涂料化学复习(DOC)
高分子化学与涂料-涂料复习提纲
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涂料:一种材料,可以用不同的施工工艺涂敷在物件表面,形成黏附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。
形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。
涂料分类:按稀释介质:溶剂型、水溶型、水乳型;粉末型;按施工方法:涂刷漆、喷漆、烘漆(烤漆)、电泳漆;按施工层次:腻子、底漆、面漆、罩光漆;按漆膜的光泽:有光漆、半光漆(半光漆)、无关漆按用途:防锈漆、绝缘漆、耐高温漆(功能漆);地板漆、罐头漆、铅笔漆、黑板漆(产品漆)船舶漆、汽车漆、化工漆(行业漆);最具学术意义的是按成膜物质分类:油性涂料(油基树脂漆):油脂漆、天然树脂漆、沥青漆合成树脂漆:酚醛树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、环氧树脂,聚氨酯树脂涂料等。
涂料组成及作用:成膜物质(树脂),颜料,溶剂,助剂。
装饰、防护及特殊作用。
清漆:无颜料的涂料;色漆:有颜料的涂料;磁漆:面漆,涂膜平整光滑、坚韧耐磨。
成膜物质作用:对被涂敷表面有适宜的附着力,同时成膜物质必须与涂料中其他组分有良好相容性,形成连续而致密的膜层。
颜料赋予涂料颜色、遮盖力、耐腐蚀性及特殊作用;助剂用于显著改善涂料生产加工、存储、涂布、成膜过程中的性能。
树脂、颜料及助剂构成涂料的固体份。
溶剂主要用来溶解和稀释涂料,控制涂料的粘度以控制形成无缺陷的涂膜。
溶剂属于挥发分。
成膜物质:油性涂料、天然树脂,合成树脂。
天然树脂有松香、虫胶、阿拉伯胶和生漆。
成膜物质分类反应性和非反应性两种。
反应性成膜物质包括热固性树脂、干性油(氧化交联)等;非反应性成膜物质包括热塑性树脂、聚合物真溶液、聚合物溶胶等。
涂料工业发展方向是发展低VOC涂料(环境友好型涂料,或绿色涂料),它们是水性涂料、粉末涂料、高固体份涂料及UV固化涂料。
4 E 原则:Economy, Efficiency, Ecology, Energy油性涂料植物油:甘油三脂肪酸酯R1,R2,R3大多是18碳酸,通式C17H35-x COOH软脂酸/棕榈酸:CH3(CH2)14COOH硬脂酸:CH3(CH2)16COOH 动物油脂油酸:CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH亚油酸:CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH9,12-十八碳二烯酸亚麻油酸:CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)4COOH6,9,12-十八碳三烯酸亚麻酸:CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH9,12,15-十八碳三烯酸桐油酸: CH3(CH2)3CH=CHCH=CHCH=CH(CH2)7COOH9,11,13-十八碳三烯酸蓖麻油酸:12-羟基,顺-9-十八碳一烯酸(蓖麻油脱水生成干性油,两种异构体。
涂料考试题
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涂料考试题
涂料考试通常涉及到涂料的类型、应用、性能、工艺以及相关的安全和环境问题。
以下是一些可能出现在涂料考试题中的主题和示例:
涂料基础知识:
描述溶剂型涂料和水性涂料的区别及其应用。
解释涂料的主要成分,如树脂、溶剂、颜料和助剂。
涂料性能和测试:
列举涂料的主要性能指标,如附着力、硬度、耐候性等。
描述涂料性能测试方法,如横切试验、撞击试验、盐雾试验等。
涂装工艺:
解释喷涂、刷涂和滚涂等涂装方法的原理和应用。
描述涂装前的基材处理步骤,如除锈、打磨、清洁等。
涂料应用领域:
介绍建筑涂料、汽车涂料、船舶涂料等不同领域的涂料特点和应用要求。
分析不同应用领域对涂料性能的要求。
涂料安全和环境:
描述涂料生产和使用过程中可能的安全风险和预防措施。
讨论涂料对环境的影响及其环保措施,如低VOC涂料、水性涂料等。
涂料标准和规范:
了解和解释涂料相关的国家标准、行业标准和规范。
分析涂料产品的标识、包装和存储要求。
涂料选型和配方:
根据不同应用需求选择合适的涂料类型和配方。
分析涂料配方中各组分的作用和相互影响。
涂料化学复习
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21、相似相溶原则的意义?
答:在研究小分子化合物的溶解性时,有“相似相溶”原理,即结构相似的物质之间,它们分子的作用力也相似,所以彼此互溶。极性相近原则:极性大的高分子聚合物溶质溶于极性大的溶剂中,极性小的高分子溶质溶于极性小的溶剂中。
(2)如果S﹤0,也就是液体表面张力大于固体表面的润湿张力。这时,因液体涂布在固体表面上后使体系的表面能增加,变得更不稳定。所以,即使借助外力把液体涂布在固体表面上,液体也要回缩。
(3)如果S﹥0,那么,也就是液体表面张力小于固体表面润湿张力。这时,因液体涂布在固体表面上后,使体系的表面能降低了,变得更加稳定了。所以,液体即使没有外力的作用,液体也能自发地在固体表面展布。
14、表面张力对颜料在涂料中分散的影响?
答:如果漆料对颜料的渗入程度大,也就是漆料在颜料表面的展布程度越大,速度越快,表现为漆料对颜料润湿得越快,越充分,在颜料进行分散时,颜料聚集体就越容易分离,分散速度也越快,节能省时,而且分散效果越好。
15、表面活性剂的作用机理,临界胶束浓度的定义?
答:(1)作用机理:降低表面张力。在没有表面活性剂的体系中,水分子间形成了高度氢键合的结构,使得体系中个微粒排列较为规整有序,体系的熵值较低,也比较稳定。一旦在体系中加入表面活性剂,体系的这种较为规整有序的结构被表面活性剂的憎水部分破坏,微粒运动的混乱程度增加,体系的熵值增大,变得不稳定。体系为了获得稳定的状态,必须降低体系的熵,就会把表面活性剂的憎水部分从水的本体中逐出,使之取向油层。
(2)流变性与施工质量
涂料化学复习(DOC)
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涂料1,2,5,10章复习第1章绪论1、涂料定义(组成、功能)2、涂料基本组分(成膜物、颜料、溶剂)及其作用3、涂料的分类(按成膜机理):是否伴有化学反应;热固性or热塑性第2章1、涂料成膜聚合物中的结晶作用对涂料性能有何影响?透明性、流平性、溶解加工性2、黏度计及其测定流体类型。
3、概念:良溶剂、θ溶剂、不良溶剂。
4、冻胶与凝胶区别。
5、自由体积与黏度的关系:WLF方程:例如:配制某类聚合物涂料。
要求在室温进行涂装,并达到实干程度。
根据WLF方程计算所制备涂料刷涂粘度值。
6、调节涂料Tg的方法:共聚(内增塑)、加增塑剂(外增塑)、加溶剂共聚:例如:一种外墙涂料用的苯丙乳液。
已知聚苯乙烯Tg为100聚丙烯酸丁酯Tg为-56要求:若共聚物乳液在20℃时可达到实干程度,采用Fox方程估算苯丙两种单体比例。
7、成膜方式包括:溶剂挥发、热熔成膜、化学成膜。
8、乳胶成膜的两个条件:表面张力引起的压力;自由体积。
9、改善热固性涂料室温稳定性与提高固化速度,采取的解决办法。
10、被涂物表面处理的的意义:除污;表面改造。
