高考江苏卷英语试题及参考答案.ppt

3.13.1涂料概述涂料概述 涂料：是一种涂覆在物体表面同时能形成牢固涂料：是一种涂覆在物体表面同时能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。附着的连续薄膜的配套性工程材料。一、一、涂料的作用：涂料的作用：保护作用保护作用 装饰作用装饰作用 色彩标志色彩标志 特殊用途特殊用途二、涂料的分类二、涂料的分类 从成膜物分类，可分为两大类。一类是转换型从成膜物分类，可分为两大类。一类是转换型或反应型涂料料；另一类是非转换型或挥发型涂或反应型涂料料；另一类是非转换型或挥发型涂料。料。转换型涂料在成膜过程中伴有化学反应，一般转换型涂料在成膜过程中伴有化学反应，一般均形成网状交联结构，因此，成膜物相当于热固均形成网状交联结构，因此，成膜物相当于热固型聚合物，转换型涂料又分为两类：一类是气干型聚合物，转换型涂料又分为两类：一类是气干型的，在常温下可交联固化，如醇酸树脂涂料；型的，在常温下可交联固化，如醇酸树脂涂料；另另类是烘烤型的，需在高温下完成反应，如氨类是烘烤型的，需在高温下完成反应，如氨基漆等。基漆等。非转换型涂料的成膜仅仅是溶剂挥发，成膜过非转换型涂料的成膜仅仅是溶剂挥发，成膜过程中聚合物不发生任何化学反应，成膜物是热塑程中聚合物不发生任何化学反应，成膜物是热塑型聚合物，如硝基漆、氯化橡胶漆等。型聚合物，如硝基漆、氯化橡胶漆等。按是否有颜料分为：清漆，色漆等；按是否有颜料分为：清漆，色漆等；按形态分为；水性涂料，溶剂型涂料，粉末涂料，按形态分为；水性涂料，溶剂型涂料，粉末涂料，高固体分涂料，无溶剂涂料等高固体分涂料，无溶剂涂料等按用途分为：建筑涂料，汽车漆，飞机漆，木器按用途分为：建筑涂料，汽车漆，飞机漆，木器 漆等；漆等；按固化方式分为：常温固化涂料，高温固化涂料，按固化方式分为：常温固化涂料，高温固化涂料，射线固化涂料；射线固化涂料；按涂装方式分为：喷漆，浸漆，供漆，电泳漆等；按涂装方式分为：喷漆，浸漆，供漆，电泳漆等；按施工工序分为：底漆，腻子，二道漆，面漆，按施工工序分为：底漆，腻子，二道漆，面漆，光漆等；光漆等；按涂膜的特殊功能分为：绝缘漆，防锈漆按涂膜的特殊功能分为：绝缘漆，防锈漆 防腐蚀漆等。防腐蚀漆等。三、涂料的命名：三、涂料的命名：a a全名颜料或颜色名称十成膜物质名称十全名颜料或颜色名称十成膜物质名称十 基本名称。基本名称。例；红醇酸磁漆，锌黄酚醛防锈漆。例；红醇酸磁漆，锌黄酚醛防锈漆。b b对于某些有专业用途及特性的产品必要时在对于某些有专业用途及特性的产品必要时在 成膜物质后应加以阐明成膜物质后应加以阐明 例：醇酸导电磁漆，白硝基外用磁漆。例：醇酸导电磁漆，白硝基外用磁漆。四、涂料成膜机理四、涂料成膜机理 涂膜的干燥或固化：涂料涂布于物体表面上涂膜的干燥或固化：涂料涂布于物体表面上后，由液体或不连续的粉末状态转变为致密的固后，由液体或不连续的粉末状态转变为致密的固体连续薄膜的过程。体连续薄膜的过程。1.1.物理机理固化物理机理固化 依靠涂料中溶剂的蒸发或热熔的方式而得到依靠涂料中溶剂的蒸发或热熔的方式而得到干硬涂膜的干燥过程称为物理机理固化。这是一干硬涂膜的干燥过程称为物理机理固化。这是一般可塑性涂料的成膜形式。般可塑性涂料的成膜形式。为了得到平整光滑的漆膜，必须选择好溶剂。为了得到平整光滑的漆膜，必须选择好溶剂。如果溶剂挥发太快，浓度很快升高，表面的涂料如果溶剂挥发太快，浓度很快升高，表面的涂料会因粘度过高失去流动性，结果漆膜不平整；另会因粘度过高失去流动性，结果漆膜不平整；另外溶剂不同会影响漆膜中聚合物分子外溶剂不同会影响漆膜中聚合物分子的形态，导的形态，导致漆膜的微观形态出现很大差异。致漆膜的微观形态出现很大差异。2.2.化学成膜方式化学成膜方式 化学成膜是指先将可溶的化学成膜是指先将可溶的(或可熔的或可熔的)低相对低相对分子质量的聚合物涂覆在基材表面以后，在加温分子质量的聚合物涂覆在基材表面以后，在加温或其他条件下，分子间发生反应而使相对分子质或其他条件下，分子间发生反应而使相对分子质量进一步增加或发生交联而成坚韧的薄膜的过程，量进一步增加或发生交联而成坚韧的薄膜的过程，这种成膜方式是热固性涂料的成膜方式。这种成膜方式是热固性涂料的成膜方式。如：干性油和醇酸树脂通过和氧气的作用成如：干性油和醇酸树脂通过和氧气的作用成膜，氨基树酯与含羟基的醇酸树酯、聚酯和丙烯膜，氨基树酯与含羟基的醇酸树酯、聚酯和丙烯酸树脂通过醚交换反应成膜，环氧树酯与多元胺酸树脂通过醚交换反应成膜，环氧树酯与多元胺交联成膜等都是利用化学反应方式成膜的。