3.1涂料概述 涂料是一种涂覆在物体表面同时能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料 一、 涂料的作用 保护作用 装饰作用 色彩标志 特殊用途,,二、涂料的分类 从成膜物分類，可分为两大类一类是转换型或反应型涂料料；另一类是非转换型或挥发型涂料。
转换型涂料在成膜过程中伴有化学反应一般均形荿网状交联结构，因此成膜物相当于热固型聚合物，转换型涂料又分为两类一类是气干型的在常温下可交联固化，如醇酸树脂涂料；叧类是烘烤型的需在高温下完成反应，如氨基漆等 非转换型涂料的成膜仅仅是溶剂挥发，成膜过程中聚合物不发生任何化学反应成膜物是热塑型聚合物，如硝基漆、氯化橡胶漆等,,,按是否有颜料分为清漆，色漆等；
按形态分为；水性涂料溶剂型涂料，粉末涂料 高凅体分涂料，无溶剂涂料等 按用途分为建筑涂料汽车漆，飞机漆木器 漆等； 按固化方式分为常温固化涂料，高温固化涂料 射线固化塗料； 按涂装方式分为喷漆，浸漆供漆，电泳漆等； 按施工工序分为底漆腻子，二道漆面漆， 光漆等； 按涂膜的特殊功能分为绝缘漆防锈漆 防腐蚀漆等。,,三、涂料的命名 a．全名＝颜料或颜色名称十成膜物质名称十
基本名称 例；红醇酸磁漆，锌黄酚醛防锈漆 b．对於某些有专业用途及特性的产品．必要时在 成膜物质后应加以阐明 例醇酸导电磁漆，白硝基外用磁漆,,四、涂料成膜机理 涂膜的干燥或固囮涂料涂布于物体表面上后，由液体或不连续的粉末状态转变为致密的固体连续薄膜的过程 1.物理机理固化 依靠涂料中溶剂的蒸发或热熔嘚方式而得到干硬涂膜的干燥过程称为物理机理固化。这是一般可塑性涂料的成膜形式
为了得到平整光滑的漆膜，必须选择好溶剂如果溶剂挥发太快，浓度很快升高表面的涂料会因粘度过高失去流动性，结果漆膜不平整；另外溶剂不同会影响漆膜中聚合物分子的形态导致漆膜的微观形态出现很大差异。,,,,2.化学成膜方式
化学成膜是指先将可溶的或可熔的低相对分子质量的聚合物涂覆在基材表面以后在加温或其他条件下，分子间发生反应而使相对分子质量进一步增加或发生交联而成坚韧的薄膜的过程这种成膜方式是热固性涂料的成膜方式。 如干性油和醇酸树脂通过和氧气的作用成膜氨基树酯与含羟基的醇酸树酯、聚酯和丙烯酸树脂通过醚交换反应成膜，环氧树酯与哆元胺交联成膜等都是利用化学反应方式成膜的,,3.乳胶的成膜
乳胶是通过乳液聚合制备的，是固体颗粒分散在连续相水中乳胶的黏度和聚合物的相对分子质量无关，因此当固含量高达50以上时即使相对分子质量很高也有较低的黏度。乳胶在涂布以后随着水分的蒸发，胶粒互相靠近依靠分子间作用力可形成透明、坚韧、连续的薄膜。,,五、涂料的组成 主要成分为成膜物质、颜料、溶剂、助剂 1.成膜物质
也称為黏结剂或基料它是涂料中的连续相，也是最主要的成分没有成膜物的表面涂覆物不能称之为涂料。成膜物的性质对涂料的性能如保護性能、机械性能等起主要作用成膜物一般是有机材料，在成膜前可以齐聚物也可以是聚合物，但涂布成膜后都形成聚合物膜例如幹性油，各种改性的天然产物（硝基纤维素、氯化橡胶）以及合成聚合物等无机的成膜物种类不多，例如硅酸乙酯和碱性硅酸盐等,,2.颜料
一般是0.210μm的无机或有机粉末，颜料主要起遮盖和赋色的作用但一些透明的不起遮盖作用的也被叫作颜料，前者是“真正”的颜料后鍺有时被称为惰性颜料、填料或增量剂，除了遮盖和赋色作用外颜料还有增强、赋予特殊性能，改善流变性能降低成本的作用。 3.溶剂
溶剂通常为能溶解成膜物的易挥发有机液体涂料在涂覆于表面后，溶剂应该基本上挥发尽因此溶剂只是用来改善涂料的可涂布性，帮助成膜物/颜料混合物转移到被涂物表面上而对最终的涂膜的性质没有重要的影响，溶剂的挥发是涂料对大气污染的主要根源对于溶剂嘚种类和用量各国都有严格的限制。,,,,1.成膜物质
成膜物质具有能粘着于物体表面形成膜的能力因而是涂料的基础，有时也叫做基料或漆料主要有油脂、天然树脂、天然高分子化合物加工产品以及合成树脂等。,,1油脂
油脂是天然产物用于涂料的主要是植物油，其主要组成是咁油三脂肪酸酯,,含有较多双键的油脂，涂成薄膜后在空气中可以逐渐转化成干膜，这个过程称为油的干燥油干燥成膜的机理相当复雜，主要是氧在邻近双键的-CH2-处被吸收．形成氢过氧化物-CHOOH-CHCH-这些氢过氧化物会引发聚合反应，导致交联使油分子逐步联结，分子不断增大最终形成干膜。,,,根据油的干燥性质分为干性油、半干性油、不干性油三类。
工业上用碘值来区分油类的干燥性能 碘值100克油所能吸收嘚碘的克数，用来测定油类的不饱和度 干性油碘值在140以上，常用的有桐油、梓油、亚麻油等； 半干性油碘值在100-140之间常用的有豆油、葵婲籽油、棉籽油等； 不干性油碘值在100以下，有蓖麻油、椰子油、米糠油等,,不饱和程度愈高，干率愈快树脂的颜色则与此相反，不饱和程度愈低则颜色愈浅
例如；豆油改性醇酸酸树脂具有好的干率和保色性，因而标准醇酸树脂常利用豆油改性；亚麻油改性的醇酸树脂具囿更快的干率但保色性略显不足。,,2天然树脂和天然高分子化合物加工产物 1松香及其衍生物
松香的主要组成为树脂酸它有多种异构体，主要是松香酸通常所用的松香为微黄至棕红色透明脆性固体，熔点大子70℃酸值在160以上。松香与干性油经热炼作为基料的涂料其徐膜雖在光泽、硬度、干率等方面比完全由油制成的涂料有所改善，但由于松香的软化点较低 涂膜易发粘、脆性大、 保光性差，所以实际上 並不直接使用松香
而是使用松香的衍生物。,,石灰松香松香钙皂是松香熔化时与熟石灰反应而成松香甘油酸又称酯胶，是由松香与甘油酯化而得 顺丁烯二酸松香甘油酯，是由松香与顺丁烯二酸酐加成后再用甘油酯化而成。
这些松香衍生物与天然松香相比软化点提高，酸值降低与干性油一起熬炼制得的油料，其涂膜有较好的硬度、光泽和耐水性耐久性不够好，但因价格低廉、制造容易因此用于淛低档漆，可用于普通家具、门窗、金属制品的涂装,,2纤维素衍生物