第5章1、触变性定义;触变性在涂料中所起作用;触变性的起因。
2、流平、流挂概念;表5.2涂料对流变性能的要求。
3、巴纳尔漩流窝定义。
4、涂料施工常见漆膜弊病。
5、流平剂作用(不易挥发溶剂-改善流动性;低表面能液体-改善润湿性)第10章1、金属基材的力学特点;涂覆漆膜的工作区间及力学特点。
金属材料受力特点:在成型加工时,表面涂料受多种力作用,发生很大形变。
漆膜要求:不断裂,不过分减薄。
涂料用聚合物要求:选用硬和韧材料,即软玻璃态材料,工作温度处于Tb与Tg之间。
加工时膜不会脆断,发生强迫高弹形变,外力撤去后,形变可保留下来,表现出展性。
2、木器基材的的力学特点;涂覆漆膜的工作区间及力学特点。
木器受力特点:吸水膨胀伸长;干燥收缩复原。
漆膜要求:高弹性。
随底材伸长而伸长;收缩而恢复。
否则出现裂纹或橘皮。
涂料化学(三)
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S=Wa-WC
即固液粘附力大于液体内聚力时,液体可自 行铺展,凡能铺展的必能沾湿与浸湿。
(4) 接触角 固体表面能否润湿,常用接触角来作标准,其定义
为三相交界处在液体中量得的角,如图5.9所示。接 触角以θ表示,当液滴在固体表面上平衡时,平衡接 触角与固/气、固/液、液/气界面自由能(界面张力) 有如下关系:
5.2 表面化学 表面或界面:即两相的分界面(表面并不是一
个纯的平面,而有一定可观的厚度) 。
5.2.1 表面张力 表面上的分子有向分子内部运动的趋势,产
生这种趋势的力称为表面张力。如:水有自动 收缩成球滴的趋势。
自动收缩现象:从热力学观点来看,液体表面 缩小是一自发过程,这是使体系总的自由能减
(α/i)[(γSG-γLS)i+γLG]
E1=γSG·i E2=γSG(i-α)+γLS·α+γLG(i- α)/i+γLG S= E1-E2=(α/i)[(γSG-γSL)i-
γLG(a-2i)/a] S为铺展系数
图5.11 的图解
粗糙表面润湿情形
从图5.11我们可得如下公式:
Wa=(a/i)[(γSG-γSL)i+γLG]
习惯上以θ=900为标准,称θ>900为不润湿,θ<900 可润湿,θ愈小润湿愈好,θ=0或不存在,可铺展。
固体表面的润湿和其表面能相关,一般有机物及 高聚物为低能表面,不易润湿,而氧化物、硫化物、 无机盐等为高能表面,易被润湿。
(5) 液体在液体表面上的湿润 将一滴液体石蜡滴在水面上,就形成一个油滴,好像一个
① 搅拌对粘度的影响:乳胶 的粒子通常是可以变形的, 假定它是球形,在搅拌时, 因受剪切力作用,可以变形
涂料化学复习题
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《涂料及工艺学》复习思考题1、涂料的定义答:涂料是高分子材料为主体,以有机溶剂、水或空气为分散介质的多种物质的混合物,是一种流动状态或粉末状态的物质,能够均匀的覆盖和良好的附着在物体表面形成固体薄膜,它具有对基材防护、装饰、标志及其他特殊功能的一类重要的精细化学品2、涂料的作用答:1.装饰作用2.保护作用3.标志作用4.特殊作用3、生产绿色环保涂料的途径有哪些?答:(1)水性涂料(2)高固体份涂料(3)粉末涂料(4)辐射固化涂料4、硝基纤维素分几类?哪种适合于涂料?答:种类:一、二、三硝基纤维素。
含氮量11.7%~12.2%:用于涂料,溶于酯或酮,RS型。
5、卤素聚合物涂料最优异的特性是什么?答:卤素聚合物涂料最优异的特性是防腐蚀性能在同类漆中是性能最好的。
6、哪种卤素聚合物无毒无害可用于饮料内涂?氯乙烯偏二氯乙烯共聚树脂是不需添加增塑剂,无毒,可以用于饮料罐内涂料。
7、比较一下热塑性树脂涂料和热固性性树脂涂料有哪些不同?热塑性丙烯酸酯主要组分:聚甲基丙烯酸甲酯。
共聚单体:丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯共聚作用:改善漆膜脆性、挥发溶剂、附着力以及颜料的润湿能力。
分子量:太高影响固含量提高,且影响喷涂;太低影响保光性。
一般要求90000. 分子量分布:越窄越好,Mw/Mn在2.1~2.3.混合涂料制备:硝基纤维素:改善漆膜流展性、溶剂释放性、热敏感性、打磨抛光性。
醋酸丁酸纤维素:耐光性好于硝基纤维素。
过氯乙烯树脂:混溶极好,耐热耐久性好;但施工性差、流动性差。
与热固性树脂比较:耐光性好、耐老化性好、无需烘烤;固体物含量很低,溶剂用量高,VOC污染大。
8、什么是碘值?油脂的干性按照碘值是如何划分的?碘值:碘饱和100g油脂中的双键需要消耗的碘的重量。
油的干性:油脂的不饱和程度。
可分为:干性油、半干性油和不干性油。
干性油:碘值大于140gI2/100g,2~5天室温下自行干燥;半干性油:碘值100~140gI2/100g,十几天甚至几十天才干燥;不干性油:碘值小于100gI2/100g,不能自干。
涂料化学复习题
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第1章1.什么是涂料它有哪些主要作用涂料是能涂覆在被涂物件表面并能形成牢固附着的连续薄膜材料;答:涂料又称油漆,是一种流动状态或粉末状态的有机混合物,可用不同的施工工艺涂覆在物件表面上,形成粘附牢固,具有一定强度、连续的固态薄膜;涂料的主要作用:1 装饰作用,是美化生活环境不可缺少的;2 保护作用,金属防腐、放火涂料、贵重设备、文物保护;3 标志作用,各种标志牌和道路分离线;4 特种功能,导电、导磁涂料、烧蚀涂料、伪装和隐形涂料、温控涂料;现代涂料正逐步成为一类多功能性的工程涂料;2.涂料的发展史一般可分为哪三个阶段涂料的发展史一般可分为三个阶段:1天然成膜物质的使用;2涂料工业的形成;3合成树脂涂料的生产;3.试述涂料由几部分组成各部分起什么作用答:1成膜物也称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;2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;有的还能改善流变性能,降低成本或使涂层具有防锈、防污、磁性、导电、杀菌等功能;3溶剂具有溶解或分散成膜物质为液态,降低涂料的粘度,使之易于施工涂布的作用;4助剂涂料中的辅助组分,能对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用;4、今后十年,涂料工业的技术发展将主要体现在哪“四化”答:水性化、粉末化、高固体份化和光固化;第2章1、涂装前须对被涂物进行哪三个基本工序答:涂装前须对被涂物进行:表面的处理、涂布工艺、干燥三个基本工序;2、从涂料的角度看,具有明显结晶作用的聚合物作为成膜物是不合适的,其原因是什么答:1用明显结晶作用的聚合物作为成膜物,涂膜会失去透明性,因为聚合物固体中同时存在结晶区和非结晶区,不同区域的折射率不同,因此透明性变差;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;而软化范围宽对烘漆来说是很重要的,它能使漆膜易流平而不会产生流挂;3明显结晶作用会使聚合物不溶于一般溶剂,只有极性强的溶剂才可能使结晶性显着的聚合物溶解;3、简述自由体积理论的要点;答:Fox和Flory提出了自由体积理论:液体或固体物质的体积由两部分组成的,一部分是被分子占据的体积,另一部分是未被占据的自由体积,后者以空穴的形式分散于整个物质中;有存在足够自由体积时,分子链才可能进行各种运动;4、试述影响玻璃化温度的因素有哪