涂料 (改进版).docx

1、涂料：涂装（布）于基材表面形成连续固体膜，具有某种功能的材料2、涂料的功能：保护作用、装饰作用、标志作用和特殊功能作用（如：耐热、隔热、吸热、热控、防火、示温、绝缘、导电、阻尼、减振、减摩、吸音、吸波、隐身、伪装、防污、防核辐射、红外发射、光谱的选择吸收 ）1）力学功能：耐磨涂料、润滑涂料等（2）热功能：耐高温涂料、阻燃涂料等（3）电磁学功能：导电涂料、防静电涂料等（4）光学功能：发光涂料、荧光涂料等（5）生物功能：防污涂料、防霉涂料等（6）化学功能：耐酸、碱等化学介质涂料3、涂料的分类：按照1组成形态，2用途，3涂装方法，4涂装工序，5效果分6、按成膜物质分：酚醛树脂 (F)、醇酸树脂 (C)、氨基树脂 (A)、聚氨酯漆 (S)、丙烯酸树脂 (B)、环氧树脂 (H)、聚酯树脂 (Z)、油性漆 (Y)、天然树脂漆 (T)、硝基漆(Q)、乙烯漆 (X)、元素有机漆 (W)等 4、涂料的命名：全名＝颜色或颜料名称＋成膜物质名称＋基本名称 5、碘值：指100g物质中所能吸收（加成）碘的克数6、油度; 对于油性树脂漆，油度以每1重量份硬树脂中所含油的重量份数来表示，但美国以100磅硬树脂中所含油的加仑数来表示。

7、干性指数：亚油酸一个活泼亚甲基，亚麻酸两个活泼亚 甲基用亚油酸和亚麻酸含量来表征干性（氧化性） 干性指数＝1×亚油酸％＋2×亚麻酸％ 8、环氧值A：每100g环氧树脂中含有环氧基的物质的量环氧指数B：每1kg环氧树脂中所含环氧基物质的量，B=10A9、环氧当量：含有1mol环氧基的环氧树脂的质量(g/mol)环氧树脂的分子量愈大，环氧当量愈大10、羟基值：每100g环氧树脂中所含羟基物质的物质的量11、羟基当量：含有1mol羟基的环氧树脂的质量(g/mol)12、酯化当量：酯化1mol单羧基所需环氧树脂的质量 (g/mol)13、遮盖力：指用颜料配成色漆涂于物体表面不露底色的能力(g/m2)它和折射率、结晶类型、粒径大小等有关14、吸油量是指一定重量颜料的颗粒绝对表面被油完全浸湿时所需油料的数量15、着色力：指用某着色颜料调至规定色调所需的用量着色力越大，用量可越小16、颜料体积浓度：是指涂料中着色颜料和体质颜料的体积与配方中所有不挥发分（包括乳液固体分，着色颜料和体质颜料）的总体积之比，简称PVC17、临界颜料体积浓度，CPVC，即颜料正好被基料包复时的颜料体积浓度18、涂料的结构组成：成膜物质、颜填料、溶剂和助剂。

1）成膜物质：也称基料或粘结剂，是使涂料牢固附着在被涂物表面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本性质分三类：1油料（主要是植物油），2树脂（天然，合成），3天然高分子化合物加工产品（有机，无机）（2）颜填料: 为分散在漆料中的不溶的微细固体颗粒，一般是0.2-10μm无机或有机粉末分为着色颜料和体质颜料（填料）作用：着色和遮盖，增强作用，赋予特殊性能，改善流变性能，降低成本等3）溶剂：又称为稀释剂，是一种能使基料溶解或分散成为粘稠液体，又易于挥发的物质由溶剂型涂料沿用下来，水性涂料中，溶剂就是水作用：调整体系粘度，使涂料粘度适合贮存和施工，并将颜填料均匀分散，改善涂料的可涂布性4）助剂：用量很少，主要用来改善涂料某一方面的性能，如消泡剂、分散剂、乳化剂、润湿剂等用来改善涂料生产过程中的性能；防沉剂、防结皮剂等用来改善涂料的贮存稳定性；流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂等用来改善涂料的施工性和成膜性等；防霉剂、UV吸收剂、阻燃剂、防静电剂等用来改善涂膜的某些特殊性能助剂已经成为涂料发展的重要方面19、涂料用合成树脂的特点 （1）适当的分子量a.漆膜的力学性能、耐老化、耐腐蚀性。

