涂料化学期中复习点Word文件下载.docx

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种类+序号，例如：

G-2C代表催干剂；

2为序号

2.涂料的中心课题及发展方向；

涂料的中心课题：

发展无毒、低污染、低能耗、省资源的涂料。

发展方向：

●传统的溶剂型涂料将逐渐被高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料、无溶剂涂料等品种所取代。

●涂料品种向多元化、系列化和高质量发展

●涂料生产技术和施工技术朝节能、减排方向发展

3.醇酸树脂的合成原理、合成原料、合成方法（重点掌握溶剂法制备醇酸树脂的工艺流程与反应装置）；

合成原理：

醇酸树脂系指由多元醇（如甘油）、多元酸（如邻苯二甲酸酐）与脂肪酸或油（甘油三脂肪酸脂）缩合聚合而成的油性改性聚酯树脂。

按脂肪酸（或油）分子中双键的数目及结构，可分为干性、半干性和非干性三类。

合成反应机理：

3mol苯酐与2mol甘油在弱碱性条件下反应，由于伯羟基的反应活性较强，首先形成线形聚酯

反应继续进行，则仲羟基也参与酯化反应，发生交联反应，形成网状结构的高聚物

原料：

醇酸树脂主要是通过脂肪酸、多元酸和多元醇之间的酯化反应制备的，根据使用原料的不同，醇酸树脂的合成有醇解法和脂肪酸法两种。

若从工艺过程来区分，则又可以划分为溶剂法和熔融法。

溶液缩聚法是在二甲苯等溶剂中反应，二甲苯既是溶剂，又作为与水共沸液体，可提高反应速率。

反应温度较熔融缩聚低，产物色浅。

熔融法是将甘油、邻苯二甲酸酐、脂肪酸或油在惰性气氛中加热至200℃以上酯化，直到酸值达到要求，再加溶剂稀释。

4.脲醛树脂合成的三个反应阶段；

（1）加成反应（羟甲基化反应）

（2）缩聚反应

（3）醚化反应

5.环氧值、环氧当量、羟值、羟基当量的名词解释；

环氧树脂的牌号及牌号表示的意思；

牌号不同，产品的外观及性能有何影响？

环氧树脂的固化剂有那些种类？

牌号以环氧值来命名，随着环氧值的减小，环氧树脂的粘度增大，且形态由粘稠的液体转变为固态。

环氧树脂的固化反应：

固化剂也称交联剂，利用固化剂中的官能团与环氧树脂中的羟基或环氧基反应，可使环氧树脂扩链、交联，形成三维空间结构。

分为胺类、酸酐类和含有活性基团的合成树脂。

环氧树脂的固化反应主要与分子中的环氧基和羟基有关

（1）有机胺类固化剂：

胺类固化剂有伯胺、仲胺、叔胺及聚酰胺，它们具有活泼氢，与环氧基有很好的反应活性。

脂肪族多胺：

室温下迅速固化双酚A环氧树脂。

芳香族多胺：

碱性弱，活性弱，需要在高温固化。

（2）有机酸酐固化剂

（3）合成树脂固化剂许多涂料用合成树脂分子中含有酚羟基或醇羟基或其他活性氢，在高温（150~200℃）下可使环氧树脂固化，从而交联成性能优良的漆膜。

这些合成树脂类固化剂主要有酚醛树脂固化剂、氨基树脂固化剂和异氰酸酯等。

6.丙烯酸树脂玻璃化温度（Tg）的计算公式；

Tg与硬度之间的关系？

溶剂型丙烯酸树脂的合成工艺流程；

乳液聚合体系的组成部分？

乳液聚会的工艺流程？

玻璃化温度（Tg）：

指无定型聚合物（包括结晶型聚合物中的非结晶部分）由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，通常用Tg表示：