些答:聚合物分子量及分布,聚合物结构,玻璃化温度的加合性,共聚物、增塑剂、溶剂的玻璃化温度;5、简述涂料的成膜过程;答:涂料由液态或粉末态变为固态,在被涂物表面上形成薄膜的过程,被称为涂料的成膜过程;液态涂料靠溶剂挥发、氧化、缩合、聚合等物理或化学作用成膜;粉末涂料靠熔融、缩合、聚合等物理或化学作用成膜;6、有几种涂层成膜方式试述其要点1成膜方式:①溶剂挥发成膜:用足够的溶剂将聚合物的玻璃化温度降低,使T-Tg的数值大到足够使溶液可以流动和涂布,在涂布以后,溶剂挥发,于是形成固体薄膜;②热熔成膜:用升高温度的方法来增加聚合物T-Tg即增加自由体积,使聚合物达到可流动的程度,流动的聚合物在基材表面成膜后予以冷却,便可得固体漆膜;③化学成膜:用可容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,在加温或者其他的条件下,分子间发生反应而使相对妃子量进一步增加或发生交联而成坚韧的薄膜的过程;④乳胶成膜:乳胶在涂布以后,乳胶粒子仍可以以布朗运动形式自由运动,当水分蒸发时,它们运动逐渐受到限制,最终达到乳胶粒子相互靠近成紧密的堆积;2涂膜干燥方法:①自然干燥:在常温大气环境中,靠溶剂挥发,或氧化聚合,或固化剂固化而干燥成膜;②烘干:对自干性涂料实施强制干燥或对耐热性差的材质表面涂膜进行干燥;③辐射固化:辐射固化是利用紫外线或电子束,使不饱和树脂漆被快速引发、聚合,硬化速度很快;7、被涂物的表面处理有哪几种如何处理答:1金属表面处理:一般采用除锈,除油,除旧漆,磷化处理,钝化处理等方法进行金属表面处理;2木材表面的处理:一般采用低温烘干或晾干,多次砂磨去毛束,刷虫胶清漆在砂磨,去树脂,漂白和染色等方法进行木材表面处理3塑料表面的处理:一般采用铬酸进行化学氧化处理,用三氯乙烯进行侵蚀处理等方法进行塑料表面处理;延伸作用:1提高涂层对材料表面的附着力;2提高涂层对金属基体的防腐蚀保护能力;3提高基体表面平整度;2方法:漆前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等;1除油溶剂脱脂法水剂脱脂法乳液脱脂法电解脱脂法2除锈酸洗除锈电解除锈碱液除锈手工除锈机械除锈3化学覆模磷化处理氧化处理4塑料表面处理物理方法化学方法物理化学方法;8、简述涂装方法主要有哪些1手工涂装包括刷涂、滚涂、揩涂和刮涂等;2浸涂和淋涂适用于大批量流水线生产方式;3空气喷涂通过喷枪使涂料雾化成雾状液滴,在气流的带动下,涂到被涂物表面的方法;这种方法,效率高、作业性好;4无空气喷涂靠高压泵将涂料增压到5~35MPa,然后从特制的喷嘴小孔喷出,由于速度高约100m/s,随着冲击空气和压力的急剧下降,涂料内溶剂急速挥发,体积骤然膨胀而分散雾化,并高速地涂在被涂物上;可大大减少漆雾飞扬,生产效率高;适用于高粘度的涂料;5静电喷涂法主要用于粉末涂料的涂装;6电泳涂装主要用于水可稀释性涂料的涂装;第3章1.名词解释—①缩聚反应:②聚合度;③官能度;④凝胶化答: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即单体相互作用生成大分子的过程; 缩聚反应是通过分子间官能团的逐步缩合反应生成的,聚合物主链中保持有官能团,如酯基、酰胺基等;加聚反应通过活性中心进行链式反应完成,聚合物分子链主链中一般没有官能团,如聚乙烯、聚丙烯等;聚合度——即一条大分子所包含的重复单元的个数,用DP表示;官能度——是指一个单体分子中能够参加反应的官能团的数目;单体的官能度一般容易判断;个别单体,反应条件不同,官能度不同;凝胶化——当反应进行到一定程度时,反应体系黏度突然增加,出现不熔不溶的弹性凝胶现象,该现象称为凝胶化;2、连锁聚合通常包括哪些基元反应答:自由基聚合属于连锁聚合,包含四种基元反应:链引发、链增长、链转移、链终止;3、自由基引发剂依据结构特征可以分为哪几类1、偶氮类引发剂:特点:使用温度:45 ~ 65℃,解离能105kJ/mol;油溶性;2、过氧化物类引发剂:无机过氧化物;3、氧化-还原体系引发剂;4、自由基聚合实施方法按照聚合配方、工艺特点可分为哪四种答;本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合;5、高分子化合物有哪些特点a.高的分子量:. > 104;.< 103时称为齐聚物、寡聚物或低聚物;b.存在结构单元:结构单元是由单体小分子化合物通过聚合反应转变成的构成大分子链的单元;c.结构单元通过共价键连接,连接形式有线形、分支形或网络状结构;6、共聚合反应的目的有哪些答:调节玻璃化温度;改善聚合物的附着力;引入反应性基团;改善聚合物的化学性质;改变溶解性能;成膜物的功能化;7、超支化聚合物具有哪些性质答:极高的末端官能团密度;良好的溶解性;较低的粘度;可控的玻璃化转变温度;聚合物的相对分子量:影响因素:1、温度的影响:温度升高,相对分子质量减小;2、引发剂浓度的影响:引发剂浓度越高,相对分子质量减小;3、单体浓度的影响:提高单体浓度可以同时提高聚合速率和聚合物的相对分子质量;4、溶剂的影响: 溶剂链转移常数较大,则所得聚合物平均聚合度下降;第5章1、什么是牛顿型流体和非牛顿型流体什么是假塑性流体和膨胀性流体什么是流平和流挂什么是贝纳尔漩流窝答:流平——是指涂料施工后,其涂膜由不规则,不平整的表面,流展成平整光滑表面的能力;漆膜由不平流向平滑的推动力不是重力,而是表面张力;流挂——流挂的产生是垂直面上湿膜受重力作用所致;2、什么是触变性流体触变性流体的特征和产生原因触变性流体:当假塑性流体的流动行为和其历史有关,也就是对时间有依赖时,称其为触变性流体;触变性流体的特征:当从低剪切率逐步增加至高剪切率得到的各点的粘度,然后由高剪切率逐渐减少至低剪切率,测得各点的粘度是不重合的;触变性产生的原因:静止时体系内有某种很弱的网状结构形成,如通过氢键形成的聚合物间的物理交联和颜料为桥由极性吸附形成聚合物间的“交联”,这种网状结构在剪切力作用下被破坏;一旦撤去剪切力,网状结构又慢慢恢复;3、润湿的分类及特点;答:润湿作用指表面上一种流体被另一种流体所代替,如固体表面上的气体别液体所代替,可分为三类,即沾湿、浸湿、铺展 ;4、表面张力升高,会出现哪些现象厚边现象、缩孔现象、贝纳尔漩流窝5、论述表面张力与涂料的质量的关系答:表面张力是液体能否在固体表面上自发铺展润湿的关键;在涂料的制造和涂装中,润湿或自发铺展是非常必要的条件:如颜料在分散中,漆料对颜料表面的润湿;涂装中涂料对底材的润湿;湿膜表面的流平等都与表面张力息息相关;因此表面张力是涂料质量关键指标之一;1表面张力与湿膜的流平当涂料涂布在底材上所形成的湿膜是不平整的,涂料的表面张力可使湿膜表面流平,因平整的表面其表面积最小,即表面能最小;在涂层的薄处,溶剂挥发得相对较快,粘度随之提高,表面张力上升得快,周围高处的涂料有向其铺展的趋势;涂料在固化之前应有足够的流动时间,以保证流平;湿膜的流平过程就是低表面张力区的扩大,高表面张力区的缩小,则湿膜表面张力的均化过程;表面张力差是流平的动力;2表面张力与漆膜对底材的附着力漆膜对底材的附着力主要的、普遍存在的是范德化力;而范德华力的有效作用距离为,所以涂料必须对底材有良好的润湿,才有可能进入有效距离内,使二者分子相互接近,产生相互作用,从而更好的附着;另毛细管力可提高涂料扩散到底材细小间隙中的能力,从而提高漆膜的附着力,因此底材在涂布前最好是有一定粗糙度的多孔结构,且表面是清洁干净,不含油污、灰尘、杂质的,以提高涂料对底材的润湿能力和附着力;为此底材在涂料涂布前必须经过预处理;3表面张力与颜料分散在颜料的研磨分散中,研磨设备对颜料聚集施加较大的剪切力,使其破碎而产生新的表面,漆料必须快速地给予润湿,以防重新聚集;所以在研磨时常加入一些低动态表面张力的表面活性剂或先对颜料表面处理提高其表面润湿能力,以提高研磨效率和颜料的分散效果;6、表面活性剂有哪几种类型答:根据表面活性剂的极性基和非极性基的性质,可分为四大类:1阴离子表面活性剂;2阳离子表面活性剂;3非离子表面活性剂;4两性表面活性剂;7、论述表面活性剂在涂料中有哪些作用答:1降低涂料的表面张力2使涂料发生胶束化作用3分散作用:在涂料中加入表面活性剂,可以在固液界面上吸咐而降低界面自由能,使分散趋于比较稳定;4乳化作用:在涂料中加入表面活性剂,降低两相间界面张力,促使乳液稳定;5增溶作用6润湿与渗透作用:表面活性剂能降低界面张力,提高水的润湿及渗透能力;第6章什么是相对挥发度什么是内聚能密度挥发度一般用相对挥发度表示在标准条件下即一定的体积和面积常用滤纸做实验标准气流温度 