《涂料技術(shù)》全套PPT課件,涂料技術(shù),涂料,技術(shù),全套,PPT,課件 第七章 涂料性能檢測2第七章 涂料性能檢測7.1 概述7.2 涂料原始狀態(tài)檢測7.3 涂料施工性能檢測7.4 漆膜性能檢測37.1 概述 涂料的性能包括涂料產(chǎn)品本身的性能和涂膜的性能。一、涂料產(chǎn)品本身的性能1、涂料未使用前應(yīng)具備的性能，或稱涂料原始狀態(tài)的性能。2、涂料使用時應(yīng)具備的性能，或稱涂料施工性能，包括涂料的使用方式，使用條件，形成涂膜過程中涂料的表現(xiàn)等。4二、涂膜的性能 外觀，物理性能，力學(xué)性能，光學(xué)性能，熱性能，電性能，電絕緣性能，耐老化性能，耐化學(xué)性能及特殊功能等。57.2 涂料原始狀態(tài)檢測7.2.1 透明度一、涂料透明度及影響因素 透明度是指涂料流體透過光線的能力。影響因素有：原材料的純凈程度；生產(chǎn)過程中機械雜質(zhì)的混入；樹脂的互溶性；催干劑的析出；水分的混入。6二、目測法1、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T 1721892、試樣裝入 25ml 的比色管，以不同渾濁程度的標(biāo)準(zhǔn)樣為參照，目測確定樣品的透明等級(透明、微渾、渾濁)。三、儀器法 光電式濁度計，消除因樣品色相及顏色深淺對目測的干擾，提高測試準(zhǔn)確度。77.2.2 顏色一、標(biāo)準(zhǔn)色階法1、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T 1972-922、方法：試樣裝入試管放置鐵鈷比色計中，目測與標(biāo)準(zhǔn)色階溶液最接近的顏色號確定為樣品的顏色。8二、羅維朋比色法1、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T 1722922、方法：試樣裝入羅維朋比色計的樣品池中，目測與紅、黃、藍(lán)三原色濾色片最接近的色度標(biāo)單位值確定為樣品的顏色。9標(biāo)準(zhǔn)光源箱 目視比色箱用于涂料和顏料的目視比色及目視配色，也適用于其他一些顏色觀察的行業(yè)。本裝置適用 GB/T 9761-1988 標(biāo)準(zhǔn)、ISO3668 標(biāo)準(zhǔn)（色漆和清漆 色漆的目視比色）。107.2.3 密度一、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T 675086（色漆和清漆密度的測定）二、比重計法三、密度測定的作用：1、控制產(chǎn)品包裝固定容積的質(zhì)量；2、檢測涂料的性能。117.2.4 研磨細(xì)度一、概念 表征涂料中顏料及體質(zhì)顏料分散程度；色漆的重要技術(shù)指標(biāo)，對成膜質(zhì)量、漆膜光澤、耐久性、涂料儲存穩(wěn)定性有重要影響。127.2.4 研磨細(xì)度二、方法 刮板細(xì)度計測定法，將試樣滴入刮板楔型溝槽的最深部位，用刮刀刮過槽的整個長度，目測溝槽中顆粒均勻顯露處，并記下相應(yīng)的刻度值為樣品的研磨細(xì)度，以微米表示。刮板細(xì)度機137.2.5 粘度 粘度是流體粘滯性的一種量度，是流體流動力對其內(nèi)部摩擦現(xiàn)象的一種表示。一、流出法 GB/T 172393（涂料粘度測定法），測定試樣從小孔流出到流柱中斷所需要的時間，確定涂料的粘度。型號:NDJ-5（涂-4粘度計）測定范圍:30100秒適用于30-100秒涂料、油漆的運動粘度測定。14二、垂直式落球法二、垂直式落球法二、垂直式落球法二、垂直式落球法 測定標(biāo)準(zhǔn)球在涂料液測定標(biāo)準(zhǔn)球在涂料液測定標(biāo)準(zhǔn)球在涂料液測定標(biāo)準(zhǔn)球在涂料液體中垂直下落通過兩刻度體中垂直下落通過兩刻度體中垂直下落通過兩刻度體中垂直下落通過兩刻度線之間距所需要的時間，線之間距所需要的時間，線之間距所需要的時間，線之間距所需要的時間，確定為涂料的粘度。確定為涂料的粘度。確定為涂料的粘度。確定為涂料的粘度。（落球黏度計如右圖所示）（落球黏度計如右圖所示）（落球黏度計如右圖所示）（落球黏度計如右圖所示）15三、氣泡法三、氣泡法三、氣泡法三、氣泡法 將待測試樣裝入樣品管將待測試樣裝入樣品管將待測試樣裝入樣品管將待測試樣裝入樣品管內(nèi)，并留有氣泡空間，再把測內(nèi)，并留有氣泡空間，再把測內(nèi)，并留有氣泡空間，再把測內(nèi)，并留有氣泡空間，再把測定管（如右圖所示）迅速倒定管（如右圖所示）迅速倒定管（如右圖所示）迅速倒定管（如右圖所示）迅速倒置，測定氣泡在規(guī)定間距的上置，測定氣泡在規(guī)定間距的上置，測定氣泡在規(guī)定間距的上置，測定氣泡在規(guī)定間距的上升時間，確定為涂料的粘度。升時間，確定為涂料的粘度。升時間，確定為涂料的粘度。升時間，確定為涂料的粘度。以上三種方法適合測定透明以上三種方法適合測定透明以上三種方法適合測定透明以上三種方法適合測定透明清漆及低粘度色漆。清漆及低粘度色漆。清漆及低粘度色漆。清漆及低粘度色漆。16四、設(shè)定剪切速率法四、設(shè)定剪切速率法四、設(shè)定剪切速率法四、設(shè)定剪切速率法(GB/T 9751(GB/T 975188)88)原理是用圓筒、圓盤或槳葉在涂料中旋原理是用圓筒、圓盤或槳葉在涂料中旋原理是用圓筒、圓盤或槳葉在涂料中旋原理是用圓筒、圓盤或槳葉在涂料中旋轉(zhuǎn)，使其產(chǎn)生回轉(zhuǎn)流動，測定使其達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)，使其產(chǎn)生回轉(zhuǎn)流動，測定使其達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)，使其產(chǎn)生回轉(zhuǎn)流動，測定使其達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)，使其產(chǎn)生回轉(zhuǎn)流動，測定使其達(dá)到規(guī)定剪切速率時需要的應(yīng)力，確定為樣品的粘度。剪切速率時需要的應(yīng)力，確定為樣品的粘度。剪切速率時需要的應(yīng)力，確定為樣品的粘度。剪切速率時需要的應(yīng)力，確定為樣品的粘度。NDJ-1NDJ-1型旋轉(zhuǎn)式粘度計用于測定液體的型旋轉(zhuǎn)式粘度計用于測定液體的粘性阻力與液體的絕對粘度。廣泛適用于測粘性阻力與液體的絕對粘度。廣泛適用于測定油漆、油脂、粘膠劑、塑料、食品、藥物、定油漆、油脂、粘膠劑、塑料、食品、藥物、化妝品等各種流體的粘度。化妝品等各種流體的粘度。17 具體操作：試樣具體操作：試樣被置于兩個同心圓筒被置于兩個同心圓筒之間，在環(huán)形空隙中之間，在環(huán)形空隙中流動，指針指示的讀流動，指針指示的讀數(shù)乘以轉(zhuǎn)子系數(shù)，即數(shù)乘以轉(zhuǎn)子系數(shù)，即得出粘度，單位為得出粘度，單位為PaPas s。187.2.6 不揮發(fā)分含量一、定義：樣品在指定試驗條件下?lián)]發(fā)后殘余物的含量。二、重量法(GB/T 172589)樣品均勻涂于已經(jīng)稱重的器皿底部，在一定溫度下烘焙，稱重、恒重，計算殘余物重量百分含量。19三、容量法 GB/T 927288 樣品均勻涂于已測定質(zhì)量和體積的圓片，在一定溫度下烘焙，至指定時間，測定漆膜體積百分含量。207.2.7 容器中狀態(tài)及貯存穩(wěn)定性一、容器中狀態(tài)檢查 開蓋前：容器是否完整，標(biāo)志是否清晰，封口是否嚴(yán)密；開蓋后：結(jié)皮情況，分層現(xiàn)象，顏料上浮，沉淀結(jié)塊等。21二、貯存穩(wěn)定性檢查 1、GB/T 6753.386 2 2、自然環(huán)境條件貯存，232，6 61212個月；3 3、人工加速條件貯存，502，3030天。224 4、檢查項目：（1 1）結(jié)皮、腐蝕和腐敗味；（2 2）漆膜上的顆粒、膠塊及刷痕；（3 3）沉降程度；（4 4）粘度變化，等。237.2.8 結(jié)皮性一、檢測對象 氧化干燥型清漆和色漆在貯存過程中的結(jié)皮傾向。二、密閉試驗 232 ，密封避光貯存，樣品液面離罐頂間距 15 mm 15 mm，儲存 48 48 小時為一個周期，每個周期之間換氣 5 min 5 min，若連續(xù)三個周期無結(jié)皮，則確認(rèn)無結(jié)皮現(xiàn)象。24三、敞罐試驗 樣品裝至漆罐一半，敞口觀察至結(jié)皮為止，確認(rèn)樣品的結(jié)皮性。257.3 涂料施工性能檢測7.3.1 使用量一、正常施工情況下，單位面積上制成一定厚度的涂膜所需樣品漆的質(zhì)量（g/m2）。二、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T1758-89267.3.2 施工性一、概念 涂料施工的難易程度。良好的施工性能包括易施涂（刷、噴、浸、刮等），涂膜流平性好，重涂性好，無流掛、起皺、縮邊、滲色、咬底等不良現(xiàn)象，干性適中，易打磨。二、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T6753.6-8627制膜儀制膜儀28制膜儀制膜儀297.3.3 流平性一、概念 是指涂料施工后，濕涂膜由不規(guī)則、不平整的表面流展成平坦而光滑表面的能力。濕涂膜的流平是重力、表面張力、剪切力的綜合作用的結(jié)果。二、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T 1750-89（涂料流平性測定法）307.3.4 流掛性一、概念 在垂直面施工時，從涂裝至固化的時間段，由于重力作用使?jié)衲は蛳乱苿樱瑢?dǎo)致漆膜厚薄不勻，下端形成厚邊的現(xiàn)象稱為流掛。流掛有簾狀流掛和淚狀流掛兩種情況。二、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T9264-88317.3.5 干燥時間一、概念 涂料由液態(tài)涂膜變成固態(tài)涂膜的全部轉(zhuǎn)變過程所需要的時間；液態(tài)涂膜的干燥包括表面干燥（表干）、實際干燥（實干）、完全干燥三個階段。完全干燥需要的時間很長，因此一般干燥時間不包括此階段。標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T 1728-8932二、表面干燥測定 吹棉球法：漆膜表面放脫脂棉球，水平方向吹動棉球，不留下棉絲確定為表干。記錄達(dá)到表面干燥所需的最長時間，或按規(guī)定的表干時間判定合格或不合格。33三、實際干燥測定法 壓濾紙法：漆膜表面放濾紙，并負(fù)荷一定時間，然后移去負(fù)荷，倒置漆膜樣板，濾紙能自由落下且不留痕跡確定為實干。記錄達(dá)到實際干燥所需的最長時間，或按規(guī)定的實干時間判定合格或不合格。347.3.6 遮蓋力一、概念 色漆均勻涂刷在物件表面，使其底色不再呈現(xiàn)的能力；遮蓋單位面積所需的最小用漆量(g/m2）；遮蓋力取決于顏料對光的散射和吸收程度，以及顏料與漆料兩者的折射率差。35二、標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T1726-89三、方法 將涂料均勻、快速地涂于黑白格玻璃板上，至看不見黑白格為止，稱重所用涂料量，再按公式計算遮蓋力。