1、1-1 涂料的基本概念,1.涂料（paint）的概念： 涂料，也就是我們常說(shuō)的油漆及水性漆的總稱?，F(xiàn)代社會(huì)中，幾乎所有行業(yè)的產(chǎn)品或設(shè)備都離不開(kāi)涂料的裝飾和保護(hù)。 涂料定義如下： 能涂布于物體表面，通過(guò)物理或化學(xué)變化能形成一層堅(jiān)韌的、連續(xù)的薄膜牢固的附著于物體表面的通用材料。形成的固體薄膜叫涂膜(coating)。,解析含義 涂料是一種工程材料，是一種涂敷于其它物體表面形成涂膜的材料，需經(jīng)過(guò)生產(chǎn)和涂裝后才能形成產(chǎn)品的材料。 涂料一般為粘稠液體或粉末狀物質(zhì)，可以用不同的施工工藝涂敷在物體表面，干燥后能形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜，它賦予被涂物體的裝飾功能、保護(hù)功能和特種功能，是國(guó)民經(jīng)

2、濟(jì)和人民生活必不可少的精細(xì)化工材料。 使用涂料形成固體涂層的工藝過(guò)程叫“涂裝”（painting)。 “三分涂料七分涂裝”的行語(yǔ),1-2 涂料的作用(function),1）防護(hù)(protection)作用， 2）裝飾(decorate)作用， 3）標(biāo)志（sign）作用， 4）特殊(special)作用。 (也是表面處理技術(shù)的作用）,1. 防護(hù)（保護(hù)）作用 金屬材料，尤其是鋼鐵，容易受到環(huán)境中腐蝕性介質(zhì)、水分和空氣中氧的侵蝕和腐蝕；木材易受潮氣、微生物的作用而腐爛；塑料會(huì)受光和熱的作用而降解；混凝土易風(fēng)化或受化學(xué)品的侵蝕，因此材料需要用涂層來(lái)保護(hù)。,2. 裝飾作用 用色彩來(lái)裝飾我們的環(huán)境，是人

3、類的天性，并伴隨著人類及其社會(huì)整個(gè)發(fā)展過(guò)程。 由于涂料很容易配出成千上百種顏色，色彩豐富；涂層既可以做到平滑光亮，也可以形成錘紋、皺紋、桔紋、斑紋等富于立體感的涂膜。,3. 標(biāo)志作用,標(biāo)志作用是利用色彩的明度和反差強(qiáng)烈的特性，引起人們警覺(jué)，避免危險(xiǎn)事故發(fā)生，保障人們的安全。 有些公共設(shè)施，如醫(yī)院、消防車(chē)、救護(hù)車(chē)、郵局、路標(biāo)等，也常用色彩來(lái)標(biāo)示，方便人們辨別，這種涂料一般還具有回歸反射作用，在夜晚可視。,4. 特殊（功能）作用,（1）力學(xué)功能：耐磨涂料、潤(rùn)滑涂料、阻尼涂料等 （2）熱功能：耐高溫涂料、阻燃涂料、燒蝕涂料等 （3）電磁功能：導(dǎo)電涂料、磁記錄涂料、吸波涂料等 （4）光學(xué)功能：發(fā)光涂料

4、、熒光涂料等 （5）生物功能：防污涂料、防霉涂料等 （6）化學(xué)功能：耐酸、堿等化學(xué)介質(zhì)涂料,1-3 涂料的發(fā)展歷程,1.天然礦物和色素為基礎(chǔ)的原始涂料。 2.以油脂和松香為基礎(chǔ)的油性涂料。 3.以蟲(chóng)膠、大漆為基礎(chǔ)的天然樹(shù)脂及改性天然樹(shù)脂涂料?！捌帷弊之a(chǎn)生，沿用至今。 4.合成樹(shù)脂涂料。 5.二戰(zhàn)后的迅速發(fā)展，歷經(jīng)煤炭化工產(chǎn)品為主料，石油化工產(chǎn)品為主料，新型環(huán)保涂料。,20世紀(jì)以來(lái)涂料涂裝技術(shù)的發(fā)展,1-4 涂料工業(yè)的特點(diǎn),1）現(xiàn)代工業(yè)的重要原材料。 2）品種繁多組分復(fù)雜。 3）原料來(lái)源廣泛。 4）易燃易爆有毒危險(xiǎn)品。 5）性能考查周期長(zhǎng)。 6）涂料與涂裝互相依存。,1-5 涂料工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展,

5、涂料的產(chǎn)量和需求一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀態(tài)。2004年全世界的涂料產(chǎn)量為2500萬(wàn)噸，其中美國(guó)的產(chǎn)量為600萬(wàn)噸，占全世界產(chǎn)量的24%，排名世界第一。這也充分顯示了美國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。我們國(guó)家八十年代的涂料產(chǎn)量只有幾十萬(wàn)噸，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展， 到2004年我國(guó)的涂料產(chǎn)量達(dá)到了300萬(wàn)噸，占全世界產(chǎn)量的12%，首次超過(guò)日本和德國(guó)，排名世界第二。改革開(kāi)放30年，我國(guó)已成為了涂料大國(guó)。,但是，我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家，有十三億人口。如果按人均消耗涂料量來(lái)比較，我們和世界的差距就很大了。2004年，我國(guó)的人均消費(fèi)涂料量是2.3kg/a,世界的平均水平是4.0kg/a,而工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家人均

6、消費(fèi)量高達(dá)40.0kg/a，差距是明顯的。這種差距不僅表現(xiàn)在數(shù)量上，而且更表現(xiàn)在涂料企業(yè)的規(guī)模上，涂料產(chǎn)品的質(zhì)量上。,從80年代以來(lái)，我國(guó)先后從日本、奧地利、德國(guó)、荷蘭、美國(guó)等國(guó)家引進(jìn)了數(shù)套汽車(chē)涂料生產(chǎn)裝置；經(jīng)由不同渠道從日本、法國(guó)、美國(guó)等引進(jìn)10多條乳膠涂料生產(chǎn)線，通過(guò)消化、吸收、創(chuàng)新，使我國(guó)涂料生產(chǎn)再上了一個(gè)新臺(tái)階。 在船舶涂料、海洋涂料和防腐蝕涂料方面，丹麥Hempel、英國(guó)IP、 挪威Jotuh、英國(guó)伯爵、日本關(guān)西相繼在深、滬、穗、甬、津等地投資設(shè)廠。 一些知名的助劑生產(chǎn)商、顏料生產(chǎn)商也紛紛尋找機(jī)會(huì)在華設(shè)廠，如2002德國(guó)拜爾公司在上海建立了聚氨酯固化劑生產(chǎn)線。 中國(guó)涂料市場(chǎng)的國(guó)際化促