25度以及相对温度为0的条件下,测得挥发失去百分之九十的溶剂体积和重量均可的时间以及乙酸正丁酯的相对挥发度为1 或100 作为标准于是得到一系列溶剂的相对挥发度1、三维溶解参数是哪三种参数2、简述影响相对挥发度的因素有哪些答:分子结构蒸汽压气流温度湿度体积比表面积4、试述涂料中溶剂的作用答:1降低粘度,调节流变性;2控制涂料的电阻;3作为聚合反应溶剂,用来控制聚合物的分子量及分布;4改进涂料涂布和漆膜性能;5、选择涂料溶剂主要考虑哪些问题有何要求答:选择涂料溶剂主要考虑挥发剂的问题,涂料溶剂的选择要平衡下列各种要求:1快干:挥发要快;2无流挂:挥发要快;3无缩孔:挥发要快;4流动性好、流平好:挥发要慢;5无边缘变厚现象:挥发要快;6无气泡:挥发要慢;7不发白:挥发要慢;6、论述溶剂的类型、性能及其作用答:溶剂的类型有:石油溶剂,苯系溶剂,萜烯类溶剂,醇和醚类,酮和酯类,氯代烃和硝基烃,超临界二氧化碳类;它们的性能及作用1 石油溶剂:可以溶解大部分天然树酯,及含油量高的醇酸树酯;以可以用于清洗剂;2 苯系溶剂:甲苯常用于混合剂和稀释剂;二甲苯溶解力强,挥发度适中,广泛于醇酸树脂,氯化橡胶,聚氨酯以及乙烯基树脂的溶剂,也可用于烘漆、快干气干漆的溶剂,具有很好的抗流挂性能;3 松香油溶解力较好,也可以被氧化或聚合,有助于干性油的干燥也可以用于烘漆中能改进流平性,增加光泽;4 醇和醚:可跟其它溶剂混合作变性溶剂,常用作混合溶剂,有较好的溶解能力,可用为良溶剂;5 酮和酯:丙酮挥发快,溶解力强,可用于烯类聚合物和硝基纤维素的溶剂,它常和其他溶剂合用;丁酮也是挥发快,溶解力强,可用于烯类共聚物、环氧氧脂、聚氨酯涂料中作溶剂,也可跟溶解力差些的溶剂混用以改进涂料的成膜性和涂布性能;6 氯代烃和硝基烃:它们是很好的良溶剂,高极性,可用于调节静电喷涂涂料的电阻,但毒性大,不宜在涂料中大量使用;7 超临界二氧化碳:具有高密度、强溶解性和高传热系数的特征,有气体低黏度、低表面张力和高扩散系的特点;是种优良的溶剂或分散介质;用作涂料的溶剂或稀释剂具有无毒无污染的优点,是很有使用前景的环保型溶剂;第7章1、选择颜料时,主要考虑哪些问题答:1颜料的遮盖力与着色力;2耐光牢度;3渗色性;4颗粒大小与形状;5相对密度;6化学稳定性与热稳定性;7颜料的润湿性、分散性与表面处理;8颜料的毒性;2、何谓颜料的吸油量、颜料体积浓度PVC和临界颜料体积浓度CPVC它们对漆膜性能有何影响答:1在100g的颜料中,把亚麻油一滴滴加入,并随时用刮刀混合,初加油时,颜料仍保持松散状,但最后可使全部颜料黏结在一起成球,若继续再加油,体系即变稀,此时所用的油量为颜料的吸油量;2在干膜中颜料所占的体积百分数叫做颜料的体积浓度,用PVC表示;3当颜料吸附了成膜物树脂并在颜料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;4它们对吸膜性能的影响如下:当PVC增加时,漆膜内颜料体积多了,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,因此防腐性能明显下降,防污能力也变差;由于漆膜里有了空气,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却因漆膜内出现空隙而明显下降;3.颜料在涂料中有何作用答:颜料在涂料中的作用:1最重要的作用赋予涂层色彩和装饰性;2增加漆膜强度;3减少漆料收缩,增强其附着力和防腐性能,耐光性和耐候性;4提高涂料粘度和触变性;5赋予涂料特种功能,如导电、导磁、防火、杀菌、示温、隐形等;6降低光泽,在涂料中加入颜料可破坏漆膜表面的平滑性,从而降低光泽;7降低成本,体质颜料价格便宜,不影响涂层性质,但可增加体积和粘度,大大降低成本;第8章1、颜色的三属性答:色相、彩度、明度;2、如何才能提高颜料的遮盖力、着色力答:遮盖力的强弱,受颜料和漆料两者折光率之差的影响;两者之差越大,颜料遮盖力越强;遮盖力强弱不仅取决于涂层反射的光量,还取决于对入射在涂层表面的光的吸收能力;此外还与颜料的结晶类型、粒径大小有关;因此增大颜料与漆料的折光率差,颜料能在漆料中很好地分散,粒径大小合适,颜料的体积浓度大于临界体积浓度都能使遮盖力大大提高;着色力与颜料本身身特性、粒径大小、分散程度有关;有机颜料比无机颜料着色力高;粒径愈小,着色力愈大;分散程度好,着色力高;因此选用有机颜料,减小颜料粒径,使颜料在漆料中很好地分散,都能提高着色力;第9章1、颜料的分散有三个过程分别是什么答:颜料的分散有三个过程:润湿、研磨与分散和稳定 ;2、促进颜料粒子分散稳定的方法有哪两种答:要使颜料粒子稳定下来,主要可以通过两种方式:电荷稳定使颜料表面带电,即在表面形成双电层,利用电荷的排斥力使粒子保持稳定;方法是加一些表面活性剂或无机分散剂;立体保护作用立体保护作用又称嫡保护作用.颜料表面有一个吸附层,当吸附层达到一定厚度时>8—9nm,它们相互之间的排斥力可以保护粒子不致聚集;方法是加表面活性剂或聚合物;3、颜料粒子相互接近时通常有三个主要作用力是什么答:色散力、静电力、空间阻力;4、防止颜料发生沉降的方法通常有哪两种答:尽可能用粒子半径小、密度低的颜料及高粘度的介质 ;5、在涂料中主要使用的分散设备主要有哪些答:在涂料中主要使用的颜料分散设备有高速搅拌机、球磨机、砂磨机、二辊机及三辊机等;6、论述颜料在涂料制备中的分散过程答:颜料在涂料制备中的分散过程有三步:1润湿颜料表面的水分,空气为溶剂漆料所置换称为润湿;2研磨与分散在颜料的制备过程中,颜料的颗粒大小是按规定要求控制的,但因为粒子间的范德华力,颜料微细料子会相互聚集起来,成为聚集体,因此,需将它们重新分散开来,这便需要剪切力或者碰撞力;润湿和靠撞击力分散涂料时,希望要低粘度介质漆料,而研磨是需要高粘度;为了充分利用分散设备,则希望每批分散颜料量大;即在体系中尽量多加颜料,少加聚合物;3稳定漆料分散以后,仍有相互聚集的顷向,为此需要将已分散的粒子稳定起来,否则由于絮凝可引起遮盖力,着色力等的下降,甚至聚结,要使颜料粒子稳定下来,需要通过两种方式:i 电荷稳定;使颜料表面带电,利用相反电荷的排斥力使粒子保持稳定,加一些表面活性剂或无机分散剂可达到这一目的;ii 