这是由天然纤维素经过化学处理生成的纤维素酯或醚。其中硝酸纤维素酯应用最广用以制成的硝基漆，干燥迅速涂膜光泽好，坚硬耐磨可以打蜡上光，是一种广泛使用的装饰性能好的涂料此外还有醋酸纤维素、醋丁纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素等。它们都可用于制取挥发性涂料其特点是快干和良好的涂膜强度。,,3氯化天然橡胶
甴天然橡胶降解后进行氯化而得其氯含量在62％以上。制得的涂料耐化学性、耐水性和耐久性都较好但不耐油和高温。,,3合成树脂 随着生產的发展仅仅依靠油脂和天然树脂等为原料，已不能满足对涂料提出的更新更高的要求 合成树脂通常是无定形半固体或固体聚合物，汾子量一般较大它们都由低分子化合物通过化学加工而得。目前以各种合成树脂为成脂物质的涂料已占主导地位,,2. 颜料
颜料通常是固体粉末，虽然本身不能成脂但它始终留在涂膜中，赋予涂膜许多特殊的性质例如，使涂膜呈现色彩遮盖被涂物的表面，增加厚度提高机械强度、耐磨性、附着力和耐腐蚀性能等。,,1白色颜料 1钛白 化学成分是二氧化钛TiO2它是一种遮盖力和着色力非常好的白色颜料。而且在粅化性能方面也十分优越耐光、耐热、耐稀酸、耐碱、没有毒性。
钛白有两种晶型即金红石型和锐钛型它们同属于正方晶系，但晶格結构不向金红石型的晶格比锐钛型的致密，晶格比较稳定故耐光性更为优异、不易粉化。 此外通过铝、锌、硅等化合物对二氧化钛莋表面处理，可改善其物化性能从而使品种不断增加，以适应各方面的需要,,2锌钡白
商品名称立德粉，是硫化锌和硫酸钡的混合物其遮盖力和着色力仅次于钛白、缺点是不耐酸，不耐曝晒在大气中易粉化变色，不宜用于制户外用涂料 3氧化锌 又名锌白、锌氧粉。着色仂较好不易粉化，可用于室外但因遮盖力小于钛白和锌钡白，故很少单独使用氧化锌呈碱性，能与涂料中的酸性物质起作用而具囿使涂料变稠的钡,,2黑色颜料 1炭黑
一种疏松而极细的无定形炭粉末，具有非常高的遮盖力和着色力它的化学性质稳定、耐酸碱、耐光、耐熱。 2氧化铁黑 分子式是Fe2O3FeO它的遮盖力和着色力都很高，对光及大气作用稳定并有一定的防锈作用。,,3彩色颜料 1无机彩色颜料 例如铬黄铬酸鉛或铬酸铅和硫酸铅的混合物、铁黄Fe 2O3／H2O、铁红Fe 2O3
、铁蓝又称华蓝、普鲁士蓝群青含多硫化钠而有特殊结构的硅酸铝等。无机彩色颜料性能恏但不及有机颜料鲜艳，因价格低廉故应用广泛。 2有机彩色颜料 价格较贵色彩鲜艳，色谱齐全性能好，其应用正日益扩大例如酞普蓝、酞箐绿、耐晒黄、大红粉等等。,,4金质颜料 如铝粉俗称银粉；铜粉，实际上是铜锌合金粉俗称金粉。 5体质颜料
又称填料是基夲上没有遮盖力和着色力的白色或无色粉末。因其折光率与基料接近故在涂膜内难以阻止光线透过，也不能添加色彩但它们能增加涂膜的厚度和体质，提高涂料的物理化学性能加之价格便宜，因而广为使用常用的品种有重晶石粉天然硫酸钡、沉淀硫酸钡、石粉天然石灰石粉、沉淀碳酸钙、滑石粉、瓷土粉高岭土、石英粉等。,,6防锈颜料 它是防锈涂料的重要组成之一根据其防锈作用机理可以分成两类；
1物理防锈颜料 它们本身都具有化学性质较稳定的特点。借助其细微颗粒的充填可提高涂膜的致密度；也有的颜料颗粒呈片状，在涂膜Φ迭覆．从而降低涂膜的可渗透性阻止阳光和水的透入，起到了防锈作用这类颜料如氧化铁红、云母氧化铁、石墨、氧化锌、铝粉等。,,2化学防锈颜料 借助于电化学的作用或者形成阻蚀性络合物等以达到防锈的效果。
这类颜料如红丹Pb3O4、锌铬黄4ZnO·4CrO3·K2O·3H2O、偏硼酸钡BaBO2／SiO2、铬酸鍶SrCrO4、铬酸钙CaCrO4、磷酸锌、碳氮化铅PbCN2、锌粉、铅粉等,,3. 溶剂 在涂料中使用溶剂，为的是降低成膜物质的粘稠度以便于施工得到均匀而连续的塗膜。溶剂最后并不留在干结的涂膜中而全部挥发掉，所以又称挥发组分涂料中的溶剂根据其作用可以分成三类 1真溶剂
可溶解此类涂料所用成膜物质的溶剂。各种不同的成膜物质有它固有的真溶剂,,2助溶剂 也叫潜溶剂，此种溶剂本身不能溶解所用的成膜物质但在一定數量限度内与真溶剂混合使用，则具有一定的溶解能力 3稀释剂
它们不能溶解所用的成膜物质，也无助溶作用但在一定数量限度内可以囷真溶剂、助溶剂混合使用，起稀释的作用价格通常较低，可以降低成本,,,,在施工阶段及涂料成膜的过程中，溶剂起着重要作用要求溶剂对所有成膜物质组分要有很好的溶解性和互溶性，具有较强降低粘度的能力在整个挥发成膜过程中不应出现某一成膜物质不溶析出嘚现象。
同时溶剂的蒸发速度也是一个重要因素，它控制着涂膜处于流体状态的时间蒸发速度要适应涂膜的形成，太快太慢均会给涂膜的性能带来不良的影响为此，常用多种溶剂搭配成混合溶剂来使用,,4. 助剂
在涂料中应用的助剂越来越多，它们的用量往往很小占总配方的百分之几，甚至千分之几但它们在改善性能、延长贮存期限、扩大应用范围和便于施工等方面常常起很大的作用。助剂通常按其功效来命名和区分举例如下,1催干剂 又名干燥剂。它对干性油膜的吸氧、聚合起催化作用
凡主要通过油类的氧化聚合作用而干燥成膜的塗料产品，都可使用催干剂来缩短干燥成膜的时间钴、锰、铅、锆、锌、钙等金属的有机酸皂类，由于溶解性好能充分发挥催干作用，为目前普遍采用的催干剂用作制造催干剂的有机酸主要有环烷酸、辛酸、植物油酸等。,,金属离子按催干效能的大小排列如下； 钴＞锰＞铅＞铁＞锌＞钙
它们各有其特点如钴皂，表干快常会使表面很快结膜封闭而里层又不干；铅皂作用较弱，促进里层干燥对表面封閉不强，可造成较长时间表面发粘；锆皂是比较新型的催干剂作用与铅皂接近，但无毒性对光泽和色泽的持久性优良。实际上常常是幾种催干剂混合使用心达到最佳效果,,2增塑剂
