涂料与胶粘剂复习总结.docx
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涂料与胶粘剂复习总结
涂料与胶黏剂
1、涂料是一种可借特定的施工方法涂覆在物理表面上，经固化形成连续涂膜的材料。
2、一般涂料由四个部分组成：
分别为成膜物质、颜料、溶剂和助剂
作用：
保护作用、装饰作用、色采作用、特殊用途、其他
3、成膜物质：
粘结剂或基料，是涂料的连续相，提供涂料的主要性能
4、颜料：
起遮盖和赋色的作用，还可改善流变性能、降低成本
5、溶剂：
溶解成膜物的易挥发有机液体，改善涂料的可涂布性（苯、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮等）
6、助剂：
增塑剂、催干剂、固化剂、稳定剂、防霉剂、防污剂、乳化剂、润湿剂、防结皮剂、引发剂等
7、合成树脂：
醇酸树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚丙烯酸树脂
8、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。
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。
用于涂料时，醇酸树脂作为涂料用于合成树脂中用途最广的一种，它可以制成清漆、色漆；工业专用漆、一般通用漆及中低档的地坪涂料。
9、氨基化合物（-NH2）能与醛发生缩聚反应。
生成的羟甲基（-CH20H）与脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化，则可形成一类性能优异的树脂-氨基树脂。
氨基树脂：
脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、烃基三聚氰胺甲醛树脂、共缩聚树脂
氨基树脂是水白色热固性聚合物，常与醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂并用，绝大部分与醇酸树脂配合，制成氨基烤漆。
10、环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的高分子化学物。
与固化剂反应后，能形成三维交联网络的热固性树脂。
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。
根据树脂结构，分为三种类型：
缩水甘油类环氧树脂、环氧化烯烃类、元素改性环氧树脂。
缩水甘油类环氧树脂：
双酚A缩水甘油醚型环氧树脂。
环氧树脂应用：
船舶上防腐蚀。
11、环氧值：
100g环氧树脂中所含环氧基团的物质的量
12、环氧当量：
含有1mol环氧基树脂质量（g）
13、羟值：
100g树脂中所含羟基基团的物质的量。
14、羟基当量：
含有1mol羟基的树脂的质量（g）。
分析方法：
盐酸-丙酮法、红外光谱吸收法
15、丙烯酸树脂是由各类单体通过自由基共聚合成，常用的单体有丙烯酸酯和甲基丙烯酸两大类，并用苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸羟乙酯或者羟丙酯等单体共聚改性或引入活性基团。
单体的贮存：
长时间放置，自聚
单体的精制：
（1）减压蒸馏；
（2）碱液洗涤
16、玻璃化温度：
高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度，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。
测定方式：
差示扫描量热分析法（DSC）
17、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。
18、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。
19、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。
20、聚氨酯树脂是由多异氰酸酯（主要是二异氰酸酯）与多元醇聚合而成。
因该聚合物的主链中含有氨基甲酸酯基，故称为聚氨基甲酸酯，简称为聚氨酯。
21、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。
22、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。
氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），增强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。
23、颜料是不溶于分散介质（溶剂、水或基料）的高度分散的粉状物质。