7、進(jìn)了中國(guó)涂料行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，縮短了中高檔涂料產(chǎn)品與國(guó)外的差距，提高了在國(guó)際涂料市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。,2004年全世界涂料企業(yè)銷售額排行榜（前十五位）,2004年我國(guó)涂料行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)銷售額排行榜,世界十大涂料油漆品牌2006年度最新排名 第一: 阿克蘇諾貝爾（荷蘭） AkzoNobel 第二:卜內(nèi)門(mén) （英國(guó)） ICI 第三: 龐貝捷 （美國(guó)） PPG 第四:杜威 （美國(guó)） DOWAY 第五: 宣威 （美國(guó)） SherwinWilliams 第六: 杜邦 （美國(guó)） Dupont 第七: 巴斯夫 （德國(guó)） BASF 第八: 華仕伯 （美國(guó)） Valspar 第九: 漢高 （德國(guó)） Henkel 第十:

8、式瑪卡龍 （荷蘭） SigmaKalon,國(guó)內(nèi)涂料企業(yè)的情況,世紀(jì)年代之前，我國(guó)的涂料工業(yè)是以國(guó)有企業(yè)為主，具有代表性的是所謂的“四大家”：北京紅獅、天津燈塔、上海開(kāi)林、重慶三峽，但是到了年代以后，就以民營(yíng)、三資和獨(dú)資企業(yè)為主，原有的國(guó)有企業(yè)也大多進(jìn)行了改制。,國(guó)有涂料企業(yè)上市的共有五家，在上市公司的行業(yè)板塊中屬上等板塊之一。它們是天津燈塔涂料股份有限公司（簡(jiǎn)稱燈塔油漆000695）、武漢雙虎涂料集團(tuán)股份有限公司（簡(jiǎn)稱雙虎涂料600885）、西北永新化工股份有限公司（簡(jiǎn)稱西北化工000791）、重慶三峽油漆股份有限公司（簡(jiǎn)稱渝三峽000565）、南京紅太陽(yáng)股份有限公司（簡(jiǎn)稱紅太陽(yáng)）這五家公司是

9、我國(guó)國(guó)有涂料企業(yè)的精華之所在，企業(yè)規(guī)模、技術(shù)規(guī)模、技術(shù)水平、盈利能力、管理水平以及企業(yè)文化都有一定的影響力和代表性。 目前一些民營(yíng)、三資企業(yè)也逐漸成為上市公司。,廣東的涂料業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年尤其是近年的發(fā)展，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的龍頭老大，產(chǎn)量已占據(jù)全國(guó)總產(chǎn)量的還要多。順德、東莞、深圳、廣州一帶的涂料企業(yè)中有一批已達(dá)到了相當(dāng)?shù)囊?guī)模。有人說(shuō)：中國(guó)要出現(xiàn)航空母艦式的涂料企業(yè)集團(tuán)，就一定是會(huì)出在珠江三角洲一帶。,1-6 涂料工業(yè)的發(fā)展方向,涂料形態(tài)的四化：水性、高固含、無(wú)溶劑、粉末。 涂料制造向管道化、密閉化、連續(xù)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。 涂裝技術(shù)上的變革。 涂料產(chǎn)品向多樣化、系列化、功能化、半永久化的方向發(fā)展。

10、作業(yè)環(huán)境改觀，三廢污染降到最低。 擺脫石油化工原料的依賴性。無(wú)機(jī)涂料的發(fā)展大，生物油的利用可能大有提高。,第二章 涂料的基本性質(zhì),涂料的形態(tài)特征 涂料的組成與分類 涂料的高分子特性 涂料的干燥成膜 2-1 涂料的形態(tài)特征 重點(diǎn)：流變學(xué)基本概念 難點(diǎn)：非牛頓流體的特征,一、流變學(xué)基本概念,描述物體在外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)和形變規(guī)律的學(xué)科，稱為流變學(xué)。 一個(gè)理想固體，在外力作用下產(chǎn)生彈性形變，一旦除去外力，形變又完全恢復(fù)。 一個(gè)理想流體，包含液體和氣體，在外力作用下，產(chǎn)生不可逆的形變，除去外力不能恢復(fù)原狀。大多數(shù)液體顯示了介于流體和固體之間的性能，它們或多或少是有彈性而粘稠的，被稱為“粘彈體”。涂料就

11、是這種液體。,牛頓型流體中的定量關(guān)系,流變學(xué)的三要素,剪切應(yīng)力：作用于物體單位面積切線方向上的力。,剪切速率：當(dāng)頂板在力F作用下沿切線方向一移動(dòng)時(shí)，由于內(nèi)聚力的作用其下層隨之流動(dòng)并傳遞到最底層。,粘度：剪切應(yīng)力和剪切速率的比值叫絕對(duì)黏度，是液體流動(dòng)阻力的量度,二、流體的主要類型,液體的流動(dòng)（粘度）特征曲線，可以分為牛頓型和非牛頓型 1、牛頓型流動(dòng)：水、溶劑、一些樹(shù)脂溶液,2、非牛頓型流動(dòng)：絕大多數(shù)的涂料成品,剪切速率D,剪切應(yīng)力,剪切速率D,剪切應(yīng)力,假塑性流動(dòng) (涂料成品）,膨脹型流動(dòng) （色漿研磨）,3、觸變型流動(dòng),觸變型涂料的特征：當(dāng)剪切速率增加時(shí)，黏度逐步下降，一旦剪切力釋去，黏度又回升

12、 由于初始的結(jié)構(gòu)已破壞，必須經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間才能恢復(fù)，因此在任何剪切力下其黏度值均低于未經(jīng)剪切的黏度 液體靜止后形成了一個(gè)封閉的特征曲線，其封閉區(qū)域的面積是衡量觸變性能的尺度,4、影響?zhàn)ざ鹊囊蛩?溫度: (T)=Aexp(E/RT) 成膜物質(zhì)的濃度: lg =W/(ka-kbW) 溶劑的黏度,5、涂料的流平,涂料流平能力和以下因素有關(guān)： 涂料黏度、表面張力、涂層厚度、涂層波長(zhǎng)、涂層的振幅。 動(dòng)力源是表面張力。,x,a,6、涂料的流掛,pgX3t,V=,3,動(dòng)力源是涂料重力。 黏度對(duì)流平和流掛的作用是相反的，只能調(diào)節(jié)到一個(gè)適中的情況。,2-2 涂料組成、分類與命名,重點(diǎn)：涂料的組成，我國(guó)涂料的分類