b.树脂的溶解性、相容性及对颜填料的润湿性c. 漆液的粘度及施工性能2）化学结构3）聚集态结构a.聚合物通常以结晶和无定形两种形态存在，完全结晶的聚合物几乎不存在 b.许多高聚物确有晶相存在，并有非晶相结构的弥散环存在两相织态结构模型）c.漆膜的结晶结构影响漆膜的透明性及柔韧性.d.明显的结晶性，对配制涂料不利酚醛树脂的制备原理：酚醛树脂是苯酚和甲醛在酸性或碱性催化剂作用下，通过缩聚反应生成在碱性催化剂作用下，甲醛过量时生成体型热固性树脂在酸性催化剂作用下，苯酚过量时生成线型热塑性树脂反应原料：酚类：苯酚、甲酚、二甲酚、双酚A、对位取代基酚等醛类：甲醛、多聚甲醛、糠醛等在碱性催化剂作用下1交联：碱催化酚醛树脂在进行交联之前，必须用酸调制中性或微酸性；2固化方法：3(常用)热处理， 130oC~200oC4室温下强酸固化，如对甲苯磺酸(常用，可与树脂良好相容并接枝，杜绝酸迁移和锈化)，盐酸，磷酸在酸性催化剂作用下1交联：酸催化酚醛树脂为线性结构，须加入化学交联剂固化2常用的酸催化剂有盐酸、硝酸、硫酸、甲酸、醋酸、乳酸、对甲苯磺酸、草酸，以草酸酐优先（盐酸易导致高腐蚀），常用交联剂为六亚甲基四胺酚醛树脂特点：高粘结性；耐热；低氧(水蒸气)渗透性、低吸湿；耐化学腐蚀、有机酸、矿物质稳定性好；电绝缘主要缺点：色深、易泛黄，不易制成浅色及白色涂料环氧树脂的合成原理：1双酚 A 与碱作用生成亲核性强的苯氧基负离子2苯氧负离子进攻环氧基位阻较小的碳原子发生双分子亲核反应，然后进一步反应脱去氯离子形成双缩水甘油醚3双酚 A 苯氧负离子和双缩水甘油醚进一步反应得到环氧树脂：环氧树脂特点其优点：环氧树脂分子中苯环上的羟基能形成醚键，漆膜保色性、耐化学品及溶剂性能都好；另外，分子结构中还有脂肪族的羟基，与碱不起作用，因而耐碱性也好。

环氧树脂分子中脂肪族羟基和醚基的极性使环氧树脂分子与相邻表面间产生引力，而且很活泼的环氧基很容易与含活泼氢的金属表面形成化学键，漆膜具有优良的附着力，特别是对金属表面的附着力更强, 漆膜耐化学腐蚀性也好具有较好的热稳定性和电绝缘性能不足之处：户外耐候性差，漆膜易粉化、失光，漆膜丰满度不好, 不宜作为高质量的户外用漆和高装饰性用漆环氧树脂结构中有羟基，制漆时处理不当时，漆膜耐水性不好环氧树脂涂料有的是双组分的，制造和使用都不方便环氧树脂固化性能（固化后呈三维网状结构，因此其耐油类浸渍性能优良）(1)环氧树脂被活泼氢物质加成，进行固化 (2)与胺类固化剂的交联反应环氧树脂在常温下与多元胺反应固化，固化速度快，粘度低反应过程：伯胺与环氧基反应生成仲胺，仲胺与环氧基反应变成叔胺，叔胺与环氧基反应生成四价季铵盐化合物，进而生成高分子涂膜与多元酸及其酸酐的反应，多元酸及其酸酐是第二类常用的环氧树脂固化剂如邻苯二甲酸酐，在加热条件下首先和环氧树脂中的羟基反应生成单酯(3)与多元硫醇化合物的固化反应在适当的催化剂存在下，硫醇的固化反应很快尤其是三级胺作用下，环氧树脂/硫醇的固化反应很快；比环氧树脂/胺的固化反应快几倍，在低温下尤其如此酸或碱做催化剂，可以加速酸酐的固化反应，常用的催化剂有KOH、叔胺、季铵盐、有机碱以及质子酸等。

