
化学品化学涂料涂料得组成: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。还包括部分不挥发得活性稀释剂。她就是使涂料牢固附着于被涂物质表面上形成连续薄膜得主要物质,就是构成涂料得基料,决定涂料得基本特征。(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,增强涂膜得保护、装饰和防锈作用。(4)助剂:就是原料得辅助材料。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、1概述5、1概述5、1、2涂料得分类5、1、2涂料得分类(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,其她树脂,辅助材料。5、1概述(2)涂料得形态分类固态涂料: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)按涂料得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)按涂料得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5、1概述5、1、3我国涂料工业得现状和发展趋向5、1、3我国涂料工业得现状和发展趋向(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)水溶性涂料新博88娱乐-在线、高固体粉未涂料、光固化涂料就是发展方向5、2、1基本结构及合成方法5、2、1基本结构及合成方法原料: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,其次就是间苯二甲酸、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。5、2醇酸树脂涂料合成反应:A、主链:由多元酸与多元醇缩聚(以苯酐和甘油反应为例)OOOn+nH2CHCOHOHH2COHOHOOOH2CCHOHH2COHnB、侧链:由单元羧酸与主链上羟基酯化主链就是强极性得,侧链得脂肪酸基和要由C-C,C=C键构成得非极性链。可以通过改变原料得组成来调节极性。OHOOOH2CCHOHH2COHn+nRCOOHOHOOOH2CCHOH2COHnCOR5、2醇酸树脂涂料5、2、2油度及其对醇酸树脂性能得影响a、油度得定义:醇酸树脂组分中油所占得质量百分数称为油度(OL),其表示式如下:OL(%)=(油得质量/树脂理论产量)×100=[油得质量/(多元醇质量+多元酸质量+油得质量-生成水得质量)]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、油度概念得扩展:扩展为醇酸树脂侧链所占得质量百分数。5、2醇酸树脂涂料c、油度对醇酸树脂性能得影响: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:中等油度得干率性好。4、耐久性:中等油度得室外耐久性好。5、刷涂性:长油度,柔性增大,刷涂性好。6、耐水性:中等油度得耐水性好,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。5、2醇酸树脂涂料a、羟值定义:100克树脂中含有得羟基得当量数,称为羟值。5、2、3羟值及其对醇酸树脂性能得影响:b、羟值对树脂性能得影响:1、超量得羟基值对树脂分子链长短起调节作用。过量得端羟基值将对分子链起终止作用。醇酸树脂分子链得重复结构单元(链节)数与羟基超量成函数关系:11UrU: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得影响:•粘度随羟值增加而增大。•羟基与自动氧化过程中形成得过氧化氢能形成较稳定得络合物,阻止过氧化氢基分解,降低膜干燥速度。•随羟值增加,涂膜得保光性下降。•游离羟基得存在,对涂膜得耐水性、硬度、抗张强度、耐候性均有不利影响。