立体保护作用又称熵保护作用;颜料表面有一个吸附层,当吸附层达到一定厚度时>8~9nm它们相互之间的排斥力可以保护粒子不聚集;在溶剂型漆中,加入一些长链表面活性剂,表面活性剂的极性基吸附在颜料上,非极性一端向着漆料,可形成一个较厚的吸附层8~9nm;但表面活性剂在颜料上只有一个吸附点,它很容易被溶剂分子顶替下来;如果加入一些聚合物吸附在颜料粒子表面,可形成厚达50纳米的吸附层,而且聚合物有多个吸附点,可以此下彼上,不会脱离颜料,从而起到很好的保护作用;7、请简述色漆的制备步骤;答:第一步在研磨设备中分散颜料;第二步调稀或兑稀,即分散过程完成后,加入树脂溶液或溶剂来降低色浆的稠度,使它能从研磨设备中尽可能地放干净;第三步调漆,即将色漆配方中所有物料在调漆桶中凋匀;第10章1、叙述漆膜与基材的粘附理论;答:漆膜与基材之间可通过机械结合,物理吸附,形成氢键和化学键,互相扩散等作用接合在一起;这些作用所产生的粘附力,决定了漆膜与基材间的附着力;1机械结合力涂料可渗透到基材或底漆PVC≥CPVC表面的空或孔隙中去,固化后就象许多小钩子和楔子把漆膜与基材连结在一起;2吸附作用应包括物理吸附和化学吸附;涂料在固化前应完全润湿基材表面,才有较好的附着力;3化学键结合化学键包括氢键的强度比范德华力强得多;当聚合物带有氨基、羟基和羧基时,易与基材表面氧原子或氢氧基团等发生氢键作用,有较强的附着力;4扩散作用当基材为高分子材料时涂料中的成膜物分子与基材分子互相扩散即互溶,使界面消失;要求两者溶解度参数相近,且都在Tg以上,才能互相渗透;5静电作用金属与有机漆膜接触时,金属对电子亲合力低,容易失去电子有机漆膜对电子亲合力高,容易得到电子;故电子从金属向漆膜转移,使界面产生接触电势,形成双电层;2、试述影响聚合物材料强度的因素;答:聚合物分子结构;缺陷与盈利集中;形态的影响聚合物的强度和聚合物的形态有很大的关系,聚合物形态往往可以影响裂缝发展的速度; 另一方面,在无定形漆膜中的微观多相性也可使漆膜的韧性增加;用接技、嵌段共聚合,或者用共混方法可以得到具有微观多相性的材料; ;附着力的影响漆膜与底材的附着力如果很好,作用在漆膜上的应力可以较好地得到分散,因而漆膜不易被破坏;3、论述影响涂膜实际附着力的因素;答:影响涂膜实际附着力的因素有:1涂料粘度的影响涂料粘度低,易流入处和孔隙中,可得到较高机械力;烘漆比气干漆附着力好,强度高;2基材表面的润湿情况金属表面必须经过表面预处理,才易润湿;对低表面能的基材,如塑料表面要进行电火花处或用氧化剂处理,提高其表面能;3表面粗糙度提高表面粗糙度可增加机械力及有利于表面润湿;4内应力的影响漆膜内应力的两个来源:一是涂料固化时体积收缩引起;二是漆膜与基材的热膨胀系数不同,温度变化时产生热应力;缩聚体积收缩最严重;烯类单体或低聚物发生加聚反应收缩较大;环氧树脂开环聚合收缩率最小,吸附力最高;常用作底漆;4、塑料表面涂布涂料常常结合不好,原因何在解决的办法有哪些答:塑料一般为低能表面,所以塑料表面涂布涂料常常结合不好;解决的办法就是对表面进行处理:1灰尘的处理:由于塑料的静电效应,其表面极易吸附灰尘;常用溶剂清洗的方法;大批量产品,可采用压缩空气喷射来除尘;2脱模剂的去除:通常采用碱洗法或溶剂清洗法将其除去;3表面改性:当塑料结晶度大,极性小,与涂料结合力低时,在涂装前需用物理化学方法改变其表面状态,以提高涂层的附着力;通常可采用机械处理法增加表面的粗糙度,或通过化学方法加入羟基、羧基、羰基等氧化基团,以增加塑料表面的极性和化学活性,提高涂层的附着力;。
小学无机涂料知识点总结
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小学无机涂料知识点总结无机涂料是一种用于涂料表面修饰的材料,通常由无机颜料、稀释剂和增塑剂等混合而成。
无机涂料的特点是耐久、耐候、耐高温,具有良好的防腐蚀性能和装饰性能。
在小学化学课程中,无机涂料作为一种常见的材料,有必要了解其基本知识点和特性。
1. 无机涂料的基本成分无机涂料的主要成分包括颜料、稀释剂和增塑剂。
其中,颜料是无机涂料的主要成分,它决定了涂料的颜色和覆盖性能。
稀释剂是用来调节涂料的流动性和粘度,使涂料更易施工和干燥。
增塑剂则是用来提高涂料的柔韧性和耐久性,使涂料更加耐用。
2. 无机涂料的分类根据不同的用途和成分,无机涂料可以分为多种类型,常见的有水性涂料、油性涂料、乳液涂料等。
水性涂料是以水为溶剂的涂料,对环境友好,干燥速度快,但耐久性相对较差;油性涂料是以溶剂为基础的涂料,干燥速度较慢,但耐久性好;乳液涂料是一种以乳胶为基础的涂料,对健康环保,色彩鲜艳,但耐久性较差。
这些不同类型的涂料在实际应用中有着各自的优缺点。
3. 无机涂料的特性无机涂料具有许多特性,如优异的密封性和防腐蚀性能、良好的耐候性和耐磨性、高温稳定性等。
这些特性使得无机涂料在工业生产和建筑装饰中得到广泛应用,如在汽车制造、机械设备、建筑材料等领域都有广泛应用。
4. 无机涂料的应用范围无机涂料在建筑装饰、机械设备、汽车制造、家具生产等领域都有着重要的应用。
在建筑装饰中,无机涂料可以用于外墙涂料、内墙涂料、地板涂料等;在机械设备中,无机涂料可以用于防腐蚀涂料、高温涂料、防火涂料等;在汽车制造中,无机涂料可以用于车身漆、车窗涂料等。
这些应用领域的不同,对涂料的要求也有所不同。
5. 无机涂料的环保性无机涂料作为一种涂料材料,在其生产和应用过程中都会产生一定的环境污染。
为了提高涂料的环保性,广泛使用低VOC(挥发性有机化合物)的无机涂料,减少对环境的污染。
同时,开发和应用水性无机涂料,也是提高涂料环保性的重要途径。
总的来说,无机涂料作为一种重要的涂料材料,在工业生产和建筑装饰中有着广泛的应用。
涂料化学重点知识点
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涂料化学重点知识点
1. 涂料的组成:涂料由固体颜料、涂料基料(树脂或溶剂)、添加剂和溶剂组成。
固体颜料提供颜色和遮盖力,涂料基料提供粘结力和固化性,添加剂调节涂料性能,溶剂调节涂料流动性和干燥速度。
2. 涂料基料的类型:常见的涂料基料包括有机树脂(如丙烯酸树脂、醇酸树脂等)和无机树脂(如硅酸酯树脂、氧化铝树脂等)。
不同的树脂具有不同的性能和应用范围。
3. 涂料的分类:按照用途和成膜机制,涂料可以分为装饰性涂料和功能性涂料。
装饰性涂料主要用于美化和保护建筑物表面,功能性涂料主要用于提高材料的耐久性、防腐蚀性和耐火性等。
4. 涂料的干燥过程:涂料在涂布后需要经历固化过程,通常包括挥发干燥和化学固化两个阶段。
挥发干燥是指溶剂挥发,使涂料中的固体颜料和树脂形成干膜;化学固化是指涂料基料中的树脂发生化学反应,形成硬化膜。
5. 色彩调配:涂料中的颜料用于提供所需的颜色和遮盖力。
色彩调配是指将不同颜料按照一定比例混合,通过调整颜料配方达到所需的颜色和色差。
6. 涂料的应用范围:涂料广泛应用于建筑、汽车、船舶、家具等多个领域。
不同领域对涂料的要求不同,需要选择适合的涂料类型和性能。
7. 涂料的环保性:近年来,涂料的环保性越来越受到重视。
环保涂料要求低VOC(挥发性有机化合物)含量,不含或低含有害重金属和有机物,以减少对人体和环境的影响。
8. 涂料的质量控制:涂料的质量控制包括原材料的质量检验、生产过程的监控和最终产品的质量检验。
常用的质量控制方法包括物理性能测试、耐候性测试、粘结力测试等。
涂料原材料知识培训
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涂料原材料知识培训
首先是树脂,它是涂料中起主要作用的成膜物质。
树脂的种类很多,
如聚酯、酚醛、氨基、丙烯酸酯等。
不同种类的树脂具有不同的特性,如
耐候性、附着力、硬度等。
树脂的选择对涂料的性能起着至关重要的作用。
其次是颜料,它是涂料中赋予颜色和遮盖力的成分。
