年产2000吨衣康酸醇树脂工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

涂料的出现使我们的生活更加绚丽多彩,但是也带来了一定的环境问题。涂料中溶剂大多是有机挥发物voc，易对环境造成污染。20世纪70年代以来,各国致力于开发无污染 、低能耗型涂料 ,水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料以及辐射固化涂料成为新的发展趋势。其中水性涂料以水为分散介质, 具有无毒、无味、不燃 、廉价、易于施工等优点,必将成为21世纪国内外涂料市场的主角。

醇酸树脂是重要的涂料用树脂 ,原料来源多样,配方灵活,便于通过各种改性而赋予各种特性 ,几乎可以应用于所有类型涂料之中。醇酸树脂的另一优势是它对石油产品的依赖性较低，而石油价格和供应量受国际形势的影响很大。因此,醇酸树脂在价格上稳定而低廉，具有得天独厚的优势。然而在水性化过程中上，醇酸树脂并不能摆脱对石油的依赖。目前合成水性涂料低聚物的单体多来源于一类化石能源——石油。但这些石油基高分子材料在自然环境中降解周期长，长此以往,会对土壤、水体等造成污染;另一方面,石油类能源属于一次能源,有研究预测,全球的化石能源最终将会枯竭。为此,绿色、可循环的生物基化学材料受到了工业和科研人员的青睐。

衣康酸又名亚甲基丁二酸，被美国能源部评为是最具潜力的12种生物基化学材料之一 。其化学性质十分活泼，两个—cooh和一个双键的特殊结构使它不仅能够自身反应聚合，也能与别的含有不饱和双键的单体进行共聚，进行各种酯化反应，加成反应和聚合反应，从而制备各种新型高分子材料。由于醇酸树脂的干燥主要依靠脂肪酸中的碳碳双键与空气中的氧气发生自由基反应实现，因此其干性较差，引入碳碳双键可以增强其干性。而且衣康酸是一种生物质的酸，不存在对石化产品的依赖性，更加环保。目前,衣康酸可利用菌落对废置秸秆、甜菜等的生物作用生产制得。其原料来源广泛且可再生,制得的生物基制品对环境污染较小,有着巨大的应用潜力和价值。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容：用衣康酸和邻苯二甲酸酐同时作为二元酸，与甘油、豆油酸、二甲苯以及对羟基苯甲醚一同进行醇酸树脂的生产，按照一定的比例配方，基于产量要求进行年产2000吨生产工艺设计。主要内容包括包括工艺计算、设备计算、车间布置及环境保护完成设计说明书，并绘制5张a1图纸工作量的工程图

(2)生产原料：豆油酸（99%） 甘油（99%） 苯酐（99%） 衣康酸（99%）

二甲苯 对羟基苯甲醚

3. 研究计划与安排

（1）2020.01.15-2020.03.01 查阅相关的中英文文献，并记录与自己实验有关的相关实验路线和工艺条件，了解醇酸树脂的制备工艺；

（2）2020.03.01-2020.03.10 结合自己的实验，购置相关的实验原料和测试设备；

（3）2020.03.10-2020.03.30 通过文献查阅的工艺条件，再结合自身的实验，优化出最佳的原料配比 和反应工艺；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]elrebii m, mabrouk a b, boufi s..synthesis and properties of hybrid alkyd-acrylic dispersion and their use in voc free waterborne coatings[j]. progress in organic coatings, 2014, 77 (4): 757-764.

[2]代金月.基于衣康酸的不饱和聚酯合成及其性能研究[d].河北:河北大学,2015.

[3]肖新颜,夏正斌,张旭东,等.环境友好涂料的新进展[j].化工学报,2003,54(4):531-537.