涂料与涂装复习1
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1、湖北大学湖北大学 材料科学与工程学院材料科学与工程学院功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室第一至四、六章第一至四、六章 涂料内容总结与串讲涂料内容总结与串讲1-1. 涂料的定义涂料的定义o涂料：又称油漆，是一类流体状或粉末状的物质，能涂覆在物件表面形成连续薄膜的材料；o涂料由主要成膜物质、溶剂、颜料和助剂四部分组成，利用成膜物质加入溶剂中配成粘稠的溶液形成基料，再将颜料颗粒加入基料中充分分散(不溶解)，制备出各种颜色不透明的涂料(称色漆)。主要成膜物质主要成膜物质o定义：又称漆基，是使涂料附着于物件表面形成连续薄膜的主要物质(粘接剂)，是构成涂料的基础，
2、决定着涂料的基本性质；o有机涂料中，主要成膜物质是植物油和树脂（天然树脂、人造树脂和合成树脂）颜料颜料o颜 料 ： 是 分 散 在 漆 料 中 不 溶 的 微 细 固 体 颗 粒(0.210m)。主要赋予涂料以颜色和遮盖力(不透明)，同时还可提高涂料力学性能、改善涂料流变性、降低涂料成本以及增强涂料保护效果(防锈、防腐蚀、导电、绝缘、阻燃等)。 o着色颜料：通常为金属或其氧化物，如红色(铁红)、白色(二氧化钛、氧化锌)、金黄色(铜粉)、黄色(锌铬黄)o防护颜料：防锈(缓蚀剂)、阻腐蚀o体质颜料：填充料，惰性物质，降低成本几类重要品种几类重要品种o没有颜料的涂料是黏性透明流体，主要成膜物质是树脂
3、，称为清漆，主要用于物件表面或色漆外层罩光，并可分为：a）油基清漆（油脂和树脂熬炼后，加入溶剂和助剂而成，俗名凡立水）；b）树脂清漆（只有树脂/增韧剂为成膜物质）o没有颜料，将精漂干性油（碱洗除去油脂中的脂肪酸，大部分蛋白质和磷脂等，并用白土将油脂中的色素吸附除去）加工聚合到一定黏度，并加入催干剂，以此为成膜物质的涂料，称为清油，又称熟油，俗名鱼油。o加有大量颜料的稠厚浆状体涂料，称为腻子，用来填补被涂物体的不平整部位（洞眼、砂眼、纹路、凹坑），以提高底漆膜的平整性，通常在底漆之上使用。o不含溶剂且成粉末状的涂料，称粉末涂料，由固体树脂、颜料、固化剂和流平剂等混合；o厚漆：俗名沿油，是用着色颜
4、料、大量体质颜料和1020%精制干性油或炼豆油，加入润湿剂研磨而成的稠厚浆状物。厚漆使用时必须加入清漆或清油、溶剂、催干剂等调和均匀。o调和漆：已经调和好可直接是用的涂料（调合漆），是以干性由为基料，加入颜料、溶剂、催干剂等配制而成。基料中可不加树脂，称油性调和漆（漆膜柔韧，易涂刷，耐候性好，但光泽和硬度差，干燥慢）；也可加入树脂，称磁性调合漆（树脂与干性油的比列一般在1/3以上）。o磁漆：当磁性调和漆中树脂与干性油之比值大于1/2，且使用鲜艳的着色颜料，漆膜坚硬耐磨，光亮美观，磁漆主要指面漆（光面漆）。1-2 涂料的发展涂料的发展o天然树脂阶段（50年代之前）：主要是以天然油脂、大漆、虫胶等
5、天然树脂或改性天然树脂为原料的溶剂性涂料和天然涂料。 o合成树脂阶段（5090年代间）：石油与化学工业的发展促进高分子科学的发展，以石化产品为原料的合成树脂原料丰富，性能得到明显提高，但仍以溶剂性涂料为主。o“节约型”阶段（90年代之后）：4E原则（economy, efficiency, environment, energy）2-1. 挥发型涂料挥发型涂料o定义：简言之，依靠溶剂挥发干燥成膜的涂料，其成膜物质是分子量相对较高的热塑性聚合物，在涂料成膜过程中化学组成与结构不发生变化，加热软化，冷却硬化。o纤维素聚合物、卤化聚合物、聚丙烯酸涂料纤维素聚合物（纤维素聚合物（cellulose p
6、olymers）o cellulose化学结构：(C6H10O5)n or C6H7O2(OH)3n纤维素是D-葡萄糖以-1,4糖苷键组成的大分子多糖分子量约50,0002500,000，相当于30015,000个葡萄糖基Chemical structure of Cellulose showing string intra and intermolecular H-bonding cotton分子间氢键分子间氢键分子内氢键分子内氢键wood1）硝酸纤维素（纤维素硝酸酯）硝酸纤维素（纤维素硝酸酯）1）硝化反应：C6H7O2(OH)3n + 3HNO3（HO-NO2） C6H7O2(ONO2)3
7、n + 3H2OC6H7O2(OH)2ONO2n，N% 6.76C6H7O2OH(ONO2)2n，N% 11.11C6H7O2(ONO2)3n，N% 14.14N% 10%）的树脂。o聚氨酯不是由异氰酸酷单体聚合而成的，是由异氰酸酯和羟基化合物逐步缩合而成。聚氨酯反应机理聚氨酯反应机理oNCO基的N、C、O原子中，C电负性最小，带部分正电荷，O、N电负性大而带部分负电荷；oC易被亲核试剂（ROH）进攻，O、N易被亲电试剂进攻，从而发生亲核加成反应；o电正性的活泼H和NCO中的氧原子结合成OH，但不饱和碳原子上的羟基不稳定，重排成为氨基甲酸酯。聚氨酯结构与性能聚氨酯结构与性能1）氢键作用o氢键在
