涂料用溶剂

解：查表知丁酮的δ1=9.3，和聚苯乙烯树脂 的溶解度参数δ2的差|δ1-δ2|=0~0.6，差值范 围小于1.3~1.8，所以聚苯乙烯树脂在丁酮中 可以溶解 查表知苯、甲苯及氯仿的溶解度参数δ分别为 9.2,8.9,和9.7。和聚醋酸乙烯酯树脂的溶解度 参数δ2的差值的绝对值分别为0.2,0.5和0.3， 差值范围小于1.3~1.8，所以聚醋酸乙烯酯树 脂可以溶解在这三种溶剂中。
12
E 2 V 2

12

2
式中x——高分子链的平均链段数。 12 12 令： ； E 2 E1 1 1 V V 2 1
则： （3-4）
N1 xN 2 2 H V1 2 2 N1 xN 2 式中δ1、δ2——分别为溶剂和溶质的溶解度参数。
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
2．溶剂化原则 高聚物的溶胀和溶解与溶剂化的作用 有关。所谓溶剂化作用是指溶质与溶剂接 触时，溶剂分子与溶质分子相互产生作用， 此作用大于溶质之间的分子内聚力，使溶 质分子彼此分离而溶解于溶剂中。极性溶 剂分子和高聚物的极性基团相互吸引能产 生溶剂化作用，使高聚物溶解。
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
4溶解度参数的应用： ①依据溶解度参数相同或相近互溶的原则， 可以判断树脂在溶剂中是否可以溶解。 例2：已知聚苯乙烯树脂的溶解度参数 δ=8.5~9.3，聚醋酸乙烯酯树脂的溶解度参 数δ的平均值为9.4，试问前者在丁酮中， 后者在苯、甲苯及氯仿中可否溶解？
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
对于高聚物溶液来说，由于高分子的体积比小分子大得多，也 就是说，高分子的体积要比溶剂分子的体积大x倍，即V2＝ xV1。所以式（3-2）变为：

（3-3）
N 1 xN 2 E1 H V1 V N 1 xN 2 1
1．极性相似原则 极性高聚物溶解于极性溶剂之中，非极性高聚物溶 解于非性溶剂溶剂之中；极性大的高聚物溶解于极 性大的溶剂之中，极性小的高聚物溶解于极性小的 溶剂之中。例如天然橡胶、丁苯橡胶是非极性的无 定型高聚物，能溶于碳氢化合物等非极性溶剂中 （如苯、石油醚、甲苯、已烷等）及卤素衍生物溶 剂中；聚苯乙烯可溶于非极性的苯或乙苯中，也可 以溶于极性不太大的丁酮中。高分子链含有极性基 团，则该高聚物只能溶于具有与它极性相似的溶剂 中，如聚乙烯醇是极性的，可溶于水和乙醇中；聚 丙烯腈能溶于极性的二甲基甲酰胺；聚甲基丙烯酸 甲酯不易溶于苯而能很好溶于氯仿和丙酮中。
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
根据希尔德布兰德半经验公式得知： 12 12 2
E H V1 2 1 V1 N1V1 N 2V2 N1V1 N 2V2 E 2 V 2
12