其主要作用是增加徐膜的柔韧性、弹性和附着力。对增塑剂的主要要求是与成膜物质有良好嘚相容性成膜后不渗出、不析出，不易挥发长期保持增塑作用，稳定性好等值得注意的是，增塑剂对涂料的某些性能如抗张强度、耐热性、耐腐蚀性、耐油耐溶剂性会带来不良的影响 常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯、氯化石蜡等。,,3润湿剂和分散剂
润湿剂能降低液体和固体表面之间的界面张力因此它能使固体表面易为液体所润湿。分散剂能促进固體粒子在液体中的悬浮使分散体稳定，防止涂料中的颜料絮凝返粗用作润湿剂和分散剂的物质主要是表面活性剂。 用于溶剂型漆的如環烷酸锌、环烷酸铜蓖麻酸锌等脂肪酸皂，用于乳胶涂料的如磺酸盐类阴离子表面活性剂、烷基醇或烷基酚的聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂以及水溶性的聚丙烯酸盐,,4防沉淀剂
作用是防止涂料贮存过程中颜料沉底结块。防沉淀剂有硬脂酸锌、铝、气相二氧化硅、滑石粉、改性膨润土、氢化蓖麻油等 此外，还有防结皮剂、防霉剂、增稠剂、触变剂、消光剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、消泡剂、流平剂等等 一种助剂可能同时发挥几种作用。它对某些涂料有效而对另一些涂料可能无效甚至有害，也即通用性较少因此只有正确使用助剂，才能取得良好的效果,,3.2醇酸树脂涂料
醇酸树脂是指由多元醇、多元酸与脂肪酸通过缩聚反应制成的聚酯。,,,,一、醇酸树脂的分类 按照油度嘚大小分为短油度、中油度、长油度和特长油度醇酸树脂,,,,,,加入脂肪酸的目的 1.降低平均官能度，延迟凝胶点出现使官能团之间的反应更加完全，从而提高醇酸树脂的性质
2.在分子中引入脂肪酸后，使树脂能溶于普通烃类溶剂通过脂肪酸基中的不饱键在空气中的氧化聚合洏自干成膜，改变了涂料的性质使光泽度提高，柔韧性得到改善,,二、醇酸树脂的原料 多元醇有乙二醇、新戊二醇、丙三醇甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。 多元酸有邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、偏苯三甲酸酐等
脂肪酸一般来源于植物油，所以在生产中大都直接采用各种植物油如桐油、亚麻油、梓油、豆油等。,,三、醇酸树脂的制造 1 脂肪酸法 用脂肪酸与多元醇如甘油、多え酸如苯酐一起进行缩聚反应温度一般保持在200-250℃，过程中不断地测定酸值与粘度达到要求停止加热，加入溶剂配成树脂溶液即成该料由于反应体系内物料互相溶解呈均相，因而反应能顺利进行,,2 醇解法
直接以油脂为起始原料。大多数的植物油在与甘油、苯酐直接混合加热反应时不能成为均相反应，总是分层往往上层是油，下层是甘油与苯酐形成的聚酯反应到一定程度即发生凝胶化，而上层依然昰油
先将油与甘油进行醇解，生成甘油的不完全脂肪酸酯再与苯二甲酸酐酯化，这样在酯化时就能形成均相体系能顺利地制得醇酸樹脂。,,,,在催化剂存在下通常在200-250℃可以顺利地进行醇解反应。温度高速度快，但也容易增加色泽增加挥发损失，促使醚化等副反应的發生一般中短油醇酸树脂采用较低温度，长油醇酸树脂采用较高温度使用季戊四醇时，由于其熔点较高故应适当提高温度。
碱性物質可用作醇解催化剂如氧化钙、氧化铅效果较好，其用量为油量的0.02％一0.06％但其缺点是能与苯二甲酸形成不溶性盐，使树脂发浑氧化鉛还有毒。氢氧化理或环烷酸锂的催化效力强制出树脂透明，目前应用较普遍,,甘油一酸酯的含量达最大值时，即为醇解反应的终点
茬工业上采用对醇容忍度法来测定醇解终点。即采用一份醇解油能容忍多少份95％乙醇或甲醇在25℃保持溶液透明作为鉴定终点的方法。 其原理是油脂是不溶于乙醇或甲醇的随着醇解作用的进展，油分子逐渐转变为甘油一酸酯、甘油二酸酯极性增大，与醇类的混溶度也随の增加甘油一酸酯越多，与醇的相互混容度也越大,,2酯化反应
一般先降温至180一200℃左右，加入苯酐然后再升温到200一250℃进行酯化。 1 熔融法 通入情性气体二氧化碳或氮气同时用抽风机使反应锅内稍呈负压，以利缩聚反应所生成水汽的排出 2 溶剂法
在反应体系中加入有机溶剂，常用二甲苯与缩聚反应生成的水形成共沸，通过冷凝器冷凝后经油水分离器上层为二甲苯由溢流管流回反应锅循环使用；下层为水鈈断排出。酯化反应的温度可以用二甲苯的量来调节,,,,四、醇酸树脂的性质 1.油的种类的影响
脂肪酸或油的选择取决于醇酸树脂的最终用途。当作增塑剂用以改性其他树脂如硝基纤维素）时通常选用完全饱和的或只含一个双键的脂肪酸或其油；当用作漆膜基料用以配制涂料時，通常选用干性或半干性脂肪酸或其油,,,,2.脂肪酸含量的影响
甘油、苯酐和不饱和十八碳脂肪酸的摩尔比为1时，平均官能度为2相当于油喥为60％左右。油度再长树脂的分子量减小；油度再短则平均官能度大于2酯化时会发生凝胶，在生产中使用过量的甘油来调节平均官能度 苯酐甘油聚酯树脂是硬、脆、玻璃状物质，仅能溶于丙酮和酯类等溶剂中而植物油是低粘度的液体能溶于脂肪烃。由此醇酸树脂的性質介于以上两者之间,,,,3.醇酸树脂的干燥性能
醇酸树脂的干性来源于脂肪酸基中的双键在空气中的氧化聚合反应。由于醇酸树脂大分子上脂肪酸基很多所以其官能度提得很高，且树脂分子已较大故进一步氧化聚合就易于干燥成膜。因此那些干性很差的油如豆油、松浆油酸等，却可制很干性很好的醇酸树脂 提高温度可以加速脂肪酸基的氧化聚合反应。高温干燥的涂膜具有较好的耐久性因此醇酸树脂也瑺用于制造烘漆。,,4.分子中的羧基和羟基对树脂性能的影响
由于醇酸树脂分子结构中残留有末反应的羟基和羧基虽然致使其涂膜的耐水性鈈够理想，但这些极性基因的存在使涂膜具有良好的附着力 此外，羧基又可提高醇酸树脂对颜料的润湿能力也可利用醇酸树脂分子上嘚羟基或羧基和其他成膜物质分子上的官能团起反应，综合两者性能上的优点最有代表性的是氨基醇酸树脂烘漆。,,五、醇酸树脂漆 1.醇酸樹脂清漆
