【正文】 在水溶性丙烯酸涂料中可提高涂層的硬度、光澤、沖擊強(qiáng)度和耐候性；而用于水溶性醇酸樹脂體系，則可提高體系的穩(wěn)定性、流動(dòng)性、固體涂敷量和靜電噴涂性。 干燥后漆膜不留下任何陽(yáng)離子且可揮發(fā)。 3. 水性涂料的水性化方法 涂料成膜物質(zhì)的高分子樹脂通常都是油溶性的，制造水溶性涂料的一個(gè)重要內(nèi)容就是如何將油溶性樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄詷渲? 、苯乙烯、丙烯酸丁酯合成苯丙溶劑漆。 第二章 作業(yè) 一、回答下列問(wèn)題 ？ NH2CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2固化環(huán)氧值為 250克雙酚 A環(huán)氧樹脂，需用該固化劑多少克？ ？工藝條件如何？ ？ 。 有光乳膠涂料中顏料和填料用得較少，其 PVC值不超過(guò) 20%。用于外用建筑涂料。以單體滴加速度控制回流量和溫度。后者的加入不僅能提高乳液的穩(wěn)定性，而且有助于顏料的潤(rùn)濕和分散以及提高涂膜光澤。對(duì)顏料的粘結(jié)能力大，施工性能良好。丙烯酸單體的用量一般為 15％一 25％。 制備有色涂料時(shí)，將各種顏料分色研磨成色漿，然后加入白涂料內(nèi)調(diào)成各種顏色。 醋酸苯汞：效率較好，用量少，一般用 ％左右即可，但在有鋅鋇白時(shí)會(huì)使涂膜泛黃。 常用的消泡劑有磷酸三丁酯、高級(jí)脂肪醇、多聚丙二醇、松油醇、某些水溶性硅油和有機(jī)硅分散液以及環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷嵌段共聚物等。 乳膠涂料中的水在低溫時(shí)會(huì)結(jié)冰，在凍結(jié)時(shí)水不斷地分離出來(lái)，乳液的濃度不斷提高，另外冰晶形成時(shí)會(huì)膨脹，帶來(lái)的壓力也迫使聚合物粒子相互靠攏，有可能使粒子凝聚。 乳膠涂料的干燥成膜是靠聚合物分散體粒子的凝合，粒子越軟，水蒸發(fā)得越慢則凝合越好。 無(wú)機(jī)顏料：三聚磷酸鉀和六偏磷酸鈉 用量為顏料量的 ％一 ％。 2)單體滴加法 把單體緩慢而連續(xù)地加到乳化劑的水溶液中，同時(shí)滴加引發(fā)劑的水溶液，以滴加的速度來(lái)控制聚合反應(yīng)的溫度。 三、乳液聚合生產(chǎn)工藝 1)一次加料法 將所有組分同時(shí)加入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行聚合。但若轉(zhuǎn)變成水／聚合物乳化體系，則物料呈粘稠膏狀，這就失去了用以制造涂料的價(jià)值。 一般使用陰離子型和非離子型混合乳化劑，乳化效果和穩(wěn)定性比單獨(dú)使用一種乳化劑的要好。所用的共聚單體如苯乙烯、順丁烯二酸酯、叔碳酸乙烯酯、偏氯乙烯等。 聚合物乳液：以聚合物的微粒 (粒徑在 微米 )分散在水中成穩(wěn)定乳狀液，簡(jiǎn)稱乳液。 二、氨基醇酸烘漆 由于氨基樹脂與醇酸樹脂的用量比例不同，制得的氨基醇酸漆的性能也有差異。 A比 B反應(yīng)速度快，因此羥甲基三聚氰胺含羥甲基越多其縮聚反應(yīng)越慢；羥甲基越少，剩余的活性氫原子越多，縮聚反應(yīng)越快，穩(wěn)定性越差。 一、三聚氰胺甲醛樹脂 三聚氰胺在酸或堿的催化作用下，可以甲醛反應(yīng)，生成羥甲基三聚氰胺，羥甲基數(shù)取決于三聚氰胺和甲醛的摩爾比。 氨基樹脂是指一種含有氨基官能團(tuán)的化合物，主要是三聚氰胺和尿素，與甲醛反應(yīng)而得。用它單獨(dú)制成涂料，性能不好。 在堿性催化劑存在下，生成的羥甲基化合物較為穩(wěn)定，在縮合的最終產(chǎn)物中，分子鏈上將存在著羥甲基。酚醛樹脂的顏色較深，老化過(guò)程中涂膜容易泛黃，因此不宜制造白色和淺色涂料。施工方法主要是噴涂，也可刷涂。交聯(lián)劑可以在制漆時(shí)加入，也可以在施工前加入 (雙組分包裝 )。 