颜料可以分为无
机颜料和有机颜料两大类。
无机颜料具有较高的光稳定性和耐候性,而有
机颜料则色彩鲜艳且具有较高的染色力。
颜料的粒径和分散性对涂料的影
响也很大。
此外,溶剂也是一种重要的涂料原材料。
它可以使树脂和颜料形成可
涂敷的涂料体系,并在涂料施工过程中快速挥发。
常见的溶剂有水、有机
溶剂和无机溶剂等。
选择适当的溶剂可以改善涂料的施工性能和干燥速度。
最后是助剂,它是用于改善涂料工艺性能和涂膜性能的辅助材料。
助
剂的种类繁多,包括增稠剂、抗沉剂、催干剂、防火剂等。
它们可以提高
涂料的流变性能、降低涂料的沉降、加速涂膜的干燥速度等。
综上所述,涂料原材料中的树脂、颜料、溶剂和助剂是涂料产品性能
的主要组成部分。
不同种类的涂料原材料具有不同的特性,因此在涂料制
备过程中需要根据具体的需求选择合适的原材料。
通过对涂料原材料知识
的培训,可以提高制备涂料的技术水平,生产出更加高品质的涂料产品。
涂料化学知识点
![涂料化学知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/75919fa69a89680203d8ce2f0066f5335a81671b.png)
涂料化学知识点涂料是一种常见的涂覆材料,广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。
它能够保护物体表面、美化外观,同时也具有防腐、耐磨、耐候等特性。
涂料的性能取决于其化学成分和制备工艺,下面将介绍涂料化学的几个重要知识点。
1.基础成分:涂料主要由溶剂、树脂、颜料和添加剂组成。
溶剂用于稀释树脂和颜料,使其易于涂覆。
常见的溶剂有水、酮类、醇类等。
树脂是涂料的主要成膜物质,可以分为天然树脂和合成树脂两大类。
常用的树脂有聚酯树脂、丙烯酸树脂等。
颜料用于增加涂料的颜色和遮盖力,常见的颜料有钛白粉、颜料粉等。
添加剂则用于改善涂料的性能,如增加抗菌性、防火性等。
2.固化机理:涂料在涂覆到物体表面后需要进行固化形成坚固的膜层。
涂料的固化机理主要有物理干燥和化学反应固化两种方式。
物理干燥是指涂料中的溶剂蒸发,树脂和颜料中的固体颗粒排列紧密,形成薄膜。
化学反应固化是指树脂中的功能团与外界条件(如温度、湿度、辐射等)发生反应,形成交联结构,从而使涂料固化。
不同类型的涂料具有不同的固化机理。
3.表面处理:在涂料涂覆之前,物体表面需要进行一定的处理,以提高涂层的附着力和耐久性。
常见的表面处理方法包括除锈、打磨、清洗等。
除锈是去除物体表面的氧化皮和锈蚀物,以保证涂层与基材的紧密结合。
打磨则是将表面的粗糙度降低,使涂料更加平整均匀。
清洗是去除灰尘、油脂等杂质,保证表面干净。
4.涂装工艺:涂料的涂装工艺包括喷涂、刷涂、滚涂等。
喷涂是将涂料通过喷枪均匀地喷洒在物体表面,适用于大面积和复杂形状的涂装。
刷涂则是用刷子将涂料涂抹在表面,适用于小面积和细节涂装。
滚涂是利用滚筒将涂料滚涂在表面,适用于平整的表面。
5.涂料性能测试:涂料的性能测试是保证其质量和功能的重要环节。
常见的性能测试包括附着力测试、硬度测试、耐腐蚀性测试等。
附着力测试用于评估涂料与基材之间的结合力,硬度测试用于评估涂料的硬度和耐磨性,耐腐蚀性测试用于评估涂料的抗腐蚀能力。
总结:涂料化学是涂料科学的核心内容,涵盖了涂料的基础成分、固化机理、表面处理、涂装工艺和涂料性能测试等方面知识点。
涂料化学复习题
![涂料化学复习题](https://img.taocdn.com/s3/m/fb99a09332d4b14e852458fb770bf78a65293a03.png)
涂料化学复习题涂料化学复习题涂料化学是一门研究涂料的组成、性质和应用的学科。
涂料是一种常见的材料,广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
涂料化学的知识对于了解涂料的性能、选择合适的涂料以及涂料的应用具有重要意义。
下面是一些涂料化学的复习题,希望能帮助大家回顾和巩固相关知识。
1. 什么是涂料的基本组成?涂料的基本组成包括颜料、溶剂、树脂和助剂。
颜料是涂料的色彩部分,可以提供涂料的颜色和遮盖力。
溶剂是用来调节涂料的粘度和流动性,使其易于施工。
树脂是涂料的主要成膜物质,可以提供涂料的附着力和耐久性。
助剂则是用来改善涂料的特性,如增加耐候性、调节干燥时间等。
2. 请简要介绍一下颜料的分类。
颜料可以分为有机颜料和无机颜料两大类。
有机颜料是由有机化合物制成的颜料,具有鲜艳的颜色和良好的稳定性。
无机颜料则是由无机化合物制成的颜料,具有较高的耐候性和耐光性。
3. 什么是涂料的干燥过程?涂料的干燥过程是指涂料在施工后逐渐失去溶剂,形成固体膜的过程。
涂料的干燥过程可以分为挥发干燥和氧化干燥两种。
挥发干燥是指涂料中的溶剂挥发掉,使涂料变得固态。
氧化干燥则是指涂料中的树脂与空气中的氧气发生氧化反应,形成固体膜。
4. 请简要介绍一下涂料的应用领域。
涂料在建筑领域中被广泛应用于墙面、天花板、地板等的装饰和保护。
在汽车领域,涂料被用于汽车的外观装饰和防腐蚀。
在航空航天领域,涂料被用于飞机和航天器的表面保护和标识。
5. 请简要介绍一下涂料的质量标准。
涂料的质量标准包括外观、色差、附着力、硬度、耐候性等指标。
外观要求涂料表面平整、无气泡、无颗粒等缺陷。
色差要求涂料颜色与标准颜色一致。
附着力要求涂料与基材之间的附着力强。
硬度要求涂料表面硬度适中,能够抵抗刮擦和磨损。
耐候性要求涂料能够在不同环境条件下保持稳定性和耐久性。
通过以上的复习题,我们可以回顾和巩固涂料化学的相关知识。
涂料化学是一个综合性的学科,涉及到颜料、溶剂、树脂等多个方面的知识。
涂料化学—醇酸树脂与聚酯
![涂料化学—醇酸树脂与聚酯](https://img.taocdn.com/s3/m/d2d4979f69dc5022aaea0058.png)
钢涂料,汽车漆和其它工业用漆。
羧基终止的聚酯和环氧树脂配合主要用于粉末涂料。
12.2 聚酯树脂
(1)端羟基聚酯
用于涂料的聚酯是用长链的二元醇如己二醇、新戊二醇 等与间苯二甲酸及部分长链二元酸(如己二酸)制备的。长链
的醇和酸给予树脂柔顺性和在烃类溶剂中的溶解性,聚酯中
通常用三羟甲基丙烷引入一定量的羟基用以和交联剂反应, 并以羟基为终端基。
12.1 醇酸树脂
触变型醇酸树脂
触变型醇酸树脂是用醇酸树脂与聚酰胺树脂反应制得的, 聚酰胺树脂是二聚酸与多胺的缩合物。二聚酸是由不饱和脂肪 酸在高温下二聚而得,二聚酸通常为混合物,下式为其中的一 个异构体:
由于酰胺上含有氮原子,容易在分子间形成氢键,从而形成物理交 联,使粘度上升。在外力作用下,氢键可被破坏,粘度下降;在外力 撤消后,又可逐步形成氢键,重新恢复高粘度,这是有触变性的原因。
醇酸树脂的组成与干性
( 2) 当苯酐,甘油及豆油脂肪酸合成的醇酸树脂以 各组分的摩尔比为2 :3 :5的比例投料时,其结构式为:
平均活波亚甲基数远大于2.2,它的干燥速度显然要比第 一种结构还要快。
12.1 醇酸树脂
醇酸树脂的组成与干性
醇酸树脂的油含量对其性能影响很大,油含量用油度 (油长)表示: 油度 树脂和油的比例叫做油度。即1份树脂与几份油 的比例关系。
一元酸:主要是亚麻油、豆油等植物油中所合的酸 (以油
或酸的形式使用),也可用苯甲酸,脂肪酸。
12.1 醇酸树脂
醇酸树脂的组成与干性
( 1) 当苯酐,甘油及豆油脂肪酸合成的醇酸树脂以 各组分的摩尔比为1 :2 :4的比例投料时,其结构式为:
平均活波亚甲基数>2.2,这种醇酸树脂可以干燥,为干性油
