书名:涂料配方设计与制备工艺

出版社:化学工业出版社

定价:46

条形码:9787502531140

ISBN:ISBN 7-5025-3114-9

作者:杨春晖 陈兴娟 徐用军 贾晓琳

印刷日期:2003-5-1

出版日期:2003-5-1

精装平装_开本_页数:平装16开,316页

中图法:

中图法一级分类:

中图法二级分类:

书号:

简介: 前 言

涂料是一种应用广泛的精细化学品，涉及日常生活、国民经济及国防建设的各个部门，发展非常迅速，品种从仅具有装饰和保护功能的通用涂料，扩展到能改变被涂物表面各种性能的特种涂料。随着人们对保护环境和节约能源意识的加强，世界各国先后制订法规限制有机挥发物的排放量，促使涂料朝着节省资源、节省能源和无污染即节约型涂料的方向发展。涂料的研究、开发和生产涉及到科学技术的众多领域。

我国涂料的研究和开发近年来虽然发展较快，但与发达国家相比，仍存在明显的差距。编者在广泛收集近年来国内外与涂料配方设计和制备工艺相关的科技文献资料的基础上，结合自身教学和科研的实际经验，编写了此书，希望有助于推动我国涂料研究开发工作的进行及其推广应用。

本书简明、扼要地介绍了涂料基础知识，并以成膜物质为分类标准，着重介绍了各种通用和特种涂料的生产工艺和配方原则。在编写过程中，力求系统性、完整性和实用性，并试图借助人们在涂料配方技术上的经验，提炼和总结出配方设计的原则和思路，从而帮助读者在设计新型涂料和改性现有涂料品种时能正确选择树脂基料、溶剂及其他助剂。本书注重理论性与实用性相结合，可供涂料研发、生产、使用人员和高校相关专业师生参考。

本书共分为14章，分别为绪论，涂料基础，溶剂和颜料，醇酸(聚酯)树脂涂料，酚醛树脂涂料，氨基树脂涂料，丙烯酸树脂涂料，环氧树脂涂料，聚氨酯树脂涂料，元素有机树脂涂料，水性涂料，高固体分涂料，粉末涂料和特种涂料。

本书由4位作者共同编写；哈尔滨工业大学杨春晖编写第1，2，3，12章，哈尔滨工程大学陈兴娟编写第4，7，8，11章，大庆职业学院徐用军编写第5，6，9，10章，郑州大学贾晓琳编写第13，14章。全书由杨春晖统编、定稿，并请哈尔滨工程大学化工学院副院长郭亚军博士审阅。张建硕土在本书的整理与校对过程中做了大量的工作，哈尔滨理工大学王慎敏教授和乔英杰副教授对本书的内容安排提出了宝贵意见，在此一并致谢。

