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涂料树脂1、涂料的基本组成和功能答：涂料四大组分：成膜物质（也称为主要成膜物质），溶剂（或分散介质），颜（或填）料（也称为次要成膜物质）和各类涂料助剂。涂料的作用一般包括三个方面：保护作用。装饰作用。其他作用，可以提供防静电、导电、绝缘、耐高温、隔热、阻燃、防毒、杀菌、放海洋生物附着、热至变色、光至变色等作用。2、自由基聚合机理和实施方法、常用引发剂、阻聚剂？答：自由基聚合属于连锁聚合，包含四种基元反应：a，链引发。b，链增长（为算术增长，活化能低，强放热，头尾结合的主要连接方式）。c，链转移。d，链终止（偶合或歧化，其方式取决于长链自由基的活性）。自由基聚合实施方法按照聚合配方、工艺特点可以分为四种：本体聚合，溶液聚合，悬浮聚合，乳液聚合。按照单体在聚合介质中的分散情况可分为均相聚合和非均相聚合。常用引发剂有：A过氧类引发剂：a无机类，主要有过硫酸盐（如K2S2O8）、过氧化氢；b有机类，主要有有机过氧化氢（异丙苯过氧化氢，叔丁基过氧化氢）；过氧化二烷基类（过氧化二叔丁基，过氧化二叔戊基）；过氧化二酰类（过氧化二苯甲酰）；过氧化酯类（过氧化苯甲酸叔丁酯）；氧化二碳酸酯（过氧化二碳酸二异丙酯，过氧化二碳酸二环已酯）。B偶氮类引发剂（偶氮二异丁氰，偶氮二异庚氰）C氧化还原引发体系。阻聚剂分自由基型住聚剂（DPPH，TMPO）；子型住聚剂（苯醌，多元酚，硝基及亚硝基化合物，氧气，仲胺）；电子转移型住聚剂（氯化铁，氯化（亚）铜）3、缩聚反应的特点和提高反应程度的措施。缩聚反应：将带有两个或两个以上可反应官能团的化合物，通过多次缩合形成聚合物，并伴有小分子副产物生成的聚合反应。特点：a，单体官能度f2，b，属于逐步聚合机理，c，缩聚过程中有小分子化合物析出，d，大部分属于杂链高分子，链上含有官能团结构特征。提高反应程度措施有：a延长反应时间；b用高活性单体；c排除小分子副产物；d使用催化剂。4、名词解释凝胶点：（Pc）缩聚过程中，反应体系表现为黏度逐渐增大，而且当反应进行到一定程度后，黏度急剧增加，体系转变成凝胶状物质，这一现象称为凝胶现象或凝胶化，出现凝胶现象时的临界反应程度称为。溶度参数：单位体积的内聚能称为内聚物密度，其平方根称为。临界颜料体积浓度：当基料逐渐加入到颜料中时，基料被颜料粒子表面吸附，同时颜料粒子表面空隙中的空气逐渐被基料取代，随着基料的不断加入，颜料粒子空隙不断减少，基料完全覆盖了颜料粒子表面且恰好填满全部空隙时的颜料体积浓度，用CPVC表示。等反应活性理论：自由基活性与链长无关。假塑性流体：是非牛顿流体的一种，黏度随着剪切速率的增加而减小，即切力变稀的流体。玻璃化温度：反映无定型聚合物由脆性的玻璃态转变为高弹态的转变温度。连锁聚合：大分子的生成通常包括链引发、链增长、链转移和链终止等基元反应。其分子生成的机制是由引发剂产生活性种，进而加成单体生成新的活性种，不断重复这一过程，即链增长，形成数千上万聚合度的活性种，再经链转移或链终止而生成死的聚合物。环氧值：是指100g环氧树脂中环氧基的物质的量。环氧树脂的黏度是环氧树脂实际使用中的重要指标之一。触变性：由于剪切作用造成黏度降低的自行恢复能力。构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。构象：表示原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间排布。逐步聚合：时大分子生成是一个逐步过程，其聚合度的提高是一个宏观过程，可以追踪。乳液聚合：油性单体在水介质中由乳化剂分散成乳状液，由水溶性引发剂引发的聚合。本体聚合：单体加入少量引发剂或者不加，进行聚合的聚合实施方法。配方最简单。悬浮聚合：单体以小液滴状悬浮于水中实施的聚合。溶液聚合：是将单体、引发剂溶于适当的溶剂中所实施的聚合。牛顿流体：在任何给定温度下，在广泛的剪切速率范围黏度保持不变的流体称为。聚合物的一次结构：宾汉流体：5、乳液聚合、溶液聚合反应体系的基本组成。答：乳液聚合的基本组成有油性单体，去离子水，水溶性引发剂，乳化剂。溶液聚合的基本组成有单体、引发剂、溶剂和生成物。