13、和命名。 一、涂料的組成 （如圖） 涂料由主要成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)組成。 主要成膜物質(zhì)和次要成膜物質(zhì)在涂裝施工后將成為固體涂膜，稱為固體份；輔助成膜物質(zhì)在涂裝后將揮發(fā)或極少量的殘留，因此稱為揮發(fā)份。,涂料,（揮發(fā)份）,（固體份）,或簡(jiǎn)單劃分：,1、主要成膜物質(zhì)： 自身能形成致密涂膜的物質(zhì)，是涂料中不可缺少的成分，涂膜的性質(zhì)主要由它所決定，又稱為基料。 涂膜中的高分子化合物。 可作為涂料成膜物質(zhì)的品種很多，主要可分為轉(zhuǎn)化型和非轉(zhuǎn)化型兩大類。轉(zhuǎn)化型涂料成膜物主要有干性油和半干性油，雙組分的氨基樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、熱固型丙烯酸樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等等。非轉(zhuǎn)化型涂料成膜物主要有硝化棉

14、、氯化橡膠、瀝青、改性松香樹(shù)脂、熱塑型丙烯酸樹(shù)脂、乙酸乙烯樹(shù)脂等。,2、次要成膜物質(zhì)：,自身不能形成完整的涂膜，但能與主要成膜物質(zhì)一起參與成膜，賦予涂膜色彩或某種功能，也能改變涂膜的物理力學(xué)性能。次要成膜物質(zhì)包括顏料、填料、功能性添加劑。 顏料是分散在漆料中的固體微粒，可以使涂料呈現(xiàn)出豐富的顏色，使涂料具有一定的遮蓋力，并且具有增強(qiáng)涂膜機(jī)械性能和耐久性的作用。 填料也叫體質(zhì)顏料，基本不具有遮蓋力，主要起填充作用，增加涂膜的厚度和機(jī)械性能，可以降低涂料成本。常用填料有滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化硅等。,3、輔助成膜物質(zhì),包括溶劑、稀釋劑和助劑，用于幫助涂料在制造、儲(chǔ)存、施工過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)某一性能

15、具有專門(mén)作用。 溶劑: 除了少數(shù)無(wú)溶劑涂料和粉末涂料外，溶劑是涂料不可缺少的組成部分。一般常用有機(jī)溶劑主要有脂肪烴、芳香烴、醇、酯、酮、鹵代烴、萜烯等等。溶劑在涂料中所占比重大多在50%左右。溶劑的主要作用是溶解和稀釋成膜物，使涂料在施工時(shí)易于形成比較完美的漆膜。溶劑在涂料施工結(jié)束后，一般都揮發(fā)至大氣中，很少殘留在漆膜里。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，涂料中的溶劑既是對(duì)環(huán)境的極大污染，也是對(duì)資源的很大浪費(fèi)。所以，現(xiàn)代涂料行業(yè)正在努力減少溶劑的使用量。 稀釋劑：也是有機(jī)溶劑，但對(duì)涂料成摸物質(zhì)的溶解性較弱，主要是降低涂料的粘度，僅在涂料施工前使用。,助劑：又叫添加劑，它為涂料提供所需的性質(zhì)。其作用是對(duì)涂料或涂

16、膜的某一特定方面的性能起改進(jìn)作用。因此，助劑的使用是根據(jù)涂料和涂膜的不同要求而決定的。,現(xiàn)代涂料助劑主要有四大類的產(chǎn)品： （1）對(duì)涂料生產(chǎn)過(guò)程發(fā)生作用的助劑，如消泡劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、乳化劑等。 （2）對(duì)涂料儲(chǔ)存過(guò)程發(fā)生作用的助劑，如防沉劑、穩(wěn)定劑、分散劑、防結(jié)皮劑等。 （3）對(duì)涂料施工過(guò)程起作用的助劑，如流平劑、消泡劑、催干劑、防流掛劑等。 （4）對(duì)涂膜性能產(chǎn)生作用的助劑，如增塑劑、消光劑、阻燃劑、防霉劑等。,二、涂料的分類與名稱,1、涂料的分類方法 （1）按涂料形態(tài)分類：溶劑型涂料、高固體分涂料、無(wú)溶劑型涂料、水性涂料、粉末涂料等。 （2）按涂料用途分類：建筑涂料、工業(yè)涂料和維護(hù)涂料?？梢?/p>

17、細(xì)分為具體使用對(duì)象，如內(nèi)墻涂料，汽車(chē)涂料等。 （3）按成膜工序分類：底漆、膩?zhàn)?、中涂、面漆、罩光漆等?（4）按涂膜功能分類：裝飾漆、防銹漆、防腐漆、絕緣漆、耐高溫涂料、導(dǎo)電涂料等。,（5）按成膜機(jī)理分類：轉(zhuǎn)化型涂料和非轉(zhuǎn)化型涂料。 非轉(zhuǎn)化型涂料是熱塑性涂料，包括揮發(fā)性涂料、熱塑性粉末涂料、乳膠漆等；非轉(zhuǎn)化型基料是分子量較高的聚合物，可以溶解在溶劑中或分散在分散介質(zhì)中，施涂之后，溶劑或分散介質(zhì)揮發(fā)，基料就在底材上形成連續(xù)而均勻的涂膜。非轉(zhuǎn)化型涂料大多為揮發(fā)型涂料。 轉(zhuǎn)化型涂料包括氣干性涂料、固化劑固化涂料、烘漆（烤漆）、輻射固化涂料等。轉(zhuǎn)化型基料在成膜之前處于未聚合或部分聚合的狀態(tài)，施涂之后，

18、通過(guò)化學(xué)(聚合)反應(yīng)而形成固態(tài)的涂膜，如油脂和油基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂及有機(jī)硅樹(shù)脂等。,（6）按照顏色或所含主要顏料分類：特黑漆、紅丹漆、鋁粉漆、變色龍涂料等。 （7）按主要成膜物質(zhì)分類： 我國(guó)按主要成膜物質(zhì)分類，將涂料共分成18類，其中第18類為涂料輔助材料（如下表）。該分類法是原國(guó)家化學(xué)工業(yè)部于1967年初定的，后經(jīng)1975和1992年的兩次修訂。 涂料產(chǎn)品分類方法正在進(jìn)行修訂，隨著我國(guó)涂料生產(chǎn)專業(yè)化分工越來(lái)越細(xì)，無(wú)污染、節(jié)能源、環(huán)保型、多功能涂料相繼問(wèn)世同時(shí)，世界經(jīng)濟(jì)的一體化，也要求統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)必須與國(guó)際接軌。,涂料類別與代號(hào),輔助材料分類,2、涂料的標(biāo)準(zhǔn)