交联成膜等都是利用化学反应方式成膜的。3.3.乳胶的成膜乳胶的成膜 乳胶是通过乳液聚合制备的，是固体颗粒分乳胶是通过乳液聚合制备的，是固体颗粒分散在连续相水中，乳胶的黏度和聚合物的相对分散在连续相水中，乳胶的黏度和聚合物的相对分子质量无关，因此当固含量高达子质量无关，因此当固含量高达50%50%以上时，即以上时，即使相对分子质量很高也有较低的黏度。乳胶在涂使相对分子质量很高也有较低的黏度。乳胶在涂布以后，随着水分的蒸发，胶粒互相靠近，依靠布以后，随着水分的蒸发，胶粒互相靠近，依靠分子间作用力可形成透明、坚韧、连续的薄膜。分子间作用力可形成透明、坚韧、连续的薄膜。五、涂料的组成五、涂料的组成 主要成分为：成膜物质、颜料、溶剂、助剂主要成分为：成膜物质、颜料、溶剂、助剂 1.1.成膜物质成膜物质 也称为黏结剂或基料，它是涂料中的连续相，也称为黏结剂或基料，它是涂料中的连续相，也是最主要的成分，没有成膜物的表面涂覆物不也是最主要的成分，没有成膜物的表面涂覆物不能称之为涂料。成膜物的性质对涂料的性能能称之为涂料。成膜物的性质对涂料的性能(如保如保护性能、机械性能等护性能、机械性能等)起主要作用。成膜物一般是起主要作用。成膜物一般是有机材料，在成膜前可以齐聚物，也可以是聚合有机材料，在成膜前可以齐聚物，也可以是聚合物，但涂布成膜后都形成聚合物膜。例如干性油，物，但涂布成膜后都形成聚合物膜。例如干性油，各种改性的天然产物（硝基纤维素、氯化橡胶）各种改性的天然产物（硝基纤维素、氯化橡胶）以及合成聚合物等。无机的成膜物种类不多，例以及合成聚合物等。无机的成膜物种类不多，例如硅酸乙酯和碱性硅酸盐等如硅酸乙酯和碱性硅酸盐等。2.2.颜料颜料 一般是一般是0.2100.210mm的无机或有机粉末，颜料主的无机或有机粉末，颜料主要起遮盖和赋色的作用，但一些透明的不起遮盖作要起遮盖和赋色的作用，但一些透明的不起遮盖作用的也被叫作颜料，前者是用的也被叫作颜料，前者是“真正真正”的颜料，后者的颜料，后者有时被称为惰性颜料、填料或增量剂，除了遮盖和有时被称为惰性颜料、填料或增量剂，除了遮盖和赋色作用外，颜料还有增强、赋予特殊性能，改善赋色作用外，颜料还有增强、赋予特殊性能，改善流变性能，降低成本的作用。流变性能，降低成本的作用。3.3.溶剂溶剂 溶剂通常为能溶解成膜物的易挥发有机液体，溶剂通常为能溶解成膜物的易挥发有机液体，涂料在涂覆于表面后，溶剂应该基本上挥发尽，因涂料在涂覆于表面后，溶剂应该基本上挥发尽，因此溶剂只是用来改善涂料的可涂布性，帮助成膜物此溶剂只是用来改善涂料的可涂布性，帮助成膜物/颜料混合物转移到被涂物表面上，而对最终的涂颜料混合物转移到被涂物表面上，而对最终的涂膜的性质没有重要的影响，溶剂的挥发是涂料对大膜的性质没有重要的影响，溶剂的挥发是涂料对大气污染的主要根源，对于溶剂的种类和用量各国都气污染的主要根源，对于溶剂的种类和用量各国都有严格的限制。有严格的限制。1.1.成膜物质成膜物质 成膜物质具有能粘着于物体表面形成膜的能成膜物质具有能粘着于物体表面形成膜的能力，因而是涂料的基础，有时也叫做基料或漆料。力，因而是涂料的基础，有时也叫做基料或漆料。主要有油脂、天然树脂、天然高分子化合物加工主要有油脂、天然树脂、天然高分子化合物加工产品以及合成树脂等。产品以及合成树脂等。1)1)油脂油脂 油脂是天然产物。用于涂料的主要是植物油，油脂是天然产物。用于涂料的主要是植物油，其主要组成是甘油三脂肪酸酯。其主要组成是甘油三脂肪酸酯。含有较多双键的油脂，涂成薄膜后，在空气中含有较多双键的油脂，涂成薄膜后，在空气中可以逐渐转化成干膜，这个过程称为油的干燥。可以逐渐转化成干膜，这个过程称为油的干燥。油干燥成膜的机理相当复杂，主要是氧在邻近双油干燥成膜的机理相当复杂，主要是氧在邻近双键的键的-CH-CH2 2-处被吸收形成氢过氧化物处被吸收形成氢过氧化物-CH(OOH)-CH=CH-CH(OOH)-CH=CH-，这些氢过氧化物会引发聚合，这些氢过氧化物会引发聚合反应，导致交联，使油分子逐步联结，分子不断反应，导致交联，使油分子逐步联结，分子不断增大，最终形成干膜。增大，最终形成干膜。根据油的干燥性质，分为干性油、半干性油、根据油的干燥性质，分为干性油、半干性油、不干性油三类。不干性油三类。工业上用碘值来区分油类的干燥性能。工业上用碘值来区分油类的干燥性能。碘值：碘值：100100克油所能吸收的碘的克数，用来克油所能吸收的碘的克数，用来测定油类的不饱和度。