涂料与胶黏剂1、涂料是一种可借特定的施工方法涂覆在物理表面上,经固化形成连续涂膜的材料。
2、一般涂料由四个部分组成:分别为成膜物质、颜料、溶剂和助剂作用:保护作用、装饰作用、色采作用、特殊用途、其他3、成膜物质:粘结剂或基料,是涂料的连续相,提供涂料的主要性能4、颜料:起遮盖和赋色的作用,还可改善流变性能、降低成本5、溶剂:溶解成膜物的易挥发有机液体,改善涂料的可涂布性(苯、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮等)6、助剂:增塑剂、催干剂、固化剂、稳定剂、防霉剂、防污剂、乳化剂、润湿剂、防结皮剂、引发剂等7、合成树脂:醇酸树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚原料的不同,醇酸树脂的合成有醇解法和脂肪酸法两种。
若从工艺过程来区分,则又可以划分为溶剂法和熔融法。
用于涂料时,醇酸树脂作为涂料用于合成树脂中用途最广的一种,它可以制成清漆、色漆;工业专用漆、一般通用漆及中低档的地坪涂料。
9、氨基化合物(-NH2)能与醛发生缩聚反应。
生成的羟甲基(-CH20H )与脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化,则可形成一类性能优异的树脂-氨基树脂 氨基树脂:脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、烃基三聚氰胺甲醛树脂、共缩聚树脂 氨基树脂是水白色热固性聚合物,常与醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂并用,绝大部分与醇酸树脂配合,制成氨基烤漆。
10、环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的高分子化学物。
与固化剂反应后,能形成三维交联网络的热固性树脂。
固化剂也称交联剂,利用固化剂中的官能团与环氧树脂中的羟基或环氧基反应,可使环氧树脂扩链、交联,形成三维空间结构。
分为胺类、酸酐类和含有活性基团的合成树脂。
环氧树脂的固化反应主要与分子中的环氧基和羟基有关根据树脂结构,分为三种类型:缩水甘油类环氧树脂、环氧化烯烃类、元素改性环氧树脂 缩水甘油类环氧树脂:双酚A 缩水甘油醚型环氧树脂环氧树脂应用:船舶上防腐蚀11、环氧值:100g 环氧树脂中所含环氧基团的物质的量%100⨯=平均分子量环氧基数环氧值 12、环氧当量:含有1mol 环氧基树脂质量(g )环氧量环氧基数平均分子量环氧当量100==13、羟值:100 g 树脂中所含羟基基团的物质的量。
14、羟基当量:含有1mol 羟基的树脂的质量(g )。
羟基羟基当量100= 分析方法:盐酸-丙酮法、红外光谱吸收法15、丙烯酸树脂是由各类单体通过自由基共聚合成,常用的单体有丙烯酸酯和甲基丙烯酸两大类,并用苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯或者羟丙酯等单体共聚改性或引入活性基团。
单体的贮存:长时间放置,自聚单体的精制:(1)减压蒸馏;(2)碱液洗涤16、玻璃化温度:高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度,指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用Tg 表示。
gn n2g 21g 1g T W T W T W T 1+++=其中,Wi 为第i 种单体的质量分数,Ti 为第i 种单体对应均聚物的玻璃化温度,单位用K 。
测定方式:差示扫描量热分析法(DSC )17、提高玻璃化温度往往会使漆膜的硬度、拉伸强度和耐擦伤性能提高,但柔韧性及抗冲击强度下降。
18、热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。
凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。
它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。
19、热固性树脂:热固性树脂(thermosetting resin),是指树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解的一种树脂。
20、聚氨酯树脂是由多异氰酸酯(主要是二异氰酸酯)与多元醇聚合而成。
因该聚合物的主链中含有氨基甲酸酯基,故称为聚氨基甲酸酯,简称为聚氨酯。
21、有机硅树脂是以硅氧键为主链的高聚物。
根据性能,它又可以分为硅油、硅树脂和硅橡胶三类。
用于涂料的有机硅聚合物以硅树脂和有机硅改性醇酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂以及聚氨酯树脂为主,统称为有机硅涂料。
22、氟树脂又称氟碳树脂,是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。
氟树脂可以加工成塑料制品(通用塑料和工程塑料),增强塑料(玻璃钢等)和涂料等产品。
23、颜料是不溶于分散介质(溶剂、水或基料)的高度分散的粉状物质。
根据其在涂料中的不同作用,可以分为防锈颜料、填料(无机)和着色颜料(有机和无机)。
作用:增加涂膜强度、增加涂膜附着力、改善流变性能、改善耐候性、功能作用、降低光泽、降低成本24、遮盖力:配成色漆涂于物体表面而不露底色的能力。
它的数值是单位面积物体表面的底色被完全遮盖时所需要的颜料质量(g/m2)影响遮盖力的因素:吸光性、折射率、颗粒尺寸、晶体结构25、着色力:指用某着色颜料调至规定色调所需的用量。
着色力越大,用量最小,成本越低。