其中，Wi为第i种单体的质量分数，

Ti为第i种单体对应均聚物的玻璃化温度，单位用K。

聚合物的硬度和柔韧性与玻璃化温度有密切的关系。

提高玻璃化温度往往会使漆膜的硬度、拉伸强度和耐擦伤性能提高，但柔韧性及抗冲击强度下降。

采用共聚合的方法可以调节聚合物的玻璃化温度。

溶剂型丙烯酸树脂的合成工艺流程：

热塑性树脂：

是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。

凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。

它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。

热固性树脂：

是指树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解的一种树脂。

乳液聚合的工艺流程：

7.甲苯二异氰酸酯（TDI）制备聚氨酯树脂的合成原理；

异氰酸酯的反应活性；

氧原子形成亲核中心，接受胺、醇、水和羧酸上的活性氢原子形成羟基，进行分子内重排，形成氨基甲酸酯基。

TDI是最早开发、应用最广、产量最大的二异氰酸酯单体；

根据其两个异氰酸酯（—NCO）基团在苯环上的位置不同，可分为2,4-甲苯二异氰酸酯（2,4-TDI,简称2,4-体）和2，6-甲苯二异氰酸酯（2,6-TDI，2,6-体）。

8.水解法制备有机硅树脂的工艺流程（三个步骤）；

有机硅树脂是以硅氧键为主链的高聚物。

根据性能，它又可以分为硅油、硅树脂和硅橡胶三类。

用于涂料的有机硅聚合物以硅树脂和有机硅改性醇酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂以及聚氨酯树脂为主，统称为有机硅涂料。

工业上使用的硅树脂，一般是以甲基氯硅烷或苯基氯硅烷单体经水解、浓缩、缩聚等步骤合成。

9.氟树脂具备优良性能的原因；

10.颜料定义、分类；

颜料的作用；

颜料的性能指标（遮盖力、着色力）及影响因素；

空气是最好的白色颜料（是非题）；

增加涂膜强度、增加涂膜附着力、改善流变性能、改善耐候性、功能作用、降低光泽、降低成本

1.遮盖力：

配成色漆涂于物体表面而不露底色的能力。

它的数值是单位面积物体表面的底色被完全遮盖时所需要的颜料质量（g/m2）。

影响遮盖力的因素：

吸光性、折射率、颗粒尺寸、晶体结构

2.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，用量最小，成本越低。

3.耐光性：

颜料在光的作用下都会褪色，发暗或色泽变坏

4.耐热性：

颜料能否用于高温烘干涂料，此时必须要考虑其分解温度及熔点。

5.耐分散介质：

有机颜料的耐溶剂问题。

6.吸油量：

对100g颜料，逐滴加入精制亚麻油，并用刮刀仔细压研至颜料由松散状态正好转变成团状粘联体时油的质量（g）。

7.相对密度：

用比重法测量。

在涂料工业，通过采用研磨或高速分散的方法使颜料均匀地分散在涂料体系中。

11.溶解度参数定义；

如何利用溶解度参数来判断是否为良溶剂？

12.溶剂挥发速度对涂膜的影响？

何为相对挥发度？

溶剂的种类有那些？

天拿水或香蕉水能喝吗？

挥发速率过快：

干燥时间缩短、流平不利、产生针眼、橘纹的刷痕

挥发速率过慢：

干燥时间延长、出现流挂现象、出现气孔

相对挥发度：

t90一定量醋酸丁酯或试验溶剂挥发90%所需时间。

Ø

烃类：

脂肪烃和芳香烃

●脂肪烃主要是200号溶剂汽油，俗称松香水或白油。

毒性较小，可溶解大部分天然树脂及含油量高的醇酸树脂。

常用于硝基漆和醇酸漆等。

●芳香烃主要有三苯，200#煤焦油及重质苯（石油脑），溶解性比脂肪烃大。

苯的毒性比甲苯大

萜烯类：

松节油、二戊烯和松油

●松节油：

主要成分α-蒎烯，β-蒎烯，及二戊烯。

沸点140～200℃，挥发性适中，对天然树脂和油类的溶解力大于松香水，小于苯类。

●该类溶剂含有双键，能促进涂膜干燥。

●松油：

沸点在195～220℃的叫松油，含大量萜烯醇，溶解力强，挥发慢，有流平作用。

醇类：

乙醇和丁醇、正丁醇

●乙醇能溶解天然树脂虫胶制成清漆，也能用做聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯或硝基漆的混合溶剂。