测定油类的不饱和度。干性油：碘值在干性油：碘值在140140以上，常用的有桐油、梓以上，常用的有桐油、梓油、亚麻油等；油、亚麻油等；半干性油：碘值在半干性油：碘值在100-140100-140之间，常用的有豆之间，常用的有豆油、葵花籽油、棉籽油等；油、葵花籽油、棉籽油等；不干性油：碘值在不干性油：碘值在100100以下，有蓖麻油、椰子以下，有蓖麻油、椰子油、米糠油等。油、米糠油等。不饱和程度愈高，干率愈快，树脂的颜色则不饱和程度愈高，干率愈快，树脂的颜色则与此相反，不饱和程度愈低则颜色愈浅。与此相反，不饱和程度愈低则颜色愈浅。例如；豆油改性醇酸酸树脂具有好的干率和例如；豆油改性醇酸酸树脂具有好的干率和保色性，因而标准醇酸树脂常利用豆油改性；亚保色性，因而标准醇酸树脂常利用豆油改性；亚麻油改性的醇酸树脂具有更快的干率，但保色性麻油改性的醇酸树脂具有更快的干率，但保色性略显不足。略显不足。2)2)天然树脂和天然高分子化合物加工产物天然树脂和天然高分子化合物加工产物 (1)(1)松香及其衍生物松香及其衍生物 松香的主要组成为树脂酸，它有多种异构体，主松香的主要组成为树脂酸，它有多种异构体，主要是松香酸。通常所用的松香为微黄至棕红色透明脆要是松香酸。通常所用的松香为微黄至棕红色透明脆性固体，熔点大子性固体，熔点大子7070，酸值在，酸值在160160以上。松香与干以上。松香与干性油经热炼作为基料的涂料，其徐膜虽在光泽、硬度、性油经热炼作为基料的涂料，其徐膜虽在光泽、硬度、干率等方面比完全由油制成的涂料有所改善，但由于干率等方面比完全由油制成的涂料有所改善，但由于松香的软化点较低，松香的软化点较低，涂膜易发粘、脆性大、涂膜易发粘、脆性大、保光性差，所以实际上保光性差，所以实际上 并不直接使用松香，并不直接使用松香，而是使用松香的衍生物。而是使用松香的衍生物。石灰松香石灰松香(松香钙皂松香钙皂)是松香熔化时与熟石灰是松香熔化时与熟石灰反应而成。松香甘油酸反应而成。松香甘油酸(又称酯胶又称酯胶)，是由松香与，是由松香与甘油酯化而得。甘油酯化而得。顺丁烯二酸松香甘油酯，是由松香与顺丁烯顺丁烯二酸松香甘油酯，是由松香与顺丁烯二酸酐加成后，再用甘油酯化而成。二酸酐加成后，再用甘油酯化而成。这些松香衍生物与天然松香相比，软化点提这些松香衍生物与天然松香相比，软化点提高，酸值降低。与干性油一起熬炼制得的油料，高，酸值降低。与干性油一起熬炼制得的油料，其涂膜有较好的硬度、光泽和耐水性，耐久性不其涂膜有较好的硬度、光泽和耐水性，耐久性不够好，但因价格低廉、制造容易，因此用于制低够好，但因价格低廉、制造容易，因此用于制低档漆，可用于普通家具、门窗、金属制品的涂装。档漆，可用于普通家具、门窗、金属制品的涂装。(2)(2)纤维素衍生物纤维素衍生物 这是由天然纤维素经过化学处理生成的纤维这是由天然纤维素经过化学处理生成的纤维素酯或醚。其中硝酸纤维素酯应用最广，用以制素酯或醚。其中硝酸纤维素酯应用最广，用以制成的硝基漆，干燥迅速，涂膜光泽好，坚硬耐磨，成的硝基漆，干燥迅速，涂膜光泽好，坚硬耐磨，可以打蜡上光，是一种广泛使用的装饰性能好的可以打蜡上光，是一种广泛使用的装饰性能好的涂料。此外还有醋酸纤维素、醋丁纤维素、乙基涂料。此外还有醋酸纤维素、醋丁纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素等。它们都可用于制取挥发纤维素、苄基纤维素等。它们都可用于制取挥发性涂料。其特点是快干和良好的涂膜强度。性涂料。其特点是快干和良好的涂膜强度。(3)(3)氯化天然橡胶氯化天然橡胶 由天然橡胶降解后进行氯化而得，其氯含量在由天然橡胶降解后进行氯化而得，其氯含量在6262以上。制得的涂料耐化学性、耐水性和耐久以上。制得的涂料耐化学性、耐水性和耐久性都较好，但不耐油和高温。性都较好，但不耐油和高温。3)3)合成树脂合成树脂 随着生产的发展，仅仅依靠油脂和天然树脂随着生产的发展，仅仅依靠油脂和天然树脂等为原料，已不能满足对涂料提出的更新更高的等为原料，已不能满足对涂料提出的更新更高的要求。要求。合成树脂通常是无定形半固体或固体聚合物，合成树脂通常是无定形半固体或固体聚合物，分子量一般较大。它们都由低分子化合物通过化分子量一般较大。它们都由低分子化合物通过化学加工而得。目前以各种合成树脂为成脂物质的学加工而得。目前以各种合成树脂为成脂物质的涂料已占主导地位。涂料已占主导地位。2.2.