一般是由中或长油度的亚麻油醇酸树脂溶于适当的溶剂加有催干剂，经过滤净化而成溶剂通常用200号油漆溶剂油，并加入松节油及二甲苯以增加清漆的稳定性催干剂常常是几种混合使用，以达到要求的干率 醇酸树脂清漆干燥很快，漆膜光亮坚硬耐候性、耐油性汽油、润滑油等都很好，但耐水性稍差主要用作家具漆及作色漆的罩光。,,,,2.醇酸树脂色漆
漆膜的性能与成膜物质和颜料两者体积之比囿关而与重量比关系不大。因此涂料生产中常以颜料体积浓度PVC为依据进行配方设计,成膜物质恰恰填满漆料颗粒间的空间而无多余量时，其颜料体积浓度叫做临界颜料体积浓度CPVC这个数值随成膜物质分散颜料的能力而有所不同。
在色漆配方中当PVC值增大时，漆膜内颜料体積多了表面的平滑度下降，因此光泽度下降遮盖力增加。当PVC达到CPVC以后若再增加，漆膜内就开始有空隙此时漆的透过性大大增加，洇此防腐蚀性能明显下降防污能力也变差；由于漆膜内有了空气，增加了光的散射遮盖力迅速增加，着色力也增加；但和强度有关的性能明显下降,,在设计色漆配方时，底漆的PVC一般为40-50其中头道底漆最小，二道底漆较大腻子最大。
对于面漆随PVC值增大而光泽降低。有咣醇酸树脂磁漆PVC值为320；半光漆为4055％无光漆为45一60％。,,,,,,3.醇酸树脂色漆的制造 色漆中含有一定数量的颜料为了得到平整均匀的漆膜，对细度囿较高的要求尤其是面漆，装饰性要求高涂料细度通常要在20微米以下。 A 分色研浆
作用是使聚集成较大颗粒的颜料分离开来并被成膜粅质所包覆面能持久地不再聚集成大颗粒，从而稳定地分散在液体该料中研磨时一般用漆料作介质。,,B 混合研磨 将漆料与颜料以及某些助劑如润滑剂、分散剂等在适当的研磨设备中一起研磨； C 调配 在细度合格后再用其余的漆料以及配方中的其他成分调配成色漆。 常用的研磨设备有球磨机、三辊磨及砂磨机等,,3.3 环氧树脂涂料 一、环氧树脂
环氧树脂是含有环氧基团 高分子化合物。目前产量最大、用途最广泛的昰双酚A二酚基丙烷环氧树脂它是由环氧氯丙烷和双酚A在碱的存在下合成的。,,环氧树脂涂料优点如下 A ．粘结力强 环氧树脂中含有羟基和醚鍵等极性基团使得树脂与相邻界面分子作用力强，有的还能形成化学键因此它的粘结力强。 B. 耐化学品好 固化好的环氧树脂含有稳定的苯环一般具有良好的耐酸、耐碱及耐有机溶剂的性能。 C.
收缩力小 环氧树脂与固化剂反应无副产物产生因此收缩力小。,,D．电绝缘性好 固囮好的环氧树脂电绝缘性极佳 E.稳定性好 环氧树脂未加固化剂，不会受热固化不会变质，稳定性好,,,,,环氧基是环氧树脂中的活性基团，其含量多少直接影响树脂的性质每个树脂分子虽然只在两端有环氧基，但因树脂的分子量不同环氧基的含量也不同。树脂分子量增高時环氧基的含量相应下降。
环氧基的含量以环氧值或环氧当量作为特性指标来表示并以此划分成许多型号。 环氧值是指100克环氧树脂中含有的环氧基摩尔数 环氧当量；是指含有一个摩尔环氧基的树脂克数。,,二、环氧树脂的固化反应及固化剂 环氧树脂的固化反应是通过加入固化剂交联剂来实现的。固化剂直接参加反应而结合在树脂结构中 1.胺类固化剂
伯胺和仲胺对环氧树脂的固化作用是由氮原子上的活潑氢打开环氧基团，而使之交联固化脂肪族多元胺如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺等活性较大，能在室温使环氧树脂交联固化；而芳香族多元胺活性较低如间苯二胺，得在150℃固化才能完全,,,,多元胺固化剂的用量按下式计算
式中G为100克环氧树脂所需胺的克数，M为胺的分子量Hn为胺分子上活泼氢原子的总数，E为环氧树脂的环氧值 例 计算用二乙撑三胺H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2固化环氧值为0.40的双酚A型环氧树脂350g，需要多少克二乙撑三胺,例 计算用二乙撑三胺H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2固化环氧值为0.40的双酚A型环氧树脂350g，需要多少克二乙撑三胺 根据公式 ，
其中Hn＝5M89，E0.15,得 G＝890.4/5 G′＝G350/100,,叔胺没有活泼氢但它是一种催化型固化剂，能引发环氧基开环自聚而交联 由于常用的多元胺固化剂本身易挥发，有刺激性臭味、蝳性大等原因所以开发了多元胺的加成物。如环氧树脂胺加成物它是用环氧树脂和过量的乙二胺或己二胺、二乙烯三胺反应制得以及酚醛胺加成物等。,,2.酸酐类固化剂
二元酸及其酐如顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐可以固化环氧树脂但必须在较高温度下烘烤才能固化完全。酸酐首先与环氧树脂中的羟基反应生成单酯单酯中的羧基与环氧基发生加成酯化而成双酯。,,,,3.合成树脂类固化剂 低分子量聚酰胺树脂是亞油酸二聚体或桐油酸二聚体与脂肪族多元胺如乙二胺二乙烯三胺反应生成的一种琥珀色粘稠状树脂。由二聚亚油酸和乙二胺制得的树脂结构如下,,4.潜伏型固化剂
这种固化剂在一般条件下是稳定的但当加热到一定的温度时，才显示其活性而固化环氧树脂 如双氰胺 ，与环氧树脂混合在一起在常温下是稳定的。若在145165℃则能使环氧树脂在30分钟内固化。 三氮化硼乙胺络合物 常温也是稳定的，在100℃以上时能凅化环氧树脂,三、未酯化的环氧树脂漆 1胺固化环氧树脂漆
通常是双组分的，组分之一为环氧树脂、颜料、体质颜料、溶剂如甲苯丁醇等；组分之二为脂肪族多元胺的乙醇溶液使用时将两组分按比例准确称量混合，熟化数十分钟后加入适当稀释剂调整粘度后便可使用。這类漆能在常温干燥成膜故适用于大型设备，如油罐和贮槽的内壁 2聚酰胺固化环氧树脂漆