367.3.7 混合性和使用壽命一、概念 混合性是指多組分涂料混合均勻的難易程度；使用壽命是指單組分涂料混合后的存放時間。二、混合性測定 用玻璃棒攪拌單組分涂料，若較容易混合均勻則確定為合格。37三、使用壽命測定 混合單組分涂料存放達(dá)規(guī)定時間后，觀測其攪拌難易程度、粘度變化、凝膠情況，并比較涂膜外觀有無變化或缺陷產(chǎn)生，若無異常確定為合格。387.3.8 涂裝適應(yīng)性一、概念 涂料涂于基材上，不致于引起不良效果的性能。二、標(biāo)準(zhǔn)號:ISO 4627(1981)三、測定方法 涂料試涂于標(biāo)準(zhǔn)底材，并固化成膜，然后與標(biāo)準(zhǔn)樣板比較漆膜外觀的不均勻性、顏色、光澤及附著力等情況。397.3.9 打磨性一、概念 漆膜或膩子層經(jīng)砂紙等研磨材料干磨或濕磨后，產(chǎn)生平滑無光表面的難易程度。二、要求 經(jīng)水砂紙打磨，打磨過程漆膜不應(yīng)有過硬或過軟的現(xiàn)象，漆膜不出現(xiàn)打磨熱粘及漆膜破壞現(xiàn)象，打磨后漆膜應(yīng)均勻平滑無光。40涂料隔熱性能實驗演示涂料隔熱性能實驗演示417.4 漆膜性能檢測7.4.1沖擊強度 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1732-93 高度范圍：沖錘下落高度高度范圍：沖錘下落高度0-50cm導(dǎo)管刻度：導(dǎo)管刻度：0-50cm，分度：分度：1cm重錘質(zhì)量：重錘質(zhì)量：1000g1g沖頭直徑：沖頭直徑：8mm 沖擊深度：沖擊深度：20.1mm沖擊試驗機42用途：用途：利用重物從高處落下，沖利用重物從高處落下，沖擊漆膜以測定漆膜的耐沖擊強擊漆膜以測定漆膜的耐沖擊強度，以重量與其落于樣板上而不度，以重量與其落于樣板上而不引起漆膜破壞之最大高度的沖擊引起漆膜破壞之最大高度的沖擊（公斤（公斤厘米）表示之。厘米）表示之。結(jié)構(gòu)簡述：結(jié)構(gòu)簡述：本沖擊器共分四部分本沖擊器共分四部分組成：組成：1.底座底座 2.有刻度的管身有刻度的管身 3.重錘重錘 4.控制器控制器沖擊試驗機437.4.2耐洗刷性能耐洗刷性能執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9153-88 毛刷運行頻率：毛刷運行頻率：372次次/分鐘分鐘毛刷運行距離：毛刷運行距離：300mm 毛刷與夾具重量：毛刷與夾具重量：4502g 洗刷記數(shù)范圍：洗刷記數(shù)范圍：0-9999 用途：測定建筑涂料涂層的耐洗刷性能用途：測定建筑涂料涂層的耐洗刷性能44試驗技術(shù)特征：試驗技術(shù)特征：在規(guī)定試驗條件下，通過投在規(guī)定試驗條件下，通過投定、變更毛刷往復(fù)運動的洗刷次數(shù)，測定建定、變更毛刷往復(fù)運動的洗刷次數(shù)，測定建筑涂料涂層表面的抗擦洗性能。筑涂料涂層表面的抗擦洗性能。如果用于檢驗產(chǎn)品，只需將預(yù)置值拔到合格如果用于檢驗產(chǎn)品，只需將預(yù)置值拔到合格值上，啟動機器，達(dá)到預(yù)定值自動停機，檢值上，啟動機器，達(dá)到預(yù)定值自動停機，檢查試板是否露底，以此來判斷產(chǎn)品是否合格。查試板是否露底，以此來判斷產(chǎn)品是否合格。45耐洗刷測定儀耐洗刷測定儀467.4.37.4.3柔韌性柔韌性測定儀：1.膩子柔韌性測定儀2.QTY-32漆膜圓柱彎曲試驗儀 3.QTY-10A漆膜圓柱彎曲試驗儀 4.漆膜彈性試驗儀 471.膩子柔韌性測定儀執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1748-88；金屬彎曲膜直徑：50mm，100mm；試板底材厚度：0.2-0.3mm用途：通過在規(guī)定的條件下漆膜隨其底材一起變形而不發(fā)生損壞的能力，評價漆膜的柔韌性；48試驗技術(shù)特征：在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，彎曲試驗板后，以使膩子膜開裂脫落時的彎曲圓弧的最小直徑（毫米）表示。492.QTY-32漆膜圓柱彎曲試驗儀試膜或軸棒尺寸：軸棒直徑 2，3，4，5，6，8，10，12，16，18，20，5，32mm 試板底材：不大于1.0mm（磨光鋼板，馬口鐵板）QTY-32漆膜圓柱彎曲試驗儀漆膜圓柱彎曲試驗儀50用途：通過在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下漆膜隨底材一起變形而不發(fā)生損壞的能力，評價漆膜的柔韌性試驗技術(shù)特征：在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下，以試板在1-3秒內(nèi)繞軸棒彎曲180度后不引起漆膜開裂的最小軸棒直徑表示 QTY-32漆膜圓柱彎曲試驗漆膜圓柱彎曲試驗儀儀513.QTY-10A漆膜圓柱彎曲試驗儀執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T6742-86用途：通過在規(guī)定的標(biāo)用途：通過在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下漆膜隨底材一準(zhǔn)條件下漆膜隨底材一起變形而不發(fā)生損壞的起變形而不發(fā)生損壞的能力，評價漆膜的柔韌能力，評價漆膜的柔韌性。性。523.QTY-10A漆膜圓柱彎曲試驗儀技術(shù)特征：技術(shù)特征：在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下，以試板在下，以試板在1-3秒內(nèi)繞秒內(nèi)繞軸棒彎出軸棒彎出180度后不引起度后不引起漆膜開裂的最小軸棒直徑漆膜開裂的最小軸棒直徑表示。表示。圓柱軸直徑：圓柱軸直徑：2、3、4、5、6、8、10、12mm八種八種直徑。直徑。彎曲形式：彎曲形式：鉸鏈?zhǔn)?。鉸鏈?zhǔn)健?37.4.47.4.4附著力附著力試驗儀：1.劃格法附著力試驗儀 2.電動漆膜附著力試驗儀 3.漆膜附著力試驗儀541.劃格法附著力試驗儀切割刀：6刃刀刃距離：1mm，2mm，3mm 用途：通過十字切割法測定漆膜附著力的性能試驗；技術(shù)特征：以格陣圖形切割并穿透漆膜，按六級分類評價漆膜從底材分離的抗性。552.電動漆膜附著力描圖直徑：描圖直徑：0-10.5mm 0-10.5mm 工作臺行程：工作臺行程：80mm 80mm 描圖螺距：描圖螺距：1.5mm 1.5mm 砝碼重量：砝碼重量：100-1000g 100-1000g 電機轉(zhuǎn)速：電機轉(zhuǎn)速：80r/min 80r/min 外形尺寸：外形尺寸：420420170170270 270 備注：備注：電動電動 電動漆膜附著力562.電動漆膜附著力用途：用途：通過劃圓軌跡法通過劃圓軌跡法測定漆膜附著力性能試測定漆膜附著力性能試驗驗技術(shù)特征：技術(shù)特征：以圓滾線劃以圓滾線劃痕范圍內(nèi)的漆膜完整程痕范圍內(nèi)的漆膜完整程度，按七個等級評價漆度，按七個等級評價漆膜對底材粘結(jié)的牢固膜對底材粘結(jié)的牢固電動漆膜附著力573.漆膜附著力試驗儀描圖直徑：0-10.5mm 工作臺行程：80mm 描圖螺距：1.5mm 砝碼重量：100-1000g 電機轉(zhuǎn)速：80r/min 外形尺寸：330160220 備注：手動 漆膜附著力試驗儀583.漆膜附著力試驗儀用途：通過劃圓軌跡法測定漆膜附著力性能試驗技術(shù)特征：以圓滾線劃痕范圍內(nèi)的漆膜完整程度，按七個等級評價漆膜對底材粘結(jié)的牢固漆膜附著力試驗儀59涂料拉伸性能及粘附性能實驗演示涂料拉伸性能及粘附性能實驗演示607.4.57.4.5硬度硬度試驗儀：1.漆膜劃痕試驗儀 2.巴克霍爾茲壓痕試驗儀 3.擺桿阻尼試驗儀 4.QBY擺式硬度計 5.便攜式鉛筆法硬度計 6.QHQ鉛筆法硬度計61漆膜劃痕試驗儀漆膜劃痕試驗儀執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9279-88/ISO1518-73 劃痕長度：劃痕長度：大于等于大于等于60mm 式樣速度：式樣速度：30-40mm/s 劃針鋼球：劃針鋼球：1mm加荷范圍：加荷范圍：0-2000g 外形尺寸：外形尺寸：300200300 漆膜劃痕試驗儀62漆膜劃痕試驗儀漆膜劃痕試驗儀 用途：用途：測定涂層抗劃透測定涂層抗劃透能力大小評價涂膜硬度能力大小評價涂膜硬度試驗技術(shù)特征：試驗技術(shù)特征：硬度以硬度以劃針劃破涂膜時承載砝劃針劃破涂膜時承載砝碼的最小荷重（抗劃痕碼的最小荷重（抗劃痕值）表示值）表示 漆膜劃痕試驗儀63擺桿阻尼試驗儀擺桿阻尼試驗儀擺桿質(zhì)量：擺桿質(zhì)量：2000.2g 擺動周期：擺動周期：1.4-0.02s 振幅：振幅：6-3度度玻璃值：玻璃值：25010s 用途：用途：測定油漆涂料皮膜的測定油漆涂料皮膜的硬度硬度擺桿阻尼試驗儀64擺桿阻尼試驗儀擺桿阻尼試驗儀技術(shù)特性：技術(shù)特性：硬度以阻尼時硬度以阻尼時間即以擺桿在規(guī)定角度內(nèi)間即以擺桿在規(guī)定角度內(nèi)的擺動次數(shù)與擺動周期的的擺動次數(shù)與擺動周期的乘積表示乘積表示 擺桿阻尼試驗儀65QHQ鉛筆法硬度計技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：荷重：荷重：10001g 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T6739-86 JISK5401 ASTMD2197 鉛筆與試樣夾角：鉛筆與試樣夾角：45度度鉛筆規(guī)格：鉛筆規(guī)格：6H-6B 劃痕速度：劃痕速度：1mm/s 66QHQ鉛筆法硬度計用途：用途：通過犁破漆膜的鉛通過犁破漆膜的鉛筆硬度等級測定漆膜硬度筆硬度等級測定漆膜硬度試驗試驗技術(shù)特征：技術(shù)特征：硬度以在規(guī)定硬度以在規(guī)定試驗條件下通過犁破漆膜試驗條件下通過犁破漆膜的鉛筆硬度等級表示的鉛筆硬度等級表示。677.4.6干燥時間 直線式漆膜干燥時間測定器用于測定漆膜、膩子膜的干燥時間，它對涂在表面上的色漆、清漆等各種涂料由流體變成穩(wěn)定的薄膜，都能以描繪直線軌跡的形式、自動連續(xù)展現(xiàn)干燥過程各個階段的狀態(tài)，能直觀的分析各階段所用時間。直線式漆膜干燥時間測定器68漆膜干燥時間試驗器漆膜干燥時間試驗器 漆膜干燥時間試驗器用漆膜干燥時間試驗器用壓棉球法測定漆膜，膩子壓棉球法測定漆膜，膩子的干燥時間以小時或秒表的干燥時間以小時或秒表示之。用于測定漆膜、膩示之。用于測定漆膜、膩子膜表面干燥時間及實際子膜表面干燥時間及實際干燥時間。適用于干燥時間。適用于 GB/T1728-79 標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。漆膜干燥時間試驗器69自動漆膜干燥時間測定器 自動漆膜干燥時間測定器原理：通過劃針在涂層上的勻速移動，在涂膜上作出軌跡壓痕由寬漸窄，由深漸淺的變化得出各段干燥時間，以小時表示。適用于涂膜干燥全過程時間測定，檢測漆膜固化程度時間。