颜料颜料 颜料通常是固体粉末，虽然本身不能成脂，颜料通常是固体粉末，虽然本身不能成脂，但它始终留在涂膜中，赋予涂膜许多特殊的性质。但它始终留在涂膜中，赋予涂膜许多特殊的性质。例如，使涂膜呈现色彩，遮盖被涂物的表面，增例如，使涂膜呈现色彩，遮盖被涂物的表面，增加厚度，提高机械强度、耐磨性、附着力和耐腐加厚度，提高机械强度、耐磨性、附着力和耐腐蚀性能等。蚀性能等。1)1)白色颜料白色颜料 (1)(1)钛白钛白 化学成分是二氧化钛化学成分是二氧化钛(TiO(TiO2 2)，它是一种遮盖力，它是一种遮盖力和着色力非常好的白色颜料。而且在物化性能方和着色力非常好的白色颜料。而且在物化性能方面也十分优越，耐光、耐热、耐稀酸、耐碱、没面也十分优越，耐光、耐热、耐稀酸、耐碱、没有毒性。有毒性。钛白有两种晶型即金红石型和锐钛型。它们同钛白有两种晶型即金红石型和锐钛型。它们同属于正方晶系，但晶格结构不向。金红石型的晶属于正方晶系，但晶格结构不向。金红石型的晶格比锐钛型的致密，晶格比较稳定，故耐光性更格比锐钛型的致密，晶格比较稳定，故耐光性更为优异、不易粉化。为优异、不易粉化。此外，通过铝、锌、硅等化合物对二氧化钛作此外，通过铝、锌、硅等化合物对二氧化钛作表面处理，可改善其物化性能，从而使品种不断表面处理，可改善其物化性能，从而使品种不断增加，以适应各方面的需要。增加，以适应各方面的需要。(2)(2)锌钡白锌钡白 商品名称立德粉，是硫化锌和硫酸钡的混合商品名称立德粉，是硫化锌和硫酸钡的混合物。其遮盖力和着色力仅次于钛白、缺点是不耐物。其遮盖力和着色力仅次于钛白、缺点是不耐酸，不耐曝晒，在大气中易粉化变色，不宜用于酸，不耐曝晒，在大气中易粉化变色，不宜用于制户外用涂料。制户外用涂料。(3)(3)氧化锌氧化锌 又名锌白、锌氧粉。着色力较好，不易粉化，又名锌白、锌氧粉。着色力较好，不易粉化，可用于室外。但因遮盖力小于钛白和锌钡白，故可用于室外。但因遮盖力小于钛白和锌钡白，故很少单独使用。氧化锌呈碱性，能与涂料中的酸很少单独使用。氧化锌呈碱性，能与涂料中的酸性物质起作用，而具有使涂料变稠的钡性物质起作用，而具有使涂料变稠的钡 2)2)黑色颜料黑色颜料 (1)(1)炭黑炭黑 一种疏松而极细的无定形炭粉末，具有非常一种疏松而极细的无定形炭粉末，具有非常高的遮盖力和着色力。它的化学性质稳定、耐酸高的遮盖力和着色力。它的化学性质稳定、耐酸碱、耐光、耐热。碱、耐光、耐热。(2)(2)氧化铁黑氧化铁黑 分子式是分子式是FeFe2 2O O3 3FeOFeO，它的遮盖力和着色力都，它的遮盖力和着色力都很高，对光及大气作用稳定，并有一定的防锈作很高，对光及大气作用稳定，并有一定的防锈作用。用。3)3)彩色颜料彩色颜料 (1)(1)无机彩色颜料无机彩色颜料 例如铬黄例如铬黄(铬酸铅或铬酸铅和硫酸铅的混合物铬酸铅或铬酸铅和硫酸铅的混合物)、铁黄铁黄(Fe(Fe 2 2O O3 3H H2 2O)O)、铁红、铁红(Fe(Fe 2 2O O3 3)、铁蓝、铁蓝(又称华又称华蓝、普鲁士蓝蓝、普鲁士蓝)，群青，群青(含多硫化钠而有特殊结构含多硫化钠而有特殊结构的硅酸铝的硅酸铝)等。无机彩色颜料性能好，但不及有机等。无机彩色颜料性能好，但不及有机颜料鲜艳，因价格低廉，故应用广泛。颜料鲜艳，因价格低廉，故应用广泛。(2)(2)有机彩色颜料有机彩色颜料 价格较贵，色彩鲜艳，色谱齐全，性能好，其价格较贵，色彩鲜艳，色谱齐全，性能好，其应用正日益扩大。例如酞普蓝、酞箐绿、耐晒黄、应用正日益扩大。例如酞普蓝、酞箐绿、耐晒黄、大红粉等等。大红粉等等。4)4)金质颜料金质颜料 如铝粉，俗称银粉；铜粉，实际上是铜锌合如铝粉，俗称银粉；铜粉，实际上是铜锌合金粉，俗称金粉。金粉，俗称金粉。5)5)体质颜料体质颜料 又称填料，是基本上没有遮盖力和着色力的又称填料，是基本上没有遮盖力和着色力的白色或无色粉末。因其折光率与基料接近，故在白色或无色粉末。因其折光率与基料接近，故在涂膜内难以阻止光线透过，也不能添加色彩，但涂膜内难以阻止光线透过，也不能添加色彩，但它们能增加涂膜的厚度和体质，提高涂料的物理它们能增加涂膜的厚度和体质，提高涂料的物理化学性能，加之价格便宜，因而广为使用。常用化学性能，加之价格便宜，因而广为使用。常用的品种有重晶石粉的品种有重晶石粉(天然硫酸钡天然硫酸钡)、沉淀硫酸钡、沉淀硫酸钡、石粉石粉(天然石灰石粉天然石灰石粉)、沉淀碳酸钙、滑石粉、瓷、沉淀碳酸钙、滑石粉、瓷土粉土粉(高岭土高岭土)、石英粉等。、石英粉等。6)6)防锈颜料防锈颜料 它是防锈涂料的重要组成之一。根据其防锈它是防锈涂料的重要组成之一。