由甘油與硬脂酸酯化而得。將硬脂酸、甘油和氫氧化鈉加入反應(yīng)鍋內(nèi),加熱熔融后開動攪拌,通入氮氣。加熱,在185℃反應(yīng)7h,反應(yīng)結(jié)束時pH應(yīng)小于5。降溫出料,得甘油單硬脂酸酯。每噸產(chǎn)品消耗硬脂大于82kg,甘油(95%以上)235kg。
煙霧產(chǎn)生原因分析
粉末烘烤過程釋放的煙霧(常伴有刺激性氣味),幾乎全部來源于原材料,下面對各類原材料的合成,原料及化學(xué)基礎(chǔ)做簡單分析。
首先是樹脂(成膜物),聚酯(PolyeserResin)分為端羧基和端羥基兩類,是粉末涂料的主要成膜物,常用的多元醇和多元酸經(jīng)酯化和縮聚而成,常用的多元醇如新茂二醇(NPG),乙二醇(EG),一縮乙二醇(DEG)三羥甲基丙烷(tmp),1.4-丁二醇(BDG),環(huán)己烷二甲醇(CHDM),丙二醇和丙三醇(甘油)等,常用的多元酸如精對苯二甲酸(PTA),經(jīng)間苯二甲酸(IPA),己二酸(ADA),偏苯三酸酐(TMA)等。
首先步酯化反應(yīng)在逐步生成大分子的同時放出水,酯化反應(yīng)采用有機錫催化(含極性強或氣味重的溶劑),酯化不充分或酯化水沒完全排出,將造成縮聚反映的不徹底,因為縮聚是進一步的酯化反應(yīng),少量水的存在也會促使部分聚合物水解,同時縮聚后期不通N2,真空時間或真空度不夠,副產(chǎn)品水和未完全反映的酯或酸不能完全被抽走,致使產(chǎn)品中殘留有水,原料酯或酸,小分子聚合物等,即所謂易揮發(fā)分。
現(xiàn)在市售的聚酯技術(shù)指標(biāo),物理性能有,外觀,比重,軟化點,TG,色澤和粘度等?;瘜W(xué)性能有’酸值,羥值,碘值等,幾乎不檢測或指定揮發(fā)分。
另外需要指出的,市場上大量銷售的所謂深色樹脂(黑色,琥珀色或黃色),通常采用PTA落水料或次級品?;厥盏暮琍ET包裝材料,廢PTA纖維等。原料來源龐雜,尤其時PET包裝類材料中經(jīng)常含有顏料,潤滑劑,抗氧劑等,樹脂成品色澤差,氣味重,高溫下?lián)]發(fā)性怪味大。
環(huán)氧樹脂(EpoxyResin),粉末涂料另外一種成膜物,常用的是雙酚A和環(huán)氧氯丙烷(ECH)在NAOH作用下合成。合成工藝分一步法和二步法。一步法主要有三種工藝,即水洗法,溶劑萃取法和溶劑法。兩步法分本體聚合和催化聚合。
國內(nèi)銷售大多的是一步水洗法生產(chǎn)的環(huán)氧,即E-12,通常稱為604環(huán)氧。雖然工藝成熟,但普遍存在縮短反應(yīng)時間,減少水洗次數(shù),添加白料聚酯等,樹脂中的水分,環(huán)氯及許多低聚或水解物,很難清除完全。
第三類樹脂時丙烯酸(ArcylicResin)類聚合物,有時稱為亞克力樹脂,是其英文直譯。類似于本系類樹脂結(jié)構(gòu)的還有部分助劑如流平劑,潤濕促進劑等,在后文中說明。
丙烯酸樹脂作為成膜物分三類1)GMA型。2)端羧基型。3)端羥基型。
GMA是甲基丙烯酸縮水甘油酯的簡稱,以其作為端機的樹脂位GMA型樹脂,具有環(huán)氧基反應(yīng)基團,主要作為戶外曉光樹脂,配合端羧基聚酯和少量的TGIC和HAA,通常有下列原料共聚而成甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸異辛酯、GMA等。合成過程常引入少量苯乙烯,可提高耐水性。引發(fā)劑選擇過氧化二本甲?;蚺嫉惗‰?,其部分分解產(chǎn)物會留在聚合物中。通常合成GMA樹脂采用甲苯或二甲苯坐溶劑,聚合反應(yīng)結(jié)束后須真空抽除溶劑和未反應(yīng)的殘留單體,低聚物等。
端羥基丙稀酸樹脂,一般由丙烯酸,甲基丙烯酸,順丁烯二酸酐等聚合而成,此類樹脂耐候性不佳,受光,熱作用易黃,較少作為成膜物應(yīng)用,現(xiàn)在主要用于所謂物理消光劑。
端羥基丙烯酸樹脂,聚合單體有,(甲基)丙烯酸羥乙酯,甲基丙烯酸羥丙酯,丙烯酸正丁酯,苯乙烯等,溶劑甲苯或二甲苯。引發(fā)劑時過氧化二苯甲酰。交聯(lián)劑為封閉異氰酸酯,涂層具有良好的保光性和優(yōu)異的耐候性。