自動漆膜干燥時間測定器707.4.7光澤光澤測定儀 J.WG-60J.WG-60數(shù)顯光澤度儀是根據(jù)數(shù)顯光澤度儀是根據(jù)ISO2813ISO2813、STMD1455STMD1455及及GB9754GB9754、GB8807GB8807標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計制造，具標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計制造，具有功耗小、精度高、穩(wěn)定性好、操作方便、無有功耗小、精度高、穩(wěn)定性好、操作方便、無須調(diào)零等優(yōu)點，光澤儀是須調(diào)零等優(yōu)點，光澤儀是6060定角式，主要用定角式，主要用于測量涂料、塑料、紙張等表面鏡向光澤度的于測量涂料、塑料、紙張等表面鏡向光澤度的計量儀器。規(guī)格：計量儀器。規(guī)格：2020、4545、6060 717.4.8反射率SFL-ISFL-I反射率測定儀主要用于漆膜遮蓋力的測定和反射反射率測定儀主要用于漆膜遮蓋力的測定和反射率的測量，符合國家標(biāo)準(zhǔn)率的測量，符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13452.3-92GB/T13452.3-92、GB9270-88GB9270-88、GB5211.17-88GB5211.17-88對該儀器的規(guī)定。測量范圍：對該儀器的規(guī)定。測量范圍：0 0100 100 輸輸入電源：入電源：220V,50Hz 220V,50Hz 重復(fù)精度：重復(fù)精度：0.3%0.3%，示值誤差，示值誤差1 1 環(huán)環(huán)境范圍：境范圍：2525，相對濕度，相對濕度85%85%。反反射射率率測測定定儀儀727.4.9白度 數(shù)顯白度儀整體由光數(shù)顯白度儀整體由光源、濾光器、樣品夾持器源、濾光器、樣品夾持器和光電探測儀等構(gòu)成，總和光電探測儀等構(gòu)成，總體白度值為藍(lán)光白度體白度值為藍(lán)光白度457完全按照國際照明委完全按照國際照明委CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)光源規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)光源A及照測及照測條件條件45/0 而設(shè)計。而設(shè)計。WSB數(shù)顯白度數(shù)顯白度儀儀737.4.9白度主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)測量范圍：測量范圍：0-100數(shù)顯式數(shù)顯式分辨率：分辨率：0.1光源光源:12V/30W鹵鎢燈鹵鎢燈電壓波動穩(wěn)定性：電壓波動穩(wěn)定性：0.1 白度公式：白度公式：藍(lán)光白度藍(lán)光白度 WBR457測量重復(fù)性：測量重復(fù)性：0.3 WSB數(shù)顯白度儀數(shù)顯白度儀WSB數(shù)顯白度儀數(shù)顯白度儀747.4.10耐老化 本裝置適用于涂料等非金本裝置適用于涂料等非金屬材料的有水曝露老化實驗。屬材料的有水曝露老化實驗。由于日光中的紫外線是引起由于日光中的紫外線是引起高聚物氧化降解的主要因素，高聚物氧化降解的主要因素，而水份又是加速老化的重要而水份又是加速老化的重要破壞因素，本裝置具有快捷、破壞因素，本裝置具有快捷、簡便地模擬戶外曝曬老化的簡便地模擬戶外曝曬老化的特點，對測試不同試件的相特點，對測試不同試件的相對耐候性具有實用價值。對耐候性具有實用價值。紫外光老化實驗箱757.4.11漆膜粉化率用途：測定漆膜受紫外線、水汽、氧等作用引起粉化的程度，試驗技術(shù)特征：漆膜與相紙光面結(jié)合，經(jīng)施加規(guī)定的均勻負(fù)荷后，取出相紙，觀察相紙印痕并與標(biāo)準(zhǔn)粉化率等級樣板比較，評定漆膜粉化率的等級。漆膜粉化率測定儀767.4.12抗開裂或抗分離QBJ 數(shù)數(shù)顯顯涂涂層層杯杯突突試試驗驗儀儀 主要用于評價色漆，清漆等涂層在標(biāo)準(zhǔn)條件下使之逐漸變形后，其抗開裂或 抗與金屬底材分離的性能。適用于 GB/T9753-88，ISO1520-73 標(biāo)準(zhǔn)。777.4.12抗開裂或抗分離QBJ 數(shù)顯涂層杯突試驗儀數(shù)顯涂層杯突試驗儀主要技術(shù)參數(shù)：沖頭直徑：20 mm 壓陷最大深度：10 mm 壓陷精確度：0.05 mm 試板尺寸：70 X 70 mm，=0.30-1.25 mm 平整不變形材料：磨光鋼板符合 GB/T9271 要求78涂料抗裂性實驗演示涂料抗裂性實驗演示79防黏貼涂料實驗演示防黏貼涂料實驗演示第三章 生漆的加工與改性2第三章 生漆的加工與改性 3.1 生漆的特性 3.2 生漆的加工精制 3.3 生漆的化學(xué)改性 3.4 生漆過敏及其防治3 3.1 生漆的特性3.1.1 幾個重要概念一、生漆 生漆又稱天然漆、土漆、國漆、大漆等。漆樹經(jīng)人工砍割從韌皮層分泌出來的天然膠乳。最古老的天然涂料。生漆的綜合性能最優(yōu)，被譽為“涂料之王”。二、生漆的組成及作用二、生漆的組成及作用 1、漆酚（、漆酚（Urushiol）不同飽和度脂肪烴取代基的鄰苯二酚衍生物的不同飽和度脂肪烴取代基的鄰苯二酚衍生物的混合物。混合物。4漆酚的結(jié)構(gòu)式 R R 為為 C15 C15 至至 C17 C17 的飽和度不同的、雙鍵位置不同的脂的飽和度不同的、雙鍵位置不同的脂肪鏈取代基。結(jié)構(gòu)決定漆酚除具有肪鏈取代基。結(jié)構(gòu)決定漆酚除具有芳烴芳烴化合物的特性外，還化合物的特性外，還兼有兼有脂肪族化合物脂肪族化合物的特性的特性 。自然界不存在單純由某一種結(jié)。自然界不存在單純由某一種結(jié)構(gòu)的漆酚組成的生漆。每一中生漆中幾種不同結(jié)構(gòu)式的漆酚構(gòu)的漆酚組成的生漆。每一中生漆中幾種不同結(jié)構(gòu)式的漆酚的混合比例均因產(chǎn)地或樹種的不同而異。的混合比例均因產(chǎn)地或樹種的不同而異。5 漆酚是生漆的主要成膜物質(zhì)（棕黃色黏液，空氣中易氧化而呈黑色）。漆酚在生漆中含量為 5070。漆酚能溶于大多有機溶劑（如植物油、礦物油及苯類、酮類、醚類、醇類等有機溶劑），不溶于水。漆樹產(chǎn)地、割漆時間影響漆酚的含量與組成。6 2 2、漆酶（、漆酶（LaccaseLaccase）一種含銅蛋白氧化酶或稱含銅糖蛋白。一種含銅蛋白氧化酶或稱含銅糖蛋白。溶于水呈蘭色溶液，不溶于有機溶劑。溶于水呈蘭色溶液，不溶于有機溶劑。生漆中含量為生漆中含量為 1 15 5 。能促進(jìn)漆酚的氧化、聚合、偶合形成高分能促進(jìn)漆酚的氧化、聚合、偶合形成高分子的反應(yīng)。子的反應(yīng)。生漆及其精制品常溫固化成膜不可缺少的生漆及其精制品常溫固化成膜不可缺少的生物催干劑。生物催干劑。73、樹膠質(zhì) 一種多糖類物質(zhì)。分子量有 7700 和 22000 兩種。生漆中的含量一般為 47。溶于水，不溶于有機溶劑。形成生漆天然膠乳的分散劑、懸浮劑、穩(wěn)定劑。能參與成膜，并幫助漆液流平。84、水分 生漆中的含量一般為 1540。形成生漆天然膠乳不可缺少的成分。在成膜過程中能和漆酶協(xié)同作用。5、其他成分 生漆內(nèi)還含有一些其他物質(zhì)，如烷烴、含氧化合物等，還含有微量的錳、鎂、鈉、鉀、鈣、鋁、硫、硅等元素及其氧化物。91011漆樹生長在高山上(此圖:上山的盤旋公路)12原始森林中的漆樹林(一)13原始森林中的漆樹林(二)14采割生漆用的器具15漆農(nóng)正在采割生漆163.1.2 生漆漆膜的性能一、突出的耐久性 漆膜壽命可達(dá) 1000 至 6000 年，甚至更長時間。漆膜在使用過程中會越磨越有光澤。二、良好的耐腐蝕性能 漆膜耐酸、耐水、耐鹽及多種有機溶劑，不耐堿（因含有酚環(huán)結(jié)構(gòu)）及氧化性酸。加入填料會提高耐腐蝕能力。173.1.2 生漆漆膜的性能三、良好的工藝性能 具有突出的打磨、拋光及耐磨性能。四、優(yōu)良的力學(xué)性能 漆膜硬度大而韌性略差，加入填料可提高其力學(xué)強度。五、耐熱性高 長期使用溫度為 150，短期使用溫度為 250。漆膜 5 失重溫度為 270 以上。經(jīng)糠醛改性的生漆漆膜，長期使用溫度為 250，短期使用溫度為 350400400，700700 受熱 1 分鐘漆膜無變化。183.1.2 生漆漆膜的性能六、良好的電絕緣性能 干燥漆膜的擊穿電壓為 5080 kv/mm，長期在水中浸泡漆膜擊穿電壓能保持 50kv/mm 以上?？勺鳛殡娖髟O(shè)備的“三防”材料，即防水、防潮、防霉。七、生漆的缺點 漆液粘度大；漆液保管困難；漆膜耐紫外線差；漆膜干燥速度慢；漆膜與金屬粘結(jié)力差；漆膜顏色深；生漆毒性大。193.2 生漆的加工精制 生漆加工精制的過程就是指除去一部分水，再經(jīng)氧化聚合到一定粘度，有時還根據(jù)使用要求添加一些顏料、油或樹脂等。經(jīng)加工精制（不外加溶劑）的生漆稱為熟漆，它能直接使用，并具有好的施工性能和特殊性能。熟漆，也稱工藝漆，包括推光漆、廣漆、色漆三大類。203.2.1 工藝漆一、推光漆 不斷攪拌使生漆和空氣接觸，水分揮發(fā)，漆酚發(fā)生氧化聚合生成分子量較大的低聚體的過程。漆液的顏色變化：乳白色紅白相間紫紅棕黑。漆液的粘度變化：大小（水分揮發(fā)）；小大（氧化聚合）。211、黑推光漆 在煉制推光漆的過程中，加入在煉制推光漆的過程中，加入 2 24 4 的的 Fe(OH)Fe(OH)2 2 。Fe(OH)Fe(OH)2 2 和漆酚反應(yīng)生成黑色物質(zhì)：和漆酚反應(yīng)生成黑色物質(zhì)：黑推光漆色度純正，黑而無雜色，亮度高，一次涂刷可得到較厚的漆膜，黑度經(jīng)久不變，是工藝美術(shù)品和家具的主要色調(diào)之一，適用范圍廣。222、紅推光漆 與黑推光漆相比，一是不加黑料，二是選用顏色與黑推光漆相比，一是不加黑料，二是選用顏色與黑推光漆相比，一是不加黑料，二是選用顏色與黑推光漆相比，一是不加黑料，二是選用顏色淺的生漆。淺的生漆。淺的生漆。淺的生漆。紅推光漆制造過程：生漆投入球磨機，紅推光漆制造過程：生漆投入球磨機，紅推光漆制造過程：生漆投入球磨機，紅推光漆制造過程：生漆投入球磨機，1515下研下研下研下研磨磨磨磨2 2小時，移入木制恒溫槽，槽底部裝有銅制導(dǎo)管，管小時，移入木制恒溫槽，槽底部裝有銅制導(dǎo)管，管小時，移入木制恒溫槽，槽底部裝有銅制導(dǎo)管，管小時，移入木制恒溫槽，槽底部裝有銅制導(dǎo)管，管上有細(xì)孔，通入露點上有細(xì)孔，通入露點上有細(xì)孔，通入露點上有細(xì)孔，通入露點-10-10的干燥空氣，控制溫度在的干燥空氣，控制溫度在的干燥空氣，控制溫度在的干燥空氣，控制溫度在3838，經(jīng)，經(jīng)，經(jīng)，經(jīng)1818小時完成脫水操作。小時完成脫水操作。小時完成脫水操作。小時完成脫水操作。漆膜堅韌，具有良好的抗水、抗潮、耐熱和耐磨漆膜堅韌，具有良好的抗水、抗潮、耐熱和耐磨漆膜堅韌，具有良好的抗水、抗潮、耐熱和耐磨漆膜堅韌，具有良好的抗水、抗潮、耐熱和耐磨性能。性能。性能。性能。23二、廣漆 生漆和干性油的混合煉制品。其中兩者比例基本相當(dāng)。漆膜的韌性比推光漆好，漆液顏色淺，透明度好，但推光效果差。三、色漆 在生漆煉制過程中，根據(jù)使用要求加入不同顏色的顏料可制備不同顏色的色漆。如加入紅丹或朱砂成紅色。有的顏料可使漆膜某些性能改進(jìn)，如加入氧化鐵，透明度和光澤都好，但應(yīng)在含水量較少情況下加入顏料，這樣可保證顏料和生漆不分離，并且透明度和光澤都好。在無推光要求的場合，可以加入一部分干性油改善漆膜光澤。243.2.2 漆酚清漆一、漆酚清漆的煉制1、在攪拌下，從反應(yīng)釜底部通人壓縮空氣，維持 38 左右，空氣起著使漆酚氧化聚合和帶走水汽的作用。