26、耐光性:颜料在光的作用下都会褪色,发暗或色泽变坏。
27、耐热性:颜料能否用于高温烘干涂料,此时必须要考虑其分解温度及熔点。
28、耐分散介质:有机颜料的耐溶剂问题。
29、吸油量:对100g 颜料,逐滴加入精制亚麻油,并用刮刀仔细压研至颜料由松散状态正好转变成团状粘联体时油的质量(g )。
30、相对密度:用比重法测量。
31、衡量相容性或溶解性能最普遍的方法是测定两者的溶解度参数δ。
32、溶解度参数是内聚能密度的平方根。
33、内聚能密度δ:是物质如溶剂的摩尔蒸发能与摩尔体积的比。
34、溶剂对聚合物的溶解,有以下判断标准,即△δ=∣δ1-δ2∣= 2.0作为聚合物耐溶剂性的划分界限。
一般分为三个等级:△δ>2.5,耐溶剂;△δ= 1.7~2.5,有轻微溶胀作用;△δ< 1.7,不耐溶剂。
作为涂料用溶剂,常以△δ< 1 作为良溶剂判断标准。
35、待测溶剂)乙酸正丁酯)相对挥发度(t (t 9090 36、t90 —— 一定量醋酸丁酯或试验溶剂挥发90%所需时间。
t90越大,挥发越慢。
37、常用的助剂按照功能分类有:催干剂、湿润、分散剂、消泡剂、流平剂、光引发剂、增稠剂38、颜料分散:把固体颜料微细粉碎并均匀分布在液体漆料溶液中,得到长期稳定的悬浮体。
颜料分散包括三个过程:润湿、分散、稳定39、颜料三种结构:初级粒子、聚集体、附聚体40、分散剂作用:润湿作用、稳定作用(重力作用、表面自由能、表面电荷、高分子吸附层作用)41、气泡的消除要经过三个过程:气泡的再分布、气泡膜的减薄及膜的破裂42、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(单体)相互作用生成大分子的过程。
43、自由基聚合主要包括四种反应:引发、链增长、链终止和链转移1)偶氮化合物: 偶氯二异丁腈(ABIN)2)过氧化物46、共缩聚反应:两者活性相差不大时,得到无序的共聚物;活性相差很大时,得到嵌段的共聚物。
47、聚合物基团反应的特点:1) 结晶性影响、2) 溶解度变化的影响、3) 孤立的官能团、4) 临近的官能团、5) 构象效应 48、成膜物的老化:老化的原因很多,但主要是聚合物的链降解,包括热降解、氧化降解和光氧化降解,水解以及生物降解等。
49、老化的各种类型:(1)氧化降解与光氧化降解、(2)通过水解的链降解、(3)热降解50、稳定剂具备的条件:(1)与聚合物相容性好、(2)长效,挥发性和萃取性低、(3)不带有碍于表观的颜色、(4)无毒无臭、(5)对化学品和热稳定、(6)效率高,一种稳定剂起多种作用。
51、界面:紧密接触的两相之间的过渡区域,几个分子的厚度(并非几何学中没有厚度概念的平面或曲面)。
52、界面有 5 类:气液:V-L 、气固:V-S 、液液:L-L 、液固:L-S 、固固:S-S53、两相间的界面(区域)稳定存在的先决条件是:“界面区域的生成自由能:Gfs >0 ”54、界面特性:1. 界面是一个物理区域( 厚约几个分子, 10 nm ),并非几何平面;2. 界面层分子与内部 (本体相) 分子性质不同,两者所处环境不同。
55、表面功:在恒温恒压(组成不变)下可逆地使表面积增加dA 所需对体系做的功叫表面功(可逆非体积功)。
56、表面自由能定义:恒温、恒压下,使体系增加(或形成)单位面积的表面,环境所需作的表面功n ,P ,T s')A G (dA W ∂∂=δ-=γ 单位:J / m 2;或 erg / cm 257、表面张力:这种收缩趋势理解为由表面分子之间相互吸引导致的结果。
58、表面张力的定义:表面上单位长度边界线上指向表面内部(或表面上单位长度任意曲线两边)的表面收缩力,叫做表面张力。
表面张力的单位:N / m ,dyn / cm59、表面张力与表面自由能在数值上是相等的。
60、表面自由能与表面张力的异同点:异:物理概念、意义不同:1)表面自由能表示形成单位新表面使体系自由能的增加,可表示为:J / m 2;或 erg / cm 2 ;2)表面张力(通常)指纯物质的表面层分子间实际存在着的(收缩)张力。
单位:N / m ,dyn / cm 。
同:既可表示表面自由能又可表示表面张力,两者量纲相同,数值相等:表面自由能 J / m2 = N m /m2 = N / m 表面张力61、表面张力与温度关系:温度增高,液体的表面张力下降。
62、压力对γ的影响:增加压力P ,表面张力γ下降。
通常压力每增加 10 atm ,γ约降低 1 dyn/cm 。
63、弯曲球面下的附加压力:R 2P s γ=, R 为弯曲面曲率半径,Ps 为(由曲面造成的)附加压力 64、任意弯曲表面下的附加压力:)R 1R 1(P 21s +γ=,Laplace 公式,式中 R1、R2 为曲面上 A 点处的任意一对共轭曲率半径65、铺展过程是表示当液-固界面取代了气-固界面的同时,气-液界面也扩大了同样的面积。
66、在气、液、固三相交界点,气-液与气-固界面张力之间的夹角称为接触角,通常用θ表示。
g -l s-l g -s cos γγ-γ=θ若接触角大于90°,说明液体不能润湿固体,如汞在玻璃表面;若接触角小于90°,液体能润湿固体,如水在洁净的玻璃表面。
67、习惯上把能显著降低水的表面张力的溶质叫作表面活性剂,表面活性剂多为两亲分子,其非极成份(憎水基团) 越大,则表面活性越高。
68、把水的表面张力所降低到的最小值叫表面活性剂的有效值。
有效值越小,溶液最终表面张力越小。
69、临界胶束浓度:形成胶束的最低浓度。
70、表面活性剂的作用:1.润湿作用、2.起泡作用、3.增溶作用、4.乳化作用、5.洗涤作用71、憎液溶胶的基本特征:1. 高度的分散性、2. 多相性、3. 热力学不稳定性72、胶团的结构表达式:AgNO3 + KI →KNO3 + AgI ↓ 过量的 AgNO3 作稳定剂73、溶胶的净化方法主要有渗析法和超过滤法。