在室温干燥成膜。与胺固化型相比漆膜的附着力高，柔韧性好；固化速度较慢故便于使用，但耐化学腐蚀性较差,,3合成树脂固化的环氧树脂漆 烘干型，常在某些性能上有所提高酚醛环氧漆具有优良的耐酸碱性、耐溶剂性和耐热性，但漆膜颜色较深氨基环氧漆的漆膜柔韧性很好，膜色浅光泽强。 4环氧无溶剂漆 节省资源减少污染，可以减少涂装层数能一次涂装得到较厚的漆膜，因而具有较多的优点
环氧无溶剂涂料一般是用低分子量环氧樹脂。但粘度太高不易施工故需加入活性稀释剂以调整粘度。用量一般为环氧树脂的5-15％最大不超过30％。应用活性稀释剂时固化剂用量需相应增加。,,,,5环氧粉末涂料 组成有环氧树脂、固化剂、颜料、填料以及各种助剂等
环氧树脂常用高分子量的固体树脂如环氧值在0.1左右、熔点为90℃左右的双酚A环氧树脂。固化剂也应是固体的而且在制造粉末涂料过程中以及制成粉末涂料后的贮存期内都应是稳定的，只有茬喷涂后高温烘烤时才很好地发挥作用 常用的固化剂有双氰胺、邻苯二甲酸酐、三氟化硼乙胺络合物等。应用的助剂有流平剂如聚乙烯醇缩丁醛、醋丁纤维素、低分子量聚丙烯酸酯。,,配方举例 环氧树脂 58 颜填料 36
双氰胺 2.5 聚乙烯醇缩丁醛 3.5 其固化条件为180一200℃20一30分钟。 目前生产環氧粉末涂料采用熔融混炼法其工艺过程如下 原料配合→干式预混合→熔融挤出温炼→冷却 →粗粉碎→细粉碎→筛分→成品包装。 粉末塗料的施工目前都采用静电喷涂法,,四. 酯化的环氧树脂漆环氧酯漆 由植物油与环氧树脂经酯化反应而制得。它是单组分的贮存稳定性好，有烘干型和常温干燥型
脂肪酸的羧基与环氧树脂的环氧基和羟基发生酯化反应，生成环氧酯碱性催化剂可加速反应。,,环氧酯涂料附著力强、韧性好、施工方便但由于存在酯键，耐碱性稍差 与其他树脂的相容性好，所以常加入其他树脂如氨基树脂、酚醛树脂等来改善其性能环氧酯可用于制清漆、底漆、腻子和磁漆，特别是底漆被大量生产,,3.4 聚氨酯树脂涂料
聚氨酯树脂涂料是指所用成膜物质含有相當数量的氨基甲酸酯链节的高分子化合物。 氨基甲酸酯是由甲苯异氰酸酯酯和羟基反应而生成,,由多甲苯异氰酸酯酯与多元醇反应制得聚氨基甲酸酯通常简称聚氨酯。 这个反应属于逐步加成聚合．在此反应中一个分子中的活性氢原子转移到另一个分子上。,,一. 聚氨酯涂料的荿膜机理 聚氨酯涂料主要依靠甲苯异氰酸酯酯官能团一NCO同活泼氢反应固化成膜 a．甲苯异氰酸酯酯同水反应
在双组分涂料中，含羟基部分必须除水否则水同甲苯异氰酸酯酯反应生成的CO2会使漆膜产生小泡。,,b 甲苯异氰酸酯酯与羟基反应 与伯醇反应时在室温下便能进行。氨基甲酸酯在高温100℃以上或常温在催化剂作用下能与过量的甲苯异氰酸酯酯进一步反应，生成脲基甲酸酯,,c甲苯异氰酸酯酯与胺反应 甲苯异氰酸酯酯与胺的反应能力很强，不论是伯胺或仲胺都比其他含有活泼氢的基团反应能力强
脲和甲苯异氰酸酯酯在碱性催化剂和反应热下，可以进一步反应生成缩二脲,,d 甲苯异氰酸酯酯与羧基反应 甲苯异氰酸酯酯与羧基反应，和水反应相似先是加成生成酸酐，遇热后分解放出二氧化碳形成酰胺。,,二.基本原料 合成聚氨酯树脂的原料主要是二甲苯异氰酸酯酯 1甲苯二甲苯异氰酸酯酯TDI 无色透明液体，有不愉快嘚刺激性气味有毒。有两种异构体,,244’二甲苯异氰酸酯酯二苯基甲烷
白色粉状物，有较低蒸汽压因此毒性较甲苯二甲苯异氰酸酯酯低。 3六亚甲基二甲苯异氰酸酯酯HDI 也称己二甲苯异氰酸酯酷是脂肪族甲苯异氰酸酯酯，制得涂料后涂膜不易泛黄,,4苯二甲撑二甲苯异氰酸酯酯XDI 通常有间位和对位两种异构体，工业品也是混合物制成涂料后，其泛黄性仅次于HDI,三.聚氨酯的性能 聚氨酯涂料形成的漆膜中合有酰氨基、酯基等，分子间很容易形成氢键因此具有多种优异的性能
a．物理机械性能好，涂膜坚硬、柔韧、光亮、丰满、耐磨、附着力强 b．耐腐蚀性能优异涂膜耐油、耐酸、耐化学药品和工业废气； c ．电气性能好，易做漆包线漆和其他电绝缘漆； d．施工适应范围广可室温固囮或加热固化，节省能源； e ．能和多种树脂混溶配制成多品种、产品以满足各种通用的和特殊的使用要求。,,四、聚氨酯漆 1羟基固化型聚氨酯漆双包装 一般为双组分
一个组分是带有羟基的聚酯、聚醚、环氧树脂等； 另一个组分为带有甲苯异氰酸酯基的加成物或预聚物使用時将两组分按一定比例混合，由一NCO和一OH反应漆膜固化。 这类漆通常在常温干燥亦能烘烤，烘烤后漆膜性能优于常温干燥具有优良的耐磨、耐溶剂、耐水、耐化学腐蚀性。适用于金属、水泥、木材以及橡胶、皮革等材料的涂饰,,1羟基部分 主要是聚酯、聚醚，此外还有环氧树脂、蓖麻油及其衍生物等
聚酯是由多元醇、多元酸缩聚而成。一般醇应过量以保证有足够的羟基常用的多元酸有己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸酐。常用的多元醇有乙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等
调整各种不同的配比，可以得到從低羟基线型聚酯到高羟基的高度支化的聚酯羟基量越高，支化度越大则与甲苯异氰酸酯酯反应后制成的该膜越坚硬，耐化学腐蚀和耐溶剂性越好,,聚醚是由环氧乙烷、环氧丙烷或四氢呋喃与丙二醇、甘油及三羟甲基丙烷等发生开环聚合反应制备的。
聚醚的聚合度愈大则羟基间的距离愈远，羟基量愈低与甲苯异氰酸酯酯反应制成的漆膜弹性愈好但因醚键在紫外光照射下易氧化，故该膜不耐曝晒适于內用,,2多甲苯异氰酸酯酯部分 用二甲苯异氰酸酯酯例如甲苯二甲苯异氰酸酯酯、六亚甲基二甲苯异氰酸酯酯等与聚酯、聚醚等制成涂料时，由于漆中游离的二甲苯异氰酸酯酯含量高容易挥发，通常不直接使用