涂料化学复习
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涂料化学习题及参考答案一、选择题1、涂装是将涂料涂布到被涂物体的表面,经干燥成膜的工艺。
它包括涂装前 B 三个基本工序,包括 C ,确定良好的作业环境条件,进行质量、工艺管理和技术经济的分析等重要环节。
其中最关键的三要素是 A 。
A、涂料、涂装技术和涂装管理B、对被涂物表面的处理、涂布工艺和干燥C、选择适宜的涂料,设计合理的涂层系统2、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。
助剂分 A、B、C、D 等几类。
A、对涂料生产过程发生作用的助剂B、在涂料储存过程中起作用的助剂C、在涂料施工成膜过程中发生作用的助剂D、对涂料性能产生作用的助剂3、从涂料的角度看, A、C、D 聚合物作为成膜物是不合适的。
A、具有明显结晶作用的B、非晶态C、分子量太高的D、分子量分布太宽的4、涂料中漆膜触干,实干既是粘度大小的反映,也是自由体积大小的一种反映,因而也和T-Tg有关,它们的对应关系大致是:触干 A 、实干 C 、玻璃态 B 。
A、T-Tg≈55℃B、T-Tg≤0℃C、T-Tg≈25℃D、Tg≈T-100℃5、液体涂料(用于刷涂)的粘度为 C 。
A、0.001 Pa.sB、103 Pa.sC、0.1~0.3 Pa.sD、约1 Pa.s6、自然干燥是最常见的涂膜干燥方式,它不需要外加能源和设备,特别 A 的涂装等。
A、适宜建筑装饰性涂料,室外的大面积构件B、希望节约时间,提高效率C、希望缩短操作过程和保养时间,减少占用场地D、在密闭的环境中,减少灰尘沾污涂膜7、加热干燥(或称烘干)是现代工业涂装中主要的涂膜干燥方式,特别是那些必须经加热才能成膜的涂料(如热熔成膜)更是如此。
加热干燥可 A、B、C、D 。
A、提高涂层干燥速度,节约时间,提高效率B、缩短操作过程和保养时间,减少占用场地C、在密闭的环境中,减少灰尘沾污涂膜D、提高涂层的物理机械性能8、特种方式干燥,湿膜须受外加能量或其它条件(如 A、B、C、D 等)才能形成干膜。
涂料化学知识点总结
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涂料化学知识点总结一、涂料的基本原理1. 涂料的功能:涂料主要是用来保护物体表面,防止物体受到外界物质的侵蚀和破坏,同时还可以美化和装饰物体表面,提高物体的使用寿命和观感。
2. 涂料的作用原理:涂料形成一层均匀的保护膜,阻止空气、水分、化学物质等与被保护物体发生直接接触,起到保护作用。
同时,涂料的颜料和色浆还可以美化和装饰物体表面,提高物体的观感。
3. 涂料的选择原则:根据被保护物体的用途和所处环境条件,选择合适的涂料种类和配方,以达到最佳的保护效果。
二、涂料的成分1. 涂料的基本成分:涂料通常由颜料、树脂、溶剂和辅助助剂等组成。
2. 颜料:颜料是涂料中的固体部分,主要起着美化和装饰的作用,同时还具有遮盖力和保护性能。
3. 树脂:树脂是涂料中的粘结剂,起着将颜料粘结在一起,并粘附在被保护物体表面的作用。
4. 溶剂:溶剂是涂料中的流动介质,用于调整涂料的粘度和干燥速度,使得涂料可以顺利地涂覆在被保护物体表面。
5. 辅助助剂:辅助助剂是一些用途特殊的添加剂,如防腐剂、干燥剂、增稠剂、消泡剂等,用于改进涂料的性能和工艺过程。
三、涂料的性能1. 色泽性能:涂料的色泽性能是指涂料的颜色和光泽度,是涂料的重要外观指标,直接影响着涂料的美观度和装饰效果。
2. 物理性能:涂料的物理性能包括硬度、耐磨性、弹性、附着力、耐冲击性等指标,直接影响着涂料的耐久性和使用寿命。
3. 化学性能:涂料的化学性能包括耐候性、耐腐蚀性、耐化学药品性等指标,用于评价涂料在不同化学环境下的稳定性和抗腐蚀性能。
4. 安全环保性能:涂料的安全环保性能包括挥发性有机化合物(VOCs)排放、重金属含量、有害物质析出等指标,是评价涂料对环境和人体健康影响的重要标准。
四、涂料的应用1. 建筑涂料:建筑涂料主要用于墙面、天花板、地板等建筑物表面的装饰和保护,具有良好的耐侯性、耐磨性和耐久性。
2. 汽车涂料:汽车涂料主要用于汽车表面的装饰和保护,要求具有高光泽度、良好的附着力和抗腐蚀性能。
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涂料1,2,5,10章复习第1章绪论1、涂料定义(组成、功能)2、涂料基本组分(成膜物、颜料、溶剂)及其作用3、涂料的分类(按成膜机理):是否伴有化学反应;热固性or热塑性第2章1、涂料成膜聚合物中的结晶作用对涂料性能有何影响?透明性、流平性、溶解加工性2、黏度计及其测定流体类型。
3、概念:良溶剂、θ溶剂、不良溶剂。
4、冻胶与凝胶区别。
5、自由体积与黏度的关系:WLF方程:例如:配制某类聚合物涂料。
要求在室温进行涂装,并达到实干程度。
根据WLF方程计算所制备涂料刷涂粘度值。
6、调节涂料Tg的方法:共聚(内增塑)、加增塑剂(外增塑)、加溶剂共聚:例如:一种外墙涂料用的苯丙乳液。
已知聚苯乙烯Tg为100聚丙烯酸丁酯Tg为-56要求:若共聚物乳液在20℃时可达到实干程度,采用Fox方程估算苯丙两种单体比例。
7、成膜方式包括:溶剂挥发、热熔成膜、化学成膜。
8、乳胶成膜的两个条件:表面张力引起的压力;自由体积。
9、改善热固性涂料室温稳定性与提高固化速度,采取的解决办法。
10、被涂物表面处理的的意义:除污;表面改造。
第5章1、触变性定义;触变性在涂料中所起作用;触变性的起因。
2、流平、流挂概念;表5.2涂料对流变性能的要求。
3、巴纳尔漩流窝定义。
4、涂料施工常见漆膜弊病。
5、流平剂作用(不易挥发溶剂-改善流动性;低表面能液体-改善润湿性)第10章1、金属基材的力学特点;涂覆漆膜的工作区间及力学特点。
金属材料受力特点:在成型加工时,表面涂料受多种力作用,发生很大形变。
漆膜要求:不断裂,不过分减薄。
涂料用聚合物要求:选用硬和韧材料,即软玻璃态材料,工作温度处于Tb与Tg之间。
加工时膜不会脆断,发生强迫高弹形变,外力撤去后,形变可保留下来,表现出展性。
2、木器基材的的力学特点;涂覆漆膜的工作区间及力学特点。
木器受力特点:吸水膨胀伸长;干燥收缩复原。
漆膜要求:高弹性。
随底材伸长而伸长;收缩而恢复。
否则出现裂纹或橘皮。
选用高弹态材料,工作温度处于Tg以上。
形变量大,外力撤消或受反向收缩作用时形变易恢复。
3、增加漆膜耐磨性采取措施:➢漆膜的耐磨性影响因素✓分子间力有利于提高耐磨性✓加入表面活性剂降低表面张力,降低摩擦系数,提高耐磨性✓惰性颜料减少与漆膜接触面积提高耐磨性4、影响聚合物材料强度的因素-形态影响:适量的不良溶剂作用:聚合物形态影响裂缝发展的速度:适量的不良溶剂使形成的聚合物膜中可形成大量极细小的空隙。
大量空隙存在,吸收能量,使裂缝在较大的区域内缓慢发展,而不使应力高度集中到少数部位,可避免局部断裂。
设计抗冲击涂料配方需予考虑的.微观多相性结构作用:无定形漆膜中的微观多相性也可使漆膜的韧性增加:用接技、嵌段共聚合、共混;使涂料漆膜形成微观多相结构以达到增韧目的:•涂料利用核壳结构的乳胶,形成微相分离:连续相硬而强,分散相软而韧;•加入颜料也是形成多相体系的手段,它可提供大量使单个银纹发生分枝的位置。