19、命名,為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，在涂料命名時(shí)，除了粉末涂料外仍采用“漆”一詞。各涂料品種也稱為漆，在統(tǒng)稱時(shí)仍用“涂料”一詞。涂料命名原則規(guī)定如下： （1）全名=顏料或顏色名稱+成膜物質(zhì)名稱+基本名稱。（若顏料對(duì)漆膜性能起顯著作用，則用顏料名稱代替顏色名稱），如：鐵紅醇酸瓷漆。 （2）對(duì)于某些有專業(yè)用途及特性的產(chǎn)品，必要時(shí)在成膜物質(zhì)后面加以闡明，如：銀白丙烯酸汽車(chē)修補(bǔ)漆。,（3）基本名稱編號(hào)原則 涂料基本名稱編號(hào)原則是采用00-99二位數(shù)字來(lái)表示。00-O9代表基本品種；10-19代表美工漆；20-29代表輕工用漆；30-39代表絕緣漆；40-49代表船舶漆；50-59代表防腐蝕漆等等。,2-3 涂料的高分

20、子特性,重點(diǎn)：高分子的基本概念 難點(diǎn)：涂料高分子聚合反應(yīng),涂料的主要成膜物質(zhì)（油、樹(shù)脂）是由具有一定聚合度的高分子化合物組成的，經(jīng)過(guò)干燥（固化）形成高分子基的薄膜復(fù)合材料。 高分子的基本概念 內(nèi)容： 高分子化合物的基本特征 聚合反應(yīng),高分子材料,功能高分子是指在高分子主鏈和側(cè)枝上帶有反應(yīng)性功能基團(tuán)，并具有可逆或不可逆的物理功能或化學(xué)活性的一類高分子,塑料 橡膠 纖維 涂料 膠粘劑 功能高分子,產(chǎn)量最大，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人民生活關(guān)系密切，故稱為“三大合成材料”,膠粘劑是指具有良好的粘合性能，可將兩種相同或不相同的物體粘接在一起的連接材料,一、高分子的基本概念,一個(gè)大分子往往是由許多相同的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)

21、單元通過(guò)共價(jià)鍵重復(fù)連接而成。 例如： 聚苯乙烯,合成聚合物的起始原料稱為單體（Monomer） 在大分子鏈中出現(xiàn)的以單體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的原子團(tuán)稱為結(jié)構(gòu)單元（Structure unit）,縮寫(xiě)成,n 表示重復(fù)單元數(shù)，也稱為鏈節(jié)數(shù), 在此等于聚合度 聚合度（Degree of polymerization），是衡量高分子大小的一個(gè)指標(biāo)。 有兩種表示法： 以大分子鏈中的結(jié)構(gòu)單元數(shù)目表示，記作： 以大分子鏈中的重復(fù)單元數(shù)目表示，記作：,結(jié)構(gòu)單元單體單元重復(fù)單元鏈節(jié),結(jié)構(gòu)單元有時(shí)也稱為單體單元（Monomer unit） 重復(fù)單元(Repeating unit）, 鏈節(jié)(Chain element）,式中

22、: M 是高分子的分子量 M0 是結(jié)構(gòu)單元的分子量,由聚合度可計(jì)算出高分子的分子量：,由一種單體聚合而成的高分子稱為均聚物。 由兩種或兩種以上的單體聚合而成的高分子則稱為共聚物。,二 、高分子化合物的基本特征,分子量大是高分子的根本性質(zhì)，其許多特殊性質(zhì)都與之有關(guān)，如高分子的溶液性質(zhì)： 難溶，甚至不溶 溶液粘度比同濃度的小分子高得多 分子之間的作用力大,只有液態(tài)和固態(tài),不能汽化 固體聚合物具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,1、分子量大,高分子的強(qiáng)度與分子量密切相關(guān),一般高分子的分子量在 104 106 范圍 超高分子量的聚合物的分子量高達(dá)106 以上,2. 分子量具有多分散性,什么是分子量的多分散性（Poly

23、dispersity） ？ 高分子不是由單一分子量的化合物所組成,即使是一種“純粹”的高分子，也是由化學(xué)組成相同、分子量不等、結(jié)構(gòu)不同的同系聚合物的混合物所組成。 這種高分子的分子量不均一(即分子量大小不一、參差不齊）的特性，就稱為分子量的多分散性。 因此應(yīng)注意： 一般測(cè)得的高分子的分子量都是平均分子量。 聚合物的平均分子量相同，但分散性不一定相同,3、平均分子量的表示方法 數(shù)均分子量（Number-average molecular weight）,按聚合物中含有的分子數(shù)目統(tǒng)計(jì)平均的分子量 高分子樣品中所有分子的總重量除以其分子(摩爾)總數(shù),式中，Wi，Ni，Mi分別為i-聚體的重量、分子數(shù)

24、、分子量 i = 1 數(shù)均分子量是通過(guò)依數(shù)性方法(冰點(diǎn)降低法、沸點(diǎn)升高法、滲透壓法、蒸汽壓法) 和端基滴定法測(cè)定,式中符號(hào)意義同前 測(cè)定方法：光散射法,重均分子量（ Weight-average molecular weight） 是按照聚合物的重量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均的分子量 i-聚體的分子量乘以其重量分?jǐn)?shù)的加和,對(duì)于一定的聚合物溶劑體系，其特性粘度和分子量的關(guān)系如下：,一般， 值在0.50.9之間，故,Mark-Houwink方程 K, 方程,K, 是與聚合物、溶劑有關(guān)的常數(shù),粘均分子量（Viscosity- average molecular weight）,舉例：設(shè)一聚合物樣品，其中分子量為1

25、04的分子有10 mol, 分子量為105的分子有5 mol, 求分子量,討論：,Mw Mv Mn，Mv略低于Mw Mn靠近聚合物中低分子量的部分，即低分子量部分對(duì)Mn影響較大 Mw靠近聚合物中高分子量的部分，即高分子量部分對(duì)Mw影響較大 一般用Mw來(lái)表征聚合物比Mn更恰當(dāng)，因?yàn)榫酆衔锏男阅苋鐝?qiáng)度、熔體粘度更多地依賴于樣品中較大的分子,4、高分子分子量多分散性的表示方法 單獨(dú)一種平均分子量不足以表征聚合物的性能，還需要了解分子量多分散性的程度 以分子量分布指數(shù)表示 即重均分子量與數(shù)均分子量的比值，Mw / Mn Mw / Mn 分子量分布情況 1 均一分布 接近 1 (1.5 2） 分布較窄