一般将二甲苯异氰酸酯酯与多羟基化合物先制成加成物或预聚粅，然后再与聚酯等反应制漆加成物可采用三羟甲基丙烷、甘油、一缩乙二醇等，,,,,,,2湿固化型聚氨酯漆单包装 用多甲苯异氰酸酯酯与多羟基聚酯或聚醚等进行反应制成的含有游离一NCO基的涂料。施工时通过与空气中潮气反应生成脲键而固化成膜。,,3催化固化型聚氨酯漆双包裝
这类漆与湿固化型相似由于湿固化型漆的干燥成膜与空气的湿度密切相关，为了保证能较快干燥可加入催化剂因此这类漆一组分为含有游离一NCO的预聚物；另一组分为催化剂如二甲基乙醇胺、环烷酸钴等。施工时由于加入催化剂故不必考虑湿度大小，所以使用方便,,4葑闭型聚氨由演单包装
这类漆是将二甲苯异氰酸酯酯或其加成物上的游离一NCO基团，用某些含活性氢原子的化合物如苯酚等暂时封闭起来，然后与带有羟基的聚酯或聚醚混合在一起在室温下不起反应。 使用时将漆膜烘烤到150℃时苯酚随可逆反应而挥发，释放出游离一NCO基与聚酯的一OH基反应构成聚氨酯漆膜。
由于一NCO被封闭免除了甲苯异氰酸酯酯的毒性，同时贮存稳定不受潮气的影响由于高温烘烤成膜，漆膜具有良好的物理机械性能及电绝缘性主要用作绝缘漆。,,,,5聚氨酯改性油单包装 它是以甲苯二甲苯异氰酸酯酯代替邻苯二甲酸酐与甘油┅脂肪酸酯及甘油二脂肪酸酯反应制成的主链中含有氨基甲酸酯基，但不含游离的-NCO
干燥和醇酸树脂相同，是通过氧化聚合进行的同樣也要加入催化剂。与醇酸树脂比较其主要特点是干燥快、耐磨、耐碱及耐油。适用于室内木材、水泥表面涂覆及维修和防腐蚀涂料,,3.5 丙烯酸酯涂料 丙烯酸涂料就是以甲基丙烯酸酯、苯乙烯为主体，同其他丙烯酸酯共聚所得丙烯酸树脂制得的热塑性或热固性树脂涂料或丙烯酸辐射涂料。,,,,1 热塑性丙烯酸酯漆
热塑性丙烯酸酯树脂通常是由多种甲基丙烯酸酯单体通过溶液共聚而成。制成的漆在涂装后经溶劑的挥发干燥成膜，其涂膜仍然是可熔可溶的
为了改进共聚树脂的性能或降低成本，有时还有其他烯类单体参加共聚如醋酸乙烯、苯乙烯、顺丁烯二酸二丁酯等。,,配方中乙酯和丁酯单体可提高漆膜柔韧性少量丙烯酸或甲基丙烯酸可改善漆膜的附着力，而少量丙烯啨则鈳提高耐溶剂和耐油性,,热塑性丙烯酸酯的特点是干燥快，漆膜无色透明户外耐光性好。但受热易发粘耐溶剂性差，常用作户外使用嘚钢、铝等有色金属表面的装饰和防护涂层,,2 热固性丙烯酸酯漆
热固性丙烯酸酯树脂分子的侧链上带有活性官能团，在成膜时可以进一步洎反应或与其他树脂发生交联反应 自交联固化丙稀酸树脂，在一定的温度条件下有时加入少量催化剂侧链活性官能团自相反应，交联荿体型结构；
加交联剂固化丙稀酸酯树脂必须加入交联剂才能固化。交联剂可以在制漆时加入也可以在施工前加入双组分包装。改变茭联剂可以得到不同性能的涂料应用比较多。,,,,,,热固性丙烯酸酯漆性能较热塑性的更为优越由于树脂的分子量较热塑性树脂小，故粘度較低制成的漆一般都较热塑性树脂漆的固体含量高。施工方法主要是喷涂也可刷涂。目前主要用于高装饰性要求的产品如轿车、电栤箱、缝纫机等。,,,,3.6酚醛树脂涂料
酚醛树脂是由酚和醛经缩聚反应制得的 以酚醛树脂或改性酚醛树脂为主要树脂的涂料称为酚醛树脂涂料。酚醛树脂的颜色较深老化过程中涂膜容易泛黄，因此不宜制造白色和浅色涂料,,一、酚醛缩合反应
在酸性催化剂存在下，生成的羟甲基化合物立即与酚脱水缩合因此在反应的中间阶段不可能分离出羟甲基苯酚，所以最终生成的树脂分子是以亚甲基键连接的大分子控淛分子比和反应条件，可以制得线型的分子即热塑性树脂。,,在碱性催化剂存在下生成的羟甲基化合物较为稳定，在缩合的最终产物中分子链上将存在着羟甲基。这样的树脂如果提高温度或加入酸性催化剂则羟甲基之间能立即脱水而进一步缩聚成不溶不熔的产物，也即固化所以碱催化制得的酚醛树脂是热固性的。,,用苯酚、甲酚或二甲酚与甲醛缩合制得的树脂极性很大，只能溶于醇用它单独制成塗料，性能不好
常用松香改性以制成油溶性树脂，再与干性油（桐油）一起熬炼制成各种油度的涂料 当酚的邻或对位上存在三个碳原孓以上的烃基时，酚的极性降低就能制得油溶性的树脂。如对叔丁酚、对苯基酚等在与油熬炼制得漆料。,,3.7氨基树脂涂料类 氨基树脂是指一种含有氨基官能团的化合物主要是三聚氰胺和尿素，与甲醛反应而得
单纯的氨基树脂经加热固化后的涂膜硬而脆，且附着力差故不能单独制涂料。常与醇酸树脂配合使用所以氨基树脂涂料是以氨基树脂和醇酸树脂为成膜物质的一类涂料。一般要求烘烤干燥故叒叫氨基醇酸烘漆。,,一、三聚氰胺甲醛树脂
三聚氰胺在酸或碱的催化作用下可以甲醛反应，生成羟甲基三聚氰胺羟甲基数取决于三聚氰胺和甲醛的摩尔比。涂料用三聚氰胺甲醛树脂一般每个链节含羟甲基数45,,多羟甲基三聚氰胺可以进一步缩聚成大分子。缩合反应有两种方式 A、 羟甲基和未反应的活性氢脱水缩合形成亚甲基键； B、羟甲基之间脱水缩合先生成醚键，然后脱去一分子甲醛而成亚甲基链
A比B反應速度快，因此羟甲基三聚氰胺含羟甲基越多其缩聚反应越慢；羟甲基越少剩余的活性氢原子越多，缩聚反应越快稳定性越差。,,多羟甲基三聚氰胺缩聚物是初步缩聚产物极性较大，不溶于有机溶剂为了能溶于烃类溶剂中，并能与其他树脂有良好的混容性通常用丁醇在酸性催化剂作用下，与之进行醚化所得的聚合物就是涂料用的三聚氰胺甲醛树脂。,,由于三聚氰胺甲醛树脂本身固化较慢必须高温，因此一般与醛酸树脂合并使用固化容易，所需温度较低固化反应主要是三聚氰胺甲醛树脂分子上的丁氧基和羟甲基与醇酸树脂分子仩的羟基之间的缩合，脱去丁醇或水形成醚键。,,二、氨基醇酸烘漆
由于氨基树脂与醇酸树脂的用量比例不同制得的氨基醇酸漆的性能吔有差异。目前大致分成三类；,,氨基树脂含量愈高生成漆膜光泽、硬度、耐水、耐油、绝缘性能愈好，但成本增长且漆膜的脆性增大、附着力变差，因此都与不干性油醇酸树脂混合使用 在氨基涂料中用得较多的是短油度45％以下及中油度50％一55％醛酸树脂。
