树脂中的应用更为普遍。合成聚酯树脂中也使用
脂肪族二元酸,如己二酸、
壬二酸和
癸二酸,以己二酸应用更为普遍。大多数树脂都含芳香族二元酸和脂肪族二元酸,芳香族二元酸与脂肪族二元酸的摩尔比是控制树脂Tg的主要因素。
合成聚酯树脂时,若通过
化学改性引入一些其它结构,可使聚酯树脂具有原本不具备的性能,达到改善和突出某种性能目的,来达到特殊的应用性能要求,使用较多的是环氧、
丙烯酸、有机硅改性聚酯树脂。
涂料中所用的聚酯树脂一般是低分子量的、无定形、含有
支链、可以交联的聚合物。它一般由
多元醇和
多元酸酯化而成,有纯
线型和支化型两种结构,纯
线型结构树脂制备的漆膜有较好的
柔韧性和加工性能;支化型结构树脂制备的漆膜的硬度和
耐候性较突出。通过对聚酯树脂配方的调整,如多元醇过量,可以得到羟基终止的聚酯。如果酸过量,则得到的是以
羧基终止的聚酯。
有
室温固化和
热固化两种:①室温固化,向上述制得的
不饱和聚酯溶液中分别加入
引发剂(例如
过氧化苯甲酰、
环己酮过氧化物等)和
促进剂(如
N,N-二甲基苯胺、
钴盐),使聚酯液在室温下先形成凝胶,再进行固化。②热固化,可以只加过氧化苯甲酰引发剂,加热至100℃左右而固化。无论是室温固化还是热固化,其反应都是首先由引发剂分解产生的
初级自由基引发
苯乙烯聚合,形成
低聚体的活性
自由基,然后再连接到不饱和聚酯主链上的双键上,进行共聚
交联反应。此外,也可用
紫外线、
电子束、
γ射线等辐照固化。
采用不同的多元酸和多元醇可合成出不同类型、不同特性的
饱和聚酯树脂。若使用的都是直链结构的
二元醇和
二元酸,产生的就是只含直链结构的聚酯树脂,若使用的多元酸中含
苯环(例:
苯酐、
对苯二甲酸、
偏苯三酸酐等)产生的就是含有苯环结构的聚酯树脂,若采用
化学反应引入除多元醇、多元酸之外的其它成份,产生的就是
改性聚酯树脂。
合成聚酯树脂若采用直链结构的多元醇与多元酸,合成得到的树脂具有
线性结构,柔韧性非常好,主要用途不是在涂料行业;日常生活与工作中所接触到的尼龙就是很典型的线性聚酯,最典型的线性聚酯
尼龙-66就是
己二胺与1,6-
己二酸的产物,从结构上看也可用
1,6-己二醇与1,6-己二酸合成。
合成聚酯树脂若采用苯环的多元酸与多元醇反应,合成得到含有苯环结构的树脂,苯环的刚性特征赋予树脂以硬度,而苯环的稳定的结构特征赋予树脂以
耐化学性。
涂料行业最常用的不饱和聚酯树脂是含端羟基
官能团的聚酯树脂,通过与
异氰酸酯、
氨基树脂等树脂交联固化成膜。不同的原料对树脂性能作出不同的贡献,选择原料时要视对树脂的性能要求,选择相应的能对树脂所要求性能有帮助的原料,从提供
官能度、硬度、柔纫性等多方面来考虑。
饱和聚酯树脂(无油
醇酸树脂)主要用于生产
卷材涂料,根据树脂性能和结构的不同分别可用于卷材涂料的
面漆、底漆、背漆,也有用于油墨和热覆膜卷材用的饱和聚酯树脂。
312C无油醇酸树脂是一种高分子量线型饱和聚酯树脂,主要应用于热覆膜卷材用胶粘剂和卷材涂料底漆,具有优异的
粘接性能和很好的硬度与韧性的平衡性能。
背面漆涂在卷材的背面,主要起保护作用,同时提供外观性和一定的
耐久性。背面漆以
氨基聚酯型为多。
卷材面漆作为卷材表面的最后一道涂层,要求较高。它要求
涂膜具有良好的
装饰性、保护性、耐久性、施工性及加工成型性,使用最多是聚酯型面漆,适合做卷材面漆的树脂主要有以下几个品种:
⑵345饱和聚酯:其特点是硬度和韧性都突出,并具有耐粘污性,使用档次较高。适用于有O T要求的家电行业和
铝塑复合材料的涂装。
⑶301B、385饱和聚酯:其特点是
经济性。适用于一般要求的
卷材涂装。385树脂的混溶突出,能与582-2氨基树脂相溶。