26、遠(yuǎn)離 1 (20 50) 分布較寬, 以分子量分布曲線表示 將高分子樣品分成不同分子量的級(jí)分，這一實(shí)驗(yàn)操作稱為分級(jí),高聚物的分子量分布曲線,以被分離的各級(jí)分的重量分率對(duì)平均分子量作圖，得到分子量重量分率分布曲線?？赏ㄟ^(guò)曲線形狀，直觀判斷分子量分布的寬窄。,分級(jí)的實(shí)驗(yàn)方法 逐步沉淀分級(jí) 逐步溶解分級(jí) GPC(凝膠滲透色譜,5、分子量分布是影響聚合物性能的重要因素 分子量過(guò)高的部分使聚合物強(qiáng)度增加 低分子量部分使聚合物強(qiáng)度降低 不同用途的聚合物應(yīng)有其合適的分子量分布 涂料樹(shù)脂的分子量分布宜窄,（1）高分子的鏈結(jié)構(gòu) 高分子鏈的幾何形狀大致有三種： 線形 支鏈形 體形,6、高分子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主線上帶有

27、側(cè)枝, 有的是聚合中自然形成的支鏈，有的是人為的通過(guò)反應(yīng)接枝上去的。 可溶解在適當(dāng)溶劑中, 加熱可以熔融。,線形或支鏈形高分子間以化學(xué)鍵交聯(lián)而成一個(gè)整體。 交聯(lián)程度淺的, 受熱可軟化，適當(dāng)溶劑可溶脹。 交聯(lián)程度深的, 既不溶解, 又不熔融。,長(zhǎng)鏈可能比較伸展，也可能卷曲成團(tuán)，一般為無(wú)規(guī)線團(tuán)。 適當(dāng)溶劑可溶解，加熱可以熔融。,序列結(jié)構(gòu) 具有取代基的乙烯基單體可能存在頭尾或頭頭或尾尾連接,高分子鏈的微結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在高分子鏈中，結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成相同時(shí)，連接方式和空間排列也會(huì)不同,頭-尾結(jié)構(gòu),頭-頭、尾-尾結(jié)構(gòu),有取代基的碳原子為頭，無(wú)取代基的碳原子為尾,立體異構(gòu) 當(dāng)高分子鏈中含有不對(duì)稱碳原子時(shí)，則會(huì)

28、形成立體異構(gòu)體,連有四個(gè)不相同的原子或基團(tuán)的碳原子稱為不對(duì)稱碳原子,順?lè)串悩?gòu) 大分子鏈中存在雙鍵時(shí)，會(huì)存在順、反異構(gòu)體,分子鏈中的結(jié)構(gòu)差異，對(duì)聚合物的性能影響很大。,順式（天然橡膠）,反式（古塔波膠）,（2） 高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu),指高聚物材料整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即高分子鏈與鏈之間的排列和堆砌結(jié)構(gòu)。 涂料高分子是非晶態(tài)結(jié)構(gòu),非晶態(tài)高聚物的分子鏈處于無(wú)規(guī)線團(tuán)狀態(tài)， 這種纏結(jié)、混雜的狀態(tài)存在著一定程度的有序 非晶態(tài)高分子沒(méi)有熔點(diǎn)，在比容-溫度曲線上有一轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，用Tg表示。,非晶態(tài)高聚物的溫度比容曲線,溫 度,比 容,非晶態(tài)高聚物的溫度形變曲線,玻璃態(tài) 高彈態(tài) 粘流態(tài),玻

29、璃化轉(zhuǎn)變溫度，Tg 粘流溫度，Tf,（3）高分子化合物的命名,以單體名稱為基礎(chǔ)，在前面加“聚”字 乙烯 丙烯 氯乙烯 甲基丙烯酸甲酯 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 取單體簡(jiǎn)名，在后面加“樹(shù)脂”二字 如 苯酚 甲醛 酚醛樹(shù)脂 尿素 甲醛 脲醛樹(shù)脂,聚酰胺 聚酯 聚氨酯 聚醚,以高分子鏈的結(jié)構(gòu)特征命名,三、聚合反應(yīng),由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng) 一、按反應(yīng)機(jī)理分類： 連鎖聚合、逐步聚合 連鎖聚合反應(yīng)（Chain Polymerization） 也稱 鏈?zhǔn)?反應(yīng)，反應(yīng)需要活性中心。 反應(yīng)中一旦形成單體活性中心，就能很快傳遞下去，瞬間形成高分子。平均每個(gè)大分子的生成時(shí)間很短（

30、零點(diǎn)幾秒到幾秒）,自由基聚合：活性中心為自由基 陽(yáng)離子聚合：活性中心為陽(yáng)離子 陰離子聚合：活性中心為陰離子 配位離子聚合：活性中心為配位離子,聚合過(guò)程由鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止幾步基元反應(yīng)組成，各步反應(yīng)速率和活化能差別很大 反應(yīng)體系中只存在單體、聚合物和微量引發(fā)劑 進(jìn)行連鎖聚合反應(yīng)的單體主要是烯類、二烯類化合物 根據(jù)活性中心不同，連鎖聚合反應(yīng)又分為：,逐步聚合（Step Polymerization） 在低分子轉(zhuǎn)變成聚合物的過(guò)程中反應(yīng)是逐步進(jìn)行的 反應(yīng)早期, 單體很快轉(zhuǎn)變成二聚體、三聚體、四聚體等中間產(chǎn)物，以后反應(yīng)在這些低聚體之間進(jìn)行 聚合體系由單體和分子量遞增的中間產(chǎn)物所組成 大部分的縮聚反應(yīng)

31、（反應(yīng)中有低分子副產(chǎn)物生成）都屬于逐步聚合，,兩種聚合機(jī)理的區(qū)別：主要反映在平均每一個(gè)分子鏈增長(zhǎng)所需要的時(shí)間上,加聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng) 加聚反應(yīng)（Addition Polymerization) 單體加成而聚合起來(lái)的反應(yīng)稱為加聚反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物稱為加聚物。其特征是： 加聚反應(yīng)往往是烯類單體鍵加成的聚合反應(yīng)，無(wú)官能團(tuán)結(jié)構(gòu)特征，多是碳鏈聚合物 加聚物的元素組成與其單體相同，僅電子結(jié)構(gòu)有所改變 加聚物分子量是單體分子量的整數(shù)倍,二、按結(jié)構(gòu)變化分類,縮聚反應(yīng)（Condensation Polymerization） 是縮合反應(yīng)多次重復(fù)結(jié)果形成聚合物的過(guò)程 兼有縮合出低分子和聚合成高分子的雙重含義 反應(yīng)產(chǎn)物稱