熱塑性丙烯酸酯的特點(diǎn)是干燥快，漆膜無(wú)色透明，戶外耐光性好。 1 熱塑性丙烯酸酯漆 熱塑性丙烯酸酯樹脂通常是由多種 (甲基 )丙烯酸酯單體，通過(guò)溶液共聚而成。 干燥和醇酸樹脂相同，是通過(guò)氧化聚合進(jìn)行的，同樣也要加入催化劑。 由于一 NCO被封閉，免除了異氰酸酯的毒性，同時(shí)貯存穩(wěn)定不受潮氣的影響。施工時(shí)由于加入催化劑，故不必考慮濕度大小，所以使用方便 。施工時(shí)，通過(guò)與空氣中潮氣反應(yīng)生成脲鍵而固化成膜。但因醚鍵在紫外光照射下易氧化，故該膜不耐曝曬適于內(nèi)用。 調(diào)整各種不同的配比，可以得到從低羥基線型聚酯到高羥基的高度支化的聚酯。 聚酯是由多元醇、多元酸縮聚而成。 這類漆通常在常溫干燥，亦能烘烤，烘烤后漆膜性能優(yōu)于常溫干燥。制成涂料后，其泛黃性僅次于 HDI。 (1)甲苯二異氰酸酯 (TDI) 無(wú)色透明液體，有不愉快的刺激性氣味，有毒。 c異氰酸酯與胺反應(yīng) 異氰酸酯與胺的反應(yīng)能力很強(qiáng)，不論是伯胺或仲胺都比其他含有活潑氫的基團(tuán)反應(yīng)能力強(qiáng)。 一 . 聚氨酯涂料的成膜機(jī)理 聚氨酯涂料主要依靠異氰酸酯官能團(tuán)一 NCO同活潑氫反應(yīng)固化成膜。環(huán)氧酯可用于制清漆、底漆、膩?zhàn)雍痛牌?，特別是底漆被大量生產(chǎn)。 脂肪酸的羧基與環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基和羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，生成環(huán)氧酯，堿性催化劑可加速反應(yīng)。 目前生產(chǎn)環(huán)氧粉末涂料采用熔融混煉法，其工藝過(guò)程如下： 原料配合 → 干式預(yù)混合 → 熔融擠出溫?zé)?→ 冷卻 → 粗粉碎 → 細(xì)粉碎 → 篩分 → 成品包裝。固化劑也應(yīng)是固體的，而且在制造粉末涂料過(guò)程中以及制成粉末涂料后的貯存期內(nèi)都應(yīng)是穩(wěn)定的，只有在噴涂后高溫烘烤時(shí)才很好地發(fā)揮作用。用量一般為環(huán)氧樹脂的 515％，最大不超過(guò)30％。氨基 — 環(huán)氧漆的漆膜柔韌性很好，膜色淺，光澤強(qiáng)。 2)聚酰胺固化環(huán)氧樹脂漆 在室溫干燥成膜。 三氮化硼乙胺絡(luò)合物 ， 常溫也是穩(wěn)定的，在 100℃ 以上時(shí)能固化環(huán)氧樹脂。 低分子量聚酰胺樹脂是亞油酸二聚體或桐油酸二聚體與脂肪族多元胺如乙二胺，二乙烯三胺反應(yīng)生成的一種琥珀色粘稠狀樹脂。 由于常用的多元胺固化劑本身易揮發(fā)，有刺激性臭味、毒性大等原因，所以開發(fā)了多元胺的加成物。 多元胺固化劑的用量按下式計(jì)算 式中 G為 100克環(huán)氧樹脂所需胺的克數(shù)， M為胺的分子量， Hn為胺分子上活潑氫原子的總數(shù)， E為環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值。 二、環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)及固化劑 環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)，是通過(guò)加入固化劑 (交聯(lián)劑 )來(lái)實(shí)現(xiàn)的。樹脂分子量增高時(shí)，環(huán)氧基的含量相應(yīng)下降。 D．電絕緣性好 固化好的環(huán)氧樹脂電絕緣性極佳。目前產(chǎn)量最大、用途最廣泛的是雙酚 A(二酚基丙烷 )環(huán)氧樹脂，它是由環(huán)氧氯丙烷和雙酚 A在堿的存在下合成的。 A 分色研漿 作用是使聚集成較大顆粒的顏料分離開來(lái)，并被成膜物質(zhì)所包覆面能持久地不再聚集成大顆粒，從而穩(wěn)定地分散在液體該料中，研磨時(shí)一般用漆料作介質(zhì)。 