多用作乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛及醇溶性酚醛树脂的溶剂。

●丁醇挥发性较慢，溶解力不如乙醇，是氨基树脂的良溶剂。

●正丁醇：

蒸发速率低，是多种油类和树脂的溶剂，特别适宜做氨基树脂和丙烯酸树脂的溶剂，也可与甲苯混合做环氧树脂的溶剂。

酯类：

●各类溶剂中溶解力较强的一类，常用醋酸酯类。

●乙酸乙酯溶解力强，挥发快，为高极性溶剂，是蒸发速率较快的酯类溶剂，有令人愉快的水果香昧．它优于有刺激性气味的酮类溶剂，最初主要用于硝基纤维素漆，现在广泛应用于聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂等，溶解力低于酮类溶剂。

●乙酸丁酯溶解力强，挥发速度适中，可用做多种合成树脂的溶剂。

●乙酸戊酯溶解力强，挥发速度较慢。

●以前主要用于硝基漆。

酮类：

对合成树脂的溶解力很强，与酯类溶剂常合称为强溶剂，常用的有丙酮、甲乙酮（MEK）、环己酮等。

天那水的配方：

按重量比，取乙酸正丁酯15％，乙酸乙酯15％，正丁醇10～15％，乙醇10％，丙酮5～10％，苯20％，二甲苯20％，然后将其充分混匀即可制得。

香蕉水又名天那水，主要成分是二甲苯，挥发性极强易燃易爆有毒，是危险品，主要是因为有较浓的香蕉气味，所以叫香蕉水。

13.原料分散的三个过程；

原料的三种结构；

分散体系有几种；

颜料的润湿作用和稳定作用；

三个过程:

（1）润湿：

固/气界面转化为固/液界面，润湿剂：

表面活性剂，分子最小，主要降低表面张力

（2）分散：

依靠强大的冲击和剪切力将颜料附聚体破碎成接近一次粒子的微细颗粒

（3）稳定：

悬浮分散体在无外力作用下，仍处于悬浮分散状态。

三种结构：

14.何谓流变助剂？

为什么要添加流变助剂？

为什么会出现贝纳德旋涡（BenardCells）现象？

如何解决这一现象？

涂料生产和施工需要低的涂料黏度，涂料流平黏度要求更低；

涂料的抗沉降性、颜料分散的抗流挂性要求高黏度，为解决这一矛盾，需要添加流变助剂，提高剪切速率，低粘度，易于施工；

撤去剪切力，黏度上升，具有良好的流平性和抗流挂性。

15.消泡机理；

气泡的消除要经过三个过程：

气泡的再分布、气泡膜的减薄及膜的破裂。

接触—散步—渗入—破裂

小气泡内的气体压力大于大气泡中的压力，气体总是不断地由小气泡通过界面膜扩散到大气泡，结果使大气泡变大，小气泡变小直至破裂消失

气泡在涂料中的上升速度与气泡的半径平方成正比，与涂料黏度成反比

气泡上升到涂膜表面，可用消泡剂消除，当涂料黏度大时，小气泡易滞留在涂膜内部，应采用专用的脱泡剂。

16.聚合反应相关知识

逐步聚合反应，又称缩聚反应。

是由具有两个或两个以上反应性官能团的低分子化合物（单体）相互作用生成大分子的过程。

加聚反应，又称链式聚合反应。

17.聚合物改性相关知识

改性方法：

老化的原因很多，但主要是聚合物的链降解，包括热降解、氧化降解和光氧化降解，水解以及生物降解等。

光稳定剂

18.漆前表面处理包括那些？

为什么要进行表面处理？

主要包括除油、除锈、磷化、氧化、表面调整和钝化封闭。

提高施涂层对材料表面的附着力；

提高涂层对金属基体的防腐蚀保护能力；

提高基体表面平整度。

19.何谓“氢脆”？

为什么要加入酸性缓蚀剂？

氢脆是溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小裂纹，又称白点。

加入酸性缓蚀剂：

防止金属基体产生过蚀现象，保护金属基体。

20.污垢的种类？

除油机理？

种类：

水溶性无机物或有机物、水不溶性无机物、水不溶性非极性有机物、水不溶性极性有机物。

润湿作用-渗透作用-增溶作用-乳化作用-分散作用。

21.磷化成膜机理；

磷化液都是由磷酸、碱金属或重金属的磷酸二氢盐及氧化性促进剂组成的酸性溶液。

因此整