32、為縮聚物。其特征是： 縮聚反應(yīng)通常是官能團(tuán)間的聚合反應(yīng) 反應(yīng)中有低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生，如水、醇、胺等 縮聚物中往往留有官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征,如 -OCO- -NHCO-，故大部分縮聚物都是雜鏈聚合物 縮聚物的結(jié)構(gòu)單元比其單體少若干原子，故分子量不再是單體分子量的整數(shù)倍,2-4 涂料的干燥成膜,重點(diǎn)： 掌握涂料的成膜過(guò)程。 掌握涂料固化的方法。 了解涂料烘干設(shè)備。,一、涂料的成膜過(guò)程,（一）熱塑性涂料成膜 1、液態(tài)溶劑型熱塑性涂料 （1）成膜機(jī)理：液體涂膜中的溶劑揮發(fā)，主要成膜物質(zhì)成團(tuán)、互相纏繞、粘結(jié)，并包覆顏料形成固體涂膜。 （2）影響成膜速度的因素：溶劑的揮發(fā)速率、溫度、環(huán)境氣壓等。 （3）屬于液態(tài)

33、溶劑型的熱塑性涂料：肖基纖維素涂料、熱塑性丙烯酸涂料、乳膠漆等,熱固性（體形分子） 熱塑性（線形、枝鏈形分子）,涂膜,2、熱塑性粉末涂料,（1）成膜機(jī)理：均勻吸附在工件表面的粉末涂料，經(jīng)過(guò)高溫（200左右）熔融，主要成膜物質(zhì)在液體狀態(tài)下包覆顏料，在溫度降低時(shí)凝固形成連續(xù)的涂膜。 （2）影響成膜速度的因素：樹(shù)脂的熔點(diǎn)、溫度變化等。,（二）熱固性涂料 熱固性液態(tài)涂料：伴隨著溶劑揮發(fā) 熱固性粉末涂料：粉末先熔融后固化 成膜機(jī)理有3種： 縮合型涂料 氧化聚合型涂料 加聚聚合型涂料,1、縮合型涂料 成膜機(jī)理：通過(guò)不同成分的官能團(tuán)產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，逐步聚合形成高分子涂膜，有時(shí)伴隨小分子物質(zhì)析出。 影響成膜速度

34、的因素：官能團(tuán)數(shù)目、溫度、催化劑。 屬于縮合型熱固性涂料：醇酸涂料（烘烤型）、聚酯涂料、聚氨酯涂料、環(huán)氧涂料、氨基涂料等 。,2、氧化聚合型涂料 成膜機(jī)理：共厄雙鍵在空氣中氧化并聚合。 影響成膜速度的因素：涂膜厚度、成膜物雙鍵數(shù)目、催干劑。 屬于氧化聚合型熱固性涂料：油基涂料、醇酸涂料。 3、加聚聚合型涂料 成膜機(jī)理：在引發(fā)劑作用下形成活性中心，導(dǎo)致成膜物的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 影響成膜速度的因素：引發(fā)劑、樹(shù)脂濃度。 屬于聚合型熱固性涂料：不飽和樹(shù)脂涂料、光固化涂料、電子束固化涂料。,二、涂膜干燥（固化）方式,自然干燥（在常溫下干燥，俗稱自干）,固化 （干燥）,加熱固化,電子束照射,紫外線照射,照射固化

35、,電加熱 紅外線加熱 內(nèi)燃機(jī)加熱 蒸汽加熱,以天然油脂為主要成膜物質(zhì)的涂料。 通常與樹(shù)脂混合以提高性能，樹(shù)脂包括天然樹(shù)脂 、人造樹(shù)脂、合成樹(shù)脂。 本章只介紹油、天然樹(shù)脂、人造樹(shù)脂。合成樹(shù)脂性能優(yōu)異，品種多樣，更主要不是用于油基涂料，以后單獨(dú)介紹。,第三章 油基涂料,3-1 油及其干燥機(jī)理 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：干性油的成膜機(jī)理 一、油的組成及其種類與特征 1、油的組成 油的主要成分是甘油三脂肪酸酯 （簡(jiǎn)稱甘油三酸酯）：,R1、R2、R3是脂肪酸的烴基部分，Rcoo是脂肪酸基，為官能團(tuán)。油中還有其它少量有害雜質(zhì)。,（1）、脂肪酸（基） 鏈?zhǔn)揭辉袡C(jī)酸，有飽和與不飽之分。在甘油三酸酯中的脂肪酸基中，碳原

36、子最低為六碳酸，最高為二十四碳酸，而大多數(shù)含有1418個(gè)碳原子，并以18碳占絕大多數(shù)。其碳原子數(shù)均為偶數(shù)，且指肪酸烴基碳鏈大多為直鏈，鍵角108度29分，為碳原子空間正四面體的夾角，碳鏈排列呈“之”字， 分子間相互牽連結(jié)合，有較好的彈性和伸縮性，在外力作用下可改變其形狀而不會(huì)斷鏈。所以固化成膜后，含有油多的漆膜柔韌性好。,（2）、甘油三酸酯： 自然界中常為多中脂肪酸組成的混合甘油酯。若一中甘油酯中含有5種脂肪酸，則通過(guò)排列組合可以構(gòu)成多少種油？答： （C52 C51 + C51 C51）=75（種） 由于不同脂肪酸的結(jié)構(gòu)不同，其性能各異，因此混合甘油酯的存在比單一甘油酯存在的涂料會(huì)有更好的性能

37、。實(shí)際生產(chǎn)中往往采用多種植物油混合制漆，以取長(zhǎng)補(bǔ)短。,2、油的種類 植物油中不飽和脂肪酸的含量越多，不飽和脂肪酸中所含雙鍵數(shù)越多，活化能力越強(qiáng)，氧化成膜就越快，干性越好。 涂料工業(yè)用植物油，按其干燥性能、據(jù)其碘值大小可以分為干性油、半干性油、不干性油三大類。,（1）、干性油 碘值在140以上，油分子中平均雙鍵數(shù)超過(guò)6個(gè)。 它們?cè)诳諝庵芯湍鼙谎趸稍?，所成油膜（涂膜）幾乎不溶于有機(jī)溶劑，加熱不軟化的。 常用的干性油有桐油、亞麻油、梓油和蘇籽油。,桐油(中國(guó)特產(chǎn)),主要成分：十八碳三烯酸。 制漆成膜優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)硬經(jīng)過(guò)日曬不易失光粉化。 缺點(diǎn)：彈性低，不適應(yīng)溫度變化，容易早期破裂。 還存在抗氣性問(wèn)題，一

