醇酸树脂配方设计
一、Carothers 凝胶化理论
P c =2
F av F av ：平均官能度 F av =e 0e A +e B =m 0m 0
e 0：总当量数；e A ：酸当量数；e B ：醇当量数；m 0：总摩尔数。
e.g.1 若等摩尔的甘油、苯酐、脂肪酸(1:1:1)进行酯化，则 平均官能度F av =1⨯3+1⨯2+1⨯1=2 ∴不会凝胶 1+1+1
在酸、醇官能团非等当量的情况下，过量的一种成份必须计算其有效官能度。这时平均官能度即为平均有
效官能度。 平均有效官能度等于未过量组分官能团数（酸官能团数）的两倍除以体系中分子总数之商。F AV
根据卡氏公式：P c =2e A m 0 =m 0
e A
当设计一个醇酸树脂时，最重要的是避免凝胶。我们可以直接用起始原料中的摩尔数和羧基的当量数的比
值来估计。令该比值为K ，K 称为工作常数。K=m0/eA
当K ＝1，表示反应到100%时凝胶。在实际配方设计时，为了便于控制反应，可设计K 稍大于1；但也不
能太大，因为多元醇太多必然引起聚合度下降，K 值不要超过1.05。
应注意的是：
1. K 值仅适合于溶剂法醇酸的配方设计。
2. 熔融法生产醇酸，由于物料损失过多，K 值必须作适当调整。
3. 不同原料用于醇酸树脂制备时，K 也要调整。
二、醇酸树脂的配方计算
醇酸树脂配方计算包括两个内容：
1. 给出了L （油度）、K （工作常数）、r （醇超量）中的两个量，计算第三个量。
2. 已知原料之间的质量比，求L 、K 、r 、R （包括油中所含甘油在内的总的醇超量）
计算公式如下：设
L ：油度；M A2：苯酐的分子量；M B ：多元醇的分子量；n 0：油的摩尔数；M 0：油的分子量；n A2：苯酐的
摩尔数；F A2：苯酐的官能度；n B ：多元醇的摩尔数；F B ：多元醇的官能度
油用量＝L ⎛M A 2⎫+酯化苯酐所需多元醇理论量 +超量多元醇-酯化生成水⎪ 100-L ⎝2⎭
K =(3n 0+n A 2+n 0+n B )(3n 0+n A 2F A 2)L =n 0M 0(n 0M 0+n A 2M A 2+n B M B -18n A 2)
r =n B F B n A 2F A 2
R =(n B F B +3n 0)(n A 2F A 2+3n 0)
e.g.1 一种豆油醇酸树脂，它由苯酐、工业季戊四醇及豆油制成，油度为62.5%。苯酐当量为74，工业季戊
四醇当量为35.4。计算该树脂配方。
解：这一题是已知油度L 和醇超量r ，计算出油的用量，即知道整个配方。
查表，62.5%油度醇酸树脂，采用季戊四醇时，醇应该过量5~15%。我们取10%。
假定苯酐用1N ，则季戊四醇应1+1*10%=1.1N.
油用量=62. 5⎛35. 4*10⎫-9⎪=173. 23
74+35. 4+100-62. 5⎝100⎭
e.g.2计算一个55%油度亚麻油醇酸树脂的配方。K 值为1。由甘油、苯酐、亚麻油组成。
解：设使用苯酐1个当量，解以下联立方程：
3n 0+1
+n 0+n B K =1=3n 0+1
⨯2
L =0. 55=879n 0
1879n 0+1
⨯148+92. 1n B -18⨯
得n 0=0.137； n B =0.363 ∴亚麻油：0.137*879=120.3g
苯酐：74g 甘油：33.4g
醇酸树脂配方设计
一、Carothers 凝胶化理论
P c =2
F av F av ：平均官能度 F av =e 0e A +e B =m 0m 0
e 0：总当量数；e A ：酸当量数；e B ：醇当量数；m 0：总摩尔数。
e.g.1 若等摩尔的甘油、苯酐、脂肪酸(1:1:1)进行酯化，则 平均官能度F av =1⨯3+1⨯2+1⨯1=2 ∴不会凝胶 1+1+1
在酸、醇官能团非等当量的情况下，过量的一种成份必须计算其有效官能度。这时平均官能度即为平均有
效官能度。 平均有效官能度等于未过量组分官能团数（酸官能团数）的两倍除以体系中分子总数之商。F AV
根据卡氏公式：P c =2e A m 0 =m 0
e A
当设计一个醇酸树脂时，最重要的是避免凝胶。我们可以直接用起始原料中的摩尔数和羧基的当量数的比
值来估计。令该比值为K ，K 称为工作常数。K=m0/eA
当K ＝1，表示反应到100%时凝胶。在实际配方设计时，为了便于控制反应，可设计K 稍大于1；但也不
能太大，因为多元醇太多必然引起聚合度下降，K 值不要超过1.05。
应注意的是：
1. K 值仅适合于溶剂法醇酸的配方设计。
2. 熔融法生产醇酸，由于物料损失过多，K 值必须作适当调整。
3. 不同原料用于醇酸树脂制备时，K 也要调整。
二、醇酸树脂的配方计算
醇酸树脂配方计算包括两个内容：
1. 给出了L （油度）、K （工作常数）、r （醇超量）中的两个量，计算第三个量。
2. 已知原料之间的质量比，求L 、K 、r 、R （包括油中所含甘油在内的总的醇超量）
计算公式如下：设
L ：油度；M A2：苯酐的分子量；M B ：多元醇的分子量；n 0：油的摩尔数；M 0：油的分子量；n A2：苯酐的
摩尔数；F A2：苯酐的官能度；n B ：多元醇的摩尔数；F B ：多元醇的官能度
油用量＝L ⎛M A 2⎫+酯化苯酐所需多元醇理论量 +超量多元醇-酯化生成水⎪ 100-L ⎝2⎭
K =(3n 0+n A 2+n 0+n B )(3n 0+n A 2F A 2)L =n 0M 0(n 0M 0+n A 2M A 2+n B M B -18n A 2)
r =n B F B n A 2F A 2
R =(n B F B +3n 0)(n A 2F A 2+3n 0)
e.g.1 一种豆油醇酸树脂，它由苯酐、工业季戊四醇及豆油制成，油度为62.5%。苯酐当量为74，工业季戊
四醇当量为35.4。计算该树脂配方。
解：这一题是已知油度L 和醇超量r ，计算出油的用量，即知道整个配方。
查表，62.5%油度醇酸树脂，采用季戊四醇时，醇应该过量5~15%。我们取10%。
假定苯酐用1N ，则季戊四醇应1+1*10%=1.1N.
油用量=62. 5⎛35. 4*10⎫-9⎪=173. 23
74+35. 4+100-62. 5⎝100⎭
e.g.2计算一个55%油度亚麻油醇酸树脂的配方。K 值为1。由甘油、苯酐、亚麻油组成。
解：设使用苯酐1个当量，解以下联立方程：
3n 0+1
+n 0+n B K =1=3n 0+1
⨯2
L =0. 55=879n 0
1879n 0+1
⨯148+92. 1n B -18⨯
得n 0=0.137； n B =0.363 ∴亚麻油：0.137*879=120.3g
苯酐：74g 甘油：33.4g