在設(shè)計(jì)色漆配方時(shí)，底漆的 PVC一般為 4050%，其中頭道底漆最小，二道底漆較大，膩?zhàn)幼畲蟆? 成膜物質(zhì)恰恰填滿漆料顆粒間的空間而無(wú)多余量時(shí)，其顏料體積濃度叫做臨界顏料體積濃度(CPVC)。 醇酸樹脂清漆干燥很快，漆膜光亮堅(jiān)硬，耐候性、耐油性 (汽油、潤(rùn)滑油 )等都很好，但耐水性稍差。 此外，羧基又可提高醇酸樹脂對(duì)顏料的潤(rùn)濕能力，也可利用醇酸樹脂分子上的羥基或羧基和其他成膜物質(zhì)分子上的官能團(tuán)起反應(yīng)，綜合兩者性能上的優(yōu)點(diǎn)，最有代表性的是氨基 — 醇酸樹脂烘漆。因此那些干性很差的油，如豆油、松漿油酸等，卻可制很干性很好的醇酸樹脂。 苯酐甘油聚酯樹脂是硬、脆、玻璃狀物質(zhì)，僅能溶于丙酮和酯類等溶劑中，而植物油是低粘度的液體能溶于脂肪烴。 四、醇酸樹脂的性質(zhì) 脂肪酸或油的選擇取決于醇酸樹脂的最終用途。 2)酯化反應(yīng) 一般先降溫至 180一 200℃ 左右，加入苯酐，然后再升溫到 200一 250℃ 進(jìn)行酯化。 其原理是油脂是不溶于乙醇或甲醇的。氫氧化理或環(huán)烷酸鋰的催化效力強(qiáng)，制出樹脂透明，目前應(yīng)用較普遍。一般中短油醇酸樹脂采用較低溫度，長(zhǎng)油醇酸樹脂采用較高溫度。反應(yīng)到一定程度即發(fā)生凝膠化，而上層依然是油。由于反應(yīng)體系內(nèi)物料互相溶解呈均相，因而反應(yīng)能順利進(jìn)行。 二、醇酸樹脂的原料 多元醇有乙二醇、新戊二醇、丙三醇 (甘油 )、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。 醇酸樹脂是指由多元醇、多元酸與脂肪酸通過(guò)縮聚反應(yīng)制成的聚酯。 此外，還有防結(jié)皮劑、防霉劑、增稠劑、觸變劑、消光劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、消泡劑、流平劑等等。用作潤(rùn)濕劑和分散劑的物質(zhì)主要是表面活性劑。值得注意的是，增塑劑對(duì)涂料的某些性能如抗張強(qiáng)度、耐熱性、耐腐蝕性、耐油耐溶劑性會(huì)帶來(lái)不良的影響。 金屬離子按催干效能的大小排列如下； 鈷＞錳＞鉛＞鐵＞鋅＞鈣 它們各有其特點(diǎn)，如鈷皂，表干快，常會(huì)使表面很快結(jié)膜封閉而里層又不干；鉛皂作用較弱，促進(jìn)里層干燥，對(duì)表面封閉不強(qiáng)，可造成較長(zhǎng)時(shí)間表面發(fā)粘；鋯皂是比較新型的催干劑，作用與鉛皂接近，但無(wú)毒性，對(duì)光澤和色澤的持久性優(yōu)良。它對(duì)干性油膜的吸氧、聚合起催化作用。為此，常用多種溶劑搭配成混合溶劑來(lái)使用。價(jià)格通常較低，可以降低成本。 (2)助溶劑 也叫潛溶劑，此種溶劑本身不能溶解所用的成膜物質(zhì)。 3. 溶劑 在涂料中使用溶劑，為的是降低成膜物質(zhì)的粘稠度，以便于施工得到均勻而連續(xù)的涂膜。 這類顏料如紅丹 (Pb3O4)、鋅鉻黃(4ZnO根據(jù)其防銹作用機(jī)理可以分成兩類； (1)物理防銹顏料 它們本身都具有化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的特點(diǎn)。 5)體質(zhì)顏料 又稱填料，是基本上沒(méi)有遮蓋力和著色力的白色或無(wú)色粉末。無(wú)機(jī)彩色顏料性能好，但不及有機(jī)顏料鮮艷，因價(jià)格低廉，故應(yīng)用廣泛。氧化鋅呈堿性，能與涂料中的酸性物質(zhì)起作用，而具有使涂料變稠的鋇 2)黑色顏料 (1)炭黑 一種疏松而極細(xì)的無(wú)定形炭粉末，具有非常高的遮蓋力和著色力。其遮蓋力和著色力僅次于鈦白、缺點(diǎn)是不耐酸，不耐曝曬，在大氣中易粉化變色，不宜用于制戶外用涂料。它們同屬于正方晶系，但晶格結(jié)構(gòu)不向。例如，使涂膜呈現(xiàn)色彩，遮蓋被涂物的表面