涂料实用学习教案.pptx

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1、会计学1涂料涂料(tlio)实用实用第一页，共38页。1、脲醛树脂（、脲醛树脂（UF）在碱或酸的催化作用下，脲和甲醛反应(fnyng)，生成单羟甲基脲，双羟甲基脲，甚至三羟甲基脲。第2页/共38页第二页，共38页。n nH2N-C-NH2+CH2O H2N-C-NH-CH2-OH然后再与甲醛(ji qun)反应生成二羟甲基脲 n nH2N-C-NH-CH2OH+CH2O n n HOH2C-HN-C-NH-CH2OH OOOO第3页/共38页第三页，共38页。n n一羟甲基脲与相邻分子一羟甲基脲与相邻分子(fnz(fnz)胺基上的氢缩合脱胺基上的氢缩合脱水形成亚甲基键。水形成亚甲基键。H2N-

2、CO-NHCH2OH+H2N-H2N-CO-NHCH2OH+H2N-CO-NHCH2OH H2N-CO-NHCH2NH-CO-CO-NHCH2OH H2N-CO-NHCH2NH-CO-NHCH2OH+H2O NHCH2OH+H2O n n相邻两分子相邻两分子(fnz(fnz)的羟基甲基发生缩合形成二亚的羟基甲基发生缩合形成二亚甲基醚键并放出水。甲基醚键并放出水。n n HOCH2NH-CO-NHCH2OH+HOCH2NH-CO-HOCH2NH-CO-NHCH2OH+HOCH2NH-CO-NHCH2OH HOCH2NH-CO-NHCH2OH HOCH2NH-CO-NHCH2OCH2NH-CO-N

3、HCH2OH+H2O NHCH2OCH2NH-CO-NHCH2OH+H2O n n相邻两分子相邻两分子(fnz(fnz)的羟甲基发生脱水和脱甲醛反的羟甲基发生脱水和脱甲醛反应形成甲基健：应形成甲基健：n nHOCH2NH-CO-NHCH2OH+HOCH2NH-CO-HOCH2NH-CO-NHCH2OH+HOCH2NH-CO-NHCH2OH HOCH2NH-CO-NHCH2NH-CO-NHCH2OH HOCH2NH-CO-NHCH2NH-CO-NHCH2OH+H2O+CH2ONHCH2OH+H2O+CH2O第4页/共38页第四页，共38页。脲醛树脂的醚化改性：脲醛树脂的醚化改性：主要主要(zh(

4、zh yo)yo)的的醚化改性醚化改性脲醛树脂脲醛树脂甲醚化脲醛树脂丁醚化脲醛树脂第5页/共38页第五页，共38页。n n甲醚化脲醛树脂的特点：具有水溶性，固化速度快，对金属有良好的附着力，成本低。n n丁醚化脲醛树脂的特点：有机溶剂中溶解性好，固化速度比甲醚化的稍慢些，在溶解性、混溶性，固化性，涂膜性能(xngnng)，成本等方面均较理想。第6页/共38页第六页，共38页。尿素(nio s)和甲醛先缩合成二羟甲基脲，再在酸催化剂作用下醚化和缩聚成脲醛树脂 第7页/共38页第七页，共38页。2、三聚氰胺甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂n n三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺和甲醛的缩合产物(chnw)，在

5、丁醇介质中醚化及缩聚反应而成。第8页/共38页第八页，共38页。n n三聚氰胺树脂(shzh)合成反应机理n n以NH2表示三聚氰胺的氨基基团第9页/共38页第九页，共38页。第10页/共38页第十页，共38页。涂料用三聚氰胺树脂(shzh)是多羟甲基三聚氰胺与丁醇在酸性催化剂作用下发生醚化反应的产物。第11页/共38页第十一页，共38页。反应(fnyng)最终生成丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂 其中含有一定(ydng)数量的丁氧基基团，使之能溶于有机溶剂，并能与醇酸、环氧、丙烯酸等树脂混溶。第12页/共38页第十二页，共38页。氨基树脂的固化及在涂料中的应用氨基树脂的固化及在涂料中的应用一、氨基树

6、脂的固化一、氨基树脂的固化 氨基树脂固化时脆又硬，不能单独氨基树脂固化时脆又硬，不能单独(dnd)作涂料使用。常与含有羟基、羧基、作涂料使用。常与含有羟基、羧基、酰氨基的柔软性好的其它树脂进行交联固化酰氨基的柔软性好的其它树脂进行交联固化，得到有用的涂料。用量为，得到有用的涂料。用量为10%50%。常用来固化的树脂有醇酸、聚酯、环氧和丙常用来固化的树脂有醇酸、聚酯、环氧和丙烯酸等树脂。烯酸等树脂。1、与醇酸树脂的固化、与醇酸树脂的固化 氨基树脂上的羟甲基或丁氧基与醇酸树氨基树脂上的羟甲基或丁氧基与醇酸树脂上游离的羟基能发生交联反应而固化。脂上游离的羟基能发生交联反应而固化。用醇酸树脂固化三聚氰