2、當(dāng)含水量低于 10 時，加入少量松節(jié)油和二甲苯，使漆膜活化漆酚縮聚。3、當(dāng)粘度和膠化時間達(dá)要求時，冷卻并加二甲苯稀釋至固含為4550，然后過濾，包裝。253.2.2 漆酚清漆二、漆酚清漆的特性 分子量大；漆液含水少；漆液顏色淺；漆液儲存穩(wěn)定性好；漆液施工性能好；漆膜干燥速度快；漆膜性能優(yōu)于生漆漆膜；應(yīng)用比生漆廣泛。263.2.3其他加工方法3.2.3.1生漆和環(huán)氧樹脂配合 生漆中加入各種天然產(chǎn)物或合成樹脂，可加快生漆的干燥并賦予一些新的性能。生漆中加入少量環(huán)氧樹脂及硬化劑，可提高干燥速度4-8倍。273.2.3其他加工方法3.2.3.2淺色漆 生漆中添加一些其他物質(zhì)（如聚乙烯醇水溶液、甲基丙烯酸甲酯）使漆膜顏色變淺，透明度增高。在生漆中加雞蛋清，可使漆液有觸變性，涂刷時不發(fā)生流掛。觸變性：流體在外力作用下粘度降低，撤除外力后粘度恢復(fù)的流動性質(zhì)。283.3 生漆的化學(xué)改性 利用漆酚分子中酚（非?；顫姡┘皞?cè)鏈雙鍵兩官能團（加成反應(yīng)）的性質(zhì)，和其它相應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到改性目的。通過改性可制得色淺、無毒、干燥性能好的涂料，同時還可根據(jù)需要提高漆膜的個別技術(shù)指標(biāo)，擴大應(yīng)用范圍。293.3.1 漆酚的分離 分離原理：利用生漆中僅有漆酚組分能溶于有機溶劑的特性進(jìn)行萃取分離。常用溶劑是乙醇、丙酮、二甲苯。一、常溫分離1、分離過程：生漆過濾除雜 加二甲苯萃取 靜置分層（上層為漆酚溶液）下層水相可再反復(fù)萃?。ㄌ岣咂岱拥氖章剩?。2、常溫分離的特點：漆酚未氧化聚合（不受熱，不接觸空氣）接近單體狀，結(jié)構(gòu)清晰，便于研究；靜置分層時間長，生成效率低。30二、熱法分離1、分離過程（1）生漆過濾除雜：離心過濾器，100 目銅網(wǎng)。（2）濾過的生漆和等量二甲苯加入到配有攪拌、回流冷凝、分水裝置的夾套電加熱反應(yīng)釜中。（3）加熱，攪拌，二甲苯回流帶水。此過程，生漆膠乳破壞，含氮物質(zhì)受熱固化，從漆酚的二甲苯溶液中析出。（4）靜置分層，漆酚的二甲苯溶液在上層，不溶的固體物質(zhì)沉于釜底。（5）漆酚的二甲苯溶液冷卻、過濾，測定固含量，備用。312、熱法分離的特點 靜置分層時間較常溫分離短，但由于受熱漆酚一定程度聚合，導(dǎo)致漆酚粘度大，凝膠時間變短。323.3.2 漆酚改性產(chǎn)品一、T0917 漆酚環(huán)氧防腐漆的制備1、漆酚的提取 采用熱法分離的辦法獲得一定固含的漆酚的二甲苯溶液。2、漆酚甲醛樹脂的合成 按漆酚/甲醛（1/0.8mol）（甲醛過量會引起樹脂膠結(jié)）投料，加入少量氨水作為催化劑，70，13 小時。升溫、通入高壓氮氣加速排水。室溫，二甲苯回流聚合至粘度達(dá)到要求（5890 秒、25 ），測定固含、備用。此階段的反應(yīng)：漆酚和甲醛的羥甲基化（漆酚苯核上的一個活潑氫與甲醛形成加成物）；羥甲基之間、以及羥甲基和漆酚苯核活性氫的縮合反應(yīng)；漆酚的氧化聚合反應(yīng)等。333、漆酚甲醛樹脂與環(huán)氧樹脂的反應(yīng) 將漆酚甲醛樹脂和環(huán)氧樹脂以固體份等質(zhì)量投料，加入等當(dāng)量的二甲苯/丁醇混合溶劑。在通氮氣的條件下，加熱回流至粘度到要求，冷卻。此階段的反應(yīng)：漆酚的酚羥基和環(huán)氧基反應(yīng)；漆酚甲醛分子中的羥甲基和環(huán)氧樹脂中的羥基反應(yīng)；形成交聯(lián)大分子。加環(huán)氧樹脂的目的：改進(jìn)產(chǎn)品的耐堿性能，增加漆膜對金屬的附著力，減輕漆膜的顏色。344、醚化反應(yīng) 在上述反應(yīng)體系中，加入磷酸調(diào)節(jié)溶液為酸性，升溫至118 ，攪拌一小時左右，冷卻，出料。此階段的反應(yīng)：漆酚殘存的羥甲基和丁醇發(fā)生醚化反應(yīng)。35二、漆酚有機硅涂料的制備原理 采用甲基乙氧基硅烷、甲基氯硅烷等有機硅單體在低溫下和漆酚反應(yīng)，得到漆酚有機硅單體：成膜過程中，漆酚側(cè)鏈雙鍵氧化聚合，以及羥基、乙氧基及氯原子的進(jìn)一步交聯(lián)反應(yīng)形成三維網(wǎng)絡(luò)的大分子。363.4 生漆過敏及其防治3.4.1 生漆的致敏性及過敏癥狀一、生漆的致敏性 生漆的漆酚屬多元酚衍生物，具有很強的致敏性，0.01%的生漆乙醇溶液可使 7080 的從未接觸過生漆的人不同程度地產(chǎn)生漆過敏。（生漆過敏俗稱“生漆瘡”、“漆咬”）。37不同結(jié)構(gòu)漆酚致敏性比較：38結(jié)論：1、側(cè)鏈不飽和度越大，毒性越強。2、側(cè)鏈越長，毒性越強。3、鄰苯二酚衍生物較鄰苯二酚毒性強。393.4 生漆過敏及其防治二、生漆的過敏癥狀403.4.2 對生漆過敏的預(yù)防一、施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置在通風(fēng)、陰涼的場所。二、施工人員須穿戴勞保防護(hù)用品。三、裸露在外的皮膚應(yīng)涂抹一層生漆防護(hù)劑，在皮膚上形成一層防護(hù)薄膜，起到隔離保護(hù)作用。四、施工人員休息時，應(yīng)先用0.05%高錳酸鉀溶液清洗裸露皮膚處。五、若不小心沾到生漆，用棉布立即擦去，再用 1 的碳酸鉀溶液擦洗多次。第二章 涂料樹脂的合成2 第二章 涂料樹脂的合成 2.1 涂料用樹脂特點 2.2 醇酸樹脂 2.3 氨基樹脂 2.4 環(huán)氧樹脂 2.5 聚氨酯樹脂 2.6 有機硅樹脂 2.7 丙烯酸樹脂3第二章 涂料樹脂的合成2.1 2.1 涂料用樹脂的特點涂料用樹脂的特點一、適當(dāng)?shù)姆肿恿恳弧⑦m當(dāng)?shù)姆肿恿?1 1、漆膜的力學(xué)性能、耐老化、耐腐蝕性；、漆膜的力學(xué)性能、耐老化、耐腐蝕性；2 2、樹脂的溶解性、相容性與對顏料的濕潤、樹脂的溶解性、相容性與對顏料的濕潤性；性；3 3、漆液的粘度及施工性能。、漆液的粘度及施工性能。4 1 1 1 1、含芳雜環(huán)剛性結(jié)構(gòu)的漆膜硬度高，、含芳雜環(huán)剛性結(jié)構(gòu)的漆膜硬度高，、含芳雜環(huán)剛性結(jié)構(gòu)的漆膜硬度高，、含芳雜環(huán)剛性結(jié)構(gòu)的漆膜硬度高，但易變色泛黃。但易變色泛黃。但易變色泛黃。但易變色泛黃。2 2 2 2、含極性基團的漆膜附著力好，但耐、含極性基團的漆膜附著力好，但耐、含極性基團的漆膜附著力好，但耐、含極性基團的漆膜附著力好，但耐水性較低。水性較低。水性較低。水性較低。3 3 3 3、漆膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)影響漆膜透明性及、漆膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)影響漆膜透明性及、漆膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)影響漆膜透明性及、漆膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)影響漆膜透明性及柔韌性。柔韌性。柔韌性。柔韌性。二、樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)三、涂料用樹脂的合成方法涂料用樹脂主要采用逐步聚合反應(yīng)，自由基聚合反應(yīng)和共聚聚合反應(yīng)。目前世界各國正在從事用基團轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)合成涂料用樹脂的研究562.2 醇酸樹脂 2.2.1 幾個重要概念一、醇酸樹脂 由多元醇（如甘油）、多元酸（如鄰苯二甲酸酐）、植物油反應(yīng)制備的改性聚酯樹脂。7W W0 0：植物油的用量；：植物油的用量；W WR R：醇酸樹脂理論產(chǎn)量；：醇酸樹脂理論產(chǎn)量；W WA2A2、W WG G：分別為苯酐和甘油的用量；：分別為苯酐和甘油的用量；W WA A、W WH2OH2O：分別為高級脂肪酸和水的理論生成量。：分別為高級脂肪酸和水的理論生成量。短油度短油度 中油度中油度 長油度醇酸樹脂長油度醇酸樹脂 3343 4359 5984二、油度（L）8常見的飽和脂肪酸：1、月桂酸（十二酸）；2、豆蔻酸（十四酸）；3、軟脂酸（十六酸）；4、硬脂酸（十八酸）。9常見的不飽和脂肪酸：1、油酸（十八碳烯9酸）；2、亞油酸（十八碳二烯9，12酸）；3、亞麻酸（十八碳三烯9，12，15酸）；4、桐油酸（十八碳三烯9，11，13酸）；5、蓖麻油酸（12羥基十八碳烯9酸）。10三、碘值1、定義：100 克油所能吸收碘的質(zhì)量（克）。衡量油不飽和度和干燥速度的主要指標(biāo)。2、不同碘值的植物油（油的種類）140 以上，每個油分子的雙鍵超過 6 個，空氣中易氧化干燥成膜，干性油，桐油；100140，每個油分子的雙鍵 46 個，空氣中緩慢氧化干燥成膜，半干性油，豆油；100 以下，每個油分子的雙鍵 4 個以下，空氣中不能氧化干燥成膜，不干性油，蓖麻油。11四、酸值 中和 1 克植物油中處于游離態(tài)的脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。五、皂化值 皂化 1 克植物油所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。六、酯值 皂化 1 克植物油中處于化合態(tài)的脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。皂化值 酸值 酯值122.2.2 醇酸樹脂的合成一、合成原理1、三元醇與油反應(yīng)生成甘油酸酯二元醇（醇解反應(yīng)）2 2 2 2、甘油酸酯二元醇與苯酐線形縮聚（縮聚反應(yīng)）甘油酸酯二元醇與苯酐線形縮聚（縮聚反應(yīng)）甘油酸酯二元醇與苯酐線形縮聚（縮聚反應(yīng)）甘油酸酯二元醇與苯酐線形縮聚（縮聚反應(yīng)）二元酸三元醇脂肪酸13二、醇酸樹脂的配方設(shè)計1、凝膠點（Pc）及工作常數(shù)（K）PcPcPcPc：凝膠點時的臨界反應(yīng)程度；：凝膠點時的臨界反應(yīng)程度；：凝膠點時的臨界反應(yīng)程度；：凝膠點時的臨界反應(yīng)程度；K K為醇酸為醇酸樹脂常數(shù)，簡稱工作常數(shù)，一般樹脂常數(shù)，簡稱工作常數(shù)，一般 K K K K 值在值在 1 1 1 1 附近，過大，醇酸樹脂分子量小，過小，樹附近，過大，醇酸樹脂分子量小，過小，樹脂易提前凝膠化。脂易提前凝膠化。凝膠點：官能度大于2的縮聚反應(yīng)進(jìn)行到一定程度，粘度突然迅速增大，縮聚物性質(zhì)突然變化，形成凝膠物，稱為“凝膠化現(xiàn)象”，開始出現(xiàn)凝膠時的臨界反應(yīng)程度稱為“凝膠點”如何預(yù)測、控制凝膠點？（A）Carothers方程理論基礎(chǔ)：凝膠點時數(shù)均分子量無限大令：平均官能度因：反應(yīng)程度=官能團消耗數(shù)/起始官能團總數(shù)，即：當(dāng)則臨界反應(yīng)程度為：討論：二官能度體系：f=2，則pc=1，即全部官能團均能參加反應(yīng)，若無副反應(yīng)，就不會產(chǎn)生凝膠；多官能體系：f 2，則pc1，即在反應(yīng)達(dá)到完全之前有可能凝膠化。