根据其在涂料中的不同作用，可以分为防锈颜料、填料（无机）和着色颜料（有机和无机）。
作用：
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
24、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
25、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。
26、耐光性：
颜料在光的作用下都会褪色，发暗或色泽变坏。
27、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。
28、耐分散介质：
有机颜料的耐溶剂问题。
29、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）。
30、相对密度：
用比重法测量。
31、衡量相容性或溶解性能最普遍的方法是测定两者的溶解度参数δ。
32、溶解度参数是内聚能密度的平方根。
33、内聚能密度δ：
是物质如溶剂的摩尔蒸发能与摩尔体积的比。
34、溶剂对聚合物的溶解，有以下判断标准，即△δ=∣δ1-δ2∣=2.0作为聚合物耐溶剂性的划分界限。
一般分为三个等级：
△δ＞2.5，耐溶剂；△δ=1.7~2.5，有轻微溶胀作用；△δ＜1.7，不耐溶剂。
作为涂料用溶剂，常以△δ＜1作为良溶剂判断标准。
35、
36、t90——一定量醋酸丁酯或试验溶剂挥发90%所需时间。
t90越大，挥发越慢。
37、常用的助剂按照功能分类有：
催干剂、湿润、分散剂、消泡剂、流平剂、光引发剂、增稠剂
38、颜料分散：
把固体颜料微细粉碎并均匀分布在液体漆料溶液中，得到长期稳定的悬浮体。
颜料分散包括三个过程：
润湿、分散、稳定
39、颜料三种结构：
初级粒子、聚集体、附聚体
40、分散剂作用：
润湿作用、稳定作用（重力作用、表面自由能、表面电荷、高分子吸附层作用）
41、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
42、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。
43、自由基聚合主要包括四种反应：
引发、链增长、链终止和链转移
44、
加聚反应
缩聚反应
1.大多是不可逆的
1.一般是可逆的
2.链式反应
2.逐步反应
3.链增长通过单体加在活性中心
3.增长反应是聚合体与聚合体，聚合体与单体的反应
4.单体浓度逐渐减少
4.单体浓度在反应初期即迅速下降并趋于0
5.迅速生成高相对分子质量聚合物，相对分子质量为定值
5.反应过程中相对分子质量逐渐增大
6.反应时间增加、产率增加，相对分子质量变化不大
6.反应时间增加、产率变化不大，相对分子质量变大
45、引发体系：
1）偶氮化合物：
偶氯二异丁腈（ABIN）；2）过氧化物
46、共缩聚反应：
两者活性相差不大时，得到无序的共聚物；活性相差很大时，得到嵌段的共聚物。
47、聚合物基团反应的特点：
1）结晶性影响、2）溶解度变化的影响、3）孤立的官能团、4）临近的官能团、5）构象效应
48、成膜物的老化：
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。
49、老化类型：
（1）氧化降解与光氧化降解、
（2）通过水解的链降解、（3）热降解
50、稳定剂具备的条件：
（1）与聚合物相容性好、
（2）长效，挥发性和萃取性低、（3）不带有碍于表观的颜色、（4）无毒无臭、（5）对化学品和热稳定、（6）效率高，一种稳定剂起多种作用。
51、界面：
紧密接触的两相之间的过渡区域，几个分子的厚度（并非几何学中没有厚度概念的平面或曲面）。
52、界面有5类：
气液：
V-L、气固：
V-S、液液：
L-L、液固：
L-S、固固：
S-S
53、两相间的界面（区域）稳定存在的先决条件是：
“界面区域的生成自由能：
Gfs>0”
54、界面特性：
1.界面是一个物理区域（厚约几个分子,10nm），并非几何平面；2.界面层分子与内部（本体相）分子性质不同，两者所处环境不同。
55、表面功：
在恒温恒压（组成不变）下可逆地使表面积增加dA所需对体系做的功叫表面功（可逆非体积功）。
56、表面自由能：
恒温、恒压下，使体系增加（或形成）单位面积的表面，环境所需作的表面功。
单位：
J/m2；或erg/cm2
57、表面张力：
这种收缩趋势理解为由表面分子之间相互吸引导致的结果。
58、表面张力的定义：
表面上单位长度边界线上指向表面内部（或表面上单位长度任意曲线两边）的表面收缩力，叫做表面张力。
表面张力的单位：
N/m，dyn/cm
59、表面张力与表面自由能在数值上是相等的。
60、表面自由能与表面张力的异同点：
异：
物理概念、意义不同：
1）表面自由能表示形成单位新表面使体系自由能的增加，可表示为：
J/m2；或erg/cm2；
2）表面张力（通常）指纯物质的表面层分子间实际存在着的（收缩）张力。
