(优选)精细化学品化学涂料

5.1 概 述
5.1.2 涂料的分类
（1）以成膜物质为基础分类： GB2705-92 以主要成膜物质为基础，将涂料划分为18大类：成膜物质分 为17类，辅助材料列为第18类。 油脂，天然树脂，酚醛树脂，沥青，醇酸树脂，氨基树脂， 硝酸纤维素（酯），纤维素酯、纤维素醚，过氯乙烯树脂， 烯类树脂，丙烯酸树脂，聚酯树脂，环氧树脂，聚氨酯树脂， 元素有机聚合物，橡胶，其它树脂，辅助材料。
5.1 概 述
5.1.3 我国涂料工业的现状和发展趋向
（1）发展速度快 目前产量200万吨/年, 年增长速度3.4%，生 产企业约8000家 （2）普通型为主，高性能、环保型与国外发达国家有较大差距 （3）水溶性涂料、高固体粉未涂料、光固化涂料是发展方向
5.2 醇酸树脂涂料
5.2.1基本结构及合成方法
5.1 概 述
（2）涂料的形态分类 固态涂料：即粉末涂料 液态涂料：溶剂型涂料、水溶性涂料、水乳型涂料 （3）按涂料的特殊性能分类 建筑涂料、防腐涂料、汽车涂料、防锈涂料、防水涂料、保 湿涂料、弹性涂料、绝缘涂料等 （4）按涂料的光泽分类 高光型或有光型涂料、丝光型或半定型涂料、无光型或亚光 型涂料
优点：具有丙烯酸树脂优良的保色保光性、耐候性、耐腐蚀性及快 高硬度的特点，又具有醇酸树脂的特性
5.2 醇酸树脂涂料
C.氨基树脂改性的水性醇酸树脂涂料
制备方法：氨基甲酸酯树脂中含有的氨基与醇酸树脂中的羧基 反应交联。
优点：漆膜的硬度得到明显的改善，耐水、耐酸碱性、耐溶剂性、
优良，附着力强。
配方举例：
（优选）精细化学品化学第五章 涂料
5.1 概 述
涂料的组成：一般包含成膜物质、溶剂、颜料或填料、助剂 四个组分。 （1）成膜物质：主要由树脂组成。还包括部分不挥发的活性稀 释剂。它是使涂料牢固附着于被涂物质表面上形成连续薄膜的 主要物质，是构成涂料的基料，决定涂料的基本特征。 （2）有机溶剂或水：分散介质。 （3）颜料和填料：主要用于涂料着色和改善涂膜性能，增强涂 膜的保护、装饰和防锈作用。 （4）助剂：是原料的辅助材料。如催干剂，增塑剂，固化剂， 防老化剂，防霉剂，流平剂，防沉淀剂，防结皮剂等。
5.2 醇酸树脂涂料
5.2.2 油度及其对醇酸树脂性能的影响
a.油度的定义：醇酸树脂组分中油所占的质量百分数称为油 度（OL），其表示式如下： OL（%）＝（油的质量/树脂理论产量）×100 ＝[油的质量/（多元醇质量＋多元酸质量＋油的质量－生成水的质 醇酸树脂按油度来分为：短、中、长三种油度 短：35~45%; 中：46~60%; 长：60%以上 b. 油度概念的扩展：扩展为醇酸树脂侧链所占的质量百分数。
r 1 U：链节数；r＝n(多元醇)/n（二元酸），n为摩尔数
5.2 醇酸树脂涂料
c.羟值对醇酸树脂涂膜性能的影响：
•粘度随羟值增加而增大。 •羟基与自动氧化过程中形成的过氧化氢能形成较稳定的
络合物，阻止过氧化氢基分解，降低膜干燥速度。 •随羟值增加，涂膜的保光性下降。 •游离羟基的存在，对涂膜的耐水性、硬度、抗张强度、
5.2 醇酸树脂涂料