也可使银纹的发展方向偏转,从而提高漆膜的强度.5、影响漆膜和基材之间实际附着力因素1、相对挥发度:在标准条件下,即一定的体积和表面积(常用滤纸做试验),标准气流和气流温度(25℃)以及相对湿度为0的条件下,测得挥发失去90%的溶剂(体积和重量均可)的时间,以乙酸正丁酯的相对挥发度为1(或100)作为标准,于是得到—系列溶剂的相对挥发度。
2、内聚能密度:是将1cm3的液体或固体中的分子固定在—起的能量.对于聚合物溶解,有时会出现高浓度时溶解,稀释时反而出沉淀,为什么?答:低浓度时,低分子聚合物可以作为高分子聚合物的增塑剂,使其溶解,稀释时,低分子聚合物首先进入溶剂溶解,使高分子聚合物剥离出来,从而出现沉淀。
3、对于多羟基的预聚物,丁酮的溶解性能比甲醇更好,为什么?丁酮为给电子性溶剂,是氢键受体,多羟基预聚物是强亲电子性及氢键聚合物,丁酮与多羟基预聚物可以形成强的电子之间相互作用以及氢键故溶解性能较佳;甲醇具有强亲电性,既是氢键受体又是氢键给体,与同样强亲电子性的多羟基预聚物之间的相互作用不如给电子性溶剂丁酮与强亲电子性的多羟基预聚物之间的相互作用,故对于多羟基的预聚物,丁酮的溶解性能比甲醇更好。
4、溶剂指数:用标准溶剂调稀的涂料粘度和用被测溶剂调稀的涂料粘度之比,称为溶剂指数,溶剂指数可以表征被测溶剂的溶解能力。
标准溶剂和被测溶剂是在等重条件下比较的。
溶剂指数大于1,表示被测溶剂溶解能力强5、聚氨酯很容易形成胶冻,加入酮类溶剂可使其恢复流动,为什么?答:聚氨酯分子间由于氢键的作用,很容易形成胶冻,加入酮类溶剂,由于酮类溶剂和聚氨酯之间能够形成氢键,使聚氨酯分子溶解,从而恢复流动性。
如:6、溶剂在涂料中有何作用?答:1)降低粘度,调节流变性2)控制涂料的电阻3)作为聚合反应溶剂,用来控制聚合物的分子量及分布4)改进涂料涂布和漆膜性能7、颜料:颜料是一种微细粉末状的有色物质,一般不溶于水、油和溶剂,但能均匀的分散在其中。
8、染料:与颜料不同,染料能溶于水、醇、油或其它溶剂等液体中的有色物质。
9、颜料为什么可以使涂料强度增加?答:颜料的活性表面可以和大分子链相结合.形成交联结构.当其中一条链受到应力时,可通过交联点将应力分散,从而使强度增加。
10、什么是触变性?触变性:物体(如涂料)受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加或受到剪切时,稠度变大,停止剪切时,稠度又变小的性质.即,一触即变的性质。
11、遮盖力:色漆、油墨等经均匀涂覆后,其涂膜遮盖被涂表面底色的能力。
12、遮盖力是颜料对光线产生散射和吸收的结果。
13、用作涂料颜料的TiO2主要是金红石型的,为什么?答:一方面,作为涂料的颜料,需要具有较好的遮盖力,遮盖力与颜料和聚合物折光率差有关,折光率差越大,遮盖率越好。
聚合物的折射率在1.3-1.7之间,金红石型和锐钛型TiO2的折射率分别为2.76和2.55,金红石型TiO2与聚合物的折射率之差明显高于锐钛型TiO2与聚合物的折射率之差,因此金红石型TiO2的遮盖率较好;另一方面,锐钛型TiO2有很强的光催化活性,可以使聚合物涂膜粉化,因此用作涂料颜料的TiO2主要是金红石型的。
14、为什么聚合物空心胶囊遮盖率较佳?答:遮盖力与填料和聚合物之间折射率之差有关,差值越大,遮盖力越好。
空气的折射率最小,与聚合物折射率差值较大,因此聚合物空心胶囊遮盖率较佳。
15、遮盖力与着色力有何区别?答:色漆、油墨等经均匀涂覆后,其涂膜遮盖被涂表面底色的能力。
颜料遮盖力的强弱主要决定于下列性能:(1)折射率,折射率相差越大,遮盖力愈强;(2)吸收光线能力,吸收光线能力愈大,遮盖力愈强;(3)结晶度,晶形的遮盖力较强,无定形的遮盖力较弱;(4)分散度,分散度愈大,遮盖力愈强。
着色力又称着色强度。
指颜料作为着色剂使用时,以其本身颜色使被着色物具有颜色的能力。
着色力不仅取决于颜料化学结构,也与多种影响因素有关,如粒径较小(0.05~0.1μm),分布均匀,即可显示高的着色力16、什么是渗色?答:底漆的颜色渗透到面漆上来,使面漆变色,称为渗色。
17、为什么氧化锌不能用于高酸值的树脂中?答:氧化锌用于高酸值的树脂中,会与树脂反应生成皂,并使树脂间交联(通过二价金属锌),因而使树脂在贮存过程中粘度大增,这称为漆的“肝化”。
因此氧化锌不能用于高酸值的树脂中。
18、按其作用颜料可分为(活性颜料)和(体积颜料),活性颜料可分为(着色颜料)和(功能颜料)着色颜科(白色颜料、黑色颜料和彩色颜料)19、吸油量(OA):指在定量的粉状颜料中,逐步将油滴入其中,使其均匀调入颜料,直至滴加的油脂能使全部颜料粘在一起的最低用油量就是吸油量。
一般以100g颜料所吸收的精制亚麻油的最低克数来表示。
20、颜基比:涂料配方中颜料(包括填料)与粘结剂的质量比称为颜基比21、临界颜料体积浓度(CPVC):当基料逐渐加入到颜料中时,基料被颜料粒子表面吸附,同时颜料粒子表面空隙中的空气逐渐被基料所取代,随着基料的不断加入,颜料粒子空隙不断减少,基料完全覆盖了颜料粒子表面且恰好填满全部空隙时的颜料体积浓度定义为临界颜料体积浓度,并用CPVC表示。
22、为什么乳胶漆临界颜料体积浓度(LCPVC)小于溶剂型漆的临界颜料体积浓度(CPVC)?答:溶剂型的漆料(外相)是一个连续相,成膜过程中颜料间的空隙可自然地被漆料所充满;乳胶是一种粒子,成膜前它可和颜料成混杂的排列,也可各自聚集在一起图7.5b),这样在最后成膜时,为使颜料间空隙被填满就需更多的乳胶粒子,因此LCPVC总是低于溶剂型漆的CPVC.23、当乳胶粒径减少时,LCPVC可以上升一点,因为这时,乳胶比较容易挤在颜料之间.当体系温度升高,或加有助成膜剂时,LCPVC也升高24、颜料的分散有三个过程:润湿、分散和稳定。
25、颜料的稳定方式:①电荷稳定;②立体保护作用26、如果在分散颜料时使用良溶剂,在调稀时用不良溶剂可导致絮凝,但相反则可防絮凝?不良溶剂的聚合物成卷曲状,而在良溶剂中成舒展状,这使得他们在颜料上的吸附情况不同,良溶剂中粒子吸附的聚合物量小,密度低,而不良溶剂中粒子上吸附的聚合物密度高,吸附最大。
如果在分散颜料时使用良溶剂,粒子表面吸附聚合物量小,在调稀时用不良溶剂,聚合物卷曲,从粒子表面脱落,从而使颜料粒子絮凝;如果在分散颜料时使用不良溶剂,粒子表面吸附聚合物量大,在调稀时用良溶剂,聚合物伸展,在聚合物表面吸附更加牢固,因此可防止絮凝。
27、为什么贮存时粘度会上升?答:(1)低分子量聚合物被提取,高分子量的聚合物脱附,因此介质粘度会明显提高(2)酸性介质和碱性颜料间的化学反应(3)金属颜料与酸性介质间的反应(4)多聚磷酸盐不但可作为水性涂料的分散剂,也可作为多价金属的螯合剂,但它易水解为正磷酸盐,失去螯合作用而变成絮凝剂。
28涂料的组成:基料、介质、填料、助剂29配方固定后,如何提高颜料和基料间的润湿效率?降低基料粘度和使用润湿剂来降低颜料和基料之间的界面张力以缩小接触角可以提高润湿效率30防止沉降三因素: 扩散双电层机理、空间位阻稳定机理、静电空间稳定机理 31常用润湿分散剂(1) 低分子量的润湿分散剂通常为表面活性剂(2) 高分子量润湿分散剂是指分子量在数千乃至几万的具有表面活性的高分子化合物32常用流平剂(3) 溶剂类流平剂主要是高沸点溶剂混合物(4) 相容性受限制的长链树脂常用的有聚丙烯酸类、醋丁纤维素类(5) 相容性受限制的长链硅树脂常用的有聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、有机基改性聚硅氧烷等(6) 氟系表面活性剂33常用消泡剂:矿物油类、有机硅类、聚合物类34光泽是涂膜把投射光线向同一方向反射的能力,光泽越高,反射的光是越多。
涂膜的光泽用光泽仪测量,以光泽度表示。