涂料化学复习题

第1章1.什么是涂料？它有哪些主要作用？涂料是能涂覆在被涂物件面并能形成牢固附着的连续薄膜材料。答：涂料（又称油漆），是一种流动状态或粉末状态的有机混合物，可用不同的施工工艺涂覆在物件表面上，形成粘附牢固，具有一定强度、连续的固态薄膜。涂料的主要作用：1）装饰作用，是美化生活环境不可缺少的；2）保护作用，金属防腐、放火涂料、贵重设备、文物保护；3）标志作用，各种标志牌和道路分离线；4）特种功能，导电、导磁涂料、烧蚀涂料、伪装和隐形涂料、温控涂料。现代涂料正逐步成为一类多功能性的涂料。2.涂料的发展史一般可分为哪三个阶段？涂料的发展史一般可分为三个阶段：(1)天然成膜物质的使用；（2）涂料工业的形成；（3）合成树脂涂料的生产。3.试述涂料由几部分组成？各部分起什么作用？答：（1）成膜物也称基料或粘结剂是形成涂膜连续相的物质，也是最主要的成分，对涂料的性能起主要作用。（2）颜料能赋予涂料以颜色和遮盖力，提高涂层的机械性能和耐久性。有的还能改善流变性能，降低成本或使涂层具有防锈、防污、磁性、导电、杀菌等功能。（3）溶剂具有溶解或分散成膜物质为液态，降低涂料的粘度，使之易于施工涂布的作用。（4）助剂涂料中的辅助组分，能对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。今后十年，涂料工业的技术发展将主要体现在哪“四化”？答：水性化、粉末化、高固体份化和光固化。第2章1、涂装前须对被涂物进行哪三个基本工序？答：涂装前须对被涂物进行：表面的处理、涂布工艺、干燥三个基本工序。2、从涂料的角度看，具有明显结晶作用的聚合物作为成膜物是不合适的，其原因是什么？答：1）用明显结晶作用的聚合物作为成膜物，涂膜会失去透明性，因为聚合物固体中同时存在结晶区和非结晶区，不同区域的折射率不同，因此透明性变差。2）明显结晶作用会使聚合物的软化温度提高，软化范围变窄。而软化范围宽对烘漆来说是很重要的，它能使漆膜易流平而不会产生流挂。3）明显结晶作用会使聚合物不溶于一般溶剂，只有极性强的溶剂才可能使结晶性显着的聚合物溶解。3、简述自由体积理论的要点。答：Fox和Flory提出了自由体积理论:液体或固体物质的体积由两部分组成的，一部分是被分子占据的体积，另一部分是未被占据的自由体积，后者以空穴的形式分散于整个物质中。有存在足够自由体积时，分子链才可能进行各种运动。试述影响玻璃化温度的因素有哪些？答：聚合物分子量及分布，聚合物结构，玻璃化温度的加合性，共聚物、增塑剂、溶剂的玻璃化温度。5、简述涂料的成膜过程。答：涂料由液态（或粉末态）变为固态，在被涂物表面上形成薄膜的过程，被称为涂料的成膜过程。液态涂料靠溶剂挥发、氧化、缩合、聚合等物理或化学作用成膜。粉末涂料靠熔融、缩合、聚合等物理或化学作用成膜。6、有几种涂层成膜方式？试述其要点？（1）成膜方式：①溶剂挥发成膜：用足够的溶剂将聚合物的玻璃化温度降低，使T-Tg的数值大到足够使溶液可以流动和涂布，在涂布以后，溶剂挥发，于是形成固体薄膜。②热熔成膜：用升高温度的来增加聚合物T-Tg（即增加自由体积），使聚合物达到可流动的程度，流动的聚合物在基材表面成膜后予以冷却，便可得固体漆膜。③化学成膜：用可容的（或可熔的）低相对分子质量的聚合物涂覆在基材表面以后，在加温或者其他的条件下，分子间发生反应而使相对妃子量进一步增加或发生交联而成坚韧的薄膜的过程。④乳胶成膜：乳胶在涂布以后，乳胶粒子仍可以以布朗运动形式自由运动，当水分蒸发时，它们运动逐渐受到限制，最终达到乳胶粒子相互靠近成紧密的堆积。（2）涂膜干燥方法：①自然干燥：在常温大气环境中，靠溶剂挥发，或氧化聚合，或固化剂固化而干燥成膜。