涂料答疑题.doc

绪论涂料：一种涂覆在物体（被保护和装饰的对象）表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料1.什么是高固体份涂料高固体份涂料是一种高品质的涂料。现在一般的溶剂型热固性涂料，在喷涂要求的粘度下，其固含量一般在40-60，而所谓的高固体份涂料的固含量则在60-80，因成膜物不同，颜料量不同，高固体含量指标差距很大。2.什么是水性涂料水性涂料可以说是历史最早的涂料，如水彩颜料，刷墙粉等，其成膜物多为水溶性动植物胶、蛋清、酪素等，现今上述的水性成膜物已不再用作涂料。现在的水性涂料可分为两大类，一类是水分散体系涂料，包括乳胶（或乳液）涂料和水稀释性涂料，另一类是水溶性树脂涂料。而真正的水溶性树脂一般不作为涂料的主要成膜物，只用于做保护胶和增粘剂等。涂料中用作成膜物的水溶性树脂实际是树脂聚集体在水中的分散体，也为一种胶体，但由于其分散微粒极细，分散成透明状，而被误认为水溶液，因此为避免误解对应的涂料应称为水稀释性涂料。5、完全干燥（实干）:用手指强压涂膜不残留指纹，用手指磨擦涂膜不留伤痕时可称为完全干燥。 指触干燥:简称指干或表干，即涂膜在干燥过程已经达到指触时手指已不沾漆了，此时手指会感到漆膜依然发粘，且在漆膜上留有指痕。第三章 醇酸树脂 部 分醇酸树脂的概念4.醇酸树脂的成膜机理在涂料中有不含油的聚酯，一般不能单独作为成膜物，而是一种聚合物的多元醇或聚合物多元酸，需要和交联剂如氨基树脂，异氰酸酯和环氧化合物等配合，成膜时通过羟基或羧基与交联剂形成交联结构。计算题某醇酸树脂的配方如下：亚麻仁油：100.00g；氢氧化锂（酯交换催化剂）：0.400g；甘油（98）：43.00g；苯酐（99.5）：74.50g（其升华损耗约2）。计算所合成树脂的油度。解：甘油的相对分子质量为92，固其投料的物质的量为：4398/92=0.458(mol) 含羟基的物质的量为：30.4581.374(mol)苯酐的相对分子质量为148，因为损耗2，故其参加反应的物质的量为：74.5099.5（12）/148=0.491(mol)其官能度为2，故其可反应官能团数为：20.4910.982(mol)因此，体系中羟基过量，苯酐（即其醇解后生成的羧基）全部反应生成水量为：0.491188.835g生成树脂质量为：100.043.009874.5（12）8.835205.945（g）所以 油度100/205.945=49%计算题：中油度豆油季戊四醇醇酸树脂的合成单体配方如下：原料用量/kg分子量摩尔数/kmol豆油酸305.892851.073季戊四醇138.111361.016苯酐148.01481.000试计算油度 （解： 脂肪酸油度305.886/（305.886138.114148.0181.07318）55第四章 聚酯树脂 部 分聚酯树脂的概念1合成聚酯树脂的主要原料有： ， ， ， 。（多元酸，多元醇，催化剂，抗氧剂）2不饱和聚酯是指分子主链上含有 的聚酯，一般由饱和的 与饱和的及不饱和的 聚合而成.(不饱和双键, 二元醇, 二元酸（或酸酐）)3不饱和聚酯不同于醇酸树脂，醇酸树脂的双键位于 链上，依靠 的氧化作用交联固化。不饱和聚酯则利用其 链上的双键及 的双键由自由基型引发剂产生的活性种引发聚合、交联固化。(侧, 空气,主,交联单体)4不饱和聚酯的原料包括 ， ， ， 和 。（二元醇、二元酸（或酸酐）、交联剂、引发剂（亦称固化剂）、促进剂）5根据其结构的饱和性，聚酯可以分为 和 .(饱和聚酯、不饱和聚酯)6涂料用聚酯树脂的合成工艺常用的有三种： ， ， 。（溶剂共沸法，本体融融法，先融融后共沸法）5.不饱和聚酯的成膜机理不饱和聚酯是指分子主链上含有不饱和双键的聚酯，一般由饱和的二元醇与饱和的及不饱和的二元酸（或酸酐）聚合而成，它不同于醇酸树脂，醇酸树脂的双键位于侧链上，依靠空气的氧化作用交联固化。不饱和聚酯则利用其主链上的双键及交联单体（如苯乙烯）的双键由自由基型引发剂产生的活性种引发聚合、交联固化，空气中的氧气有阻聚作用第五章 丙烯酸树脂 部 分丙烯酸树脂的概念1以 ， ， 等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂。以丙烯酸树脂为成膜基料的涂料称作 。（丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯，丙烯酸树脂涂料）2从组成上分，丙烯酸烯树脂包括： ， ， ， ， 等。（纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）树脂）3热塑性丙烯酸树脂其成膜主要靠 或 挥发使大分子或大分子颗粒聚集融合成膜，成膜过程中没有化学反应发生，为单组分体系，施工方便，但涂膜的耐溶剂性较差。（溶剂，分散介质（常为水）4 及 是合成丙烯酸树脂的重要单体。此外，常用的非丙烯酸单体有： ， ， （任写三例）等。（丙烯酸类，甲基丙烯酸类单体；苯乙烯、丙烯睛、醋酸乙烯酯、氯乙烯、二乙烯基苯、乙（丁）二醇二丙烯酸酯（任意三例）5合成丙烯酸树脂的单体可分为三大类： 、 、 。（丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯单体，乙烯基类单体，功能单体）第六章 聚氨酯树脂 部 分聚氨酯树脂的概念1聚氨酯的合成单体主要有： 、 、 、 、 。（多异氰酸酯，低聚物多元醇，扩链剂，溶剂，催化剂）2单组分聚氨酯树脂主要包括： 、 、 和 。（线形热塑性聚氨酯、聚氨酯油、潮气固化聚氨酯，封闭型异氰酸酯）3多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的结构特点，分为： 、 、 和 四大类。(芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯)4举例：芳香族多异氰酸酯： 、 ；脂肪族多异氰酸酯： 、 ；芳脂族多异氰酸酯： ；脂环族多异氰酸酯： 。（甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯；苯二亚甲基二异氰酸酯）；4,4-二环己基甲烷二异氰酸）5异氰酸酯基活性大，能与水或含活性氢的化合物反应，缩聚用单体，溶剂的品质要求达到所谓的 。溶剂中能与异氰酸酯反应的化合物的量常用 来衡量。（聚氨酯级，异氰酸酯当量）6聚氨酯化反应通常使用的催化剂为 、 。（有机锡化合物和某些叔胺类化合物）7溶剂型双组分聚氨酯涂料为双罐包装，一罐为 ，由 、 、 、 和 组成，常称为甲组分；另一罐为 ，也称为固化剂组分或乙组份。（羟基组分，羟基树脂，颜料，填料，溶剂，各种助剂，多异氰酸酯的溶液）8潮气固化聚氨酯是一种端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体，它由 同 聚合而成。(聚合物多元醇，过量的二异氰酸酯)9. 以亲水性基团的电荷性质（或水性单体）分，水性聚氨酯可分为 、 、 。（阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯和非离子型水性聚氨酯）第七章 环氧树脂 部 分1环氧树脂概念（环氧树脂（Epoxy Resin）是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称，是一类重要的热固性树脂。）3.环氧树脂有哪些特点？优点(1) 力学性能高。力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。 (2) 附着力强。(3) 固化收缩率小。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团，赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。(4) 工艺性好。能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。 (5) 优良的电绝缘性优良。环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。(6) 稳定性好，抗化学药品性优良。(7) 环氧固化物的耐热性一般为80100。缺点（1）耐候性差，环氧树脂中一般含有芳香醚键，固化物经日光照射后易降解断链，所以通常的双酚A型环氧树脂固化物在户外日晒，易失去光泽，逐渐粉化，因此不宜用作户外的面漆。（2）另外，环氧树脂低温固化性能差，一般需在10以上固化，在10以下则固化缓慢，对于大型物体如船舶、桥梁、港湾、油槽等寒季施工十分不便。第八章 氨基树脂 部 分1氨基树脂概念（是指含有氨基的化合物与醛类（主要是甲醛）经缩聚反应制得的热固性树脂。）2在涂料中，由氨基树脂单独加热固化所得的涂膜 而 ，且 差，因此氨基树脂常与其他树脂如 、 、 等配合，组成氨基树脂膝。（硬，脆，附着力，醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂）3涂料用氨基树脂按母体化合物的不同，可分为 、 、 以及 。（脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂、共缩聚树脂）4用于生产氨基树脂的原料主要有 、 、 。（氨基化合物、醛类、醇类）5氨基化合物主要有 、 、 。（尿素、三聚氰胺和苯代三聚氰胺。）第九章 氟硅树脂 部 分1氟树脂概念。（氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物）2为什么氟树脂有许多独特的优良性能？（氟树脂之所以有许多独特的优良性能，在于氟树脂中含有较多的CF键。氟元素是一种性质独特的化学元素，在元素周期表中，其电负性最强、极化率最低、原子半径仅次于氢。氟原子取代CH键上的H，形成的CF键极短，键能高达486KT/mol（CH键能为413KJ/mol, CC键能为347KJ/mol），因此，CF键很难被热、光以及化学因素破坏。F的电负性大，F原子上带有较多的负电荷，相邻F原子相互排斥，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的CC链作螺线型分布，CC主链四周被一系列带负电的F原子包围，形成高度立体屏蔽，保护了CC键的稳定。因此，氟元素的引人，使含氟聚合物化学性质极其稳定，氟树脂涂料则表现出优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性，是迄今发现的耐候性最好的户外用涂料，耐用年数在20年以上。）3合成氟树脂的单体主要有： 、 、 、 、 、 等。（四氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚）5聚四氟乙烯（PTFE）由四氟乙烯单体（TFE）聚合而成，聚合机理属 ，聚合过程一般在 介质中进行，既可在30以下的低温下用 引发，也可在较高温度下用 来引发。（自由基聚合，水，氧化还原体系，过硫酸盐）7硅树脂概念。（又称有机硅树脂，是指具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷，是以SiO键为分子主链，并具有高支链度的有机硅聚合物。）8有机硅树脂为什么耐热性好？（有机硅树脂以SiO键为主链，其耐热性好。这是由于： 在有机硅树脂中SiO键的键能比普通有机高聚物中的CC键键能大，热稳定性好； SiO键中硅原子和氧原子的相对电负性差数大，因此SiO键极性大，有51离子化倾向。对Si原子上连接的烃基有偶极感应影响，提高了所连接烃基对氧化作用的稳定性，也就是说SiOSi键对这些烃基基团的氧化，能起到屏蔽作用； 有机硅树脂中硅原子和氧原子形成d-p