6、影响树脂玻璃化温度的因素？如何调整涂料树脂的玻璃化温度？答：由Fox公式可知，树脂的玻璃化温度取决于树脂配方中单体的种类与含量（这里指质量分数）。一种单体因其特殊的结构，都有唯一的玻璃化温度，故调整树脂的玻璃化温度可通过调整树脂配方中单体的类型来实现，或者在单体种类确定的情况下调整单体的比例来实现。改变Tg方法：增塑、共聚、共混、改变分子量、交联和支化结晶。7，制备环氧树脂的基本原料、环氧树脂化学结构简式，简要说明其制备方法、根据其分子结构分析其基本性能。答：基本原料：a，多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。b，链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。结构简式： P159161。制备方法：双酚A型环氧树脂的生产方法主要有一步法和二步法。一步法是将一定摩尔比的双酚A和环氧丙烷在NaOH作用下进行缩聚，用于合成低、中分子量的双酚A型环氧树脂。其可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。二步法又有本体聚合法（将低分子量的环氧树脂和双酚A加热溶解后，200度高温反应2h即得）；催化聚合法(低分子量的双酚A型环氧树脂和双酚A加热溶解，然后加入催化剂使其反应)基本性能：力学性能高（强的内聚力）；附着力强（固化体系中含有环氧基，羟基以及醚键，胺键，酯键等极性基团；固化收缩率小工艺性好优良的电绝缘性稳定性好环氧固化物的耐热性一般为80100。耐候性差（芳香醚键光照易断裂）8，分析一典型涂料配方组成的作用、性能和应用。P327或P305答：乳胶漆。基料和乳胶漆的PVC值与大部分涂料性能密切相关。乳液是乳胶漆中的粘结剂，依靠乳液将各种颜料填料粘结在墙壁上，乳液的粘结强度、耐水、耐碱以及耐候性直接关系到涂膜的附着力、耐水、耐碱以及耐候性能；乳液的粒径分布影响到涂膜的光泽、涂膜的临界PVC（CPVC)值，进而影响到涂膜的渗透性、光学性能等；乳液粒子表面的极性或疏水情况影响增稠剂的选择、色漆的浮色发花等。乳胶漆的性能不仅取决于PVC，更取决于CPVC。颜料种类影响到涂膜的遮盖力、着色均匀性、保色性、耐酸碱性和抗粉化性；填料涉及涂料的分散性、黏度、施工性、储运过程的沉降性、乳胶漆的调色性，同时也部分影响涂料涂膜的遮盖力、光泽、耐磨性、抗粉化以及渗透性等。涂料助剂对涂料性能的影响虽然不如乳液种类、颜填料种类以及PVC值大，但其对涂料制造及性能上的影响亦不可小视。增稠剂与涂料的制造、贮存稳定、涂装施工以及涂膜性能密切相关，影响涂料的增黏、贮存脱水收缩、流平流涂膜的耐湿擦等。9，涂料助剂的类型和功能。答：类型有润湿剂、分散剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂、PH调节剂、防毒、防霉剂等。功能有：a，满足乳胶漆制造过程中的工艺要求，如润湿、分散、消泡等。b，保持乳胶漆在贮存中的稳定性，避免涂料的分层、沉淀、霉变等。c，改善乳胶漆的成膜性能，如成膜助剂。d，满足乳胶漆的施工性能。10，简述环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯树脂基本原料和对应聚合物的基本性能。答：聚氨酯由二（或多）异氰酸酯、二（或多）元醇与二（或多）元胺通过逐步聚合反应生成。聚氨酯聚合物因其大分子间丰富的氢键而表现出柔韧，耐磨的性能，在皮革、涂料、粘结剂等领域有广泛运用。以丙烯酸酯甲基丙烯酸酯苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料聚合的共聚物称为丙烯酸树脂。丙烯酸酯涂料具有色浅保色保光耐候耐腐蚀和耐污染等优点，具广泛运用。环氧树脂的合成原料分两类：a、多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得；b、链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。