涂料配方設(shè)計與制備工藝

前 言

涂料是一種應(yīng)用廣泛的精細化學(xué)品，涉及日常生活、國民經(jīng)濟及國防建設(shè)的各個部門，發(fā)展非常迅速，品種從僅具有裝飾和保護功能的通用涂料，擴展到能改變被涂物表面各種性能的特種涂料。隨著人們對保護環(huán)境和節(jié)約能源意識的加強，世界各國先后制訂法規(guī)限制有機揮發(fā)物的排放量，促使涂料朝著節(jié)省資源、節(jié)省能源和無污染即節(jié)約型涂料的方向發(fā)展。涂料的研究、開發(fā)和生產(chǎn)涉及到科學(xué)技術(shù)的眾多領(lǐng)域。

我國涂料的研究和開發(fā)近年來雖然發(fā)展較快，但與發(fā)達國家相比，仍存在明顯的差距。編者在廣泛收集近年來國內(nèi)外與涂料配方設(shè)計和制備工藝相關(guān)的科技文獻資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身教學(xué)和科研的實際經(jīng)驗，編寫了此書，希望有助于推動我國涂料研究開發(fā)工作的進行及其推廣應(yīng)用。

本書共分為14章，分別為緒論，涂料基礎(chǔ)，溶劑和顏料，醇酸(聚酯)樹脂涂料，酚醛樹脂涂料，氨基樹脂涂料，丙烯酸樹脂涂料，環(huán)氧樹脂涂料，聚氨酯樹脂涂料，元素有機樹脂涂料，水性涂料，高固體分涂料，粉末涂料和特種涂料。

本書由4位作者共同編寫；哈爾濱工業(yè)大學(xué)楊春暉編寫第1，2，3，12章，哈爾濱工程大學(xué)陳興娟編寫第4，7，8，11章，大慶職業(yè)學(xué)院徐用軍編寫第5，6，9，10章，鄭州大學(xué)賈曉琳編寫第13，14章。全書由楊春暉統(tǒng)編、定稿，并請哈爾濱工程大學(xué)化工學(xué)院副院長郭亞軍博士審閱。張建碩土在本書的整理與校對過程中做了大量的工作，哈爾濱理工大學(xué)王慎敏教授和喬英杰副教授對本書的內(nèi)容安排提出了寶貴意見，在此一并致謝。