38、般認(rèn)為是-桐油轉(zhuǎn)化為-桐油所致,解決辦法是迅速加熱到260以上并迅速冷卻.,梓油(中日，特產(chǎn)) 由烏桕樹(shù)籽榨制而成 由精制梓油制成的漆顏色淺,不易泛黃 與桐油合用可以克服桐油的起霜性.,亞麻油 主要成分是亞麻酸和亞油酸，即非共軛十八碳三烯酸和二烯酸。 碘值在175205之間。 因?yàn)楦稍飼r(shí)非共軛雙鍵要先向共軛雙鍵轉(zhuǎn)化所以干燥時(shí)間較桐油慢，但是沒(méi)有桐油起皺的弊病。 由于亞麻酸含量大，因此涂膜泛黃性大，不宜制造白漆和淺色漆。又因含磷脂、膠質(zhì)和色素比較多，故須精制而后用。一般要聚合后與桐油并用，否則會(huì)產(chǎn)生干燥不好，干后發(fā)粘的缺點(diǎn)。,（2）半干性油,分子中平均雙鍵數(shù)在46個(gè)之間， 碘值在100140g以

39、上。 干燥成膜速度較干性油慢 。 如豆油、葵花油、棉子油等。,豆油 它是產(chǎn)量最大，用量最多的半干性油，盛產(chǎn)于中國(guó)東北。 其脂肪酸中主要是51%的亞油酸，25%的油酸及9%的亞麻酸，碘值在120到141之間。 由于亞麻酸的含量小，所以泛黃性小，適合于造白漆和淺色漆，磷脂為主要雜質(zhì)（13%）。 一般采用與部分桐油并用，或熬煉成聚合油做油基漆,更主要是用于生產(chǎn)短油度的醇酸樹(shù)脂。,葵花油 主要含52%亞油酸，29%油酸，性質(zhì)與豆油相仿。 棉籽油 含40%亞油酸，24%油酸，29%棕櫚酸。成膜后硬度低，機(jī)械強(qiáng)度差，常用于氧化干燥的烘干耐熱漆成分。,（3）不干性油 碘值在100以下，平均雙鍵數(shù)少于4個(gè)。

40、在空氣中不能氧化干燥成膜。 如：蓖麻油、椰子油、米糠油等。,蓖麻油 由蓖麻籽榨得，主要成份是蓖麻油酸占87%，因?yàn)楹辛u基，所以溶于乙醇（特征），又因羥基中氫鍵的締合作用而粘度較大，比一般植物油約大810倍。在酸性催化劑存在下，脂肪酸鏈上的羥基與鄰近碳原子上的氫原子脫去一分子水形成雙鍵，成為具有共軛或非共軛二烯的不飽和酸，成為一種性能優(yōu)異的干性油。 蓖麻油主要用于制造不干性醇酸樹(shù)脂在揮發(fā)性涂料中應(yīng)用，脫水蓖麻油常用于生產(chǎn)自干性醇酸樹(shù)脂和油基漆，以及環(huán)氧酯絕緣涂料等。,3、油的特性,油的組成受氣候、產(chǎn)地的影響，還受榨取方法、提煉工藝、儲(chǔ)存條件的影響。因而單一檢驗(yàn)難定其性，須同時(shí)測(cè)定幾種特性才能得

41、出可靠的結(jié)果。,油的特性,（1）顏色、氣味及外觀 （2）密度 （3）折光指數(shù)（折射率） （4）粘度 （5）酸值 （6）碘值 （7）皂化值與酯值 （8）不皂化物 （9）熱析物 （10）溶解度,顏色、氣味及外觀 油的外觀應(yīng)為清澈透明的淺黃色至棕紅色液體。顏色太深則用途受到限制。在醇酸樹(shù)脂中要求油的顏色小于5而絕不超過(guò)8。每種油有其獨(dú)特的氣味，酸敗后的油具有濃厚的氣味，并呈現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。這是對(duì)油的初步檢驗(yàn)。,密度 各種油在一定的溫度下都有一定的密度范圍，但相差很小，一般都在0.90.94之間，可以用測(cè)密度發(fā)判斷油的品種及純度。 脂肪酸的碳鏈越長(zhǎng)，密度則越小；不飽和度增加，則密度上升。,折光指數(shù)（折射率

42、） 每種油都有固定的折光指數(shù)。油中脂肪酸不飽和度增加則折光指數(shù)上升，反之下降，而共軛酸的折光指數(shù)高于非共軛酸。 若油類經(jīng)氧化聚合后折光指數(shù)亦上升。一般油的折光指數(shù)在1.41.6之間。,粘度 大多數(shù)植物油在室溫下粘度是相近的，桐油因其共軛三烯酸的結(jié)構(gòu)，粘度較高。蓖麻油因含有羥基，粘度特別高。油經(jīng)過(guò)氧化聚合后，分子量增大，粘度將上升。,酸值 每一克油中游離酸所需的KOH的毫克數(shù)。 酸值高低標(biāo)志著油質(zhì)量的好壞。 一般要求酸值在1以下。,碘值 100克油所能吸收碘的克數(shù)。 是測(cè)定油類不飽和度的方法，也是干燥速度的指標(biāo)。 但含有共軛雙鍵的脂肪酸碘值結(jié)果往往偏低，可能因發(fā)生1，4加成后產(chǎn)生了位阻，含有松香

43、、順丁烯二酸酐的油碘值偏高。,皂化值與酯值 皂化值：1克油中全部脂肪酸（游離的和化合的）所需的KOH的毫克數(shù)。 一般油的皂化值多為200左右。含中碳酸的椰子油高達(dá)250。 酯值：1克油中化合的脂肪酸所需的KOH的毫克數(shù)。 皂化值=酸值+酯值,不皂化物 指皂化時(shí)，不能與KOH反應(yīng)，又不溶于水的物質(zhì)的百分含量。 主要是一些高分子醇類，烴類、蠟質(zhì)等，對(duì)漆膜的干燥、耐水等有影響，須除去。,熱析物 豆油、亞麻油等含有磷酯，若加入少量鹽酸或甘油可使其在240-280凝聚析出。 此指標(biāo)少則好。,溶解度 酸從四碳起不溶于水。 脂肪酸甘油一羧酸易溶于水，二酸酯難溶于水，植物油則不容于水，除蓖麻油以外也不溶于醇，