环氧树脂聚合物力学性能高、附着力强、固化收縮率小和耐热的特点使其被专向运用（如：防腐，耐油等）。11，高分子分子量的特点？如何测定高分子的分子量？如何控制高分子的分子量？答：分子量很高，分子量存在多分散性。测定：数均分子量的测定方法有端基分析法、依数性测定法（包括冰点下降法、沸点升高法、渗透压法和蒸气压降低法）；均分子量的测定方法有光散射法、凝胶渗透色谱法（GPC法）。控制：单官能度化合物常用作端基封闭剂或黏度稳定剂，它可以和大分子链端基官能团反应使之失去继续反应的能力，停止大分子链的增长，以此达到控制分子量的目的。缩聚早期单体很快消失，转化成各种大小不等的低聚物，单体转化率很高，以后的缩聚则在各种低聚物之间进行，延长反应时间的目的在于提高分子量。由于热力学的平衡限制以及官能团失活的动力学链终止，造成了共聚物分子量均不高。12，聚氨酯树脂的化学结构简式、反应方程式，并简要说明其制备方法、性能和应用。答：P139。制备方法：依据配方在氮气保护下先将溶剂与多元醇通入醇解釜打底，一段时间后共沸带出水，然后再在氮气保护下滴加多异腈酸，最后加入催化剂，若测得异腈酸基含量小于0.5%，封端一段时间即可。聚氨酯聚合物因其大分子间丰富的氢键而表现出柔韧、耐磨的性能，在皮革、涂料、粘结剂等领域有广泛运用13，举出一种涂料新技术或者新工艺，进行简要分析。P153答：水性聚氨酯的改性。内交联法，为提高涂膜的机械性能和耐水性，可直接合成具有适度交联度的水性聚氨酯，通常可采用以下方法加以实现：15，常用涂料溶剂和颜填料答：常用溶剂有烃类溶剂，主要包括脂肪烃，如溶剂汽油、环己烷；芳香烃，如甲苯、二甲苯等。醇类和醚类溶剂乙醇正丁醇乙二醇-乙醚酯类和酮类溶剂丙酮甲乙酮乙酸乙酯乙酸丁酯。常用颜料有着色颜料白色颜料，主要包括二氧化钛、立德粉、氧化锌、铅白、锑白等，其中以钛白粉应用最广泛。红色颜料，主要有氧化铁红、钼铬红、镉红等。黄色颜料，主要有铬酸铅、铬酸锌、氧化铁黄、镉黄等。绿色颜料，有铅铬绿、氧化铬绿、钴绿等。蓝色颜料，如铁蓝、群青。黑色颜料，有炭黑、氧化铁黑。有机颜料，有耐晒黄、联苯胺黄、颜色绿B、酞菁蓝、甲苯胺红、芳酰胺红等。防腐颜料铅系颜料，有红丹、碱式硅铬酸铅、碱式硫酸铅、铅酸钙等。锌系颜料，主要有铬酸甲锌、磷酸锌和四盐基铬酸锌。其他颜料，主要有氧化铁红、云母氧化铁、玻璃鳞片、石墨粉及金属颜料。常用填料有碳酸钙滑石粉重晶石和沉淀硫酸钡二氧化硅云母。16，溶剂的选择依据。答：溶剂的选择一般要考虑溶剂的溶解能力、挥发速度、黏度、表面张力、安全性、毒性及成本。17，涂料树脂如何实现水性化？答：涂料树脂的水性化可分为两种情况：外乳化和内乳化。所谓外乳化，即乳化剂存在的条件下通过乳液聚合的方法的到树脂乳液；所谓内乳化法，即向涂料树脂中引入亲水性的基（像羧基、磺酸基等）。18，涂料的生产工艺和设备。答：生产过程为：预分散，将颜料在一定设备中先与部分漆料混合，以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆，同时利于后续研磨。研磨分散，将预分散后的拌合色浆通过研磨分散设备进行充分分散，得到颜料色浆。调漆，向研磨的颜料色浆中加入余下的基料，其他助剂及溶剂，必要时进行调色，达到色漆质量要求。净化包装，通过过滤设备除去各种杂质和大颗粒，包装制得成品涂料。涂料生产的主要设备有分散设备、研磨设备、调漆设备、过滤设备、输送设备等。19，涂料的基本性能。答：黏度、细度、附着力、硬度、耐冲击强度、柔韧性20，涂料的固化方式。答：按涂料成膜固化过程中树脂基料的结构是否发生变化，固化方式可分为物理成膜固化和化学成膜固化，物理成膜固化主要通过溶剂挥发和分子链缠结成膜或者水的挥发乳胶粒凝聚成膜以及熔融成膜固化，成膜固化主要通过树脂基料发生交联反应形成体型结构成膜固化。21，不同涂料树脂的固化机理和反应，环氧树脂、聚氨酯树脂、不饱和树脂、丙烯酸树脂等。答：固化机理：不饱和聚脂利用主链上的双键及交联单体的双键由自由基引发剂产生的活性种引发聚合、交联固化；环氧树脂（P164）本身稳定，但分子中含有活泼的环氧基，能与固化剂发生固化反应生成网状大分子（主要靠环氧基与羟基）；聚氨酯树脂：热塑性聚氨酯靠溶剂挥发大分子聚集成膜，无交联固化；双组份聚氨酯靠