由于編者水平有限，書中疏漏和錯誤之處在所難免，真誠歡迎專家學(xué)者和廣大讀者批評指正。

編 者

2003年2月

第1章 緒論1

1．1 涂料的作用1

1．1．1 保護作用1

1．1．2 裝飾作用1

1．1．3 標志作用1

1．1．4 特殊作用1

1．2 涂料的組成2

1．2．1 成膜物質(zhì)2

1，2．2 溶劑 2

1．2．3 顏料2

1．2．4 助劑2

1．3 涂料的分類和命名原則5

1．4 涂料發(fā)展概述7

第2章 涂料基礎(chǔ)9

2．1 涂料的成膜與干燥9

2．1．1 成膜機理9

2．1．2 涂膜干燥方法11

2．2 涂裝方法13

2．2．1 表面處理13

2．2．2 涂裝方法14

2．3 涂料的性能15

2．3．1 涂料性能檢驗15

2．3．2 涂料的流變性19

第3章 溶劑和顏料22

3．1 溶劑22

3．1．1 溶劑的溶解力22

3．1．2 溶劑的揮發(fā)性23

3．1．3 混合溶劑 24

3．2 顏料26

3．2．1 影響涂料性能的主要因素26

3．2．2 顏料體積濃度27

3．2．3 顏料的主要種類29

第4章 醇酸(聚酯)樹脂涂料33

4．1 醇酸樹脂所用原料33

4．2 醇酸樹脂的合成原理及改性34

4．2．1 醇酸樹脂的合成方法34

4．2．2 油度35

4．2．3 不同合成方法對樹脂性能的影響36

4．2．4 醇酸樹脂的改性37

4．3 醇酸樹脂的配方設(shè)計及制備工藝45

4．3．1 醇酸樹脂涂料中基料(成膜物質(zhì))的配方設(shè)計45

4．3．2 醇酸樹脂涂料配方設(shè)計中其他原、材料的選擇47

4．3．3 醇酸樹脂涂料的制備工藝49

4．4 飽和聚酯樹脂涂料的配方設(shè)計及制備工藝50

4．4．1 合成飽和聚酯樹脂常用原材料

及其選擇原則50

4．4．2 端羥基聚酯53

4．4．3 端羧基聚酯54

4．4．4 聚酯樹脂/固化劑體系在涂料配方設(shè)計中的選擇54

4．5 不飽和聚酯樹脂涂料的配方設(shè)計及制備工藝56

4．5．1 不飽和聚酯的組成與原料的選擇56

4．5．2 不飽和聚酯的制備工藝58

4．5．3 引發(fā)體系59

4．5．4 空氣的阻聚作用60

第5章 酚醛樹脂涂料 61

5．1 醇溶性酚醛樹脂的配方設(shè)計與制備工藝62

5．1．1 酚醛樹脂的化學(xué)反應(yīng)62

5．1．2 醇溶性酚醛樹脂的制備工藝65

5．2 改性酚醛樹脂涂料69

5．2．1 松香改性酚醛樹脂涂料的制備工藝69

5．2．2 了醇醚化酚醛樹脂74

5．3 純酚醛樹脂涂料的制備工藝"para" label-module="para">

第6章 氨基樹脂涂料 8l

6．1 丁醇改性氨基醛樹脂81

6．1．1 丁醇改性脲醛樹脂8l

6．1．2 丁醇改性三聚氰胺甲醛樹脂84

6．2 六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂96

6．2．1 六甲氧基甲基三聚氰胺合成反應(yīng)機理97

6．2．2 六甲氧基甲基三聚氰胺制備工藝與性能100

6．3 氨基醇酸樹脂烘干涂料102

6．3．1 醇酸樹脂的選用103

6．3．2 氨基樹脂和醇酸樹脂的配合104

第7章 丙烯酸樹脂涂料106

7．1 丙烯酸樹脂合成原理及所用原料的選擇106

7．1．1 丙烯酸樹脂的聚合機理106

7．1．2 合成丙烯酸樹脂所用原料的選擇107

7．2 丙烯酸樹脂的改性110

7．2．1 丙烯酸酯類單體的共聚合110

7．2．2 接枝聚合112

7．2．3 互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物114

7．3 熱塑性丙烯酸樹脂(TPA)的制備工藝121

7．3．1 配方121

7．3．2 熱塑性丙烯酸樹脂的制造工藝(懸浮聚合法)121

7．4 熱固性丙烯酸樹脂(TSA)的制備工藝122

7．4．1 羥基丙烯酸樹脂122

7．4．2 帶有其他官能團的丙烯酸樹脂125

7．4．3 熱固性丙烯酸樹脂的制備工藝125

第8章 環(huán)氧樹脂涂料127

8．1 環(huán)氧樹脂的分類128

8．1．1 雙酚A(BPA)型環(huán)氧樹脂128

8．1．2 雙酚F(BPF)型環(huán)氧樹脂 128

8．1．3 熱塑性酚醛環(huán)氧樹脂129

8．1．4 阻燃性環(huán)氧樹脂130

8．1．5 雙酚砜(BPS)型環(huán)氧樹脂 130

8．1。6 脂環(huán)族環(huán)氧樹脂130

8．1．7 縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂130

8．1．8 新開發(fā)的一些環(huán)氧樹脂品種130

8．2 環(huán)氧樹脂的幾個重要指標和分析方法131

8．2．1 環(huán)氧樹脂的幾個重要質(zhì)量指標131

8．2．2 環(huán)氧值、羥基值和含氯量的分析方法132

8．3 環(huán)氧樹脂固化劑和固化反應(yīng)136

8．3．1 環(huán)氧樹脂固化劑的分類136

8．3．2 胺類固化劑136

8．3．3 改性胺類固化劑139

8．3．4 酰胺類固化劑141