4)与酚醛树脂的固化反应酚醛树脂固化环氧树脂具有极好的粘结性、韧性、耐溶剂性、耐酸碱性和耐化学药品性是环氧树脂涂料中耐腐蚀性最好的一种环氧树脂固化要选分子量高的树脂，含羟基多的树脂，羟基官能度较大，固化速度快高分子量环氧树脂具有较长的分子链，可提高涂膜的弹性醇酸树脂醇酸树脂是一种合成的聚合物，是聚酯的一种可通过聚合物中组分的调节制备出性能优良的适用于表面涂层的树脂制备：醇酸树脂是由多元醇、多元酸及脂肪酸为主要成分，通过缩聚反应进行酯化制备的主要用作涂料、油漆，在金属防护、家具、车辆、建筑等方面有广泛应用，也可用作漆包线的绝缘层，制成油墨大量应用于印刷工业，此外也用于制造模压塑料，醇酸树脂可以制成清漆、色漆、工业用漆和一般通用漆，用于汽车、玩具、机械部件等金属制品的面漆和底漆醇酸树脂合成： 醇解法、酸解法、脂肪酸法醇解法：将油先与甘油进行醇解，形成甘油的不完全脂肪酸酯，再与苯酐酯化制备醇酸树脂醇解法优点：工艺简单、易操作、腐蚀小、成本低醇酸树脂的工艺过程：溶剂法、熔融法溶剂法优点：提高酯化速度、降低反应温度和改善产品质量醇酸树脂改性：通过共混、共聚或化学反应等方法改性，提高自身性能或提高其他树脂的性能。

含有羟基、羧基、苯环、酯基、双键等活性基团，可以进行多种改性氨基树脂：氨基树脂是指含有氨基的化合物（胺或酰胺）与甲醛经加成缩聚反应而成的树脂的总称氨基树脂作交联剂的漆膜具有优良的光泽、保色性、硬度、耐药品性、耐水及耐侯性等广泛用于汽车、工农业机械、钢制家具、家用电器和金属预涂等工业涂料用途：氨基树脂是热固性涂料中常用的交联剂，一般不单独做涂料使用聚氨酯树脂：聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，化合物中含有氨基甲酸酯键漆膜的性质有：很强的耐磨性和柔韧性；优异附着力，可以与金属、木材、塑料、玻璃和水泥等粘合很好的耐腐蚀性，耐酸、碱、盐溶液及石油品的腐蚀丙烯酸树脂：由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物合成：基本反应为自由基反应，经过链引发、链增长、链终止3个基本过程，并伴随链转移结构与性能的关系：1化学稳定性丙烯酸树脂耐水性、耐酸碱、耐氧化、化学腐蚀性优异2机械性能硬度、拉伸强度随侧链增长而减小；柔韧性、断裂伸长率随侧链增大而增大；聚丙烯酸酯类，主链α碳没有-CH3取代，链旋转不受限制，因此强度显著下降，韧性大幅提升共聚物组分影响:性能、效用选用单体种类户外耐久性甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯硬度甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸柔软性丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯耐刮伤甲基丙烯酰胺、丙烯腈耐水性甲基丙烯酸甲酯、高级（碳数）酯、苯乙烯耐溶剂、汽油、润滑剂丙烯腈、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸单体共聚作用：改进树脂的玻璃化温度，调节树脂的极性、溶解度以及机械力学性能，改进与底材的附着力，可添加少量丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸二甲胺基乙酯等单体性能可以改变附着力,引进官能基，用以和交联剂反应形成交联结构。

主要的功能单体有丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、N—羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酰胺等丙烯酸树脂的交联反应: 丙烯酸树脂漆的交联反应决定了膜硬度、耐溶剂型、耐化学药品、耐洗涤性；在单体中混入功能单体，催化或加温进行自交联或外交联，固化成膜；丙烯酸树脂在涂料中应用: 具有突出的优良附着力；耐侯性、保光保色好；漆膜色彩鲜艳丰满，耐久、耐汽油，抗腐蚀性及机械性能高；广泛应用于航空产品、军工产品；轻工产品(灯具，冰箱，洗衣机，电风扇等)及仪器仪表，车辆等方面遮盖力: 指用颜料配成色漆涂于物体表面不露底色的能力(g/m2)它和折射率、结晶类型、粒径大小等有关着色力: 指用某着色颜料调至规定色调所需的用量着色力越大，用量可越小着色力大小与颜料本身特性相关，与其粒径大小也有关，颜料的分散性也影响着色力一般说来，粒径越小，着色力越大有机颜料比无机颜料着色力高着色力与遮盖力无关吸油量: 是指一定重量颜料的颗粒绝对表面被油完全浸湿时所需油料的数量习惯上常用100g干粉颜料所能吸收的精制亚麻籽油的最低值，单位g/100g反映颜料吸附油性介质的能力颜料的作用：提供颜色，呈色，着色2）遮盖底材。

3）改善漆膜的性能特性（如增加强度、提高附着力、耐磨性、阻水阻气性等4）改进涂料的应用性能（如流变性能、填充性能等）5）吸收或反射紫外线。