44、在烴類和其它溶劑中大都可溶。,二、干性油的成膜機(jī)理,1、影響甘油三酸酯干燥的成膜的因素有三： 脂肪酸所含雙鍵的數(shù)量 雙鍵的位置（共軛與否） 雙鍵的構(gòu)型（順式引發(fā)快，反式聚合慢） 此外還有雜質(zhì)、催干劑的影響問(wèn)題。,、干性油的成膜過(guò)程 油類成膜分三個(gè)階段,活化 氧化 聚合,干性油氧化干燥過(guò)程錯(cuò)綜復(fù)雜。在空氣中氧的作用下不斷進(jìn)行游離基引發(fā)，氧化聚合，使油分子逐步相連結(jié)合，分子不斷增大，最終生成聚合度不等的高分子，并形成固態(tài)氧化膜。,活化階段 涂裝成膜后，主要是破壞抗氧化劑和使脂肪酸鏈活化。 雙鍵處碳原子被活化。 -CH=CH-CH- 碳原子,氧化階段 雙鍵越多活化能力越強(qiáng)。在氧原子攻擊下碳原子活性轉(zhuǎn)

45、移，雙鍵移位（異構(gòu)化）為共軛雙鍵。 活性碳原子轉(zhuǎn)移異構(gòu)（共軛）初步氧化碳成過(guò)氧化氫，有時(shí)形成過(guò)氧化環(huán)。 -CH=CH-CH=CH H-C-O-O-H H,CHCH=CHCH O O,聚合階段 過(guò)氧化氫基的引發(fā)聚合 引發(fā)：ROOHRO + OH 2ROOH2ROO + H2 聚合： RO H RO + R-HC=CH-R HC-C R R 升溫利于CC，反之利于醚鍵 1,4過(guò)氧化環(huán)的引發(fā)聚合與上述類似,三、油類的精制,1、油的雜質(zhì) 油的雜質(zhì)分三類 混入油中的機(jī)械雜質(zhì)：泥沙、粉塵、纖維等。 與水形成乳化的雜質(zhì)：蛋白質(zhì)、粘液、樹(shù)脂等。 溶于油的雜質(zhì)：游離脂肪酸、磷脂、色素、固醇、生育酚、烴類、蠟、脂

46、溶性纖維素等等。,2、精制方法 俗稱漂油 機(jī)械法：沉淀、離心、過(guò)濾。 化學(xué)法：酸、堿精致、水化、熱漂氧化還原及尿素絡(luò)合等。 物理化學(xué)法：吸附、光漂等方法，主要除色素。,3、堿精制法和白土脫色法 涂料用油常采用堿精致（堿漂）和堿精致后加白土脫色（土漂），前者稱“單漂”后者稱“雙漂”。 （1）、堿精致：用KOH中和油中游離脂肪酸并吸附各種非脂肪雜質(zhì)生成沉淀除去。具有除酸去雜質(zhì)脫色的綜合性效果。 （2）、白土脫色法：利用白土的吸附作用除去色素。（白土）用無(wú)機(jī)酸處理后一些鈣、鎂、鐵、鋁等化合物被溶解或分散使白土變得疏松，增加了表面活性，但油中有水時(shí)會(huì)見(jiàn)會(huì)減弱吸附能力。,3-2 天然樹(shù)脂涂料,教學(xué)目的：

47、掌握常用天然樹(shù)脂的性能與用途。 教學(xué)重點(diǎn)：改性松香酯。 天然樹(shù)脂包括松香、琥珀、珂欏，大漆、蟲(chóng)膠、纖維素、天然橡膠。 本小節(jié)以松香為主進(jìn)行介紹，直接用松香制漆，硬度高，有亮度，但脆性大，易失光，不耐磨，耐大氣、水、堿性差。一般經(jīng)改變與干性油熬煉的產(chǎn)物做漆稱酯膠漆類。,一、松香的化學(xué)組成,環(huán)雙鍵，甲酸，九種異構(gòu)體，在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。松香酸有共軛雙鍵，在松香中含量達(dá)50%以上。,HC,COOH,CH,CH,CH,CH,二、改性松香樹(shù)脂制備： 甘油松香，順酐松香和酚醛改性松香 1、松香酯 松香的多元醇酯常用甘油和季戊四醇 （1）、甘油松香酯（酯膠） 典型配方 （g） 松香（酸值160以上） 9

48、0 甘油（95%） 10 氧化鋅（工業(yè)用） 0.1 甘油超量 13.4% 工藝和質(zhì)量指標(biāo)： 酸值； 顏色（鐵粘比色法）號(hào)，級(jí)/號(hào)，級(jí)； 油溶性（四倍亞麻油溶解） 溶劑溶解性（一倍甲苯）,（2）、季物四醇松香酯 配方： （g） 松香（酸值160以上） 89.9 季戊四醇（工業(yè)品） 9.9 氧化鋅（工業(yè)） 0.2 季戊四醇超量 8.7%,2、改性松香酯 比松香酯更優(yōu)異，在油漆、油墨中廣泛使用 涂料工業(yè)多用于制白色漆和淺色漆 （1）順丁烯二酸酐改性松香酯 用反應(yīng)理論值所得的產(chǎn)物軟化點(diǎn)高，但油溶性很差。通常用甘油或季戊醇酯化時(shí)，順酐加入量要小得多。甘油型順酐為松香的612%為宜，季戊四醇型順酐低于松香

49、8%為宜。 配方：（g） 甘油型 季戊四醇型 松香（酸值160以上） 76.3 84.5 順酐（工業(yè)品） 9.0 2.7 甘油（95%） 14.7 季戊四醇（工業(yè)品） 12.7 氧化鋅（工業(yè)品 0.1 （2）松香改性酚醛樹(shù)脂,四、其他天然樹(shù)脂涂料,大漆 又稱國(guó)漆，有歷史記載的已有二千年了。 凈化除去雜質(zhì)的稱為生漆，經(jīng)過(guò)化學(xué)加工的稱為精制漆或熟漆。 生漆的主要成分有漆酚（烴基取代鄰苯二酚）、漆酶（分子不詳）、樹(shù)膠質(zhì)（多糖類化合物）、水分、油分。 大漆成色黑亮，多作木器防腐、裝飾漆。,蟲(chóng)膠 蟲(chóng)膠又稱紫草茸，是胭脂蟲(chóng)新陳代謝分泌的膠質(zhì)積累在樹(shù)支上形成的，盛產(chǎn)于印度。成分復(fù)雜，包含芳香族羥基酸的縮合物，其他基團(tuán)不詳?？捎糜谀酒骷揖摺棜?、槍械、草帽、皮革等。 纖維素 是一種天然高分子化合物，慣犯存在于自然界，是以無(wú)水葡萄糖為基環(huán)的多糖大分子，一般寫(xiě)作（C5H10O5）n，由于每一個(gè)環(huán)上有一個(gè)伯羥基和二個(gè)仲羥基，可以進(jìn)行多種化學(xué)改性，統(tǒng)