涂料合成樹脂工

第一章緒論1

第二章涂料樹脂成膜物的基礎(chǔ)知識5

第一節(jié)涂料樹脂成膜物的功能、結(jié)構(gòu)和性能5

一、涂料樹脂成膜物的主要功能5

二、涂料樹脂成膜物的基本形態(tài)及性能參數(shù)6

第二節(jié)樹脂成膜物的合成工藝基礎(chǔ)9

一、聚合物的定義和基本特性9

二、涂料樹脂成膜物的合成方法13

第三節(jié)合成樹脂工藝和產(chǎn)品質(zhì)量控制22

一、原材料的檢驗和質(zhì)量控制23

二、生產(chǎn)過程控制23

三、產(chǎn)品的質(zhì)量控制24

第三章醇酸、聚酯樹脂合成工藝25

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)原理25

一、酯化反應(yīng)25

二、醇解反應(yīng)26

三、酸解反應(yīng)27

四、酯交換反應(yīng)27

五、醚化反應(yīng)27

六、不飽和脂肪酸的加成反應(yīng)28

七、不飽和脂肪酸與其他化學(xué)物質(zhì)的加成反應(yīng)29

八、縮聚反應(yīng)29

第二節(jié)聚合物結(jié)構(gòu)、分子量和分子量分布、官能度和樹脂性能的關(guān)系30

一、聚合物結(jié)構(gòu)與分子量和分子量分布30

二、醇酸樹脂官能度與聚合度及配方計算31

三、體型縮聚、凝膠化與Carothers方程34

第三節(jié)醇酸樹脂主要物化性能指標(biāo)及控制要點37

一、醇酸樹脂的物化指標(biāo)37

二、醇解法生產(chǎn)醇酸樹脂的控制要點38

三、脂肪酸法生產(chǎn)醇酸樹脂的控制要點41

第四節(jié)醇酸樹脂合成工藝流程設(shè)計42

一、醇酸樹脂合成工藝的準(zhǔn)備工作和一般要求42

二、醇解法生產(chǎn)醇酸樹脂工藝流程設(shè)計42

三、脂肪酸法生產(chǎn)醇酸樹脂工藝流程設(shè)計45

四、兌稀過濾工序46

第五節(jié)樹脂合成主要設(shè)備和設(shè)備流程47

一、設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能47

二、設(shè)備流程圖52

三、控制儀表設(shè)計——自動化、半自動化控制53

第六節(jié)主要原材料及規(guī)格55

一、油脂56

二、脂肪酸61

三、有機酸61

四、多元醇62

五、溶劑63

六、醇酸樹脂用的助劑68

第七節(jié)樹脂合成工藝過程及其控制點69

一、長、中、短油度醇酸樹脂69

二、飽和聚酯樹脂72

三、不飽和聚酯樹脂74

第八節(jié)工藝過程中易出現(xiàn)的問題及解決辦法75

一、醇解過程中易出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象及解決辦法75

二、酯化過程中易出現(xiàn)的問題及解決辦法76

第九節(jié)安全、職業(yè)健康和環(huán)境管理77

一、醇酸樹脂的生產(chǎn)廠區(qū)現(xiàn)場安全管理77

二、職業(yè)健康79

三、職業(yè)中毒的預(yù)防79

思考題80

第四章溶液聚合和丙烯酸樹脂合成工藝82

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)原理82

第二節(jié)聚合物結(jié)構(gòu)、分子量分布、官能度與樹脂性能的關(guān)系84

第三節(jié)樹脂的主要物化性能指標(biāo)及控制要點86

第四節(jié)樹脂合成工藝流程設(shè)計88

第五節(jié)樹脂合成主要設(shè)備和設(shè)備流程設(shè)計90

一、設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能及設(shè)備流程圖90

二、控制儀表設(shè)計——自動化、半自動化控制91

第六節(jié)主要原材料的規(guī)格94

一、常用單體的規(guī)格94

二、常用引發(fā)劑的規(guī)格95

三、常用溶劑的規(guī)格95

第七節(jié)樹脂合成過程及其控制點96

一、丙烯酸樹脂配方的設(shè)計96

二、熱塑性丙烯酸樹脂99

三、熱固性丙烯酸樹脂106

四、與聚氨酯配套的羥基丙烯酸樹脂107

五、與氨基樹脂配套的羥基丙烯酸樹脂111

六、其他功能性丙烯酸樹脂116

第八節(jié)聚合工藝過程中發(fā)生的異?，F(xiàn)象原因及其處理方法119

第九節(jié)安全、職業(yè)健康和環(huán)境管理120

一、安全生產(chǎn)120

三、安全生產(chǎn)的方針122

三、丙烯酸樹脂的安全生產(chǎn)123

思考題124

參考文獻(xiàn)125

第五章乳液聚合合成丙烯酸共聚乳液的工藝126

第一節(jié)乳液聚合化學(xué)反應(yīng)原理126

一、乳液聚合概述126

二、乳液聚合體系的基本組成128

三、乳液聚合的成核及反應(yīng)機理138

第二節(jié)聚合物乳液及乳液聚合物性能的關(guān)系145

一、聚合物乳液的穩(wěn)定性145

二、聚合物乳液的流變性與高固含量乳液146

三、聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度148

四、分子量與分子量分布149

五、殘余單體含量150

六、聚合物的結(jié)構(gòu)形態(tài)150

第三節(jié)乳液的主要物化性能指標(biāo)151

第四節(jié)乳液聚合生產(chǎn)工藝154