由于编者水平有限，书中疏漏和错误之处在所难免，真诚欢迎专家学者和广大读者批评指正。

编 者

2003年2月

目录:第1章 绪论1

1．1 涂料的作用1

1．1．1 保护作用1

1．1．2 装饰作用1

1．1．3 标志作用1

1．1．4 特殊作用1

1．2 涂料的组成2

1．2．1 成膜物质2

1，2．2 溶剂 2

1．2．3 颜料2

1．2．4 助剂2

1．3 涂料的分类和命名原则5

1．4 涂料发展概述7

第2章 涂料基础9

2．1 涂料的成膜与干燥9

2．1．1 成膜机理9

2．1．2 涂膜干燥方法11

2．2 涂装方法13

2．2．1 表面处理13

2．2．2 涂装方法14

2．3 涂料的性能15

2．3．1 涂料性能检验15

2．3．2 涂料的流变性19

第3章 溶剂和颜料22

3．1 溶剂22

3．1．1 溶剂的溶解力22

3．1．2 溶剂的挥发性23

3．1．3 混合溶剂 24

3．2 颜料26

3．2．1 影响涂料性能的主要因素26

3．2．2 颜料体积浓度27

3．2．3 颜料的主要种类29

第4章 醇酸(聚酯)树脂涂料33

4．1 醇酸树脂所用原料33

4．2 醇酸树脂的合成原理及改性34

4．2．1 醇酸树脂的合成方法34

4．2．2 油度35

4．2．3 不同合成方法对树脂性能的影响36

4．2．4 醇酸树脂的改性37

4．3 醇酸树脂的配方设计及制备工艺45

4．3．1 醇酸树脂涂料中基料(成膜物质)的配方设计45

4．3．2 醇酸树脂涂料配方设计中其他原、材料的选择47

4．3．3 醇酸树脂涂料的制备工艺49

4．4 饱和聚酯树脂涂料的配方设计及制备工艺50

4．4．1 合成饱和聚酯树脂常用原材料

及其选择原则50

4．4．2 端羟基聚酯53

4．4．3 端羧基聚酯54

4．4．4 聚酯树脂/固化剂体系在涂料配方设计中的选择54

4．5 不饱和聚酯树脂涂料的配方设计及制备工艺56

4．5．1 不饱和聚酯的组成与原料的选择56

4．5．2 不饱和聚酯的制备工艺58

4．5．3 引发体系59

4．5．4 空气的阻聚作用60

第5章 酚醛树脂涂料 61

5．1 醇溶性酚醛树脂的配方设计与制备工艺62

5．1．1 酚醛树脂的化学反应62

5．1．2 醇溶性酚醛树脂的制备工艺65

5．2 改性酚醛树脂涂料69

5．2．1 松香改性酚醛树脂涂料的制备工艺69

5．2．2 了醇醚化酚醛树脂74

5．3 纯酚醛树脂涂料的制备工艺?5

第6章 氨基树脂涂料 8l

6．1 丁醇改性氨基醛树脂81

6．1．1 丁醇改性脲醛树脂8l

6．1．2 丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂84

6．2 六甲氧基甲基三聚氰胺树脂96

6．2．1 六甲氧基甲基三聚氰胺合成反应机理97

6．2．2 六甲氧基甲基三聚氰胺制备工艺与性能100

6．3 氨基醇酸树脂烘干涂料102

6．3．1 醇酸树脂的选用103

6．3．2 氨基树脂和醇酸树脂的配合104

第7章 丙烯酸树脂涂料106

7．1 丙烯酸树脂合成原理及所用原料的选择106

7．1．1 丙烯酸树脂的聚合机理106

7．1．2 合成丙烯酸树脂所用原料的选择107

7．2 丙烯酸树脂的改性110

7．2．1 丙烯酸酯类单体的共聚合110

7．2．2 接枝聚合112

7．2．3 互穿网络聚合物114

7．3 热塑性丙烯酸树脂(TPA)的制备工艺121

7．3．1 配方121

7．3．2 热塑性丙烯酸树脂的制造工艺(悬浮聚合法)121

7．4 热固性丙烯酸树脂(TSA)的制备工艺122

7．4．1 羟基丙烯酸树脂122

7．4．2 带有其他官能团的丙烯酸树脂125

7．4．3 热固性丙烯酸树脂的制备工艺125

第8章 环氧树脂涂料127

8．1 环氧树脂的分类128

8．1．1 双酚A(BPA)型环氧树脂128

8．1．2 双酚F(BPF)型环氧树脂 128

8．1．3 热塑性酚醛环氧树脂129

8．1．4 阻燃性环氧树脂130

8．1．5 双酚砜(BPS)型环氧树脂 130

8．1。6 脂环族环氧树脂130

8．1．7 缩水甘油胺型环氧树脂130

8．1．8 新开发的一些环氧树脂品种130

8．2 环氧树脂的几个重要指标和分析方法131

8．2．1 环氧树脂的几个重要质量指标131

8．2．2 环氧值、羟基值和含氯量的分析方法132

8．3 环氧树脂固化剂和固化反应136

8．3．1 环氧树脂固化剂的分类136

8．3．2 胺类固化剂136

8．3．3 改性胺类固化剂139

8．3．4 酰胺类固化剂141

8．3．5 酸酐类固化剂142

8．3．6 合成树脂类固化剂143

8．3．7 环氧树脂的潜伏性固化剂145

8．4 环氧树脂涂料的配方设计和制备工艺147

8．4．1 原料的选择147

8．4．2 环氧树脂涂料的制备工艺153

8．5 溶剂型环氧树脂涂料155

8．5．1 环氧清漆156

8．5．2 环氧底漆/中间漆156

8．5．3 环氧煤焦沥青涂料158

8．5．4 酚醛环氧涂料159

8．6 无溶剂型环氧树脂涂料159

8．6．1 性能和用途159

8．6．2 无溶剂涂料的配制160

第9章 聚氨酯树脂涂料162

9．1 聚氨酯涂料的性能与分类162

9．1．1 单组分聚氨酯162

9．1．2 双组分聚氨酯164

9．2 聚氨酯涂料的化学反应165