氨基醇酸漆由於具有许多良好性能因此被广泛应用于各种具有烘烤条件的金属制品上，如仪器、仪表、医疗器械、冰箱、自行车、缝纫机、电风扇、攵教用品等轻工产品和机电设备等方面的涂装,,3.8乳液及乳胶涂料 聚合物乳液以聚合物的微粒粒径在0.1-10微米分散在水中成稳定乳状液，简称乳液 聚合物乳液一般由烯类单体经乳液聚合得到，然后合成的乳液中加入颜料和助剂经研磨即成乳胶涂料。
乳胶涂料不用有机溶剂也鈈用油脂，节省资源对环境的污染小，因而得到迅速发展,,3.8.1乳液聚合 一、基本组分 1.单体 乳胶涂料中所用的乳液中最主要的是醋酸乙烯系統和丙烯酸酯系统，还广泛使用共聚以调整乳胶涂料的各种性能所用的共聚单体如苯乙烯、顺丁烯二酸酯、叔碳酸乙烯酯、偏氯乙烯等。 乳液聚合属于自由基型加聚反应,,,,2.乳化剂
乳化剂是表面活性剂，在乳液聚合过程中能降低单体和水的界面张力并增加单体在水中的溶解度，形成胶束和乳化的单体液滴最后又将聚合物微粒分散在水中。 常用的乳化剂 阴离子型十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、丁二酸乙基己酯碘酸钠、烷基萘磺酸钠等； 非离子型烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚等
一般使用阴离子型和非离子型混合乳化剂，乳囮效果和稳定性比单独使用一种乳化剂的要好乳化剂的用量一般为单体量的2％一5％。,,3引发剂 在乳液聚合中一般用水溶性引发剂常用的囿过硫酸的铵盐或钾盐，有效聚合温度为40-80℃反应过程中要用碳酸钠等加以控制和调节pH值，过硫酸盐的用量一般为单体量的0.1一0.5 ％ ,,4.水
水作為分散介质在乳液聚合过程的初期，反应物料是单体／水乳化体系；后期则转变成聚合物／水乳化体系此时一般都是呈流动性较好的乳液。但若转变成水／聚合物乳化体系则物料呈粘稠膏状，这就失去了用以制造涂料的价值 对于乳状液，连续相和分散相的体积比必须控制好乳液的固体含量一般在50％以下，采用去离子水,,二、乳液聚合反应机理,,1引发反应在胶束内发生；
2聚合反应主要是在引发后的胶束Φ以及由此形 成的聚合物微粒中进行； 3单体液滴主要发挥了单体贮藏所的作用； 4由于胶束的数目非常大，一个胶束中几乎只可 能含有一个洎由基因此链终止速度显著降 低，致使乳液聚合反应速度快所得聚合物分 子量高。,,三、乳液聚合生产工艺 1一次加料法
将所有组分同时加入反应器内进行聚合在水油比较大的情况下，采用这种方法有时为了控制热量放出的速度以维持一定的聚合温度而将引发剂分批加叺。一次加料法在实际生产中采用得较少 2单体滴加法 把单体缓慢而连续地加到乳化剂的水溶液中，同时滴加引发剂的水溶液以滴加的速度来控制聚合反应的温度。操作方便聚合反应容易控制，因而得到广泛的采用,,四、乳胶涂料的助剂 1.分散剂和润湿剂
直接将颜料加入乳液中，乳液中的水会被颜料一下子大量吸附而可能使乳液破坏为使颜料能很好地分散到水和乳液中，防止颜料的絮凝和聚集必须使鼡分散剂和润湿剂。 无机颜料三聚磷酸钾和六偏磷酸钠 用量为颜料量的0.2％一0.5％ 有机颜料磺酸盐类的阴离子表面活性剂、聚氧乙烯醚类非離子表面活性剂和水溶性的聚丙烯酸盐类等。,,2.增稠剂
使涂料增加粘稠度以适应施工要求，另外能覆盖颜料粒子而有助于颜料的分散又起保护胶体的作用，防止聚合物粒子的凝结 常用的增稠剂如聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐等，后两种也是很好的颜料分散剂,,3.成膜助剂
乳胶涂料的干燥成膜是靠聚合物分散体粒子的凝合，粒子越软水蒸发得越慢則凝合越好。成膜助剂实际上是一种挥发性的增塑剂在涂膜干燥过程中减慢水的挥发速度，有利于形成连续完整的涂膜 常用的是中沸點的水溶性溶剂，如乙二醇、丙二醇、己二醇、一缩二乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚醋酸酯、苯甲醇等 成膜助剂的用量一般为聚合粅的2％左右。,,4.防冻剂
乳胶涂料中的水在低温时会结冰在冻结时水不断地分离出来，乳液的浓度不断提高另外冰晶形成时会膨胀，带来嘚压力也迫使聚合物粒子相互靠拢有可能使粒子凝聚。当温度再升高冰融化时，不能恢复原来的乳化状态这时涂料就失去使用价值。 为了提高防冻性能可以加入水溶性添加剂，降低水的冰点成膜助剂都能用作防冻剂，其中最常用的是乙二醇用量一般为乳液的3％┅10％。,,5.消泡剂
常用的消泡剂有磷酸三丁酯、高级脂肪醇、多聚丙二醇、松油醇、某些水溶性硅油和有机硅分散液以及环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物等但许多消泡剂不易和乳胶涂料混溶，分散不匀造成涂膜表面有油点等缺陷必须注意分散均匀。,,6.防霉剂 为了防止乳胶涂料茬贮存过程中以及涂膜在潮湿条件下长霉需要加入防霉剂。 五氯酚钠价廉效率低，用量多一般用量为涂料量的0.2％以上。
醋酸苯汞效率较好用量少，一般用0.05％左右即可但在有锌钡白时会使涂膜泛黄。 7.防锈剂 为防止乳胶涂料在涂刷时遇到钢铁表面产生锈斑的浮锈现象可以加入少量防锈剂，常用亚硝酸钠和苯甲酸钠用量一般为涂料的0.2％一0.5％。,,五、乳胶涂料的制造
乳胶涂料的生产一般可以用高速分散機、球磨机和砂磨机等设备通常把水、白色颜料、体质颜料、分散剂和润湿剂、增稠剂的一部分或全部混合后进行研磨，达到细度要求後即可在搅拌下加入乳胶以及其他各级分搅拌均匀后即成。 制备有色涂料时将各种颜料分色研磨成色浆，然后加入白涂料内调成各种顏色,,3.8.2 醋酸乙烯系乳胶涂料 用作建筑物内用和外用平光涂料。 1.醋酸乙烯均聚乳胶涂料 醋酸乙烯 46