单位：
N/m，dyn/cm。
同：
既可表示表面自由能又可表示表面张力，两者量纲相同，数值相等：
表面自由能J/m2=Nm/m2=N/m表面张力
61、表面张力与温度关系：
温度增高，液体的表面张力下降。
62、压力对
的影响：
增加压力P，表面张力
下降。
通常压力每增加10atm，
约降低1dyn/cm。
63、弯曲球面下的附加压力：
R为弯曲面曲率半径，Ps为（由曲面造成的）附加压力
64、任意弯曲表面下的附加压力：
Laplace公式，式中R1、R2为曲面上A点处的任意一对共轭曲率半径
65、铺展过程是表示当液-固界面取代了气-固界面的同时，气-液界面也扩大了同样的面积。
66、在气、液、固三相交界点，气-液与气-固界面张力之间的夹角称为接触角，通常用
表示。
若接触角大于90°，说明液体不能润湿固体，如汞在玻璃表面；
若接触角小于90°，液体能润湿固体，如水在洁净的玻璃表面。
67、习惯上把能显著降低水的表面张力的溶质叫作表面活性剂，表面活性剂多为两亲分子，其非极成份（憎水基团）越大，则表面活性越高。
68、把水的表面张力所降低到的最小值叫表面活性剂的有效值。
有效值越小，溶液最终表面张力越小。
69、临界胶束浓度：
形成胶束的最低浓度。
70、表面活性剂的作用：
1.润湿作用、2.起泡作用、3.增溶作用、4.乳化作用、5.洗涤作用。
71、憎液溶胶的基本特征：
1.高度的分散性、2.多相性、3.热力学不稳定性
72、胶团的结构表达式：
AgNO3+KI→KNO3+AgI↓过量的AgNO3作稳定剂
73、溶胶的净化方法主要有渗析法和超过滤法。
74、胶体粒子相互联结而形成网状结构称为凝胶，网状结构的间隙中填充的是分散介质（液体或气体）。
75、胶体的基本性质：
1胶体的运动性质、2胶体的光学性质、3胶体的电学性质、4胶体的稳定性、5胶体的流变性
76、布朗运动是分子热运动的必然结果，是大粒子所具有的热运动。
77、真溶液与胶体溶液运动区别：
相同：
两者运动的本质均是热运动；
不同：
真溶液是单个分子的热运动，而胶体溶液中的胶粒的热运动是多个分子热运动的冲击的结果。
78、胶体的运动性质：
布朗运动、扩散、渗透压、沉降与沉降平衡
胶体的光学性质：
Tyndall效应或Tyndall现象
胶体的电学性质：
电泳、电渗、流动电势、沉降电势
79、电的固体或胶粒在移动时，移动的切动面与液体本体之间的电位差称为电动电势。
80、带电胶粒或大分子在外加电场的作用下向带相反电荷的电极作定向移动的现象称为电泳。
81、在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径为1~10nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗。
82、影响溶胶稳定性的因素：
（1）溶胶的动力稳定因素、
（2）胶粒带电的稳定作用、（3）溶剂化的稳定作用
83、聚沉:
憎液溶胶中分散相微粒互相聚结构，颗粒变大,进而发生沉淀的现象。
加热，辐射或加入电解质皆可导致溶胶的聚沉。
84、在溶胶中加入少量电解质，可以使胶粒吸附的离子增加，ζ电势提高，增加溶胶的稳定性，称为稳定剂。
但当电解质的浓度足够大，部分反粒子进入紧密层，而使ζ电势降低，扩散层变薄，胶粒之间静电斥力减小而导致聚沉，则称为聚沉剂。
85、聚沉值：
使溶胶以明显速率聚沉所需的电解质的最小浓度。
86、聚沉率：
聚沉值的倒数。
87、影响电解质聚沉能力的因素：
（a）主要取决于与胶粒所带电荷相反的离子（反离子）所带的电荷数（即价数）。
反离子的价数越高，聚沉能力越强。
（b）价数相同的反离子的水合半径越小，聚沉能力越强。
（c）与胶粒电性相同的离子，一般说来，价数越高，水合半径越小（盐析作用），聚沉能力越弱
88、应力：
定义为外力或外力矩作用下材料内部或表面单位面积上的响应力，单位为Pa（1Pa=1N/m2）或MPa（1MPa=106Pa）。
90、粘度随剪切速率的增大而上升，这种性质称为膨胀性（Dilatancy），也称为剪切稠化（Shearthickening）。
92、“剪切变稀”行为（shear-thinning）:
多数高分子液体的黏度随剪切速率增大而下降。
93、“剪切变稠”效应（shear-thickening）:
呈少数高分子体系，如高浓度的聚氯乙烯塑料溶胶、高浓度填充体系等，黏度随剪切速率增大反常地升高。
94、通常把具有“剪切变稀”效应的流体称假塑性流体（pseudoplasticfluid），具有“剪切变稠”效应的流体称胀流性流体（dilatantfluid）。
它们均属于非牛顿流体范畴。
经典的几个流体类型：
1．牛顿流体：
是指在受力后极易变性，且应力和应变速率成正比的流体。
（水，甘油，高分子稀溶液）
2．宾汉流体：
此流体只有达到一个最小剪应力T0的临界值才开始流动。
低于该值的流体只是普通的弹性流体。
3．假塑性流体：