5、2醇酸树脂涂料大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点5、2、4水性醇酸树脂涂料得应用和发展前景水性涂料得优点:水无毒、无味、不燃烧,既降低成本,又大大降低VOC(挥发性有机物)含量,就是绿色环保型涂料。5、2醇酸树脂涂料水性涂料面临得问题:•水挥发比有机溶剂难;•水得表面张力大,对颜料得分散和涂料得涂布不利•对金属基本得腐蚀,需加入助溶剂、表面活性剂、还原剂等,而为些助剂又会带来不同得负面影响;•配制比溶剂型复杂。5、2醇酸树脂涂料A、有机硅改性得水性醇酸树脂涂料:制备方法:(1)制备反应性得有机硅低聚物,再和醇酸树脂上得羟基反应。(2)将有机硅低聚物作为多元醇与醇酯树脂进行共缩聚。OSiCH3CH3OSiCH3OCH3SiCH3OHCH3nH聚硅氧烷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、机械性能好得优点,又具有有机硅树脂耐热、耐紫外线老化及耐水性好得特点,就是一种综合性能优良得涂料。B、丙烯酸树脂改性得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键得醇酸树脂共聚生成水性树脂。优点:具有丙烯酸树脂优良得保色保光性、耐候性、耐腐蚀性及快干、高硬度得特点,又具有醇酸树脂得特性5、2醇酸树脂涂料C、氨基树脂改性得水性醇酸树脂涂料制备方法:氨基甲酸酯树脂中含有得氨基与醇酸树脂中得羧基反应交联。优点:漆膜得硬度得到明显得改善,耐水、耐酸碱性、耐溶剂性、耐污染性优良,附着力强。配方举例:1)聚醚聚氨酯:由甲苯二异氰酸酯与聚乙二醇、聚丙二醇聚合而成。2)改性醇酸树脂:组分亚麻油脂肪酸间苯二甲酸三羟甲基丙烷聚醚聚氨酯重量份402124103)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 +25份乙基溶纤素,充分搅拌,+4、4份三乙胺+79份水,充分 混合。 5、2 醇酸树脂涂料 丙烯酸树脂涂料以丙烯酸树脂为主要成膜物质得涂料。 特点:涂膜外观装饰性好,有优良得耐光性和户外耐候性,保色 保光,就是现代装饰性涂料得主要品种。包括热塑型丙烯酸树脂和 热固型丙烯酸树脂两类。 最主要得用途:汽车工业,还广泛用于轻工、家用电器、卷钢 材料、仪器仪表以及木材、塑料、织物、皮革和纸张等制品。丙 烯酸乳胶漆就是建筑涂料得主要品种。 目前正向高固体分含量、水性化、无溶剂化等得方向发展。 5、3 丙烯酸树脂涂料 5、3 丙烯酸树脂涂料 5、3 丙烯酸树脂涂料 5、3 丙烯酸树脂涂料 5、3、1 丙烯酸树脂得原料和合成方法: 以(甲基)丙烯酸酯及苯乙烯为主得丙烯酸酯类单体为原料, 一般用自由基加聚反应聚合。 常用引发剂主要有两类:1、过氧化物类:过氧化苯甲酰, 过氧化叔丁基苯甲酰,过氧化二叔丁基,叔丁基过氧化氢。2、 偶氮二异丁腈。 5、3 丙烯酸树脂涂料 5、3 丙烯酸树脂涂料 甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚,反应式如下: CH H 2 C H 2 C C CH 3 COOCH 3 n + m 引发剂 溶剂 H 2 C C CH 3 C H C H 2 C ( O OCH 3 ) ) m n ( A、热塑性丙烯酸树脂 热塑性丙烯酸树脂可溶或可熔,在施工和使用过程中不再进行 交联,溶剂挥发后就形成平滑光洁得膜。由于树脂本身不再交 联,因此用她制成得漆若不采用接枝共聚或互穿网络聚合,其性 能如附着力、玻璃化温度(T g )、柔韧性、抗冲击力、耐腐蚀性、 耐热性、电性能等远不如热固性丙烯酸树脂。 主要优点:白色透明,极好得耐水性和耐紫外线性能。 主要应用:用作汽车面漆,外墙涂料得耐光装饰漆。 5、3 丙烯酸树脂涂料 5、3 丙烯酸树脂涂料 B、热固性丙烯酸树脂 热固性丙烯酸涂料就是树脂溶液得溶剂挥发后,通过加热(即烘 烤),或与其她官能团(如异氰酸酯)反应才能固化成膜。这类树 脂得分子链上必须含有能进一步反应得官能团(羧基、羟基、 环氧基、胺基、酰胺基等),在制漆时,与加入得氨基树脂、环氧 树脂、聚氨酯等树脂中得官能团反应形成网状结构 主要优点:溶解度好;与其她树脂得混溶性好;可制成高固体分涂料; 具有良好得耐化学性、耐候性,漆膜丰满,保光保色性好, 烘烤不变色。 