根据其防锈作用机理可以分成两类；作用机理可以分成两类；(1)(1)物理防锈颜料物理防锈颜料 它们本身都具有化学性质较稳定的特点。借它们本身都具有化学性质较稳定的特点。借助其细微颗粒的充填，可提高涂膜的致密度；也助其细微颗粒的充填，可提高涂膜的致密度；也有的颜料颗粒呈片状，在涂膜中迭覆从而降低有的颜料颗粒呈片状，在涂膜中迭覆从而降低涂膜的可渗透性，阻止阳光和水的透入，起到了涂膜的可渗透性，阻止阳光和水的透入，起到了防锈作用。这类颜料如氧化铁红、云母氧化铁、防锈作用。这类颜料如氧化铁红、云母氧化铁、石墨、氧化锌、铝粉等石墨、氧化锌、铝粉等。(2)(2)化学防锈颜料化学防锈颜料 借助于电化学的作用，或者形成阻蚀性络合借助于电化学的作用，或者形成阻蚀性络合物等以达到防锈的效果。物等以达到防锈的效果。这类颜料如红丹这类颜料如红丹(Pb(Pb3 3O O4 4)、锌铬黄、锌铬黄(4ZnO4CrO(4ZnO4CrO3 3KK2 2O3HO3H2 2O)O)、偏硼酸钡、偏硼酸钡(Ba(BO(Ba(BO2 2)SiOSiO2 2)、铬酸锶、铬酸锶(SrCrO(SrCrO4 4)、铬酸钙、铬酸钙(CaCrO(CaCrO4 4)、磷酸、磷酸锌、碳氮化铅锌、碳氮化铅(PbCN2)(PbCN2)、锌粉、铅粉等。、锌粉、铅粉等。3.3.溶剂溶剂 在涂料中使用溶剂，为的是降低成膜物质的粘在涂料中使用溶剂，为的是降低成膜物质的粘稠度，以便于施工得到均匀而连续的涂膜。溶剂稠度，以便于施工得到均匀而连续的涂膜。溶剂最后并不留在干结的涂膜中，而全部挥发掉，所最后并不留在干结的涂膜中，而全部挥发掉，所以又称挥发组分。涂料中的溶剂根据其作用可以以又称挥发组分。涂料中的溶剂根据其作用可以分成三类：分成三类：(1)(1)真溶剂真溶剂 可溶解此类涂料所用成膜物质的溶剂。各种可溶解此类涂料所用成膜物质的溶剂。各种不同的成膜物质有它固有的真溶剂。不同的成膜物质有它固有的真溶剂。(2)(2)助溶剂助溶剂 也叫潜溶剂，此种溶剂本身不能溶解所用的也叫潜溶剂，此种溶剂本身不能溶解所用的成膜物质。但在一定数量限度内与真溶剂混合使成膜物质。但在一定数量限度内与真溶剂混合使用，则具有一定的溶解能力。用，则具有一定的溶解能力。(3)(3)稀释剂稀释剂 它们不能溶解所用的成膜物质，也无助溶作它们不能溶解所用的成膜物质，也无助溶作用。但在一定数量限度内可以和真溶剂、助溶剂用。但在一定数量限度内可以和真溶剂、助溶剂混合使用，起稀释的作用。价格通常较低，可以混合使用，起稀释的作用。价格通常较低，可以降低成本。降低成本。在施工阶段及涂料成膜的过程中，溶剂起着在施工阶段及涂料成膜的过程中，溶剂起着重要作用。要求溶剂对所有成膜物质组分要有很重要作用。要求溶剂对所有成膜物质组分要有很好的溶解性和互溶性，具有较强降低粘度的能力，好的溶解性和互溶性，具有较强降低粘度的能力，在整个挥发成膜过程中不应出现某一成膜物质不在整个挥发成膜过程中不应出现某一成膜物质不溶析出的现象。溶析出的现象。同时，溶剂的蒸发速度也是一个重要因素，同时，溶剂的蒸发速度也是一个重要因素，它控制着涂膜处于流体状态的时间，蒸发速度要它控制着涂膜处于流体状态的时间，蒸发速度要适应涂膜的形成，太快太慢均会给涂膜的性能带适应涂膜的形成，太快太慢均会给涂膜的性能带来不良的影响。为此，常用多种溶剂搭配成混合来不良的影响。为此，常用多种溶剂搭配成混合溶剂来使用。溶剂来使用。4.4.助剂助剂 在涂料中应用的助剂越来越多，它们的用量往在涂料中应用的助剂越来越多，它们的用量往往很小，占总配方的百分之几，甚至千分之几，往很小，占总配方的百分之几，甚至千分之几，但它们在改善性能、延长贮存期限、扩大应用范但它们在改善性能、延长贮存期限、扩大应用范围和便于施工等方面常常起很大的作用。助剂通围和便于施工等方面常常起很大的作用。助剂通常按其功效来命名和区分。举例如下：常按其功效来命名和区分。举例如下：1)1)催干剂催干剂 又名干燥剂。它对干性油膜的吸氧、聚合起催又名干燥剂。它对干性油膜的吸氧、聚合起催化作用。化作用。凡主要通过油类的氧化聚合作用而干燥成膜的凡主要通过油类的氧化聚合作用而干燥成膜的涂料产品，都可使用催干剂来缩短干燥成膜的时涂料产品，都可使用催干剂来缩短干燥成膜的时间。钴、锰、铅、锆、锌、钙等金属的有机酸皂间。钴、锰、铅、锆、锌、钙等金属的有机酸皂类，由于溶解性好，能充分发挥催干作用，为目类，由于溶解性好，能充分发挥催干作用，为目前普遍采用的催干剂。用作制造催干剂的有机酸前普遍采用的催干剂。