②烘干：对自干性涂料实施强制干燥或对耐热性差的材质表面涂膜进行干燥。③辐射固化：辐射固化是利用紫外线或电子束，使不饱和树脂漆被快速引发、聚合，硬化速度很快。7、被涂物的表面处理有哪几种？如何处理？答：1）金属表面处理：一般采用除锈，除油，除旧漆，磷化处理，钝化处理等方法进行金属表面处理。2）木材表面的处理：一般采用低温烘干或晾干，多次砂磨（去毛束），刷虫胶清漆在砂磨，去树脂，漂白和染色等方法进行木材表面处理3）塑料表面的处理：一般采用铬酸进行化学氧化处理，用三氯乙烯进行侵蚀处理等方法进行塑料表面处理。延伸作用：1）提高涂层对材料表面的附着力。2）提高涂层对金属基体的防腐蚀保护能力。3）提高基体表面平整度。（2）方法：漆前表面处理主要包括除油、除锈、磷化、氧化表面调整和钝化封闭等。1）除油溶剂脱脂法水剂脱脂法乳液脱脂法电解脱脂法2）除锈酸洗除锈电解除锈碱液除锈手工除锈机械除锈3）化学覆模磷化处理氧化处理4）塑料表面处理物理方法化学方法物理化学方法。8、简述涂装方法主要有哪些？1）手工涂装包括刷涂、滚涂、揩涂和刮涂等。（2）浸涂和淋涂适用于大批量流水线生产方式。（3）空气喷涂通过喷枪使涂料雾化成雾状液滴，在气流的带动下，涂到被涂物表面的方法。这种方法，效率高、作业性好。（4）无空气喷涂靠高压泵将涂料增压到5~35MPa，然后从特制的喷嘴小孔喷出，由于速度高（约100m/s），随着冲击空气和压力的急剧下降，涂料内溶剂急速挥发，体积骤然膨胀而分散雾化，并高速地涂在被涂物上。可大大减少漆雾飞扬，生产效率高。适用于高粘度的涂料。（5）静电喷涂法主要用于粉末涂料的涂装。（6）电泳涂装主要用于水可稀释性涂料的涂装。第3章名词解释—①缩聚反应：②聚合度；③官能度；④凝胶化？答：缩聚反应——是由具有两个或两个以上反应性官能团的低分子化合物（即单体）相互作用生成大分子的过程。（缩聚反应是通过分子间官能团的逐步缩合反应生成的，聚合物主链中保持有官能团，如酯基、酰胺基等。加聚反应通过活性中心进行链式反应完成，聚合物分子链主链中一般没有官能团，如聚乙烯、聚丙烯等。）聚合度——即一条大分子所包含的重复单元的个数，用DP表示；官能度——是指一个单体分子中能够参加反应的官能团的数目。单体的官能度一般容易判断。个别单体，反应条件不同，官能度不同。凝胶化——当反应进行到一定程度时，反应体系黏度突然增加，出现不熔不溶的弹性凝胶现象，该现象称为凝胶化。连锁聚合通常包括哪些基元反应？答：自由基聚合属于连锁聚合，包含四种基元反应：链引发、链增长、链转移、链终止。3、自由基引发剂依据结构特征可以分为哪几类？1、偶氮类引发剂：特点：使用温度：45～65℃，解离能105kJ/mol。油溶性。2、过氧化物类引发剂：无机过氧化物。3、氧化-还原体系引发剂。自由基聚合实施方法按照聚合配方、工艺特点可分为哪四种？答;本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。5、高分子化合物有哪些特点？a.高的分子量：.>104；.<103时称为齐聚物、寡聚物或低聚物；b.存在结构单元：结构单元是由单体（小分子化合物）通过聚合反应转变成的构成大分子链的单元；c.结构单元通过共价键连接，连接形式有线形、分支形或网络状结构。共聚合反应的目的有哪些？答：调节玻璃化温度；改善聚合物的附着力；引入反应性基团；改善聚合物的化学性质；改变溶解性能；成膜物的功能化。超支化聚合物具有哪些性质？答：极高的末端官能团密度；良好的溶解性；较低的粘度；可控的玻璃化转变温度。聚合物的相对分子量:影响因素:1、温度的影响:温度升高,相对分子质量减小。2、引发剂浓度的影响:引发剂浓度越高，相对分子质量减小。