主要应用:氨基-丙烯酸烤漆,用于汽车等交通工具。 5、3 丙烯酸树脂涂料 5、3 丙烯酸树脂涂料 官能团 单 体 交联及交联剂 羧 基 (甲基)丙烯酸 三聚氰胺-甲醛树脂, 环氧树脂 羟 基 (甲基)丙烯酸羟乙酯 (甲基)丙烯酸羟丙酯 多异氰酸酯,三聚氰胺 -甲醛树脂 酸 酐 顺丁烯二酸酐 衣康酸酐(亚甲基丁二酸酐) 环氧树脂、多异氰酸 酯自交联 环氧基 (甲基)丙烯酸缩水甘油酯, 烷基缩水甘油醚 多元羧酸,加热催化自 交联 胺 基 (甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯 自交联 酰胺基 (甲基)丙烯酰胺 顺丁烯二酰亚胺 自交联环氧树脂 热固性丙烯酸树脂得官能单体和交联剂 5、3 丙烯酸树脂涂料 5、3 丙烯酸树脂涂料 在聚氨酯分子链中含有相当量得氨基甲酸酯键: 5、4 聚氨酯树脂涂料 5、4 聚氨酯树脂涂料 C O O HN R 凡就是用异氰酸酯或其反应产物为原料得涂料都统称为聚氨酯涂料。 性能:(1)物理机械性能好,涂膜坚硬、柔韧、光亮、丰满、耐磨,附着力强。 (2)耐腐蚀性能优异,耐酸,耐石油。 (3)电性能好,宜作漆包线漆和其她电绝缘漆。 (4)施工适应范围广,可室温固化或加热固化。 (5)能和多种树脂混溶,可在广泛得范围内调整配方,配制成多品种、 多性能得涂料产品。 应用:木器、地板、电器、仪表、机械、飞机、车辆 塑料、皮革、纸张、织物等涂装。 5、4、1制备聚氨酯涂料得基本反应 聚氨酯预聚体通常就是由端羟基预聚体(包括二羟基聚醚、 二羟基聚酯及多羟基聚醚等)与二元或多异氰酸酯进行重键 加成聚合而成: (n+1) HO OH + (n+2) OCN-R-NCO C O O C NH O R NH O NH R OCN C O O O C O NH R-NCO ( ) n 5、4 聚氨酯树脂涂料 5、4 聚氨酯树脂涂料 与水反应:潮(湿)气固化型涂料 R N C O + H 2 O R NH C O OH RNH 2 + CO 2 R N C O + RNH 2 C O NH HN R R 5、4、2 聚氨酯涂料得制备方法 聚氨酯涂料主要分为单组分湿固化涂料和双组分涂料。 单组分:就是含异氰酸酯基得预聚物,涂布后与空气中得湿气反应而交联固 化。 常用得有以聚醚或蓖麻油(含有羟基)醇解物为基础得预聚物。 双组分:包括多羟基组分和多异氰酸酯两组分,在使用前将两组分混合,羟 基与异氰酸根反应而交联成膜。 5、4 聚氨酯树脂涂料 5、4 聚氨酯树脂涂料 (2)常用多异氰酸酯单体: CH 3 NCO NCO 甲苯二异氰酸酯(TDA) H 2 C OCN NCO 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) ( ⅰ)芳香族二异氰酸酯 (1)多羟基化合物:聚醚、聚酯、环氧树脂和多羟基醇类。 5、4 聚氨酯树脂涂料 5、4 聚氨酯树脂涂料 ( ⅱ)脂肪族二异氰酸酯 CH 3 NCO 3-异氰酸酯基-1-甲基-环己基二异氰酸酯(IMIC) H 2 C OCN NCO 二环己基二异氰酸酯(HMDI) NCO OCN OCN NCO 六亚甲基二异氰酸酯(HDI) NCO NCO 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) 5、4 聚氨酯树脂涂料 5、4 聚氨酯树脂涂料 ( ⅲ)多功能异氰酸酯单体,如: 分子结构中含有-NCO和以C=C双键。 H 2 C C CH 3 C O OCH 2 CH 2 NCO 甲基丙烯酸异氰酸乙基酯(IEM) 催化剂:胺类化合物,如三乙胺 改性剂:如增塑剂(苯二甲酸酯) 稳定剂:如光稳定剂(二苯甲酮) (3)制备聚氨酯得其她助剂: 5、4 聚氨酯树脂涂料 5、4 聚氨酯树脂涂料 水性双组分聚氨酯防腐涂料配方: 5、4 聚氨酯树脂涂料 5、4 聚氨酯树脂涂料 原料名称 质量分数/% 原料名称 质量分数/% 主漆A(含羟基组分) 9 三聚磷酸铝(防锈颜料) 50~100 1 Luhydran S937T (BASF羟基丙烯酸乳液)奇亿娱乐注册!