用作制造催干剂的有机酸主要有环烷酸、辛酸、植物油酸等。主要有环烷酸、辛酸、植物油酸等。金属离子按催干效能的大小排列如下；金属离子按催干效能的大小排列如下；钴锰铅铁锌钙钴锰铅铁锌钙 它们各有其特点，如钴皂，表干快，常会使它们各有其特点，如钴皂，表干快，常会使表面很快结膜封闭而里层又不干；铅皂作用较弱，表面很快结膜封闭而里层又不干；铅皂作用较弱，促进里层干燥，对表面封闭不强，可造成较长时促进里层干燥，对表面封闭不强，可造成较长时间表面发粘；锆皂是比较新型的催干剂，作用与间表面发粘；锆皂是比较新型的催干剂，作用与铅皂接近，但无毒性，对光泽和色泽的持久性优铅皂接近，但无毒性，对光泽和色泽的持久性优良。实际上常常是几种催干剂混合使用心达到最良。实际上常常是几种催干剂混合使用心达到最佳效果。佳效果。2)2)增塑剂增塑剂 其主要作用是增加徐膜的柔韧性、弹性和附其主要作用是增加徐膜的柔韧性、弹性和附着力。对增塑剂的主要要求是：与成膜物质有良着力。对增塑剂的主要要求是：与成膜物质有良好的相容性，成膜后不渗出、不析出，不易挥发，好的相容性，成膜后不渗出、不析出，不易挥发，长期保持增塑作用，稳定性好等。值得注意的是，长期保持增塑作用，稳定性好等。值得注意的是，增塑剂对涂料的某些性能如抗张强度、耐热性、增塑剂对涂料的某些性能如抗张强度、耐热性、耐腐蚀性、耐油耐溶剂性会带来不良的影响。耐腐蚀性、耐油耐溶剂性会带来不良的影响。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯、氯化甲酸二辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯、氯化石蜡等。石蜡等。3)3)润湿剂和分散剂润湿剂和分散剂 润湿剂能降低液体和固体表面之间的界面张力，润湿剂能降低液体和固体表面之间的界面张力，因此它能使固体表面易为液体所润湿。分散剂能因此它能使固体表面易为液体所润湿。分散剂能促进固体粒子在液体中的悬浮，使分散体稳定，促进固体粒子在液体中的悬浮，使分散体稳定，防止涂料中的颜料絮凝返粗。用作润湿剂和分散防止涂料中的颜料絮凝返粗。用作润湿剂和分散剂的物质主要是表面活性剂。剂的物质主要是表面活性剂。用于溶剂型漆的如环烷酸锌、环烷酸铜，蓖麻用于溶剂型漆的如环烷酸锌、环烷酸铜，蓖麻酸锌等脂肪酸皂，用于乳胶涂料的如磺酸盐类阴酸锌等脂肪酸皂，用于乳胶涂料的如磺酸盐类阴离子表面活性剂、烷基醇或烷基酚的聚氧乙烯醚离子表面活性剂、烷基醇或烷基酚的聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂以及水溶性的聚丙烯酸盐。类非离子表面活性剂以及水溶性的聚丙烯酸盐。4)4)防沉淀剂防沉淀剂 作用是防止涂料贮存过程中颜料沉底结块。作用是防止涂料贮存过程中颜料沉底结块。防沉淀剂有硬脂酸锌、铝、气相二氧化硅、滑石防沉淀剂有硬脂酸锌、铝、气相二氧化硅、滑石粉、改性膨润土、氢化蓖麻油等。粉、改性膨润土、氢化蓖麻油等。此外，还有防结皮剂、防霉剂、增稠剂、触此外，还有防结皮剂、防霉剂、增稠剂、触变剂、消光剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、消泡变剂、消光剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、消泡剂、流平剂等等。剂、流平剂等等。一种助剂可能同时发挥几种作用。它对某些一种助剂可能同时发挥几种作用。它对某些涂料有效，而对另一些涂料可能无效甚至有害，涂料有效，而对另一些涂料可能无效甚至有害，也即通用性较少。因此只有正确使用助剂，才能也即通用性较少。因此只有正确使用助剂，才能取得良好的效果。取得良好的效果。3.23.2醇酸树脂涂料醇酸树脂涂料 醇酸树脂是指由多元醇、多元酸与脂肪酸通醇酸树脂是指由多元醇、多元酸与脂肪酸通过缩聚反应制成的聚酯。过缩聚反应制成的聚酯。一、醇酸树脂的分类一、醇酸树脂的分类 按照油度的大小分为：短油度、中油度、长按照油度的大小分为：短油度、中油度、长油度和特长油度醇酸树脂。油度和特长油度醇酸树脂。加入脂肪酸的目的：加入脂肪酸的目的：1.1.降低平均官能度，延迟凝胶点出现，使官降低平均官能度，延迟凝胶点出现，使官能团之间的反应更加完全，从而提高醇酸树脂的能团之间的反应更加完全，从而提高醇酸树脂的性质。性质。2.2.