3、单体浓度的影响:提高单体浓度可以同时提高聚合速率和聚合物的相对分子质量。4、溶剂的影响:溶剂链转移常数较大，则所得聚合物平均聚合度下降。第5章1、什么是牛顿型流体和非牛顿型流体？什么是假塑性流体和膨胀性流体？什么是流平和流挂？什么是贝纳尔漩流窝？答：流平——是指涂料施工后，其涂膜由不规则，不平整的表面，流展成平整光滑表面的能力。漆膜由不平流向平滑的推动力不是重力，而是表面张力。流挂——流挂的产生是垂直面上湿膜受重力作用所致。什么是触变性流体？触变性流体的特征和产生原因？触变性流体：当假塑性流体的流动行为和其历史有关，也就是对时间有依赖时，称其为触变性流体。触变性流体的特征：当从低剪切率逐步增加至高剪切率得到的各点的粘度，然后由高剪切率逐渐减少至低剪切率，测得各点的粘度是不重合的。触变性产生的原因：静止时体系内有某种很弱的网状结构形成，如通过氢键形成的聚合物间的物理交联和颜料为桥由极性吸附形成聚合物间的“交联”，这种网状结构在剪切力作用下被破坏。一旦撤去剪切力，网状结构又慢慢恢复。3、润湿的分类及特点。答：润湿作用指表面上一种流体被另一种流体所代替，如固体表面上的气体别液体所代替，可分为三类，即沾湿、浸湿、铺展。表面张力升高，会出现哪些现象？厚边现象、缩孔现象、贝纳尔漩流窝5、论述表面张力与涂料的质量的关系？答：表面张力是液体能否在固体表面上自发铺展（润湿）的关键。在涂料的制造和涂装中，润湿或自发铺展是非常必要的条件：如颜料在分散中，漆料对颜料表面的润湿；涂装中涂料对底材的润湿；湿膜表面的流平等都与表面张力息息相关。因此表面张力是涂料质量关键指标之一。1）表面张力与湿膜的流平当涂料涂布在底材上所形成的湿膜是不平整的，涂料的表面张力可使湿膜表面流平，因平整的表面其表面积最小，即表面能最小。在涂层的薄处，溶剂挥发得相对较快，粘度随之提高，表面张力上升得快，周围高处的涂料有向其铺展的趋势。涂料在固化之前应有足够的流动时间，以保证流平。湿膜的流平过程就是低表面张力区的扩大，高表面张力区的缩小，则湿膜表面张力的均化过程。表面张力差是流平的动力。2）表面张力与漆膜对底材的附着力漆膜对底材的附着力主要的、普遍存在的是范德化力。而范德华力的有效作用距离为，所以涂料必须对底材有良好的润湿，才有可能进入有效距离内，使二者分子相互接近，产生相互作用，从而更好的附着。另毛细管力可提高涂料扩散到底材细小间隙中的能力，从而提高漆膜的附着力，因此底材在涂布前最好是有一定粗糙度的多孔结构，且表面是清洁干净，不含油污、灰尘、杂质的，以提高涂料对底材的润湿能力和附着力。为此底材在涂料涂布前必须经过预处理。3）表面张力与颜料分散在颜料的研磨分散中，研磨设备对颜料聚集施加较大的剪切力，使其破碎而产生新的表面，漆料必须快速地给予润湿，以防重新聚集。所以在研磨时常加入一些低动态表面张力的表面活性剂或先对颜料表面处理提高其表面润湿能力，以提高研磨效率和颜料的分散效果。表面活性剂有哪几种类型？答：根据表面活性剂的极性基和非极性基的性质，可分为四大类：（1）阴离子表面活性剂；（2）阳离子表面活性剂；（3）非离子表面活性剂；（4）两性表面活性剂。7、论述表面活性剂在涂料中有哪些作用？答：1）降低涂料的表面张力2）使涂料发生胶束化作用3）分散作用：在涂料中加入表面活性剂，可以在固液界面上吸咐而降低界面自由能，使分散趋于比较稳定。4）乳化作用：在涂料中加入表面活性剂，降低两相间界面张力，促使乳液稳定。5）增溶作用6）润湿与渗透作用：表面活性剂能降低界面张力，提高水的润湿及渗透能力。第6章什么是相对挥发度？