172 2、醇超量（、醇超量（r r）3 3、植物油用量、植物油用量18 4 4 4 4、例題、例題、例題、例題 試設(shè)計一個試設(shè)計一個試設(shè)計一個試設(shè)計一個 60606060 油度季戊四醇樹脂的配油度季戊四醇樹脂的配油度季戊四醇樹脂的配油度季戊四醇樹脂的配方（方（方（方（豆油豆油豆油豆油 ：梓油：梓油：梓油：梓油 9 9 9 9：1 1 1 1），其固體含量），其固體含量），其固體含量），其固體含量為為為為 55555555 ，溶劑汽油：甲苯，溶劑汽油：甲苯，溶劑汽油：甲苯，溶劑汽油：甲苯 9 9 9 9：1 1 1 1，求，求，求，求其配方組成。已知油度其配方組成。已知油度其配方組成。已知油度其配方組成。已知油度 60606060的醇酸樹脂季戊的醇酸樹脂季戊的醇酸樹脂季戊的醇酸樹脂季戊四醇過量四醇過量四醇過量四醇過量 10101010 ，季戊四醇分子量，季戊四醇分子量，季戊四醇分子量，季戊四醇分子量 142 142 142 142，苯，苯，苯，苯酐分子量為酐分子量為酐分子量為酐分子量為 148 148 148 148。19解：油的用量等于：經(jīng)計算，配方如下：經(jīng)計算，配方如下：豆油：豆油：140.47 kg140.47 kg 梓油：梓油：15.61 kg15.61 kg 季戊四醇：季戊四醇：39.05 kg39.05 kg 苯酐：苯酐：74 kg74 kg 溶劑汽油：溶劑汽油：191.56 kg191.56 kg 甲苯：甲苯：21.28 kg21.28 kg20二、醇酸樹脂合成工藝 醇酸樹脂合成：醇解法、酸解法、脂肪酸法。醇解法：將油先與甘油進(jìn)行醇解，形成甘油的不完全脂肪酸酯，再與苯酐酯化制備醇酸樹脂。醇解法優(yōu)點：工藝簡單、易操作、腐蝕小、成本低。醇酸樹脂的工藝過程：溶劑法、熔融法。溶劑法優(yōu)點：提高酯化速度、降低反應(yīng)溫度和改善產(chǎn)品質(zhì)量。結(jié)論：醇酸樹脂工業(yè)生產(chǎn)以醇解法和溶劑法為主。21溶劑法醇解生產(chǎn)工藝流程：檢驗指標(biāo)：檢驗指標(biāo)：外觀、外觀、粘度、酸值、固含量等粘度、酸值、固含量等固含量：固含量：指涂料含有的不揮發(fā)物的量。指涂料含有的不揮發(fā)物的量。溶劑溶劑油、多元醇油、多元醇多元酸、二甲苯多元酸、二甲苯醇解醇解聚酯化聚酯化兌稀兌稀過濾過濾儲槽儲槽檢驗檢驗222.2.3 醇酸樹脂的改性一、松香改性醇酸樹脂原理：松香羧酸基參與酯化；共軛雙鍵參與成膜反應(yīng)。作用：增加醇酸樹脂在脂肪烴溶劑中的溶解性；降低醇酸樹脂的粘度；漆膜干燥速度加快；增強漆膜的耐水性和耐堿性。缺點：松香具有共軛雙鍵，易氧化，用量過多時漆膜易變黃、發(fā) 脆且耐候性下降。23二、酚醛樹脂改性醇酸樹脂原理：堿性催化的低分子量的對叔丁基苯酚酚醛樹脂與醇酸樹脂反應(yīng)。作用：對叔丁基苯酚酚醛樹脂油溶性好，與醇酸樹脂相容性好；提高漆膜的耐水性、耐酸堿性；增加醇酸樹脂的粘度。24三、乙烯類單體改性醇酸樹脂原理：共聚法：乙烯類單體與脂肪酸的共軛雙鍵共聚合。酯化法：含羥基或羧基的低分子量聚丙烯酸（酯）與醇酸樹脂反應(yīng)。作用：作用：提高漆膜的干燥速率；提高漆膜的干燥速率；苯乙烯改性苯乙烯改性的醇酸樹脂具有較好耐水性；的醇酸樹脂具有較好耐水性；甲基丙烯酸甲酯改性甲基丙烯酸甲酯改性的醇酸樹脂有較好的耐的醇酸樹脂有較好的耐候性。候性。25四、有機硅改性醇酸樹脂原理：硅醇的醇羥基，聚硅烷分子中的甲氧基或乙氧基與醇酸樹脂分子中的羥基發(fā)生縮合成醚的反應(yīng)。作用：提高漆膜的耐水性和耐候性。26五、聚酰胺改性醇酸樹脂原理：聚酰胺與醇酸樹脂發(fā)生鏈交換反應(yīng)。作用：制備觸變性醇酸樹脂。觸變性：靜止時體系表現(xiàn)出很高的粘度，但在剪切力作用下粘度迅速降低，一旦剪切力消除，體系的粘度又逐漸升高。27 醇酸樹脂的觸變性原理：當(dāng)聚酰胺分裂成較大鏈段聯(lián)結(jié)在醇酸樹脂分子鏈上時，由于分子中亞氨基間的氫鍵締合作用，形成了網(wǎng)狀的膠狀物使體系表現(xiàn)出很高的粘度。但這種氫鍵力在剪切力作用下易遭到破壞，使得體系粘度降低。六 水性醇酸樹脂水性醇酸樹脂，可分為自干型和烘干型，實際應(yīng)用還是以烘干型為主。水性涂料可以三種形式分散在水中，即水溶性型、水分散性型和本體分散性膠體型。28七、高固體份醇酸樹脂 固體份增加，可以減少有機揮發(fā)物（固體份增加，可以減少有機揮發(fā)物（VOC）的含量，有利于環(huán)保。的含量，有利于環(huán)保。降低分子量和使分子量變窄有利于提高涂料降低分子量和使分子量變窄有利于提高涂料的固含量。的固含量。降低分子量方法：降低分子量方法：1 1）降低二元酸多元醇的比例（相當(dāng)于）降低二元酸多元醇的比例（相當(dāng)于多元醇增加），多元醇增加），注意：注意：油鏈增長，干燥時間會變長，油鏈增長，干燥時間會變長，2 2）加入順序、溫度控制等等也會改變分）加入順序、溫度控制等等也會改變分子量分布，影響固含量（靠經(jīng)驗控制）。子量分布，影響固含量（靠經(jīng)驗控制）。醇酸樹脂在涂料中的應(yīng)用 醇酸樹脂可以制成清漆、色漆、工業(yè)用漆和一般通用漆，用于汽車、玩具、機器部件等金屬制品的面漆和底漆。由于醇酸樹脂可以與胺基、環(huán)氧基等相互作用，可以按需求設(shè)計出具有一定性能和功能的涂料。312.3 氨基樹脂2.3.1 幾個重要概念一、氨基樹脂 含有氨基的化合物與醛（甲醛）經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的熱固性樹脂。用于涂料的氨基樹脂須再以醇類改性（醚化），使它能溶于有機溶劑，并與主要成膜物質(zhì)有良好的混溶性和反應(yīng)性。32二、氨基化合物二、氨基化合物1 1、尿素、尿素 COCO（NHNH2 2）2 2 2 2、三聚氰胺、三聚氰胺333、烴基三聚氰胺 2 2，4 4 二氨基二氨基 6 6 苯基苯基 1 1，3 3，5 5 三嗪，三嗪，俗稱苯鳥糞胺，簡稱苯代三俗稱苯鳥糞胺，簡稱苯代三聚氰胺。聚氰胺。342.3.2 氨基樹脂的合成2.3.2.1 丁醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂的合成一、加成反應(yīng)（羥甲基化）三聚氰胺與過量甲醛在堿性條件下，50 60 反應(yīng) 20 20 分鐘左右得到三羥甲基三聚氰胺，產(chǎn)物溶于水，在堿性條件下儲存穩(wěn)定。35二、縮聚反應(yīng) 在酸性條件下，多羥甲基三聚氰胺之間可進(jìn)一步縮聚成大分子，分子量較低時仍有較好的水溶性。反應(yīng)主要有兩種。第一，一個三嗪環(huán)上的羥甲基與另一個三嗪環(huán)上未反應(yīng)的氨基氫脫水縮合成亞甲基：-CH2OH +HN=-CH2N=+H2O 第二，一個三嗪環(huán)上的羥甲基與另一個三嗪環(huán)上的第二，一個三嗪環(huán)上的羥甲基與另一個三嗪環(huán)上的第二，一個三嗪環(huán)上的羥甲基與另一個三嗪環(huán)上的第二，一個三嗪環(huán)上的羥甲基與另一個三嗪環(huán)上的羥甲基脫水縮合生成醚鍵，然后進(jìn)一步脫去一個分子甲羥甲基脫水縮合生成醚鍵，然后進(jìn)一步脫去一個分子甲羥甲基脫水縮合生成醚鍵，然后進(jìn)一步脫去一個分子甲羥甲基脫水縮合生成醚鍵，然后進(jìn)一步脫去一個分子甲醛成為亞甲基：醛成為亞甲基：醛成為亞甲基：醛成為亞甲基：-CH2OH +HOCH2-CH2OH +HOCH2-CH2OH +HOCH2-CH2OH +HOCH2-CH2OCH2-+H2O -CH2OCH2-+H2O -CH2OCH2-+H2O -CH2OCH2-+H2O -CH2OCH2-CH2-+HCHO -CH2OCH2-CH2-+HCHO -CH2OCH2-CH2-+HCHO -CH2OCH2-CH2-+HCHO36三、醚化反應(yīng) 多羥甲基三聚氰胺與過量醇在酸性條件下反應(yīng)成醚，改進(jìn)多羥甲基三聚氰胺在有機溶劑中的溶解性：-CH2OH +HOR -CH2OR +H2O 醚化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)往往同時發(fā)生，形成多分散性聚合物：372.3.2.2 丁醇改性脲醛樹脂的合成一、在堿性條件下，尿素和甲醛反應(yīng)生成二羥甲基脲，具有較好的水溶性：二、二羥甲基脲在酸性條件下發(fā)生丁醇醚化和縮聚反應(yīng)，二、二羥甲基脲在酸性條件下發(fā)生丁醇醚化和縮聚反應(yīng)，縮聚反應(yīng)包括羥甲基之間的脫水、脫甲醛縮合反應(yīng)，羥縮聚反應(yīng)包括羥甲基之間的脫水、脫甲醛縮合反應(yīng)，羥甲基與氮原子上未反應(yīng)的氫脫水縮合反應(yīng)兩種，兩種縮甲基與氮原子上未反應(yīng)的氫脫水縮合反應(yīng)兩種，兩種縮合反應(yīng)均生成亞甲基鍵：合反應(yīng)均生成亞甲基鍵：382.3.2.3 烴基三聚氰胺樹脂一、常見的烴基三聚氰胺 N丁基三聚氰胺，N苯基三聚氰胺，苯代三聚氰胺。39二、烴基三聚氰胺樹脂的合成1、烴基三聚氰胺與甲醛在堿性條件下發(fā)生羥甲基化反應(yīng)，原理與三聚氰胺的羥甲基化反應(yīng)相同。2、羥甲基烴基三聚氰胺與丁醇在酸性條件下同時發(fā)生醚化和縮聚反應(yīng)，原理與羥甲基三聚氰胺的縮聚和醚化反應(yīng)相同。三、烴基三聚氰胺樹脂的特點 羥甲基烴基三聚氰胺的水溶性較差；經(jīng)醚化和縮聚的烴基三聚氰胺樹脂具有較好的油溶性，以及和醇酸樹脂有很好的相容性。402.3.2.4 氨基共縮聚樹脂 共縮聚的目的就是使各種改性組分的優(yōu)勢能夠互補，不足得到改進(jìn)，三種氨基樹脂的性能比較性能脲醛樹脂三聚氰胺樹脂苯代三聚氰胺樹脂熱固化溫度范圍窄，100180寬，90250寬，90250熱固化速度慢快慢漆膜柔韌性硬、柔韌性好硬、脆硬、有柔韌性耐水、耐堿性差好最好耐溶劑性差好好光澤差好最好戶外耐候性差好差涂料穩(wěn)定性差與醚化度有關(guān)好價格低高高412.3.2.5 六甲氧基三聚氰胺樹脂（HMMM 或 HM3）的合成 一、三聚氰胺和過量甲醛在堿性條件下羥甲基化，生成六羥甲基三聚氰胺（HMMM）：二、經(jīng)除去水和甲醛的二、經(jīng)除去水和甲醛的 HMMM HMMM 和過量甲醇在酸性和過量甲醇在酸性條件下醚化，生成六甲氧基三聚氰胺樹脂。條件下醚化，生成六甲氧基三聚氰胺樹脂。注：注：HMMM HMMM 溶于大部分有機溶劑，熱穩(wěn)定性好。溶于大部分有機溶劑，熱穩(wěn)定性好。甲氧基能與羥基、羧基、酰氨基反應(yīng)，是較好的固化劑。甲氧基能與羥基、羧基、酰氨基反應(yīng)，是較好的固化劑。什么是環(huán)氧樹脂？在我們生活的周圍它有什么用途？為什么把它稱作萬能膠？2.4 環(huán)氧樹脂 2.4 環(huán)氧樹脂 1938年由瑞士人合成，用于膠粘劑。1939年美國人也合成了環(huán)氧樹脂，并由shell公司生產(chǎn)系列環(huán)氧樹脂。中國于1956年開始研制環(huán)氧樹脂，并于 1958年試產(chǎn)成功。環(huán)氧樹脂是涂料用主要合成樹脂品種之一，環(huán)氧樹脂是從環(huán)氧化合物衍生而來的聚合物或低聚物環(huán)氧化合物是指含氧雜環(huán)烷類的化合物，最簡單的是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷 什么是環(huán)氧化什么是環(huán)氧化合物？合物？