涂料化学复习题

魏某某版涂料化学复习题
1、 涂料的基本组成及其作用：
涂料是由成膜物质、颜料、溶剂和助剂所组成。

成膜物：也称为基料或粘结剂，是形成涂膜连续相的物质，也是最主要的成分，对涂料的性能起主要作用。

颜料：能赋予涂料以颜色和遮盖力，提高涂层的机械性能和耐久性。

溶剂：具有溶解或分散成膜物质的液态，降低涂料的黏度，使之易于施工涂布的作用。

助剂是涂料中的辅助组分，能对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。

2、 毛细管黏度计和黏度杯主要适用于牛顿型或近似牛顿型流体，而旋转黏度计适用于非牛顿型高黏度流体。

3、 ※ 良溶剂与不良溶剂的定义？
所谓良溶剂是指溶剂分子与聚合物分子链段间的吸引作用大于聚合物链间的吸引作用的溶剂，这时聚合物分子链在溶液中成伸展状态，反之即为不良溶剂。

4、 玻璃化温度的定义？
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.
5、 触干 T-Tg ≈55℃ 实干 T-Tg ≈25℃ 玻璃态 T-Tg ≤0
6、 影响玻璃化温度的因素？
1、 玻璃化温度与聚合物相对分子质量的关系；
2、 玻璃化温度和聚合物结构的关系（侧链的影响）；
3、 玻璃化温度的加合性，共聚物、增塑剂、溶剂的玻璃化温度。

7、 计算题：若需要甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯共聚物在室温时可达到实干的程度，问BA 和MMA 在共聚物中的比例是多少？
解：设W 1、W 2分别为BA 和MMA 在共聚物中的质量分数，W 2=1-W 1
于是 1Tg =W1−56+273+1−W1105+273
实干要求为 T-Tg ≤25℃
令 T-Tg=25℃
于是 （25+273）K-Tg=25K,Tg=273K
代入上式： 1273=W1273+1−W1378=217+161W1217×378
解得 W 1=0.83(BA),W 2=1-W 1=0.17（MMA ）
此时丙烯酸丁酯为83份，MMA 至少为17份。

8、 ※什么叫磷化处理？
磷化处理就是将金属通过化学反应在金属表面上生成一层不导电的、多孔的磷酸盐结晶薄膜，此薄膜通常又被称为转化涂层。

9、 什么叫高分子化合物？
由许多一种或是几种结构单元只通过共价键连接起来呈线性、分支形或网络状的高分子量的化合物。

什么是缩聚反应？
缩聚反应是由具有两个或是两个以上反应性官能团的低分子化合物（即单体）相互作用生成大分子的过程。

10、什么叫引发剂的半衰期？
半衰期是指在指定温度下引发剂分解一半所需的时间。

11、共聚合反应的类型有哪些？
无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物
共聚合反应的目的是什么？
①调节玻璃化温度
②改善聚合物的附着力
③引入反应性集团
④改善聚合物的化学性质
⑤改变溶解性能
⑥成膜物的功能化
12、聚合反应的方法有哪些？
本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合
13、纳米复合材料的概念？
纳米复合材料是指复合材料中分散相尺度有任何维度的尺寸在100nm以内的复合材料。

纳米粒子的表面改性的方法有哪些？
①表面包覆处理②表面接枝处理③高能处理法
纳米复合材料的制备方法：
⑴纳米粒子直接分散法
⑵溶胶-凝胶法
⑶插层/剥离复合法
14、※流变性：物体在外力作用下表现出的变形性和牛顿性。

※触变性：是指流体剪切时，稠度变小，停止剪切时，稠度又增加的性质。

15、※表面张力的定义是什么？
表面张力是指一种使表面分子具有内向运动的趋势，并使表面自动收缩至最小面积的力。

化学键越强，表面张力越大。

γ（金属键）>γ（离子键）>γ（极性共价键）>γ（非极性共价键）
14、接触角：接触角大小是各种润湿情况的衡量。

当θ≤180°时，可沾湿；θ≤90°时，可铺展。

习惯上以θ=90°为标准，称θ>90°为不润湿，θ<90°可润湿。

θ愈小，润湿愈好，θ=0或不存在，可铺展。

15、HLB值：HLB值是用来衡量亲水和亲油部分对表面活性剂性质所作贡献的物理量。

16、乙醇比苯的相对分子质量要小，挥发速度慢得多，是由于乙醇分子间生成氢键的缘故。

正丁醇比乙酸丁酯的挥发速度也慢得很多，也是氢键的缘故。

17、溶剂指数=用标准溶剂调稀的涂料黏度
用被测溶剂调稀的涂料黏度
18、VOC的概念：仅指具有光化学反应活性的有机化合物。

VOC=溶剂质量−非VOC质量涂料体积−非VOC体积VOC=溶剂质量−非VOC质量
涂料固体质量
19、颜料的遮盖力：是指颜料遮盖住被涂物的表面，使它不能透过漆膜而显露的能力。