（3-2）
3．分散剂或冲淡剂：能分散树脂但不考虑溶解作用
4、稀释剂：
稀释剂也叫“稀料”。它是用来溶解、稀释涂 料，使其达到涂装粘度的溶剂。稀释剂可以是 一种单一的溶剂，也可以是该种涂料的溶剂、 助溶剂的混合物，即用混合溶剂作稀释剂。从 溶剂的溶解力、挥发率、安全性和经济效果各 方面考虑，用混合溶剂作稀释剂往往是比较合 适的。涂料施工中大多是用混合溶剂作稀释剂。 稀释剂直接关系到涂料的施工性能和漆膜的质 量。错用稀释剂时会造成涂料沉淀、析出或漆 膜失光、不干等质量事故。涂料的稀释剂是有 选择性的。施工中一定要按涂料的要求来选用 合适的稀释剂。
三、溶剂在涂料中的作用：
溶剂在涂料中的作用有以下几点： ①溶解树脂； ②使组成成膜物的组分均一化； ③改善颜料和填料的润湿性，减少颜料的漂浮； ④延长涂料的存放时间； ⑤在生产中调整操作粘度，用溶剂来优化涂料，减少 问题的发生； ⑥改善涂料的流动性和增加涂料的光泽； ⑦在涂刷时，可以帮助被涂表面与涂料之间的润湿； ⑧当涂刷垂直物体表面时，可校正涂料的流挂性及物 理干燥性； ⑨减少刷痕、气孔、接缝及涂料的浑浊； ⑩选择合适的活性溶剂。
二、溶剂种类
（3）按溶剂的极性分类 极性溶剂（指酮、酯等具有极性和较大的介电常数以 及偶极矩大的溶剂）；非极性溶剂（指烃类等无极 性功能基团、介电常数、偶极矩小的溶剂）。 （4）按溶剂的溶解能力分类 ①溶剂 指能单独溶解溶质，一般不包含助溶剂和稀 释剂的溶剂。 ②助溶剂 （潜伏性溶剂）单独不能溶解溶质，和其他 成分混合使用时才能表现出溶解能力。如醇类对硝 化纤维素的溶解。 ③稀释剂 对溶质没有溶解性，可稀释溶液又不使溶质 析出或沉淀的溶剂，有时也称非溶剂。例如甲苯、 二甲苯、庚烷等烃类都可作为硝化纤维素的稀释剂。
二、溶剂种类
（1）按化学结构分类 有烃类溶剂（烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃）； 醇、酯、酮、醚类溶剂；卤代烃溶剂；含氮 化合物溶剂以及缩醛类、呋喃类、酸类、含 硫化合物等溶剂。 （2）按溶剂的沸点分类 有低沸点溶剂（常压下沸点在100℃以下）； 中沸点溶剂（沸点在100~150℃）；高沸点 溶剂（沸点在150℃以上）。
第二节 水的主要特性
水性涂料按其树脂与水相溶的关系分为三种： 水溶型涂料 水分散型涂料 水乳化型涂料
第二节 水的主要特性
水作为溶剂和分散介质，具有以下特征： ①水在0℃结冰； ②水在100℃沸腾，单一的水挥发性比溶剂低得多； ③水的表面张力比有机溶剂高； ④与溶剂相比，水的汽化热很高； ⑤水具有不燃性； ⑥水具有有机溶剂完全不同的溶解度参数； ⑦水的偶极矩和介电常数与有机溶剂有不同的值； ⑧水的导电率和热导率与有机溶剂明显区别。
二、溶剂种类
（5）按氢键强弱和形式分类 按氢键强弱和形式，溶剂主要分为3种类型：弱氢 键溶剂、氢键接受型溶剂和氢键授受型溶剂。弱氢 键溶剂主要包括烃类和氯代烃类溶剂。烃类溶剂又 分为脂肪烃和芳香烃。商业上脂肪烃溶剂是直链脂 肪烃、异构脂肪烃、环烷烃以及少量芳烃的混合物。 优点是价格低廉，芳烃较脂肪烃贵，但能溶解许多 树脂；氢键接受型溶剂主要指酮和酯类。酮类溶剂 较酯类溶剂便宜，但酯类溶剂较酮类溶剂气味芳香； 氢键授受型溶剂主要为醇类溶剂，常用的有甲醇、 乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等。大多数乳胶漆 中也含有挥发性慢的水溶性醇类溶剂，如乙二醇、 丙二醇等，目的之一是降低凝固点。
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
由式（3-4）即知，△H取决于δ1和δ2的差值，两 者越接近，△H越小。就越容易溶解。一般选择时， 只要|δ1－δ2|＜1.8就可以。 混合溶剂的溶解度参数：
δ混合=
1 1 + 2 2 + 3 3 + ...= i i
1
n
其中Φ和δ分别为混合体系中各组分的体积分数和 溶解度参数