環(huán)氧乙烷H2CCH2環(huán)氧丙烷CH3CHCH2/2.4 環(huán)氧樹脂的組成 環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂為含一個以上環(huán)氧基團化合物的混合物為含一個以上環(huán)氧基團化合物的混合物當(dāng)當(dāng)R或或R或二者為六元脂肪環(huán)時，稱為或二者為六元脂肪環(huán)時，稱為脂脂肪環(huán)氧樹脂肪環(huán)氧樹脂當(dāng)當(dāng)R或或R為不飽和脂肪酸時為不飽和脂肪酸時稱為稱為環(huán)氧化油環(huán)氧化油；當(dāng)當(dāng)RH，R為多元酸時，為多元酸時，則稱則稱縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂；當(dāng)當(dāng)RH，R為多元羥基苯酚時，則稱為為多元羥基苯酚時，則稱為縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂，什么是環(huán)氧什么是環(huán)氧樹脂？樹脂？常用的常用的雙酚雙酚A環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂就屬于就屬于縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂472.4 環(huán)氧樹脂 2.4.1 幾個重要概念 分子中含有兩個以上環(huán)氧基團的高分子化合物。分子量在 340 7000 的范圍。分子量在 500 以下一般為液體，500 以上逐漸過渡為固體。溶解性：環(huán)氧樹脂可以溶解在酮、酯、醚醇類和氯化烴類溶劑中，隨著分子量的增加，溶解性下降。芳烴和醇類對環(huán)氧樹脂的溶解能力較差。但芳烴和醇類混合后則是中分子量環(huán)氧樹脂的良好溶劑?；烊苄裕涵h(huán)氧樹脂與芳香族聚合物有較好的相容性，利用這一特點可將環(huán)氧樹脂和許多涂料用合成樹脂并用，經(jīng)高溫烘烤后，膠聯(lián)而得到性能優(yōu)異的涂膜。482.4.1 幾個重要概念二、環(huán)氧值 100 克環(huán)氧樹脂中所含環(huán)氧基團的物質(zhì)的量（mol）。環(huán)氧樹脂活性基團是環(huán)氧基，企業(yè)常通過測定環(huán)氧值鑒定樹脂質(zhì)量并計算固含量。三、羥基含量 100 克環(huán)氧樹脂中所含羥基的物質(zhì)的量（mol）。樹脂分子量越高，羥值也越大。四、氯值 100 克環(huán)氧樹脂中所含氯原子的物質(zhì)的量（mol）。492.4.2 環(huán)氧樹脂的合成原理一、雙酚 A 與堿作用生成親核性強的苯氧基負(fù)離子：二、苯氧負(fù)離子進(jìn)攻環(huán)氧基位阻較小的碳原子發(fā)生雙分子二、苯氧負(fù)離子進(jìn)攻環(huán)氧基位阻較小的碳原子發(fā)生雙分子親核反應(yīng)，然后進(jìn)一步反應(yīng)脫去氯離子形成雙縮水甘油醚：親核反應(yīng)，然后進(jìn)一步反應(yīng)脫去氯離子形成雙縮水甘油醚：50 三、雙酚三、雙酚 A A 苯氧負(fù)離子和雙縮水甘油醚進(jìn)一步反應(yīng)得到苯氧負(fù)離子和雙縮水甘油醚進(jìn)一步反應(yīng)得到環(huán)氧樹脂：環(huán)氧樹脂：512.4.3 環(huán)氧樹脂種類一、縮水甘油型環(huán)氧樹脂1、縮水甘油醚環(huán)氧樹脂 雙酚 A 環(huán)氧樹脂：產(chǎn)量最大，品種齊全，應(yīng)用最廣，價格低廉。2、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂 偏苯三酸三縮水甘油酯環(huán)氧樹脂，由偏苯三酸和環(huán)氧氯偏苯三酸三縮水甘油酯環(huán)氧樹脂，由偏苯三酸和環(huán)氧氯丙烷制備。丙烷制備。523、氨基環(huán)氧樹脂 二氨基二苯基甲烷四縮水甘油基環(huán)氧樹脂：由二氨基二氨基二苯基甲烷四縮水甘油基環(huán)氧樹脂：由二氨基二苯基甲烷和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制得。色澤較深。二苯基甲烷和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制得。色澤較深。二、環(huán)氧化烯烴（不飽和雙鍵的低或高分子量化合物制備）1、環(huán)氧化直鏈脂肪族烯烴環(huán)氧化聚丁二烯：聚丁二烯經(jīng)環(huán)氧化得到。532、脂環(huán)族環(huán)氧化合物二氧化雙環(huán)戊烯基醚：雙環(huán)戊二烯基醚經(jīng)氧化制得。3 3 3 3、混合型環(huán)氧化烯烴、混合型環(huán)氧化烯烴、混合型環(huán)氧化烯烴、混合型環(huán)氧化烯烴乙烯基環(huán)己烯雙環(huán)氧：乙烯基環(huán)己烯經(jīng)氧化制得。54三、元素改性環(huán)氧樹脂1、有機鈦環(huán)氧樹脂2 2、有機硅環(huán)氧樹脂、有機硅環(huán)氧樹脂、有機硅環(huán)氧樹脂、有機硅環(huán)氧樹脂 環(huán)氧樹脂分子中引入鹵素，具有自熄性，引入硅、鈦元素，可提高樹脂的熱穩(wěn)定性和電絕緣性能。552.4.4 環(huán)氧樹脂固化劑 固化劑也稱交聯(lián)劑，一般為多官能團化合物，能與樹脂中活性基團發(fā)生擴鏈、交聯(lián)反應(yīng)，使樹脂最終固化。一、有機胺類固化劑 固化原理：氮原子上活性氫與環(huán)氧基反應(yīng)。種類：脂肪胺，活性高；芳香胺，活性低。典型的有機胺固化劑見下表：56名稱活性氫數(shù)使用期25，minmin固化條件特性乙二胺420，4d；100 ，30min 室溫快速固化，固化的樹脂耐化學(xué)藥品好，固化反應(yīng)熱效應(yīng)明顯，固化劑刺激皮膚。二乙烯三胺525三乙烯四胺626四乙烯五胺72720，7d；100 ，30min己二 胺480-100 ，2h室溫固化不完全，固化的樹脂柔性好，耐水性好。間苯二胺448085 ，2h；175 ，1h固化的樹脂耐老化性能好，耐濕熱性好，固化劑毒性較脂肪族胺低。二氨基二苯甲烷448080 ，2h二氨基二苯砜4180125 ，2h57二、有機酸酐固化劑固化原理：環(huán)氧樹脂中的羥基與酸酐的反應(yīng)；環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基與羧基的反應(yīng)。品種：脂肪族酸酐、脂環(huán)族酸酐、芳香族酸酐。注：大多數(shù)酸酐活性低，固化程度低，因此較少使用。缺點：由于有酯鍵影響，耐堿性較差。58三、低分子量聚酰胺固化原理：胺基團中的氮原子上的活性氫與環(huán)氧基的反應(yīng)。品種：一般由不飽和脂肪酸二聚體與脂肪族多元胺反應(yīng)生成的一種琥珀狀粘稠樹脂。分子中含有較長脂肪酸碳鏈和多個活性氨基，因此所固化的環(huán)氧樹脂具有較好的彈性和附著力。既是固化劑又是增韌劑。室溫下能與環(huán)氧樹脂固化。59四、潛固化劑1 1、雙氰胺、雙氰胺 白色晶體，熔點白色晶體，熔點 207207209 209，難溶于環(huán)氧樹脂。常，難溶于環(huán)氧樹脂。常以粉末狀分散在環(huán)氧樹脂中。室溫下儲存穩(wěn)定。以粉末狀分散在環(huán)氧樹脂中。室溫下儲存穩(wěn)定。150 150 以上能使環(huán)氧樹脂固化完全。以上能使環(huán)氧樹脂固化完全。2 2 2 2、丁酮亞胺、丁酮亞胺、丁酮亞胺、丁酮亞胺 該固化劑遇水分解產(chǎn)生活性胺，使環(huán)氧樹脂固化，該固化劑遇水分解產(chǎn)生活性胺，使環(huán)氧樹脂固化，該固化劑遇水分解產(chǎn)生活性胺，使環(huán)氧樹脂固化，該固化劑遇水分解產(chǎn)生活性胺，使環(huán)氧樹脂固化，可用于常溫濕固化涂料?？捎糜诔貪窆袒苛稀？捎糜诔貪窆袒苛?。可用于常溫濕固化涂料。60五、時間溫度熱轉(zhuǎn)變圖 （TTT 交聯(lián)圖）等溫交聯(lián)期間，達(dá)到凝膠化等溫交聯(lián)期間，達(dá)到凝膠化和玻璃化所需的時間是交聯(lián)和玻璃化所需的時間是交聯(lián)溫度的函數(shù)；溫度的函數(shù)；TgTg：高分子鏈段被凍結(jié)：高分子鏈段被凍結(jié)（或激發(fā)）的溫度。（或激發(fā)）的溫度。Tg Tg Tg Tg 區(qū)間等溫交聯(lián)區(qū)間等溫交聯(lián)時，先交聯(lián)再玻璃化；時，先交聯(lián)再玻璃化；交聯(lián)溫度等于樹脂的玻交聯(lián)溫度等于樹脂的玻璃化溫度，不能完全交聯(lián)；璃化溫度，不能完全交聯(lián)；交聯(lián)溫度高于交聯(lián)溫度高于 Tg Tg 時，時，樹脂不按等溫交聯(lián)方式玻璃樹脂不按等溫交聯(lián)方式玻璃化，但可交聯(lián)完全?；?，但可交聯(lián)完全。Tg0 為新鮮混合的反應(yīng)物的為新鮮混合的反應(yīng)物的 Tg Tg 為完全交聯(lián)體系的最高為完全交聯(lián)體系的最高 Tg Tg 同時凝膠化和玻璃化的溫度同時凝膠化和玻璃化的溫度1 區(qū)為未凝膠化的玻璃態(tài)；2 區(qū)為液態(tài)；3 區(qū)為凝膠化的玻璃態(tài)；4 區(qū)為凝膠化的橡膠態(tài)；5 區(qū)為炭化區(qū)域。612.4.5 環(huán)氧樹脂的合成工藝（E44，低分子量）一、溶解：雙酚 A 和過量環(huán)氧氯丙烷加入溶解釜，溶解溫度 70 保溫3030分鐘。二、前階段反應(yīng)：物料送至反應(yīng)釜，加入第一份堿液，50506060，8h 8h。主要發(fā)生加成和部分閉環(huán)反應(yīng)。前階段反應(yīng)結(jié)束，減壓回收過量環(huán)氧氯丙烷。堿液分兩次加可減少或避免環(huán)氧氯丙烷的水解損失。622.4.5 環(huán)氧樹脂的合成工藝（E44，低分子量）三、后階段反應(yīng)：加苯溶解，加入第二分堿液，60607070，4h 4h。主要發(fā)生氯醇基團的閉環(huán)反應(yīng)。四、萃取分離：靜置分層，上層為環(huán)氧樹脂苯溶液，下層為鹽的水溶液。五、脫水：在回流脫水釜中，脫水，冷卻，過濾。六、脫苯：常壓、減壓脫苯，冷卻，出料，包裝，抽樣檢驗。63環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝流程環(huán)氧樹脂在涂料中的應(yīng)用在涂料中主要用于防腐和保護(hù)。1、工業(yè)保護(hù)和維修涂料 低溫固化環(huán)氧樹脂可以用來作為大型結(jié)構(gòu)的保護(hù)和防腐涂料，因為這時熱固化環(huán)氧樹脂是不現(xiàn)實的，一般要二層底漆和二層面漆，漆膜厚度為152200m，大多數(shù)底漆含35一45的顏科和防腐顏料。例如，環(huán)氧樹脂聚酰胺漆廣泛用作船例如，環(huán)氧樹脂聚酰胺漆廣泛用作船舶的鋼結(jié)構(gòu)底漆以及建筑物、橋梁的鋼結(jié)舶的鋼結(jié)構(gòu)底漆以及建筑物、橋梁的鋼結(jié)構(gòu)及鋁和鋁合金的底漆。構(gòu)及鋁和鋁合金的底漆。2、容器涂料、容器涂料 環(huán)氧樹脂由于具有極好的粘結(jié)性、耐腐蝕環(huán)氧樹脂由于具有極好的粘結(jié)性、耐腐蝕性，已廣泛用來制作食品罐頭內(nèi)壁涂料。性，已廣泛用來制作食品罐頭內(nèi)壁涂料。所用的環(huán)氧樹脂分子量較高，以保持足夠所用的環(huán)氧樹脂分子量較高，以保持足夠的柔韌性。的柔韌性。