7、胺甲醛树脂，固用醇酸树脂固化三聚氰胺甲醛树脂，固化速度快，固化温度为化速度快，固化温度为250 左右，漆膜硬左右，漆膜硬度高，光泽和保光性好，具有极好的耐化学度高，光泽和保光性好，具有极好的耐化学品性和户外耐久性。品性和户外耐久性。醇酸树脂固化脲醛树脂，固化温度(wnd)为150 左右，漆膜粘结性好，价格较低，在酸催化剂作用下还可在室温下固化。第13页/共38页第十三页，共38页。n n配方配方(pi fng)(pi fng)举例：举例：组成质量/g组成质量/g钛白粉27.6二甲苯5.43醇酸树脂38.9正丁醇1.8脲醛树脂17.27(在150 下固化20min)2、与环氧树脂固化、与环氧树脂

8、固化 氨基树脂上的羟甲基或丁氧基可以与环氧树脂上的环氧基或羟氨基树脂上的羟甲基或丁氧基可以与环氧树脂上的环氧基或羟基基(qingj)发生交联反应固化成膜。固化漆膜具有优异的粘结性、发生交联反应固化成膜。固化漆膜具有优异的粘结性、耐化学品性、保色性、保光性，广泛用于金属的涂装。耐化学品性、保色性、保光性，广泛用于金属的涂装。3、与丙烯酸树脂的固化、与丙烯酸树脂的固化 含羟基含羟基(qingj)或羧基的丙烯酸树脂可以与氨基树脂上的羟甲或羧基的丙烯酸树脂可以与氨基树脂上的羟甲基或丁氧基发生交联反应固化成膜。基或丁氧基发生交联反应固化成膜。第14页/共38页第十四页，共38页。酸催化剂、潜酸催化剂酸催

9、化剂、潜酸催化剂酸催化剂、潜酸催化剂酸催化剂、潜酸催化剂 醚化的氨基树脂与多羟基化合物反应需要(xyo)有酸催化剂，一般无机酸不能与树脂及有机溶剂相溶，只能采用有机酸，常用对甲苯磺酸。为了延长贮存寿命，需使用潜酸催化剂，常温下不具催化作用，高温下可分解出酸，起催化作用。如对甲苯磺酸的吡啶盐。第15页/共38页第十五页，共38页。丙烯酸及其酯或甲基丙烯酸及其酯通过加聚反应生成的聚合物称为(chn wi)丙烯酸树脂。为了调整树脂的性能和降低成本的需要。涂料工业的丙烯酸树脂通常是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其他乙烯单体的共聚树脂。丙烯酸树脂丙烯酸树脂(shzh)第16页/共38页第十六页，共38页。n

10、n全丙涂料：将丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯共聚物作为(zuwi)涂料成膜物的涂料。n n苯丙涂料：将苯乙烯和丙烯酸酯单体的共聚物称为苯丙涂料。n n乙丙涂料：将乙酸乙烯酯和丙烯酸酯单体的共聚物称为乙丙涂料。第17页/共38页第十七页，共38页。丙烯酸树脂丙烯酸树脂(shzh)的优点：的优点：具有极好的耐紫外线性，户外曝晒耐久性强。具有极好的耐紫外线性，户外曝晒耐久性强。色浅色浅,极好的透明度。极好的透明度。保光、保色、耐热，最高耐热温度可达保光、保色、耐热，最高耐热温度可达230230。具有较好的耐酸具有较好的耐酸(nai sun)(nai sun)、碱、盐、油脂、洗、碱、盐、油脂、洗涤剂腐蚀及抗污

11、染性能。涤剂腐蚀及抗污染性能。因此在汽车、家电、金属家具、仪器仪表、设备因此在汽车、家电、金属家具、仪器仪表、设备防腐、建筑、木制品、纺织品、造纸、塑料制品，防腐、建筑、木制品、纺织品、造纸、塑料制品，工业方面有着广泛的应用。工业方面有着广泛的应用。第18页/共38页第十八页，共38页。通式为 CH2=CHX的乙烯类单体（包括(boku)丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯）与游离基反应时，游离基加成到双键上形成新的游离基与碳链。这个反应的开始、延续及结束就是游离基聚合反应的过程，具体的分为三个阶段。1、链引发阶段 通过光、热、氧化还原等方法从引发剂产生游离基 （C6H5COO）2 2C6H5COO 2C6