多数高分子液体的黏度随剪切速率增大而下降的流体。
（剪切变稀）
4．胀流性流体：
呈少数高分子体系，如高浓度的聚氯乙烯塑料溶胶、高浓度填充体系等，黏度随剪切速率增大反常地升高的流体。
（剪切变稠）
95、牛顿流体不具有这种效应或只有很弱的口型变化效应,而高分子流体的口型膨胀相当显著。
96、应力分两类：
一类应力作用在相应面元的法线方向上，称法向应力分量；一类应力作用在相应面元的切线方向上，称剪切应力分量。
97、剪切应力：
反应了液体流动时的内摩擦，表现为黏性。
98、法向应力：
反应了液体所受的挤压和拉伸，表现为弹性。
99、粘度随剪切速率的增大而上升，这种性质称为膨胀性（Dilatancy），也称为剪切稠化（Shearthickening）。
100、扩散：
和真溶液一样，当存在浓度差时，溶胶的粒子必然从浓的区域向稀的区域扩散。
从微观现象来看真溶液的扩散室分子热运动的结果，而溶胶的胶粒扩散，是粒子的布朗运动引起的。
101、D扩散系数：
在单位浓度梯度下，单位时间内，通过单位面积的质量。
102、Einstein第一扩散公式：
Einstein第二扩散公式：
Einstein-Brown位移方程：
103、平均分子量的表述方式
对于分子量均一的试样，四种平均分子量是相等的，对于分散试样：
104、d称为多分散系数（molecularweightdistribution,MWD）,它也常用于表征分子量分散程度的参数。
d值越大，分子量分布越宽，反之愈窄
105、相对粘度：
106、模量：
材料在受力状态下应力与应变之比。
107固态漆膜的性质：
涂料的作用在于能在物质的表面形成一层坚韧的固体薄膜
从涂料的角度来看，具有明显结晶作用的物质（聚合物）作为成膜一般是不合适的。
原因：
（1）漆膜会失去透明性。
（2）明显结晶作用会使聚合物的软化温度提高，软化范围变窄。
（3）明显结晶作用会使聚合物难以溶解。
结论：
为了使有结晶性的聚合物适用于涂料，必须采取措施减少其结晶倾向。
108、高分子熔体和溶液具有流动性和可塑性，是高分子材料可以加工成型不同形状制品的依据。
109、
110、决定漆膜颜色的是照射光、物质本身性质以及我们的眼睛。
光源、对象和人便是颜色的三要素。
颜色的三属性：
1、色相，当光从短波向长波移动时，人们会感到一系列不同的颜色，其顺序为紫、蓝紫、蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄、橙、红等．这便是所谓色相．
2、彩度，又称饱和度或纯度，它代表颜色的纯粹度，最接近光谱色的是最纯粹的光，称纯色或高彩度或饱和度高．非彩色的纯度最低，当光刺激中混入非彩色的成份时，纯度即降低。
3、明度，或称亮度，是物体反射光的量度，一个明亮的彩色物体意味着它反射（或透过）了大部分投射在其上面的光。
如将色谱上的彩色光投在灰度不同的银幕上，会看到颜色的光亮度程度随银幕的反射能力的变化而变化。
111、材料的力学性能：
材料对外力作用响应的情况。
应变：
当材料受外力时，不能产生惯性移动，它的几何形态和尺寸将发生变化。
原有尺寸和受力后形变尺寸的比值称为应变。
应力：
材料发生应变时，分子间和原子间产生回复力抵抗外力，并且倾向与恢复到变化前的状态，定义单位面积上的回复力为应力。
112、产生单位形变所需的应力称为模量。
113、模量的分类：
按外力形式不同，如拉伸力，剪切力和静压力，模量分别称为杨氏模量，剪切模量和体积模量。
物理意义：
是材料抵抗外力形变的能力。
114、当Tb以q值来衡量材料展性的高低：
115、胶黏剂的几大经典胶接理论：
116、1、机械理论：
该理论认为对于多孔材质的被粘物体，在粘接过程中，胶黏剂渗透到被粘物体的表面的空隙中，经过固化，产生机械键合。
117、2、吸附理论：
该理论认为粘接是与吸附现象类似的表面过程。
118、3、扩散理论：
该理论认为，聚合物之间的粘接是由扩散作用形成的，即两聚合物端头或链头相互扩散，从而导致界面的消失和过渡区的产生。
119、4、静电理论：
该理论认为胶黏剂与被粘材料接触时，在界面两侧会形成双电层，从而产生静电引力而产生粘接。
120、5、化学键理论：
化学键理论认为胶黏剂与被粘物分子之间除相互作用力外，有时还有化学键产生，化学键形成不仅可以提高粘附强度，还可以克服脱附使胶接接头破坏的弊病。
121、常用的几种胶黏剂：
氨基树脂胶粘剂（脲醛树脂（UF）胶粘剂、三聚氰胺甲醛（MF））、酚醛树脂（PF）胶粘剂、烯类高聚物胶粘剂、热熔胶粘剂、橡胶型胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、不饱和聚酯树脂胶、天然胶粘剂
122、涂料配制中PVC以及颜基比的计算
涂料配方中颜料（包括填料）与粘结剂的质量比称为颜基比。
颜料体积浓度（PVC）是指涂料固体总体积中，颜料所占体积份数。
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