9．2．1 制备聚氨酯涂料的化学反应165

9．2．2 异氰酸酯的反应性及其影响因素167

9．3 单组分及催化固化双组分聚氨酯涂

料的制备工艺172

9．3．1 氨酯油和氨酯醇酸的制备工艺172

9．3．2 封闭型聚氨酯涂料的制备工艺174

9．3．3 潮气固化聚氨酯涂料的制备工艺176

9．3．4 预聚物催化固化双组分聚氨酯涂料的制备工艺178

9．4 -NCO/-OH型双组分聚氨酯涂料的制备工艺179

9．4．1 多异氰酸酯组分(A或甲组分)制备工艺180

9．4．2 多羟基组分(B组分或乙组分)184

9．4．3 -NCO/-OH型双组分聚氨酯涂料的配制190

9．4．4 典型-NCO/-OH型双组分聚氨酯涂料举例191

9．5 聚氨酯互穿网络聚合物涂料及其

应用194

第10章 元素有机树脂涂料196

10．1 有机硅单体及其性质196

10．1．1 不含有机官能团的有机硅单体196

10．1．2 含有机官能团的有机硅单体197

10．2 有机硅树脂涂料的配方设计与制备工艺198

10．2．1 硅树脂结构及固化机理198

10．2．2 有机硅树脂的制备工艺199

10．2．3 有机硅树脂的配方设计202

10．2．4 有机硅树脂的改性204

10．3 有机硅树脂耐热涂料207

10．3．1 有机硅树脂耐热机理分析207

10．3．2 有机硅树脂耐热涂料的种类208

10．3．3 有机硅树脂耐热涂料品种配制与选择原则209

10．4 有机硅专用涂料211

10．4．1 有机硅耐候涂料211

10．4．2 有机硅绝缘涂料212

10．4．3 其他有机硅专用涂料213

第11章 水性涂料216

11．1 水稀释性树脂的合成原理216

11．1．1 成盐法216

11．1．2 Bunte盐法217

11．1．3 离聚物法217

11．1．4 引入非离子基团法217

11．1．5 Zwitterion中间体法217

11．2 常用水稀释性树脂的制备217

1l，2．1 水性环氧树脂217

11．2．2 水性醇酸树脂221

11．2．3 水性聚酯树脂222

11．2．4 水性聚氨酯树脂223

11．3 乳胶漆232

11．3．1 乳液聚合的机理232

11．3．2 乳状液的配方设计和制备工艺234

11．3．3 乳胶漆的配方设计和制备工艺240

第12章 高固体分涂料245

12．1 高固体分涂料的配方设计245

12．1．1 成膜物对黏度的影响245

12．1．2 溶剂的选择247

12．1．3 色漆化问题248

12．1．4 助剂的选择249

12．2 醇酸树脂高固体分涂料249

12．2．1 添加活性稀释剂提高固体分249

12．2．2 不靠活性稀释剂实现高固体分化252

12．2．3 有机铝交联的高固体分醇酸

树脂253

12．3 聚酯树脂高固体分涂料255

12．3．1 聚酯树脂低黏度化255

12．3．2 氨基树脂的选择 257

12．4 丙烯酸树脂高固体分涂料258

12．4．1 丙烯酸树脂低黏度化的途径258

12．4．2 高固体分丙烯酸涂料的交联固化物性259

12．4．3 实用性高固体分丙烯酸涂料259

12．5 聚氨酯高固体分涂料260

12．5。1 聚氨酯涂料高固体分化途径260

12．5．2 无酯基树脂高固体分涂料261

12．5．3 高性能氟碳聚醚聚氨酯高固体分涂料262

12．6 高固体分涂料的涂膜缺陷263

第13章 粉末涂料264

13．1 粉末涂料的制备工艺264

13．1．1 粉末涂料的组成与特性264

13．1．2 粉末涂料的制备工艺269

13．2 热塑性粉末涂料273

13．2．1 热塑性粉末涂料的配方设计原则273

13．2．2 几种热塑性粉末涂料的性能和配制275

13．3 热固性粉末涂料279

13．3．1 热固性粉末涂料的配方原则279

13．3．2 环氧树脂粉末涂料280

13．3．3 聚酯粉末涂料281

13．3．4 丙烯酸粉末涂料284

第14章 特种涂料286

14．1 防火涂料286

14．1．1 防火涂料的阻燃原理287

14．1．2 非膨胀型防火涂料288

14．1．3 膨胀型防火涂料290

14．2 防污涂料291

14．2．1 防污涂料的配方设计292

14．2．2 防污涂料的主要类型293

14．2．3 防污涂料的发展294

14．3 变色涂料295

14．3．1 示温涂料295

14．3．2 变色龙涂料296

14．4 防核辐射涂料297

14．4．1 耐辐照涂料297

14．4．2 去污涂料298

14．4．3 防腐蚀涂料298

14．4．4 具有测量、吸收等功能的

涂料299

14．5 绝缘涂料300

14．5．1 绝缘涂料的基本性能300

14．5．2 阻燃型绝缘涂料的组成300

14．5．3 阻燃型绝缘涂料的配方设计302

14．5．4 阻燃型绝缘涂料的发展304

14．6 航空航天特种涂料305

14．6．1 航空涂料的作用305

14．6．2 飞机蒙皮涂料306

14．6．3 航天涂料308

14．? 海洋重防腐涂料309

14．7．1 简述309

14．7．2 车间底漆310

14．7．3 船底防锈漆310

14．7．4 海上采油平台涂料311

14．8 导电涂料和防静电涂料311

14．8．1 无机导电涂料312

14．8．2 有机导电涂料312

主要参考文献314