3、耐磨涂料 這種環(huán)氧樹脂可一次性刷涂，膜厚為1521010m。廣泛用作卸料車和貯存設(shè)備的內(nèi)壁涂層。4、民用涂料民用涂科 通常含大量的低揮發(fā)性溶劑以有利于刷涂、可用作地板、墻面、家電、船及游泳池用涂料。2.5 聚氨酯樹脂聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱，化合物中含有氨基甲酸酯鍵：是由多異氰酸酯與多元醇(包括含羥基的低聚物)反應(yīng)生成的，實際上在聚氨酯中除了含有氨基酯鍵以外，還含有許多其他的酯鍵、醚鍵等，如何制得？異氰酸酯凡是用異氰酸酯或其反應(yīng)產(chǎn)物為原料的涂料都統(tǒng)稱聚氨酯涂料。聚氨酯涂料形成的漆膜中含有酰胺基、酯基等，分子間很容易形成氫鍵，因此聚氨酯涂料多方面性能都很好是一種高級涂料，其漆膜的性質(zhì)有：1、很強的耐磨性和柔韌性，2、優(yōu)異的附著力，可以與金屬、木材、塑料、玻璃和水泥等粘合。3、很好的耐腐蝕性，耐酸、堿、鹽溶液及石油品的腐蝕。2.5.1 制備聚氨酯的主要反應(yīng) 原料：異氰酸酯 有很高的活性，可以與含活潑氫的化合物反應(yīng)，如胺、脲、酸、醇等，主要是由于異氰酸酯中含有兩個雙鍵，N,O都帶有負(fù)電性，C帶有正電性，易受到親核試劑的進(jìn)攻?；钚詠砘钚詠碜杂谀淖杂谀睦?？里？異氰酸酯的典型反應(yīng) 1、與醇反應(yīng)生成氨基甲酸酯 R-N=C=O+R-OH 2、與胺反應(yīng)生成取代脲 R-N=C=O+R-NH2R-NH-C-O ROR-NH-C-NHRO3、與水反應(yīng)、與水反應(yīng)先生成胺，生成的胺，進(jìn)一步與異氰酸先生成胺，生成的胺，進(jìn)一步與異氰酸酯反應(yīng)，生成取代脲酯反應(yīng)，生成取代脲4、與羧酸反應(yīng)生成酰胺、與羧酸反應(yīng)生成酰胺 RNH2R-N=C=O+H2O R-N=C=O+RCOOH R-NH-C-RO5、與脲反應(yīng)生成縮二脲 R-N=C=O +RNHCONHRR-NH-C-N-C-NHROR O6、自聚反應(yīng)、自聚反應(yīng)二聚二聚 2 R-N=C=O 三聚 3 R-N=C=O2.5.2 異氰酸酯的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)速度R基是正性的（拉電子基團），有基是正性的（拉電子基團），有利于反應(yīng)。相對反應(yīng)能力如下：利于反應(yīng)。相對反應(yīng)能力如下：對甲氧苯基對甲氧苯基 對甲苯基對甲苯基 苯基苯基 對對硝基苯基硝基苯基，硝基為強拉電子基團，硝基為強拉電子基團 少量的催化劑可以提高少量的催化劑可以提高異氰酸酯異氰酸酯的反應(yīng)速度。的反應(yīng)速度。常用的催化劑有常用的催化劑有叔胺類叔胺類：三亞乙基二胺：三亞乙基二胺有機金屬化合物有機金屬化合物：環(huán)烷酸鈷、錫化合物環(huán)烷酸鈷、錫化合物二丁基二月桂酸錫二丁基二月桂酸錫有機膦有機膦：三丁基膦：三丁基膦 用于異氰酸酯三用于異氰酸酯三聚物的催化。聚物的催化。(C4H9)2Sn(OCC11H24)2 O2.5.3 幾種重要的異氰酸酯1、甲苯二異氰酸酯（TDI)一般為 2，4甲苯二異氰酸酯和2，6甲苯二異氰酸酯 的混合物TDI有較高毒性，但價錢便宜，用量最大也是涂料中常用的交聯(lián)劑 2、二苯甲烷二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)與與TDI一樣是芳香族異氰酸酯，用量也較大一樣是芳香族異氰酸酯，用量也較大3、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)是一種常用的脂肪族二異氰酸酯是一種常用的脂肪族二異氰酸酯上面介紹的TDI、MDI都為芳香族異氰酸酯，H12MDI為脂肪族的異氰酸酯芳香族異氰酸酯的反應(yīng)活性比脂肪族的高，但所得漆膜容易泛黃。泛黃的原因：異氰酸酯與水反應(yīng)生成芳香胺，或胺酯鍵光解生成芳香胺，芳香胺受氧作用可得醌式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致漆膜泛黃。有什么區(qū)別有什么區(qū)別？醌式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致漆膜泛黃醌式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致漆膜泛黃改進(jìn)泛黃性，可以使用異氰酸酯 的三聚體三聚體上，環(huán)上的三聚體上，環(huán)上的叔氮叔氮原子沒有原子沒有氫原子氫原子，并，并為環(huán)所穩(wěn)定，不能裂解，環(huán)外氨酯即使分解為環(huán)所穩(wěn)定，不能裂解，環(huán)外氨酯即使分解成胺，也不能生成醌式結(jié)構(gòu)，所以不易泛黃。成胺，也不能生成醌式結(jié)構(gòu)，所以不易泛黃。4、封閉型異氰酸酯異氰酸酯的活性太大，在單組分涂料中往往使用封閉型異氰酸酯。所謂封閉就是將異氰酸酯的基團和某些化合物反應(yīng)。生成室溫穩(wěn)定的化合物，但在高溫下，該化合物又重新分解為異氰酸酯常用的封閉劑：苯酚、酮肟、己內(nèi)酰胺等，以苯酚為封閉劑為例，由于異氰酸酯的反應(yīng)活性大，聚氨酯涂料 有單組分和雙組分之分。2.5.4 單組分聚胺酯涂料 1、封閉型聚氨酯涂料及應(yīng)用 所謂的單組分聚氨酯-封閉型異氰酸酯和羥基組分合裝。涂料用封閉型異氰酸酯主要有三種：(1)加成物型，如苯酚封閉的TDI與三羥基甲基丙烷的加成物(用于電線磁漆和一般的烘烤漆)封閉型單組分聚胺酯涂料有很好的絕封閉型單組分聚胺酯涂料有很好的絕緣性能、耐水性、耐溶劑性和機械性緣性能、耐水性、耐溶劑性和機械性能。它用于磁帶粘合劑，具有優(yōu)良的能。它用于磁帶粘合劑，具有優(yōu)良的耐磨性耐磨性可用作粉末涂料和陰極電泳漆可用作粉末涂料和陰極電泳漆(2)三聚體型，如苯酚封閉的三聚體型，如苯酚封閉的TDI三三聚體聚體(用于耐熱電線漆用于耐熱電線漆)(3)縮二脲型，如封閉的縮二脲型，如封閉的HDI縮二脲縮二脲(用于轎車烘漆等用于轎車烘漆等)2.5.6 雙組分聚氨酯涂料雙組分聚氨酯涂料-分甲乙二組分，使用前混合甲組分為多異氰酸酯，乙組分為含羥基的低聚物及催化劑、顏料等雙組分聚氨酯涂料可室溫固化也可在稍高溫度下固化、用途十分廣泛 1、甲組分-異氰酸酯的加成物、縮二脲和三聚體1)三羥甲基丙烷TDI的加成物：價廉、易于制備、性能全面 耐候性差、易泛黃，適于室內(nèi)使用2)TDI的三聚體：固化速度快，可作快干木器清漆，對顏料的潤濕性差，使用壽命短3)HDl縮二脲：有不泛黃、保光性好的特點，用于戶外高級涂料，但成本較高不及三聚體穩(wěn)定2、乙組分含羥基的組分（固化劑）一般用的羥基組分是含羥基的聚酯(或醇酸)、聚醚、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等。1)聚酯聚酯 聚酯的耐熱性好，耐溶劑性好，對金屬附著力好但耐水解性能差。用途：聚酯固化的聚氨酯漆大量 用于卡車涂料 與醇酸和脂肪族異氰酸酯配合使用的涂料大量用于汽車維修涂料2)聚醚聚醚聚醚固化的聚氨酯在聚氨酯中占主要的地聚醚固化的聚氨酯在聚氨酯中占主要的地位主要是因為位主要是因為聚醚便宜，耐堿、耐水性聚醚便宜，耐堿、耐水性好，粘度低，好，粘度低，但因為有醚鏈，在紫外光下易氧化，一般但因為有醚鏈，在紫外光下易氧化，一般只能作底漆及室內(nèi)抗化學(xué)腐蝕和耐油涂料只能作底漆及室內(nèi)抗化學(xué)腐蝕和耐油涂料 3)環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂環(huán)氧固化的聚氨酯漆的附著力，抗化學(xué)性能，抗堿性均很好4)丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂固化的聚氨酯是高級涂料，它具有干燥快，便宜，所需異氰酸酯量較少的特點所得漆膜戶外耐候性好、不泛黃，特別是和脂肪族二異氰酸酯配合時性能更為全面 2.5.7 水性聚氨酯 利用2，2二羥甲基丙酸，異丁二醇及三羥甲基丙烷等與二異氰酸酯反應(yīng)，可制得水可稀釋性聚氨酯 因為羧基反應(yīng)比羥基慢得多，所以二羥甲基丙酸中的羧基可保留下來，得含有羧基和一 定量羥基的聚氨酯結(jié)構(gòu)片段如下：加胺中和使羧基成鹽基，得水稀釋性聚氨酯加胺中和使羧基成鹽基，得水稀釋性聚氨酯922.6 有機硅樹脂2.6.1 幾個重要概念一、有機硅樹脂 分子主鏈中含有硅氧鍵，同時側(cè)基含有機基團的高分子樹脂。既具備無機物的耐侯、耐高溫性能，又具備有機樹脂的柔韌性。二、有機硅涂料 基體樹脂為有機硅或改性有機硅樹脂的涂料。三、有機硅涂料的特性三、有機硅涂料的特性 1、優(yōu)良的耐溫性，耐高溫及低溫性能好；、優(yōu)良的耐溫性，耐高溫及低溫性能好；2、優(yōu)良的電絕緣性，耐電暈性好；、優(yōu)良的電絕緣性，耐電暈性好；3、優(yōu)良的耐水性；、優(yōu)良的耐水性；4、優(yōu)良的耐候性，對臭氧、紫外線及大氣、優(yōu)良的耐候性，對臭氧、紫外線及大氣穩(wěn)定；穩(wěn)定；5、好的耐化學(xué)藥品性；、好的耐化學(xué)藥品性；93942.6.2 有機硅單體一、有機氯硅烷 通式：R(x)SiCl(4-x)，x：1-3；R：甲基、乙基、苯基等。溶于大多有機溶劑，遇水分解生成硅醇，須密閉保存。二、硅醇 通式：R(x)Si(OH)(4-x)，x：1-3；R：甲基、乙基、苯基等。在水及有機溶劑中的溶解性取決于 R 基的數(shù)量和鏈的長短。952.6.2 有機硅單體三、烷氧基硅烷 通式：R(x)Si(OR)(4-x)，x：1-3；R：甲基、乙基、苯基等；R：甲基、乙基等；溶于大多有機溶劑，烷氧鍵易水解生成硅醇。962.6.3 有機硅樹脂的合成原理972.6.4 有機硅樹脂的結(jié)構(gòu)與性能一、R/Si 值 有機硅樹脂組成中每個硅原子所連接的烴基的平均數(shù)，表示烴基的取代程度。1、R/Si 2，單體為一至二的官能度，線性縮聚物，用于制備硅油和硅橡膠。3、R/Si 1-1.6，單體為二至三的官能度，支化縮聚物，用于制備涂料。二官能度單體增加漆膜柔性，但不能使漆膜固化；三官能度單體增加涂料固化速度，但使漆膜硬脆。98二、有機取代基（R）1、有機取代基全部為甲基 涂料固化速度快，漆膜低溫柔性好。2、有機取代基全部為苯基 涂料固化速度適中，漆膜高溫柔韌性好，與有機樹脂相容性好。3、有機取代基為甲基和苯基 性能介于上述兩者之間。4、有機取代基為烷基 隨烷基碳原子數(shù)增加，樹脂在烷烴溶劑中溶解性增加，但熱穩(wěn)定性迅速下降。992.6.5 有機硅樹脂的固化機理一、縮合反應(yīng)（脫水和脫乙醇反應(yīng)）優(yōu)點：成本低，漆膜耐熱性好（硅氧烷鍵耐熱）、強度 大、粘結(jié)性好。缺點：固化過程有氣體放出，易使樹脂層形成氣泡和孔 隙。僅適用于表面涂層。同時注意設(shè)計配方時要 控制官能團量。100二、自由基反應(yīng)優(yōu)點：可低溫固化，儲存期長，可制備無溶劑涂料。缺點：空氣氧防礙表面層固化。101三、催化加成反應(yīng)在鉑催化下，氫硅烷與雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)，而使漆膜固化。優(yōu)點：固化形變小，不發(fā)泡，固化反應(yīng)易控制。缺點：催化劑易中毒，影響固化。