8．3．5 酸酐類固化劑142

8．3．6 合成樹脂類固化劑143

8．3．7 環(huán)氧樹脂的潛伏性固化劑145

8．4 環(huán)氧樹脂涂料的配方設(shè)計和制備工藝147

8．4．1 原料的選擇147

8．4．2 環(huán)氧樹脂涂料的制備工藝153

8．5 溶劑型環(huán)氧樹脂涂料155

8．5．1 環(huán)氧清漆156

8．5．2 環(huán)氧底漆/中間漆156

8．5．3 環(huán)氧煤焦瀝青涂料158

8．5．4 酚醛環(huán)氧涂料159

8．6 無溶劑型環(huán)氧樹脂涂料159

8．6．1 性能和用途159

8．6．2 無溶劑涂料的配制160

第9章 聚氨酯樹脂涂料162

9．1 聚氨酯涂料的性能與分類162

9．1．1 單組分聚氨酯162

9．1．2 雙組分聚氨酯164

9．2 聚氨酯涂料的化學(xué)反應(yīng)165

9．2．1 制備聚氨酯涂料的化學(xué)反應(yīng)165

9．2．2 異氰酸酯的反應(yīng)性及其影響因素167

9．3 單組分及催化固化雙組分聚氨酯涂

料的制備工藝172

9．3．1 氨酯油和氨酯醇酸的制備工藝172

9．3．2 封閉型聚氨酯涂料的制備工藝174

9．3．3 潮氣固化聚氨酯涂料的制備工藝176

9．3．4 預(yù)聚物催化固化雙組分聚氨酯涂料的制備工藝178

9．4 -NCO/-OH型雙組分聚氨酯涂料的制備工藝179

9．4．1 多異氰酸酯組分(A或甲組分)制備工藝180

9．4．2 多羥基組分(B組分或乙組分)184

9．4．3 -NCO/-OH型雙組分聚氨酯涂料的配制190

9．4．4 典型-NCO/-OH型雙組分聚氨酯涂料舉例191

9．5 聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物涂料及其

應(yīng)用194

第10章 元素有機樹脂涂料196

10．1 有機硅單體及其性質(zhì)196

10．1．1 不含有機官能團的有機硅單體196

10．1．2 含有機官能團的有機硅單體197

10．2 有機硅樹脂涂料的配方設(shè)計與制備工藝198

10．2．1 硅樹脂結(jié)構(gòu)及固化機理198

10．2．2 有機硅樹脂的制備工藝199

10．2．3 有機硅樹脂的配方設(shè)計202

10．2．4 有機硅樹脂的改性204

10．3 有機硅樹脂耐熱涂料207

10．3．1 有機硅樹脂耐熱機理分析207

10．3．2 有機硅樹脂耐熱涂料的種類208

10．3．3 有機硅樹脂耐熱涂料品種配制與選擇原則209

10．4 有機硅專用涂料211

10．4．1 有機硅耐候涂料211

10．4．2 有機硅絕緣涂料212

10．4．3 其他有機硅專用涂料213

第11章 水性涂料216

11．1 水稀釋性樹脂的合成原理216

11．1．1 成鹽法216

11．1．2 Bunte鹽法217

11．1．3 離聚物法217

11．1．4 引入非離子基團法217

11．1．5 Zwitterion中間體法217

11．2 常用水稀釋性樹脂的制備217

1l，2．1 水性環(huán)氧樹脂217

11．2．2 水性醇酸樹脂221

11．2．3 水性聚酯樹脂222

11．2．4 水性聚氨酯樹脂223

11．3 乳膠漆232

11．3．1 乳液聚合的機理232

11．3．2 乳狀液的配方設(shè)計和制備工藝234

11．3．3 乳膠漆的配方設(shè)計和制備工藝240

第12章 高固體分涂料245

12．1 高固體分涂料的配方設(shè)計245

12．1．1 成膜物對黏度的影響245

12．1．2 溶劑的選擇247

12．1．3 色漆化問題248

12．1．4 助劑的選擇249

12．2 醇酸樹脂高固體分涂料249

12．2．1 添加活性稀釋劑提高固體分249

12．2．2 不靠活性稀釋劑實現(xiàn)高固體分化252

12．2．3 有機鋁交聯(lián)的高固體分醇酸

樹脂253

12．3 聚酯樹脂高固體分涂料255

12．3．1 聚酯樹脂低黏度化255

12．3．2 氨基樹脂的選擇 257

12．4 丙烯酸樹脂高固體分涂料258

12．4．1 丙烯酸樹脂低黏度化的途徑258

12．4．2 高固體分丙烯酸涂料的交聯(lián)固化物性259

12．4．3 實用性高固體分丙烯酸涂料259

12．5 聚氨酯高固體分涂料260

12．5。1 聚氨酯涂料高固體分化途徑260

12．5．2 無酯基樹脂高固體分涂料261

12．5．3 高性能氟碳聚醚聚氨酯高固體分涂料262

12．6 高固體分涂料的涂膜缺陷263

第13章 粉末涂料264

13．1 粉末涂料的制備工藝264

13．1．1 粉末涂料的組成與特性264

13．1．2 粉末涂料的制備工藝269

13．2 熱塑性粉末涂料273

13．2．1 熱塑性粉末涂料的配方設(shè)計原則273

13．2．2 幾種熱塑性粉末涂料的性能和配制275

13．3 熱固性粉末涂料279

13．3．1 熱固性粉末涂料的配方原則279

13．3．2 環(huán)氧樹脂粉末涂料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 特種涂料286