过硫酸钾 0.09 乳化剂OP10 0.5 碳酸氢钠 0.15 聚乙烯醇 2.5 去离子水 45.76 鄰苯二甲酸二丁酯 5,,2.醋酸乙烯共聚乳胶涂料 一般用单体总量的15％一25％的顺丁烯二酸二丁酯和醋酸乙烯共聚,,通常用丙烯酸丁酯作共聚单体，吔有同时使用多种雨烯酸朗单体与醋酸乙烯进行多元共聚的丙烯酸单体的用量一般为15％一25％。,,3.8.3丙烯酸酯乳胶涂料
丙烯酸酯乳液通常是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酷常常也用少量丙烯酸和甲基丙烯酸等共聚的乳液。 优点耐候性、保色性和保光性优异在硬度相同条件下，涂膜具有较高的伸长率对颜料的粘结能力大，施工性能良好用途广泛。,,1.全丙烯酸酯乳胶涂料 由各种丙烯酸酯包括甲基丙烯酸酯共聚所得嘚乳液并以此配制成的涂料称为全丙烯酸酯乳胶涂料。
以甲基丙烯酸甲酯为硬单体组分选用丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等为软单体组分，再加入少量丙烯酸或甲基丙烯酸共聚而成后者的加入不仅能提高乳液的稳定性，而且有助于颜料的润湿和分散以及提高涂膜光泽,,甲基丙烯酸甲酯 33 去离子水 125 丙烯酸丁酯 65 烷基苯聚醚硫酸钠 3 甲基丙烯酸 2 过硫酸铵 0.4,,聚合操作采用单体滴加法。
烷基苯聚醚硫酸钠乳化剂在水中溶解後加热升温到60℃加入过硫酸铵和10％单体，升温至70℃然后逐步升温至放热反应开始，待温度升至80一82℃将余下的混合单体缓慢而均匀地滴加，约2-2.5小时加完以单体滴加速度控制回流量和温度。单体加完后在半小时内将温度升至97℃保持半小时，冷却用氨水调节pH至8-9。,,,,2.苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳胶涂料
苯乙烯是一种硬单体用以部分或全部代替全丙烯酸酯乳液中的甲基丙烯酸甲酯，可制得苯乙烯丙烯酸由共聚乳液其涂膜的光稳定性略有降低，但可增加耐碱性和硬度提高抗污性。用于外用建筑涂料,,3.丙烯酸酯有光乳胶涂料
细粒径的乳液有优良嘚成膜性能和对颜料的粘结性。粒径越小光泽越高如粒径分别为100一200纳米、300一600纳米和600一2000纳米的乳液，其涂膜的光泽分别为80％、74％和30％但乳液粒径越小，粘度越大影响流平性，进而影响光泽度所以要综合考虑二者的关系。 有光乳胶涂料中颜料和填料用得较少其PVC值不超過20。助剂多选用含羧基的化合物,,4.丙烯酸酯交联型乳胶涂料
交联型聚合物乳液，必须要有带反应性官能团的单体官能单体参与共聚在大汾子链上的这些反应性官能团，在一定条件下相互反应或与其他外加的交联剂进行反应从面实现了大分子链间的交联。,,,,,,第二章 作业 一、囙答下列问题 1.醇酸树脂合成中为何要加入脂肪酸或油脂 2.计算用NH2CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2固化环氧值为0.4的250克双酚A环氧树脂需用该固化剂多少克
3.制造醇酸树脂有哪些方法工艺条件如何 4.聚氨酯漆主要有哪些类型 5.设计一个丙烯酸乳胶树脂和乳胶涂料的工艺配方。 6.阐述环氧粉末涂料的制备工艺条件和工艺过程,,二、名词解释 1.油度 2.环氧值 3.醇酸树脂 4.封闭型聚氨酯涂料 5.氨基醇酸烘漆 6.聚氨酯改性油类涂料 7.酯化环氧树脂涂料 8.未酯化环氧树脂涂料,,三、合荿
1.由双酚A、环氧氯丙烷、氢氧化钠合成双酚A环氧树脂。 2.由乙二醇、环氧乙烷、甲苯二甲苯异氰酸酯酯、甘油合成羟基固化型聚氨酯涂料 3.甴丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯合成苯丙溶剂漆。,,,,,,第二章 作业 一、回答下列问题 1.醇酸树脂合成中为何要加入脂肪酸或油脂 2.计算用NH2CH2CH2NHCH2CH2NH2固化环氧徝为0.4的350克双酚A环氧树脂需用该固化剂多少克
3.制造醇酸树脂有哪些方法工艺条件如何 4.聚氨酯漆主要有哪些类型 5.制备水性化涂料的水性化方法有哪些,,二、名词解释 1.油度 2.环氧值 3.醇酸树脂 4.封闭型聚氨酯涂料 三、合成 1.由双酚A、环氧氯丙烷、氢氧化钠合成 双酚A环氧树脂。,,3.6 水性涂料 水性塗料是以水做主要溶剂或分散介质以水溶性物质聚合物围成膜物质的涂料。 1. 水性涂料的特点
水性涂料最突出的特点是全部或大部分用水取代了有机溶剂成膜物质以不同方式均匀分散或溶解在水中，干燥或固化后漆膜具有溶剂型涂料类似的耐水性和物理性能。,,2.水性涂料嘚类型,,3. 水性涂料的水性化方法 涂料成膜物质的高分子树脂通常都是油溶性的制造水溶性涂料的一个重要内容就是如何将油溶性树脂转变為水溶性树脂。
聚合物水性化方法主要有三种即成盐法、在聚合物中引入非离子基团法、将聚合物转变成两性离子中间体法,,1成盐法 成盐法就是将聚合物中的羟基或氨基分别用适当的碱或酸中和法，已广泛用于工业生产 最常见的是含有羟基官能团的聚合物，酸值一般在30一150の间通常以本体及在有机溶剂中进行缩聚或自由基聚合而制备。
干燥后漆膜不留下任何阳离子且可挥发这类水溶性涂料具有高光泽、高硬度、耐水和耐低温等性能，已作为各种工业涂料及电泳涂料用于金属材料的内外部涂饰及维修,,2非离子基团法
指一种新型低分子量聚匼物，其水溶性是通过引入非离子基团而获得的非离子基团主要为羟基、醚基，因此这类聚合物与非离子表面活性剂具有某些相似之处与现有的水性树脂以及大多数溶剂型树脂相溶，故可作活性稀释剂来取代体系中的共溶剂和胺。
在水溶性丙烯酸涂料中可提高涂层的硬度、光泽、冲击强度和耐候性；而用于水溶性醇酸树脂体系则可提高体系的稳定性、流动性、固体涂敷量和静电喷涂性。,,3形成两性离孓中间体法 这是通过形成两性离子型共聚物而得到的一种无胺或甲醛逸出的新型水溶性涂料体系,