12、H5 +2CO2游离基与乙烯类化合物加成，生成新的游离基 R+CH2=CHX RCH2CHX 其中R为游离基 第19页/共38页第十九页，共38页。2、链增长、链增长(zngzhng)阶段阶段 RCH2 CHX+CH2=CHX RCH2CHXCH2CHX 如此继续下去，使聚合物的链连续增长如此继续下去，使聚合物的链连续增长(zngzhng)。R（CH2CHX）n+CH2=CHX R（CH2CHX）n+1CHX3、链终止阶段、链终止阶段 当游离基消失，链不再增长当游离基消失，链不再增长(zngzhng)时聚合反应停止，称为链时聚合反应停止，称为链终止阶段。终止阶段。第20页/共38页第二十页，共

13、38页。有两种形式有两种形式(xngsh)：A A：当两个增长的游离基互相结合时，链增长终止。：当两个增长的游离基互相结合时，链增长终止。R R（CH2CHXCH2CHX）n+Rn+R（CH2CHXCH2CHX）m Rm R（CH2CH2CHXCHX）n+m R n+m RB B：歧化终止：两个正增长着的游离基之间，通过转移一个氢原：歧化终止：两个正增长着的游离基之间，通过转移一个氢原子而消除其游离的价电子，使其中子而消除其游离的价电子，使其中(qzhng)(qzhng)一个变成不饱一个变成不饱和大分子而另一个变成饱和大分子，链增长终止。和大分子而另一个变成饱和大分子，链增长终止。2R 2R（

14、CH2CHXCH2CHX）nCH2CHXnCH2CHX R R（CH2CHXCH2CHX）nCH=CHX+RnCH=CHX+R（CH2CHXCH2CHX）nCH2nCH2CH2XCH2X第21页/共38页第二十一页，共38页。4、影响(yngxing)大分子结构的还有链转移反应 正在增长的链与其他化合物反应夺得一个电子，将自己的游离基转移过去，从而把链增长的活性转移给了另一个分子。例如：R（CH2CHX）nCH2CHX+CH2=CHXR（CH2CHX）nCH=CHX+CH3CHX第22页/共38页第二十二页，共38页。引发引发引发引发(y(y n f)n f)剂的选用：剂的选用：剂的选用：剂的

15、选用：n n合成丙烯酸树脂优先选用合成丙烯酸树脂优先选用(xu(xu nyng)nyng)偶偶氮二异丁腈（氮二异丁腈（AIBNAIBN）作引发剂而不用过）作引发剂而不用过氧化苯甲酰（氧化苯甲酰（BPOBPO）的原因：）的原因：n n1 1、以、以BPOBPO为引发剂时，容易导致大量的为引发剂时，容易导致大量的支链，会使分子量分布增大。支链，会使分子量分布增大。n n2 2、BPOBPO分解产生的苯甲酰自由基和苯自分解产生的苯甲酰自由基和苯自由基两者很容易发生偶合反应，使至少由基两者很容易发生偶合反应，使至少一半的自由基失活。一半的自由基失活。第23页/共38页第二十三页，共38页。二、丙烯酸树

16、脂二、丙烯酸树脂(shzh)的结构与性能的关系的结构与性能的关系n n1、稳定性n n 稳定性包括耐紫外线性，耐水解性，耐酸碱性，耐氧化性，耐化学腐蚀性等等。n n 丙烯酸树脂主链是C-C键，所以它的稳定性十分(shfn)显著。n n 甲基丙烯酸酯类树脂(shzh)丙烯酸酯类树脂稳定性较高第24页/共38页第二十四页，共38页。2、机械性能、机械性能n n机械性能包括硬度(yngd)、柔韧性、抗拉伸性等等。n n其强度和拉伸强度随侧链的增长（酯基长度）而减小，而柔韧性和延伸率则随侧链的增长而增大。n n树脂的韧性和耐磨性与聚合物的分子量有关，分子量越大，韧性和耐磨性越好，当分子量超过10万，韧

17、性和耐磨性变化不大。第25页/共38页第二十五页，共38页。聚甲基丙烯酸酯聚丙烯酸酯玻璃化温度(wnd)较高，并有较高的抗张强度和硬度。玻璃化温度(wnd)较低，有较高的延伸性和柔软性，但抗张强度较低。第26页/共38页第二十六页，共38页。3、玻璃化温度、玻璃化温度(wnd)n n树脂的硬度和柔韧性与玻璃化温度密切相关，树脂的硬度和柔韧性与玻璃化温度密切相关，提高玻璃化温度往往会使漆膜的硬度、拉伸提高玻璃化温度往往会使漆膜的硬度、拉伸强度和耐刮伤性能提高。强度和耐刮伤性能提高。n n采用共聚合的方法采用共聚合的方法(fngf(fngf)可以调节聚合物可以调节聚合物的玻璃化温度。的玻璃化温度。