14．1 防火涂料286

14．1．1 防火涂料的阻燃原理287

14．1．2 非膨脹型防火涂料288

14．1．3 膨脹型防火涂料290

14．2 防污涂料291

14．2．1 防污涂料的配方設(shè)計292

14．2．2 防污涂料的主要類型293

14．2．3 防污涂料的發(fā)展294

14．3 變色涂料295

14．3．1 示溫涂料295

14．3．2 變色龍涂料296

14．4 防核輻射涂料297

14．4．1 耐輻照涂料297

14．4．2 去污涂料298

14．4．3 防腐蝕涂料298

14．4．4 具有測量、吸收等功能的

涂料299

14．5 絕緣涂料300

14．5．1 絕緣涂料的基本性能300

14．5．2 阻燃型絕緣涂料的組成300

14．5．3 阻燃型絕緣涂料的配方設(shè)計302

14．5．4 阻燃型絕緣涂料的發(fā)展304

14．6 航空航天特種涂料305

14．6．1 航空涂料的作用305

14．6．2 飛機蒙皮涂料306

14．6．3 航天涂料308

14．"_blank" href="/item/重防腐涂料/4907286" data-lemmaid="4907286">重防腐涂料309

14．7．1 簡述309

14．7．2 車間底漆310

14．7．3 船底防銹漆310

14．7．4 海上采油平臺涂料311

14．8 導(dǎo)電涂料和防靜電涂料311

14．8．1 無機導(dǎo)電涂料312

14．8．2 有機導(dǎo)電涂料312

主要參考文獻314

書名:涂料配方設(shè)計與制備工藝

出版社:化學(xué)工業(yè)出版社

定價:46

條形碼:9787502531140

ISBN:ISBN 7-5025-3114-9

作者:楊春暉 陳興娟 徐用軍 賈曉琳

印刷日期:2003-5-1

出版日期:2003-5-1

精裝平裝_開本_頁數(shù):平裝16開,316頁

中圖法:

中圖法一級分類:

中圖法二級分類:

書號:

內(nèi)容介紹

涂料是使用最多的精細化學(xué)品之一，有廣闊的市場前景。本書系統(tǒng)的介紹了涂料的化學(xué)理論、設(shè)計思想、制備原理和生產(chǎn)工藝，并在對涂料的成膜過程、流平性能、表面性能和力學(xué)性能等進行簡明扼要的介紹的同時，對醇酸（聚酯）樹脂涂料、酚醛樹脂涂料、氨基樹脂涂料、丙烯酸樹脂涂料、環(huán)氧樹脂涂料、聚氨酯樹脂涂料、元素有機樹脂涂料、水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料以及特種涂料等各種常用和新型的涂料配方、性能和生產(chǎn)工藝進行了詳細說明。

本書可作為涂料研究、開發(fā)人員的工具書，亦可作為高校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

第一章 概述

第二章 環(huán)氧涂料配方設(shè)計實例

第三章 聚氨酯涂料配方設(shè)計實例

第四章 聚酯涂料配方設(shè)計實例

第五章 醇酸涂料配方設(shè)計實例

第六章 有機硅涂料配方設(shè)計實例2100433B

用于制備微米、亞微米和納米磁性隧道結(jié)、磁性隧道結(jié)陣列、TMR磁讀出頭和MRAM方法有光刻和電子束曝光以及離子束刻蝕、化學(xué)反應(yīng)刻蝕、聚焦離子束刻蝕等，其中光刻技術(shù)結(jié)合離子束刻蝕是微加工工藝中具有較低成本、可大規(guī)模生產(chǎn)的首選工藝。因此研究光刻技術(shù)結(jié)合離子束刻蝕方法制備磁性隧道結(jié)，通過優(yōu)化實驗條件，制備出高質(zhì)量的微米和亞微米磁性隧道結(jié)具有很大的實際應(yīng)用意義。另外，在優(yōu)化制備磁性隧道結(jié)的工藝條件時，金屬掩模法仍具有低成本、省時省力、見效快的優(yōu)點。一般情況下，利用狹縫寬度為60-100μm的金屬掩模法從制備磁性隧道結(jié)樣品到完成TMR測試，只須3-6h因此金屬掩模法制備磁性隧道結(jié)，既可用于快速優(yōu)化實驗和工藝條件，也可以作為采用復(fù)雜工藝和技術(shù)制備微米、亞微米或納米磁性隧道結(jié)之前的預(yù)研制方法。

利用金屬掩模法制備磁性隧道結(jié)，既可用于快速優(yōu)化實驗和工藝條件，又可以作為采用復(fù)雜工藝和技術(shù)制備微米、亞微米或納米磁性隧道結(jié)之前的預(yù)研制方法。而采用光刻技術(shù)中的刻槽和打孔方法及去膠掀離方法制備的磁性隧道結(jié)，經(jīng)過適當?shù)耐嘶鹛幚砗罂梢垣@得較高的TMR、較低的RS值以及較小的反轉(zhuǎn)場和較高的偏置場。這樣的隧道結(jié)，可以用于制備MRAM的存儲單元或其他磁敏傳感器的探測單元。