在分子中引入脂肪酸后，使树脂能溶于普在分子中引入脂肪酸后，使树脂能溶于普通烃类溶剂，通过脂肪酸基中的不饱键在空气中通烃类溶剂，通过脂肪酸基中的不饱键在空气中的氧化聚合而自干成膜，改变了涂料的性质，使的氧化聚合而自干成膜，改变了涂料的性质，使光泽度提高，柔韧性得到改善。光泽度提高，柔韧性得到改善。二、醇酸树脂的原料二、醇酸树脂的原料 多元醇有乙二醇、新戊二醇、丙三醇多元醇有乙二醇、新戊二醇、丙三醇(甘油甘油)、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。三羟甲基丙烷、季戊四醇等。多元酸有邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯多元酸有邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、偏苯三甲酸酐等。二甲酸、顺丁烯二酸酐、偏苯三甲酸酐等。脂肪酸一般来源于植物油，所以在生产中大脂肪酸一般来源于植物油，所以在生产中大都直接采用各种植物油，如桐油、亚麻油、梓油、都直接采用各种植物油，如桐油、亚麻油、梓油、豆油等。豆油等。三、醇酸树脂的制造三、醇酸树脂的制造 1 1 脂肪酸法脂肪酸法 用脂肪酸与多元醇用脂肪酸与多元醇(如甘油如甘油)、多元酸、多元酸(如苯酐如苯酐)一起进行缩聚反应，温度一般保持在一起进行缩聚反应，温度一般保持在200-250200-250，过程中不断地测定酸值与粘度，达到要求停止，过程中不断地测定酸值与粘度，达到要求停止加热，加入溶剂配成树脂溶液即成该料。由于反加热，加入溶剂配成树脂溶液即成该料。由于反应体系内物料互相溶解呈均相，因而反应能顺利应体系内物料互相溶解呈均相，因而反应能顺利进行。进行。2 2 醇解法醇解法 直接以油脂为起始原料。大多数的植物油在直接以油脂为起始原料。大多数的植物油在与甘油、苯酐直接混合加热反应时，不能成为均与甘油、苯酐直接混合加热反应时，不能成为均相反应，总是分层。往往上层是油，下层是甘油相反应，总是分层。往往上层是油，下层是甘油与苯酐形成的聚酯。反应到一定程度即发生凝胶与苯酐形成的聚酯。反应到一定程度即发生凝胶化，而上层依然是油。化，而上层依然是油。先将油与甘油进行醇解，生成甘油的不完全先将油与甘油进行醇解，生成甘油的不完全脂肪酸酯，再与苯二甲酸酐酯化，这样在酯化时脂肪酸酯，再与苯二甲酸酐酯化，这样在酯化时就能形成均相体系，能顺利地制得醇酸树脂。就能形成均相体系，能顺利地制得醇酸树脂。在催化剂存在下，通常在在催化剂存在下，通常在200-250200-250可以顺利可以顺利地进行醇解反应。温度高，速度快，但也容易增地进行醇解反应。温度高，速度快，但也容易增加色泽，增加挥发损失，促使醚化等副反应的发加色泽，增加挥发损失，促使醚化等副反应的发生。一般中短油醇酸树脂采用较低温度，长油醇生。一般中短油醇酸树脂采用较低温度，长油醇酸树脂采用较高温度。使用季戊四醇时，由于其酸树脂采用较高温度。使用季戊四醇时，由于其熔点较高，故应适当提高温度。熔点较高，故应适当提高温度。碱性物质可用作醇解催化剂，如氧化钙、氧碱性物质可用作醇解催化剂，如氧化钙、氧化铅效果较好，其用量为油量的化铅效果较好，其用量为油量的0.020.02一一0.060.06。但其缺点是能与苯二甲酸形成不溶性盐，使树脂但其缺点是能与苯二甲酸形成不溶性盐，使树脂发浑，氧化铅还有毒。氢氧化理或环烷酸锂的催发浑，氧化铅还有毒。氢氧化理或环烷酸锂的催化效力强，制出树脂透明，目前应用较普遍。化效力强，制出树脂透明，目前应用较普遍。甘油一酸酯的含量达最大值时，即为醇解反甘油一酸酯的含量达最大值时，即为醇解反应的终点。应的终点。在工业上采用对醇容忍度法来测定醇解终点。在工业上采用对醇容忍度法来测定醇解终点。即采用一份醇解油能容忍多少份即采用一份醇解油能容忍多少份9595乙醇乙醇(或甲醇或甲醇)，在，在2525保持溶液透明作为鉴定终点的方法。保持溶液透明作为鉴定终点的方法。其原理是油脂是不溶于乙醇或甲醇的。随着其原理是油脂是不溶于乙醇或甲醇的。随着醇解作用的进展，油分子逐渐转变为甘油一酸酯、醇解作用的进展，油分子逐渐转变为甘油一酸酯、甘油二酸酯。极性增大，与醇类的混溶度也随之甘油二酸酯。极性增大，与醇类的混溶度也随之增加。甘油一酸酯越多，与醇的相互混容度也越增加。甘油一酸酯越多，与醇的相互混容度也越大。大。2)2)酯化反应酯化反应 一般先降温至一般先降温至180180一一200200左右，加入苯酐，然左右，加入苯酐，然后再升温到后再升温到200200一一250250进行酯化。进行酯化。