一、間歇乳液聚合154

二、半連續(xù)乳液聚合157

三、連續(xù)乳液聚合158

四、預(yù)乳化工藝160

五、種子乳液聚合161

第五節(jié)乳液合成主要設(shè)備和設(shè)備流程設(shè)計162

一、設(shè)備的結(jié)構(gòu)與功能、設(shè)備流程圖162

二、控制儀表設(shè)計——全自動化、半自動化控制165

第六節(jié)主要原材料及規(guī)格166

第七節(jié)丙烯酸共聚乳液合成工藝過程168

一、常規(guī)純丙、苯丙乳液合成工藝168

二、梯度乳液聚合核殼結(jié)構(gòu)乳液合成工藝171

三、彈性乳液制備工藝172

第八節(jié)工藝過程中發(fā)生的凝膠現(xiàn)象原因及處置方法172

一、凝膠現(xiàn)象173

二、凝膠現(xiàn)象的原因173

三、處置方法174

第九節(jié)安全、職業(yè)健康和環(huán)境管理175

一、安全175

二、職業(yè)健康176

三、環(huán)境管理176

思考題176

參考文獻(xiàn)177

第六章多異氰酸酯預(yù)聚物——聚氨酯固化劑合成工藝178

第一節(jié)常用原料178

一、甲苯二異氰酸酯（TDI）178

二、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）179

三、三羥甲基丙烷（TMP）180

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)原理181

第三節(jié)苯二異氰酸酯的反應(yīng)活性184

第四節(jié)聚氨酯固化劑配方計算186

第五節(jié)聚氨酯固化劑稀釋溶劑的選擇186

第六節(jié)聚氨酯固化劑的制取188

第七節(jié)游離TDI的分離189

一、游離TDI的來源189

二、降低游離TDI的方法190

思考題197

第七章環(huán)氧樹脂及其固化劑198

第一節(jié)環(huán)氧樹脂反應(yīng)原理198

一、BPA型環(huán)氧樹脂化學(xué)反應(yīng)原理198

二、酚醛環(huán)氧樹脂（EPN）反應(yīng)原理202

三、其他特種環(huán)氧樹脂203

第二節(jié)環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)與樹脂性能的關(guān)系205

一、分子結(jié)構(gòu)與物化性能的關(guān)系205

二、分子量和分子量分布與物化性能的關(guān)系205

三、端基對固化性能的影響207

第三節(jié)環(huán)氧樹脂的主要物化性能指標(biāo)及控制要點207

一、常用標(biāo)準(zhǔn)縮寫207

二、典型的雙酚A型環(huán)氧樹脂質(zhì)量指標(biāo)207

三、環(huán)氧樹脂質(zhì)量分析214

四、環(huán)氧樹脂的雜質(zhì)分析229

第四節(jié)樹脂合成工藝流程235

一、液體樹脂裝置流程設(shè)計235

二、固體樹脂裝置流程設(shè)計235

第五節(jié)環(huán)氧樹脂主要設(shè)備和儀表自動控制系統(tǒng)240

一、環(huán)氧樹脂生產(chǎn)裝置主要設(shè)備240

二、儀表和自動控制系統(tǒng)241

第六節(jié)主要原材料的質(zhì)量指標(biāo)243

第七節(jié)環(huán)氧樹脂合成工藝過程及控制要點244

一、E51、E44合成工藝過程及控制要點244

二、E20、E12直接法合成工藝及控制要點248

三、E20、E12及高分子量樹脂合成工藝過程及控制要點250

第八節(jié)工藝過程中容易出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象、事故及處理方法252

一、液體樹脂生產(chǎn)中的異常情況及處理方法252

二、中、高分子量樹脂生產(chǎn)中的異常情況及處理方法263

第九節(jié)安全、職業(yè)健康和環(huán)境管理265

一、安全注意事項與勞動保護(hù)措施266

二、環(huán)境管理措施267

第十節(jié)環(huán)氧樹脂固化劑及其輔助材料268

一、環(huán)氧固化劑的分類268

二、胺類固化劑268

三、酸酐類固化劑276

四、聚合物類固化劑278

五、潛伏性固化劑283

六、咪唑類固化劑284

七、叔胺類固化劑284

八、固化反應(yīng)促進(jìn)劑289

九、有機多胺的改性290

十、低分子聚酰胺合成工藝295

十一、酚醛改性胺固化劑的合成工藝298

十二、固化劑的毒性與安全防范措施299

思考題303

參考文獻(xiàn)305

本教材以技能培訓(xùn)為基礎(chǔ)，著重介紹涂料用樹脂的合成工藝，設(shè)備的基礎(chǔ)知識和基本原理，合成單元操作的基本技能，合成樹脂產(chǎn)品性能、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及控制指標(biāo)；同時強調(diào)防火、防爆和防毒等安全及職業(yè)健康常識以及必要的防范措施；也加強相關(guān)法律法規(guī)知識、質(zhì)量管理體系和環(huán)境管理體系的相關(guān)基礎(chǔ)知識和管理制度要求。本書是一本通用性教材，涵蓋初級工、中級工、高級工和技師的培訓(xùn)內(nèi)容。在實踐過程中，培訓(xùn)教師可根據(jù)培訓(xùn)鑒定大綱的要求，分級別選擇適當(dāng)內(nèi)容完成教學(xué)。