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
在涂料工业中，溶剂的溶解力是指溶剂溶 解树脂而形成均匀的高分子聚合物溶液的 能力。溶剂将高聚物分散成小颗粒，形成 均匀溶液的能力；一定浓度的树脂溶液形 成的速度；一定浓度溶液的粘度以及溶剂 之间的互溶性是我们设计色漆配方时选择 溶剂首先要考虑到问题。
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
四、有机溶剂的性质：（一） 溶源自力要使两种液体能自发地互相混合，从热力学的 观点来看，必须使混合自由能△G为负值。即： △G＝△H－T△S＜0 因为在混合过程中，分子的排列是趋向混乱的， 即混合过程熵的变化是增加的，△S＞0。所 以不管溶质和溶剂的内聚能密度差别如何，总 是△H＞0，要使△G＜0，则△H越小越好， 即溶质与溶剂的CED越接近越好。所以溶解 度参数相近的或相等的两种液体能很好地混合。
第三节 有机溶剂的主要特性指标及应用 一：相关定义
1、溶剂：当物质A（如食盐、蔗糖）以分子， 或比分子更小的质点，均匀地分散于另一种 物质B（如水）中，生成一种新的稳定体系 的过程就叫溶解。物质A是溶质，而物质B就 是溶剂，也叫“溶媒”。所以溶剂是能溶解 其他物质的，为了与助溶剂、冲淡剂等相区 别，在某些场合下，溶剂也叫“真溶剂”。 它即可以是无机物的水，也可以是有机物的 醇、酮、苯类（统称为“有机溶剂”）。在 涂料的制造和施工中，用得最普遍的是有机 溶剂。
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
例3：今有环己酮、甲基苯基酮和甲基正丁 基酮3种溶剂，试确定哪种可以溶解氯乙烯 -醋酸乙烯酯共聚树脂？
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
解：查表知环己酮、甲基苯基酮和甲基正丁 基酮的溶解度参数δ为9.9/10.6和8.5；查表 知氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的溶解度参数 δ的平均值为10.5。由于3种溶剂和其溶解度 参数的差值的绝对值分别为0.6,0.1和2.0，所 以环己酮、甲基苯基酮与氯乙烯共聚树脂溶 解度参数的差值范围小于1.3~1.8，可以溶解 该树脂，而甲基正丁基酮合该树脂溶解度参 数的差值绝对值大于1.8，故不能溶解该树脂。
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力
例4：已知天然橡胶的溶解度参数平均值 8.2，，正己烷的溶解度参数为7.3，和8.2相 差很少（0.9），可以很好的溶解天然橡胶， 但若加以适量的甲醇可以使其溶解增强，试 求甲醇的最佳加入量是多少？
四、有机溶剂的性质：（一） 溶解力

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E 1 V1
E 2 V 2

2

式中 ΔH——混合过程热量的变化，混合热； N1、N2——分别为组分1和组分2的摩尔数； V1、V2——分别为组分1和组分2的摩尔体积； V——溶液的总体积，V＝N1V1＋N2V2； φ1、φ2——分别为组分1和组分2的体积分数， Φ1=N1V1/(N1V1+N2V2)；φ2=N2V2/(N1V1+N2V2)； ΔE1、ΔE2——分别为组分1和组分2的摩尔内聚能
2、助溶剂：
又叫“潜溶剂”。其含义是某一溶剂A不能溶解树 脂E，另一溶剂B可以溶解E，但不理想，若在B中 适当加入一些A，即用（A+B）来溶解E，结果比单 用B溶解要好得多。在此，A起了帮助B溶解E的作 用。A就叫助溶剂或潜溶剂，而B就是溶剂或真溶 剂。 还有一种情况，是A与B均不能单独溶解E。如果以 适当比例配成（A+B）混合溶剂，结果使E得到了 很好的溶解。这时A和B都称作助溶剂。