18、第27页/共38页第二十七页，共38页。4、交联、交联n n根据树脂中所含官能团的类型，丙烯酸树脂可分为下列(xili)几种类型：n n（1）含羟基的丙烯酸树脂n n（2）含羧基的丙烯酸树脂n n（3）含环氧基的丙烯酸树脂n n（4）含氨基的丙烯酸树脂n n（5）含酰胺的丙烯酸树脂n n（6）含烷氧基的丙烯酸树脂第28页/共38页第二十八页，共38页。羟基(qingj)丙烯酸树脂通常(tngchng)以氨基树脂作交联剂，固化速度快，耐候性、耐溶剂性好。羧基(su j)丙烯酸树脂通常以环氧树脂作交联剂，固化速度较慢，耐候性较差，但柔软性和对金属的附着力较好。第29页/共38页第二十九页，共38页

19、。热固性丙烯酸树脂中常用的几种热固性丙烯酸树脂中常用的几种热固性丙烯酸树脂中常用的几种热固性丙烯酸树脂中常用的几种(j(j zh zh n n)重要的固化重要的固化重要的固化重要的固化反应：反应：反应：反应：n n（1 1）含羟基）含羟基(qi(qi ngj)ngj)丙烯酸树脂丙烯酸树脂/多异氰酸多异氰酸的固化反应的固化反应常温(chngwn)（2）含羟基丙烯酸树脂/三聚氰胺甲醛的固化反应140150第30页/共38页第三十页，共38页。n n（3 3）含羧基丙烯酸树脂）含羧基丙烯酸树脂/环氧树脂环氧树脂(hun y(hun y n n sh zh)sh zh)的固化反应的固化反应加热(ji

20、r)第31页/共38页第三十一页，共38页。n n（4 4）含羧基丙烯酸树脂）含羧基丙烯酸树脂(shzh)/(shzh)/含烷氧基氨含烷氧基氨基树脂基树脂(shzh)(shzh)的固化反应的固化反应+第32页/共38页第三十二页，共38页。(5)(5)含环氧基丙烯酸树脂含环氧基丙烯酸树脂含环氧基丙烯酸树脂含环氧基丙烯酸树脂(shzh)(shzh)的固化反应的固化反应的固化反应的固化反应n n与环氧基反应与环氧基反应(f(f nyng)nyng)加热(ji r)与氨基树脂的反应+第33页/共38页第三十三页，共38页。三、丙烯酸树脂三、丙烯酸树脂(shzh)涂料的涂料的分类分类n n按成膜特性(

21、txng)分类：热塑性丙烯酸树脂热塑性丙烯酸树脂(shzh)涂料涂料（主要组分是聚甲基丙烯酸甲酯）（主要组分是聚甲基丙烯酸甲酯）热固性丙烯酸树脂涂料热固性丙烯酸树脂涂料（相对分子质量较低，涂布以后经分子间反应而构成大的体型结构）第34页/共38页第三十四页，共38页。四、丙烯酸树脂在涂料四、丙烯酸树脂在涂料(tlio)中的应用中的应用n n1、热塑性丙烯酸树脂(shzh)汽车(qch)面漆和汽车(qch)修补漆金属铝门窗的涂层软聚氯乙烯片材的表面涂层真空镀金属的底漆和面漆丙烯酸清漆还广泛用作木质地板，水泥地板等的表面涂层，可增加光泽度和耐污性。第35页/共38页第三十五页，共38页。2 2、热

22、固性丙烯酸树脂、热固性丙烯酸树脂、热固性丙烯酸树脂、热固性丙烯酸树脂(shzh)(shzh)n n与热塑性树脂(shzh)相比，热固性树脂(shzh)有以下优点：n n 1、固含量较高。2、与含有其他活性基团树脂(shzh)的相容性更好。3、具有更好的韧性。4、具有更强的耐腐蚀性。5、具有更高的耐热性和耐紫外线照射性。第36页/共38页第三十六页，共38页。应用应用应用应用(yngyng)(yngyng)：热固性丙烯酸树脂广泛用于家电涂料。如洗衣机、电冰箱、冰柜、空调等。具有优良(yuling)的粘结性和耐污性，因而无需底漆。另一个主要用途是作汽车涂料，具有固化温度低、硬度高、柔软性好、色漆范围宽和 户 外 耐 久 性 优 良(yuling)等特点。第37页/共38页第三十七页，共38页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第38页/共38页第三十八页，共38页。