5.2.3 羟值及其对醇酸树脂性能的影响：
a.羟值定义：100克树脂中含有的羟基的当量数，称为羟值。 b.羟值对树脂性能的影响： 1.超量的羟基值对树脂分子链长短起调节作用。过量的端 羟基值将对分子链起终止作用。醇酸树脂分子链的重复结 构单元（链节）数与羟基超量成函数关系：
U 1
1）聚醚聚氨酯：由甲苯二异氰酸酯与聚乙二醇、聚丙二醇聚合而
2）改性醇酸树脂：
组 分 亚麻油脂 间苯二甲酸 三羟甲基 聚醚聚
肪酸
丙烷
氨酯
重量份
40
21
24
10
百度文库
3）水性醇酸树脂涂料：100份上述改性醇酸树脂＋15份丁基溶 纤素
耐候性均有不利影响。
5.2 醇酸树脂涂料
5.2.4 水性醇酸树脂涂料的应用和发展前景
水性涂料的优点：水无毒、无味、不燃烧，既降低成本，又大 VOC（挥发性有机物）含量，是绿色环保型涂料。
5.2 醇酸树脂涂料
水性涂料面临的问题： • 水挥发比有机溶剂难； • 水的表面张力大，对颜料的分散和涂料的涂布不利 • 对金属基本的腐蚀，需加入助溶剂、表面活性剂、
5.2 醇酸树脂涂料
c.油度对醇酸树脂性能的影响：
1.溶解度与极性：随油度增大，非极性增大，在非极性溶 剂中溶解度增大；反之，在极性溶剂中溶解度增大。 2.硬度：随油度减小，硬度增大。 3.干率：中等油度的干率性好。 4.耐久性：中等油度的室外耐久性好。 5.刷涂性：长油度，柔性增大，刷涂性好。 6.耐水性：中等油度的耐水性好，极性大易吸水。 7.保光保色性：随油度减小其保光保色性得到改善。
H
O H2C
C H
H2C
O
OH n
H2C OH O
5.2 醇酸树脂涂料
B .侧链：由单元羧酸与主链上羟基酯化
OH
H
O
H2C
C H
H2C
O
OO
OH n
+ n RCOOH
O
OCR
H
O
H2C
C H
H2C
O
OO
OH n
主链是强极性的，侧链的脂肪酸基和要由C－C，C＝C 键构成的 非极性链。可以通过改变原料的组成来调节极性。
原料：多元醇、多元酸和单元酸（油）。其中多元醇常用甘 油和季戊四醇；多元酸常用苯酐，其次是间苯二甲酸、对苯二 甲酸和顺酐；单元酸常用植物油脂肪酸（如蓖麻油、松香油 等）、合成脂肪酸或芳香酸等。
合成反应：A. 主链：由多元酸与多元醇缩聚（以苯酐和甘油反应为
O
OH
OO
n
H2C OH
O + n HC OH
还原剂等，而为些助剂又会带来不同的负面影响； • 配制比溶剂型复杂。
5.2 醇酸树脂涂料
A. 有机硅改性的水性醇酸树脂涂料：
聚硅氧烷
CH3
CH3
CH3
H O Si O Si O Si OH
n
CH3
CH3
CH3
制备方法：
（1）制备反应性的有机硅低聚物，再和醇酸树脂上的羟基 反应。
（2）将有机硅低聚物作为多元醇与醇酯树脂进行共缩聚。
5.2 醇酸树脂涂料
优点：既保留了醇酸树脂涂料涂刷性好、室温固化和涂膜 物理、机械性能好的优点，又具有有机硅树脂耐热、耐紫外 线老化及耐水性好的特点，是一种综合性能优良的涂料。
B. 丙烯酸树脂改性的水性醇酸树脂涂料 制备方法：将（甲基）丙烯酸（酯）单体与脂肪酸上有不饱和双
醇酸树脂共聚生成水性树脂。