(1)(1)熔融法熔融法 通入情性气体通入情性气体(二氧化碳或氮气二氧化碳或氮气)，同时用抽风，同时用抽风机使反应锅内稍呈负压，以利缩聚反应所生成水汽机使反应锅内稍呈负压，以利缩聚反应所生成水汽的排出。的排出。(2)(2)溶剂法溶剂法 在反应体系中加入有机溶剂，常用二甲苯，与在反应体系中加入有机溶剂，常用二甲苯，与缩聚反应生成的水形成共沸，通过冷凝器冷凝后经缩聚反应生成的水形成共沸，通过冷凝器冷凝后经油水分离器，上层为二甲苯由溢流管流回反应锅循油水分离器，上层为二甲苯由溢流管流回反应锅循环使用；下层为水不断排出。酯化反应的温度可以环使用；下层为水不断排出。酯化反应的温度可以用二甲苯的量来调节。用二甲苯的量来调节。四、醇酸树脂的性质四、醇酸树脂的性质1.1.油的种类的影响油的种类的影响 脂肪酸或油的选择取决于醇酸树脂的最终用脂肪酸或油的选择取决于醇酸树脂的最终用途。当作增塑剂用以改性其他树脂途。当作增塑剂用以改性其他树脂(如硝基纤维素）如硝基纤维素）时，通常选用完全饱和的或只含一个双键的脂肪时，通常选用完全饱和的或只含一个双键的脂肪酸或其油；当用作漆膜基料用以配制涂料时，通酸或其油；当用作漆膜基料用以配制涂料时，通常选用干性或半干性脂肪酸或其油。常选用干性或半干性脂肪酸或其油。2.2.脂肪酸含量的影响脂肪酸含量的影响 甘油、苯酐和不饱和十八碳脂肪酸的摩尔比甘油、苯酐和不饱和十八碳脂肪酸的摩尔比为为1 1时，平均官能度为时，平均官能度为2 2，相当于油度为，相当于油度为6060左右。左右。油度再长树脂的分子量减小；油度再短则平均官油度再长树脂的分子量减小；油度再短则平均官能度大于能度大于2 2，酯化时会发生凝胶，在生产中使用过，酯化时会发生凝胶，在生产中使用过量的甘油来调节平均官能度。量的甘油来调节平均官能度。苯酐甘油聚酯树脂是硬、脆、玻璃状物质，苯酐甘油聚酯树脂是硬、脆、玻璃状物质，仅能溶于丙酮和酯类等溶剂中，而植物油是低粘仅能溶于丙酮和酯类等溶剂中，而植物油是低粘度的液体能溶于脂肪烃。由此醇酸树脂的性质介度的液体能溶于脂肪烃。由此醇酸树脂的性质介于以上两者之间。于以上两者之间。3.3.醇酸树脂的干燥性能醇酸树脂的干燥性能 醇酸树脂的干性来源于脂肪酸基中的双键在醇酸树脂的干性来源于脂肪酸基中的双键在空气中的氧化聚合反应。由于醇酸树脂大分子上空气中的氧化聚合反应。由于醇酸树脂大分子上脂肪酸基很多，所以其官能度提得很高，且树脂脂肪酸基很多，所以其官能度提得很高，且树脂分子已较大，故进一步氧化聚合就易于干燥成膜。分子已较大，故进一步氧化聚合就易于干燥成膜。因此那些干性很差的油，如豆油、松浆油酸等，因此那些干性很差的油，如豆油、松浆油酸等，却可制很干性很好的醇酸树脂。却可制很干性很好的醇酸树脂。提高温度可以加速脂肪酸基的氧化聚合反应。提高温度可以加速脂肪酸基的氧化聚合反应。高温干燥的涂膜具有较好的耐久性，因此醇酸树高温干燥的涂膜具有较好的耐久性，因此醇酸树脂也常用于制造烘漆。脂也常用于制造烘漆。4.4.分子中的羧基和羟基对树脂性能的影响分子中的羧基和羟基对树脂性能的影响 由于醇酸树脂分子结构中残留有末反应的羟基由于醇酸树脂分子结构中残留有末反应的羟基和羧基，虽然致使其涂膜的耐水性不够理想，但和羧基，虽然致使其涂膜的耐水性不够理想，但这些极性基因的存在使涂膜具有良好的附着力。这些极性基因的存在使涂膜具有良好的附着力。此外，羧基又可提高醇酸树脂对颜料的润湿此外，羧基又可提高醇酸树脂对颜料的润湿能力，也可利用醇酸树脂分子上的羟基或羧基和能力，也可利用醇酸树脂分子上的羟基或羧基和其他成膜物质分子上的官能团起反应，综合两者其他成膜物质分子上的官能团起反应，综合两者性能上的优点，最有代表性的是氨基性能上的优点，最有代表性的是氨基醇酸树脂醇酸树脂烘漆。烘漆。五、醇酸树脂漆五、醇酸树脂漆 1.1.醇酸树脂清漆醇酸树脂清漆 一般是由中或长油度的亚麻油醇酸树脂溶于一般是由中或长油度的亚麻油醇酸树脂溶于适当的溶剂，加有催干剂，经过滤净化而成。溶适当的溶剂，加有催干剂，经过滤净化而成。溶剂通常用剂通常用200200号油漆溶剂油，并加入松节油及二甲号油漆溶剂油，并加入松节油及二甲苯以增加清漆的稳定性。催干剂常常是几种混合苯以增加清漆的稳定性。催干剂常常是几种混合使用，以达到要求的干率。使用，以达到要求的干率。醇酸树脂清漆干燥很快，漆膜光亮坚硬，耐醇酸树脂清漆干燥很快，漆膜光亮坚硬，耐候性、耐油性候性、耐油性(汽油、润滑油汽油、润滑油)等都很好，但耐水等都很好，但耐水性稍差。主要用作家具漆及作色漆的罩光。性稍差。主要用作家具漆及作色漆的罩光。2.2.醇