精细化学品化学涂料ppt课件.ppt

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1、第五章涂　料精细化学品概论涂料的概念：涂料俗称油漆，是一种涂覆在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性功能材料。目前各种高分子合成树脂广泛用作涂料的原料。涂料的作用：（1）保护作用　金属、木材等的防腐（2）装饰作用　汽车、日用电器、设备、家具等（3）特殊作用　船体的防腐蚀和海洋生物附着，防热、防电等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

2、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。5.1概　述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

3、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（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

4、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5.2.1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）B.侧链：由单元羧酸与主链上羟基酯化主链是强极性的，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。5.2醇酸树脂涂料5.2.2油

5、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－生成水的质量）]×100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。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，

6、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。5.2醇酸树脂涂料a.羟值定义：100克树脂中含有的羟基的当量数，称为羟值。5.2.3羟值及其对醇酸树脂性能的影响：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：链节数；r＝n(多元醇)/n（二元酸），n为

7、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、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，又大大降低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

8、金属基本的腐蚀，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：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