102硅樹脂不同固化方式的優(yōu)缺點和應(yīng)用范圍固化方式優(yōu)點缺點應(yīng)用范圍縮合反應(yīng)自由基反應(yīng)催化加成反應(yīng) 耐熱性好，成本低，強度大，粘結(jié)性好可在低溫下固化，儲存期長，產(chǎn)品可實現(xiàn)無溶劑化固化時形變小，不發(fā)泡，固化反應(yīng)易控制 易發(fā)泡，必須控制官能團量空氣妨礙表面固化催化劑易中毒，影響固化 涂料，線圈浸漬，層壓板，憎水劑，膠黏劑線圈浸漬，層壓板，膠黏劑套管，線圈浸漬，層壓板 1032.6.6 有機硅樹脂的制備工藝（氯硅烷為原料）一、氯硅烷水解生成硅醇1、將氯硅烷與溶劑二甲苯混合均勻。2、將上述混合溶液滴加在二甲苯與水的乳濁液中，30 水解 45 小時。3、靜置分層，水洗，除去酸及水。4、過濾除雜，測定固含量。二、硅醇濃縮、增加固含量 將硅醇的二甲苯溶液在減壓、90 的條件下，抽去部分二甲苯，將其固含量控制在 5060 的范圍。經(jīng)濃縮后的硅醇溶液主要是低聚體和環(huán)狀物，羥基含量高，儲存不穩(wěn)定。104三、縮聚得到有機硅樹脂1、加入催化劑，然后升溫、減壓進(jìn)一步蒸去二甲苯。2、160170 進(jìn)行縮聚，取樣測定膠化時間，終點為 12 分鐘（200 ）。3、迅速加二甲苯兌稀，同時通水冷卻至 50。4 4、過濾，測定固含量，一般為 5050 左右。1052.7 聚丙烯酸酯2.7.1 幾個重要概念一、聚丙烯酸酯樹脂 一般指由丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯的共聚物。二、聚丙烯酸酯樹脂的特性1、色淺（可達(dá)到水白程度），漆膜透明度極高；2、耐候性好，漆膜不易變色發(fā)黃。3、漆膜光澤度好，手感光滑，細(xì)膩，裝飾性強。4、原料品種多，使用溫度范圍寬，涂料應(yīng)用廣泛。1062.7.2 聚丙烯酸酯結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系一、取代基的影響 碳原子上存在甲基時，大分子鏈的旋轉(zhuǎn)受阻，因此聚甲基丙烯酸酯相比聚丙烯酸酯，玻璃化溫度較高，材料表現(xiàn)為剛性，同時由于 H H 被取代漆膜具有更好的耐候性。一般地，玻璃化溫度提高，漆膜硬度、拉伸強度、抗劃痕性能增加，但漆膜柔韌性、抗沖擊強度下降。107二、側(cè)基的影響取代基聚甲基丙烯酸酯聚丙烯酸酯取代基聚甲基丙烯酸酯聚丙烯酸酯甲酯1058環(huán)己酯6615乙酯6522苯酯110正丙酯33522羥乙酯5515正丁酯20542羥丙酯2671 1、不同側(cè)基聚丙烯酸酯的玻璃化溫度（、不同側(cè)基聚丙烯酸酯的玻璃化溫度（）1082、伸長率隨著側(cè)基烷基碳鏈的增長而大幅度增加。3、拉伸強度隨著側(cè)基烷基碳鏈的增長而降低。4、吸水率隨著側(cè)基烷基碳鏈的增長而減小，耐油性隨之增加。5、耐水解性隨著側(cè)基烷基碳鏈的增長而增加。三、聚丙烯酸酯共聚物的玻璃化溫度T Tg g 、T Tgigi 分別為分別為 共聚物和共聚物和 i i 單體均聚物的玻璃化溫度。單體均聚物的玻璃化溫度。w wi i 為為 i i 單體鏈接在共聚物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。單體鏈接在共聚物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。利用此公式可預(yù)測聚合物的玻璃化溫度。利用此公式可預(yù)測聚合物的玻璃化溫度。109四、聚丙烯酸酯硬度與溫度的關(guān)系T Tg1g1 、T Tg2g2 分別為軟質(zhì)聚合物和硬質(zhì)聚合物的玻璃化溫度。分別為軟質(zhì)聚合物和硬質(zhì)聚合物的玻璃化溫度。1 1高度交聯(lián)的軟質(zhì)聚合物；高度交聯(lián)的軟質(zhì)聚合物；2 2高度交聯(lián)的硬質(zhì)聚合物；高度交聯(lián)的硬質(zhì)聚合物；3 3輕度交聯(lián)的軟質(zhì)聚合物；輕度交聯(lián)的軟質(zhì)聚合物；4 4未交聯(lián)的軟質(zhì)聚合物；未交聯(lián)的軟質(zhì)聚合物；5 5未交聯(lián)的硬質(zhì)聚合物。未交聯(lián)的硬質(zhì)聚合物。在低于 Tg 的條件下提高交聯(lián)密度對漆膜硬度沒有明顯影響，而在高于 Tg 的條件下引入交聯(lián)鍵可明顯提高漆膜硬度。110五、溶度參數(shù)幾個重要概念 內(nèi)聚能或內(nèi)聚能密度：表征高分子鏈間作用力的大小。內(nèi)聚能：一摩爾分子聚集在一起的總能量，也是使同樣數(shù)量分子分離的總能量（將一摩爾液體或能升華的固體進(jìn)行蒸發(fā)或升華，使原來聚集在一起的分子分離到彼此不再有相互作用的距離時，所需要的總能量即是此液體或固體的內(nèi)聚能）。內(nèi)聚能密度：單位體積的內(nèi)聚能。111溶度參數(shù) 1931 年斯卡查德(Scatchard)提出溶度參數(shù)（溶度參數(shù)也是分子間力的一種量度）的概念，即內(nèi)聚能密度的平方根：根據(jù)希爾德布蘭德（Hildebrand）理論，非極性溶質(zhì)和非極性溶劑的混合熱正比于它們的溶解度參數(shù)差的平方：1 1、2 2 分別為溶質(zhì)和溶分別為溶質(zhì)和溶劑的體積分?jǐn)?shù)劑的體積分?jǐn)?shù) 可見，對于非極性體系，溶質(zhì)和溶劑的溶度參數(shù)的可見，對于非極性體系，溶質(zhì)和溶劑的溶度參數(shù)的差值越小，則有利于溶解。差值越小，則有利于溶解。聚丙烯酸酯對四氯化碳、甲苯、二甲苯有好的溶解聚丙烯酸酯對四氯化碳、甲苯、二甲苯有好的溶解性；各種弱極性聚丙烯酸酯之間有較好的相容性（溶度性；各種弱極性聚丙烯酸酯之間有較好的相容性（溶度參數(shù)差小于參數(shù)差小于 1 1）。）。高分子之間的相容或發(fā)生擴散作用的必要熱力學(xué)條件是自由能的降低，即 G越趨向越趨向負(fù)值負(fù)值，越有利于，越有利于相容相容。如兩種物質(zhì)的如兩種物質(zhì)的溶解度參數(shù)溶解度參數(shù)分別為分別為1 1和和2 2，當(dāng)，當(dāng)1 1=2 2時，時，H=0，表明，表明兩者混合時并不吸收熱量兩者混合時并不吸收熱量，相容性很好相容性很好；當(dāng)1 1-2 2值很大時，H必然很大，若令二者相容，就要吸收很大熱量，只有溫度T在很高時才有可能；1 1-2 2或H大到一定程度，以致即使T很高，G還是正值，表明兩種高分子不相容。1142.7.3 溶劑型丙烯酸酯一、熱塑性丙烯酸酯樹脂 1、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等的共聚物。2、漆膜的耐候性、耐水性、附著力均較好。3、平均分子量 75000 120000，溶液粘度大，施工性差，與其它樹脂的相容性差。二、熱固性丙烯酸酯樹脂 熱固性丙烯酸酯是反應(yīng)性聚合物，分子量低（30000 以下），通過進(jìn)一步反應(yīng)固化成膜。漆膜性能優(yōu)于熱塑性丙烯酸酯。常見品種有：酸型、羥基型、環(huán)氧型、酰胺型（根據(jù)官能團單體類型）。溶劑對聚合物的溶解，有以下判斷標(biāo)準(zhǔn)，即=1-2=2.0作為聚合物耐溶劑性的劃分界限。一般分為三個等級：2.5，耐溶劑；=1.7 2.5，有輕微溶脹作用；1.7，不耐溶劑。作為涂料用溶劑，常以 1作為良溶劑判斷標(biāo)準(zhǔn)。例1：聚氯乙烯p=9.7，環(huán)己酮1=9.9，甲醇2=14.5，辛烷3=7.6，試問哪種溶劑可作聚氯乙烯的良溶劑？混合溶劑混合溶劑現(xiàn)代涂料用合成樹脂的溶度參數(shù)多數(shù)在=9 11范圍內(nèi)，酯、酮類溶劑是它們的良溶劑，但價格較貴。醇類溶劑 12，有一定的助溶作用，為溶劑。非極性烴類溶劑 9，為不良溶劑，但成本較低。若將多種溶劑混合，混合溶劑的溶度參數(shù)可按下式計算：n渾渾=ii（i=1n）n式中：式中：i第第 i 種溶劑的溶度參數(shù)；種溶劑的溶度參數(shù)；n i 第第 i 種溶劑的體積分?jǐn)?shù)。種溶劑的體積分?jǐn)?shù)。利用這個加和公式，可以將值很大的助溶劑與值較小的廉價烴類溶劑混合，使混合溶劑的溶度參數(shù)落在=911范圍內(nèi)。該混合溶劑是合成樹脂的良好稀釋劑。例2：已知聚氨酯的p=10.3，試問能否用二甲苯和-丁內(nèi)酯來溶解它？1211、酸型 含有少量（3%-10%）丙烯酸或甲基丙烯酸鏈節(jié)的共聚樹脂。交聯(lián)劑為環(huán)氧樹脂。2、羥基型 含有少量（甲基）丙烯酸羥乙（丙）酯鏈節(jié)的共聚樹脂。交聯(lián)劑為氨基樹脂。3、環(huán)氧型 含有少量（甲基）丙烯酸縮水甘油酯鏈節(jié)的共聚樹脂。交聯(lián)劑為多元酸或多元胺。4、酰胺型 含有少量的（甲基）丙烯酸酰胺的共聚樹脂，然后和甲醛反應(yīng)羥甲基化?？勺越宦?lián)，或采用氨基樹脂交聯(lián)劑等。122三、丙烯酸酯溶液聚合的影響因素1、引發(fā)劑 一般采用過氧化物或偶氮化合物作引發(fā)劑。引發(fā)劑用量大，聚合反應(yīng)速率快，聚合物分子量低（高分子反應(yīng)穩(wěn)態(tài)理論：聚合速率與引發(fā)劑濃度的平方根成正比，分子量與引發(fā)劑濃度的平方根成反比）。為提高單體的轉(zhuǎn)化率，引發(fā)劑分批加入。（聚合反應(yīng)中，引發(fā)劑的分解和因終止反應(yīng)引起大量自由基消耗，聚合反應(yīng)速度將顯著減慢。如補加第二份引發(fā)劑可進(jìn)一步加快聚合反應(yīng)并提高單體轉(zhuǎn)化率）。溫度升高，引發(fā)劑分解速率加快，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)速率增加，分子量下降，同時伴有的氧化、支化等副反應(yīng)速率也增加。1232、單體 丙烯酸酯聚合反應(yīng)活性隨取代基碳原子數(shù)的增加而減弱。丙烯酸酯比甲基丙烯酸酯單體更易聚合。3、溶劑 溶劑有利于反應(yīng)熱的排除，聚合溫度易于控制。易向溶劑鏈轉(zhuǎn)移，使分子量下降。溶劑不同，鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)也不同。124四、丙烯酸酯的溶液共聚合過程1、單體經(jīng)過濾器加入單體配置器中，混合均勻后放入滴加器中備用。2、引發(fā)劑投入引發(fā)劑溶解器中溶解，靜置分層，除水，計算準(zhǔn)確投入量，過濾后放入滴加器備用。3、空釜時通入惰性氣體，趕走釜內(nèi)空氣（為什么？），按配方投入溶劑，和少量單體及引發(fā)劑溶液。4、打開蒸汽閥加熱，開啟冷凝水，待溫度升至規(guī)定溫度以下 20 左右，關(guān)閉蒸汽閥。1255、開始滴加單體和引發(fā)劑溶液，應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)均勻地滴加完畢。此過程最為關(guān)鍵，應(yīng)注意：（1）單體及引發(fā)劑滴加速度不可過快，以免鏈增長過快，大量放熱引起沖料。（2）前階段滴加物料勿使溫度下降過低，以免引起誘導(dǎo)期延長，未聚合單體大量積累，到鏈增長時引起沖料，甚至爆聚。（3）注意控溫，以免溫度過高引起沖料，支化、交聯(lián)產(chǎn)生不溶粒子。6、降溫、出料、過濾，制得丙烯酸酯共聚物溶液產(chǎn)品。經(jīng)檢驗合格后，包裝為成品、出售。126五、溶劑型丙烯酸樹脂生產(chǎn)工藝流程圖1引發(fā)劑配置器；2過濾器；3單體過濾器；4計量器；5單體配置器；6聚合反應(yīng)釜；7、8冷凝器；9分水器