20、吸油量OA OA=亚麻油量
100g颜料
体积浓度PVC :是指在干膜中颜料所占的体积百分数
PVC=颜料的体积
期末的总体积
临界体积浓度CPVC：是指当颜料吸附了成膜物（树脂）并在无规紧密堆积所成的空隙
.
间也充满了成膜物（树脂）时，PVC称为临界的PVC，用CPVC表示。

CPVC=1
1+OA·β
93.5
21、遮盖力：是指涂料覆于基材上，由于光的吸收、散射和反射而不能见到基材表观的能力。

22、光泽：高光、平光、哑光
23、颜色的三属性：色相、彩度、明度
彩度又称为饱和度或纯度，它代表颜色的纯粹度，最接近光谱色的是最纯粹的光，成纯色或高彩度或饱和度高。

明度或称亮度，是物体反射光的量度。

三原色：黄、红、蓝三辅色：绿、橙、紫三补色：黄、品、青
24、表面活性剂在颜料分散中的主要用途有哪些？
润湿作用、稳定作用、挤水作用
25、丹尼尔点：配制一系列不同浓度的树脂溶液，取一定的颜料，然后低价配好的溶液，同时进行研磨，使达到一规定的黏度，测出规定黏度下溶液与颜料之比值，作图，所得曲线的最低点即为丹尼尔点。

26、什么叫蠕变？固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象
什么叫应力松弛？使聚合材料的形变固定不变，可以观察到应力随时间的延长而下降的现象。

27、油酸：CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COOH
亚油酸：CH3(CH2)4CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7COOH
干性油、半干性油与非干性油的鉴定：
①碘值：碘值大于140为干性油，碘值在125～140为半干性油，低于125为非干性油。

②活泼亚甲基数：活泼亚甲基数大于2.2为干性油，接近2.2为半干性油，小于2.2为非干性油。

（平均活泼亚甲基数=（双烯酸分子含量+三烯酸分子含量×2）×3）
③干性指数：干性指数大于70%的为干性油。

（干性指数=% 亚油酸+2×%亚麻酸）
28、醇酸树脂的制备方法：①脂肪酸发；②单甘油酯或醇解法；③酸解法；④脂肪酸／油法
具体操作时又分为熔融法和溶剂法。

溶剂一般采用二甲苯。

29、三聚氰胺在碱性条件下雨过量甲醇反应，生成物在酸性条件下与过量甲醇反应：（略）
30、丙烯酸树脂：是指由丙烯酸及其酯和甲基丙烯酸及其酯的聚合物和共聚物。

软单体（丙烯酸正丁酯）、硬单体（甲基丙烯酸甲酯）、反应性单体（丙烯酸）
31、丙烯酸树脂的教练反应
1、羟甲基与羟基反应（略）
2、羟甲基与羟甲基反应（略）
3、羟甲基与羧基反应（略）
32、计算题（219页）：当环氧当量值为1000时，试计算羟基的含量？
解：环氧树脂相对分子质量M=1000×2=2000
环氧树脂n=0时，相对分子质量M0=340
环氧树脂中间部分相对分子质量M-M0=1660
环氧树脂中每个链节的当量=284
中间部分的羟基数=1660÷284=5.9
n=0时，羟基数=2×2=4（每个环氧相当2个羟基）
环氧树脂中含羟基数=6+4=10
羟基当量=2000÷10=200
33、异氰酸酯的反应：（至少要记得两个反应）
1、与醇反应生成氨基甲酸酯（略）
2、与胺反应生成取代脲（略）
3、与水反应。

先生成胺，生成的胺进一步与异氰酸酯反应，生成取代脲（略）
4、与羧酸反应生成酰胺（略）
5、与脲反应生成缩二脲（略）
6、与反应（略）
7、与苯酚（或烯（略）醇）
8、自聚反应呢（略）
34、反应性结构与反应速度
亲核性高的反应物，反应速度高，一般有顺序：⑴一级胺⑵一级醇⑶H2O ⑷脲⑸二级和三级醇⑹羧酸⑺氨基甲酸酯⑻羧酸的酰胺
35、三亚乙基二胺（DABCO）的结构式：（略）
36、甲苯二异氰酸酯（TDI）的结构：（略）
37、低聚物制备的方法：
38、水稀释性树脂的一般制备方法及其特性是什么？（问答题）
答：首先选择一种有机溶剂为共溶剂，所谓共溶剂是既可以溶解树脂，又可与水混溶的溶剂。

在共溶剂中通过聚合或反应得到含一定羧基（或氨基）的高浓度聚合物有机溶剂，一般酸值在40至60，除了羧基以外，聚合物上还含有其他反应性集团用于成膜时的交联反应。

向聚合物有机溶剂中加入胺（或羧酸）将聚合物中和成盐，然后用水稀释便可得到水稀释性树脂。

39、辐射固化涂料包括光固化涂料和电子束固化涂料。

紫外光固化涂料的组成：
光敏树脂、光敏稀释剂、光敏引发剂、助剂。