涂料的组成
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(一)涂料的组成
涂料的组成,分别举出组成中各类型各三个品种。
涂料是由成膜物、颜料、溶剂和其他助剂组成的。
其中成膜物:硝基纤维素、原硅酸乙酯、碱性硅酸盐
颜料:氧化锌、炭黑、铬黄
溶剂:白油、甲苯、二甲苯、松节油
助剂:催干剂、抗沉降剂
1、涂料用溶剂选用原则
(1)配成的溶剂对涂料应具有良好的溶解能力,能与被稀释的涂料完全混溶,不产生胶凝、分层、沉淀等现象;
(2)混合溶剂挥发速度要均匀,形成的漆膜平整光洁,无针孔、白斑、橘皮等弊病;(3)混合中的有机溶剂应无水分、沉渣和油类,溶液应是均一颜色;
(4)考虑经济效益,价格便宜,真溶剂与助溶剂的比例适宜;
(5)考虑溶剂的毒性对人体的危害作用,尽量选毒性小的溶剂
3、涂料的流平问题:
答:①涂料施工时表面不平整,干燥过程中也不能使其平整的情况
②涂料对底材润湿性不好,或者涂料表面张力大于底材表面张力,
③涂料无法铺展润湿,表面所吸附的气体不能被涂膜所取代,涂膜易产生缩孔或气孔。
4、涂料与胶黏剂有何异同点。
涂料:是一种涂覆在物体(被保护和装饰对象)表面并能形成牢固附着的连续薄膜的工程材料。
胶黏剂:十八同种的或不同种的固体材料表面粘合在一起的媒介物,是以天然或合成化合物为主体制成的胶黏材料,又叫粘结剂,简称胶。
5、涂料树脂水性化途径。
(二)胶体
1、憎液溶胶的电动现象说明了什么问题?
答:说明分散相和分散介质带有正或负的不同性质的电荷
2、加入电解质为何能使憎液溶胶发生聚沉?
答:当憎液溶胶中电解质或价数变大时,也会压缩扩散层,扩散层变薄,把更多的反离子压人紧密层,使电势为0而发生聚沉现象。
(四)助剂
例4、聚氯乙烯δp=9.7
环己酮δ1=9.9、甲醇δ2=14.5、辛烷δ3=7.6,试问那种溶剂可做聚氯乙烯的良溶剂?
例5:已知天然橡胶的δ2平均值为8.2,正已烷的δ1为7.3,可以很好地溶解天然橡胶,但若加入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?
1、常见的助剂类型及品种有哪些?
答:①抗老化作用的稳定助剂:抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防雾剂。
②改善机械性能的助剂:如树脂交联剂、硫化剂、塑料偶联剂、填充剂。
③改善加工性能的助剂:润滑剂、脱模剂、软化剂、塑解剂、增稠剂、触变剂。
④柔软化和轻质化的助剂:增塑剂、发泡剂。
⑤改进表面性能和外观的助剂:抗静电剂、防雾滴剂、着色剂、织物柔软、硬挺剂。
⑥阻燃剂、烟雾抑制剂。
2、增塑剂、阻燃剂各举三种试剂
答:增塑剂:羧酸酯(DOP)磷酸酯、烃类、卤代烷烃、醚类、聚乙二醇、环氧化合物、磺酰胺。
阻燃剂:
3、以DBP塑化PVC为例说明其增塑机理:
答:以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为增塑剂塑化聚氯乙烯为例,在温度升高时,DBP分子插入到PVC分子链间,DBP的酯型偶极与PVC偶极相互作用而使DBP的苯环极化,使DBP 与PVC结合在一起。
1、增塑剂的分子量对增塑性能有什么影响?
答:分子量大,耐久性好,但塑化效率低,加工性差。分子量低,相容性、加工性、塑化效率等较好,但耐久性差。
5、增塑剂的结构与增塑性能有什么关系?
答:①增塑剂与聚合物化学结构上的类似性;PVC有极性,芳香族化合物的相容性较好,但耐寒性差。脂肪族化合物的相容性较差,但耐寒性好。脂环化合物的性能居于上述两者之间。
②极性部分的酯型结构:绝大部分增塑剂含有1~3个酯基,酯基数多,相容性、透明性都好。
③非极性部分的亚甲基链和烷基: 酯类增塑剂,随着直链烷基碳原子数的增加,耐寒性
和耐挥发性提高,但相容性、塑化效率降低。含支链,效率、耐寒、耐老化、耐挥发均较差。
④分子量的大小:分子量大,耐久性好,但塑化效率低,加工性差。分子量低,相容性、
加工性、塑化效率等较好,但耐久性差。
⑤结构与耐霉菌的关系:长链的脂肪酸酯、脂肪族二元酸酯易受霉菌侵犯。邻苯二甲酸
酯类和磷酸酯类有较强的抗菌性
6、增塑剂的主要品种有哪些?各有什么特点?
答:①苯二甲酸酯类:耐热、耐迁移、耐寒、色浅、毒性低、电性能好、挥发性小、气味小,占80%。
②脂肪二元酸酯:良好的低温性能,较好的相容性和低挥发性。
③磷酸酯:磷酸酯与聚氯乙烯、纤维素、聚乙烯、聚苯乙烯等多种树脂和合成橡胶
有良好的相容性、阻燃性。
④环氧化合物:毒性低,延长PVC使用寿命。
⑤聚酯增塑剂:耐久、耐热、抗低温、抗撕,用于汽车、电线、电缆、耐擦伤薄膜。
⑥含氯增塑剂:有良好的电绝缘性和阻燃性。
⑦烷基磺酸苯酸类:机械性能好、耐老化、迁移性低、电性能好、耐候等
7、阻燃剂的作用机理及阻燃剂类别有哪些?列举三种阻燃剂。
机理:①阻燃剂分解材料的脱水作用使有机物碳化(转移效应)
②阻燃剂分解形成不挥发的保护膜(覆盖效应)。硼砂-硼酸混合物和卤化磷等燃
烧产生的保护膜,覆盖在树脂表面。
③阻燃剂分解产物将HO·、H·、·O·、HOO·自由基连锁反应切断(抑制效应)
④由基引发剂、氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用(增强效应、协同效应)
⑤燃烧热的分散和可燃性物质的稀释(吸热效应、稀释效应)
8、以下增塑剂各有什么突出特点?(阻燃、耐低温或热光稳定性)
环氧大豆油:
磷酸酯:
三氧化二锑:
己二酸丁酯:
环氧油酸丁酯:
氯化石蜡:
9、DOP的生产工艺
化学式:
步骤:①苯酐与2-乙基己醇以1:2(重量)的比例在0.25%~0.3%硫酸中,于150℃、80KPa 下减压酯化2~3小时,并加入0.1~0.3%活性炭。
②用5%纯碱液中和反应混合物,80~85℃热水洗涤。
③粗酯在130~140℃下减压脱醇(80KPa)。
④再蒸馏脱去低沸物,压滤。
10、邻苯二甲酸酯的生产工艺