什么是内聚能密度挥发度一般用相对挥发度表示在条件下即一定的体积和面积（常用滤纸做实验）标准气流温度（25度）以及相对温度为0的条件下，测得挥发失去百分之九十的溶剂（体积和重量均可）的时间以及乙酸正丁酯的相对挥发度为1(或100)作为标准于是得到一系列溶剂的相对挥发度三维溶解参数是哪三种参数？简述影响相对挥发度的因素有哪些？答：分子结构蒸汽压气流温度湿度体积比表面积4、试述涂料中溶剂的作用？答：1）降低粘度，调节流变性；2）控制涂料的电阻；3）作为聚合反应溶剂，用来控制聚合物的分子量及分布；4）改进涂料涂布和漆膜性能。5、选择涂料溶剂主要考虑哪些问？有何要求？答：选择涂料溶剂主要考虑挥发剂的问题，涂料溶剂的选择要平衡下列各种要求：1）快干：挥发要快；2）无流挂：挥发要快；3）无缩孔：挥发要快；4）流动性好、流平好：挥发要慢；5）无边缘变厚现象：挥发要快；6）无气泡：挥发要慢；7）不发白：挥发要慢。6、论述溶剂的类型、性能及其作用？答：溶剂的类型有：石油溶剂，苯系溶剂，萜烯类溶剂，醇和醚类，酮和酯类，氯代烃和硝基烃，超临界二氧化碳类。它们的性能及作用1）石油溶剂：可以溶解大部分天然树酯，及含油量高的醇酸树酯；以可以用于清洗剂。2）苯系溶剂：甲苯常用于混合剂和稀释剂；二甲苯溶解力强，挥发度适中，广泛于醇酸树脂，氯化橡胶，聚氨酯以及乙烯基树脂的溶剂，也可用于烘漆、快干气干漆的溶剂，具有很好的抗流挂性能。3）松香油溶解力较好，也可以被氧化或聚合，有助于干性油的干燥也可以用于烘漆中能改进流平性，增加光泽。4）醇和醚：可跟其它溶剂混合作变性溶剂，常用作混合溶剂，有较好的溶解能力，可用为良溶剂。5）酮和酯：丙酮挥发快，溶解力强，可用于烯类聚合物和硝基纤维素的溶剂，它常和其他溶剂合用。丁酮也是挥发快，溶解力强，可用于烯类共聚物、环氧氧脂、聚氨酯涂料中作溶剂，也可跟溶解力差些的溶剂混用以改进涂料的成膜性和涂布性能。6）氯代烃和硝基烃：它们是很好的良溶剂，高极性，可用于调节静电喷涂涂料的电阻，但毒性大，不宜在涂料中大量使用。7）超临界二氧化碳：具有高密度、强溶解性和高传热系数的特征，有气体低黏度、低表面张力和高扩散系的特点。是种优良的溶剂或分散介质。用作涂料的溶剂或稀释剂具有无毒无污染的优点，是很有使用前景的环保型溶剂。第7章选择颜料时，主要考虑哪些问题？答：1）颜料的遮盖力与着色力；2）耐光牢度；3）渗色性；4）颗粒大小与形状；5）相对密度；6）化学稳定性与热稳定性；7）颜料的润湿性、分散性与表面处理；8）颜料的毒性。2、何谓颜料的吸油量、颜料体积浓度（PVC）和临界颜料体积浓度（CPVC）？它们对漆膜性能有何影响？答：1）在100g的颜料中，把亚麻油一滴滴加入，并随时用刮刀混合，初加油时，颜料仍保持松散状，但最后可使全部颜料黏结在一起成球，若继续再加油，体系即变稀，此时所用的油量为颜料的吸油量；2）在干膜中颜料所占的体积百分数叫做颜料的体积浓度，用PVC表示；3）当颜料吸附了成膜物（树脂）并在颜料无规紧密堆积所成的空隙间也充满了成膜物（树脂）时，PVC称为临界的PVC，用CPVC表示；4）它们对吸膜性能的影响如下：当PVC增加时，漆膜内颜料体积多了，表面的平滑度下降，因此光泽度下降，遮盖力增加，当PVC达到CPVC以后，若再增加，漆膜内就开始有空隙，此时漆的透过性大大增加，因此防腐性能明显下降，防污能力也变差；由于漆膜里有了空气，增加了光的散射，遮盖力迅速增加，着色力也增加；但和强度有关的性能却因漆膜内出现空隙而明显下降。3.颜料在涂料中有何作用？答：颜料在涂料中的作用：1）最重要的作用赋予涂层色彩和装饰性。2）增加漆膜强度。3）减少漆料收缩，增强其附着力和防腐性能，耐光性和耐候性。4）提高涂料粘度和触变性。5）赋予涂料特种功能，如导电、导磁、防火、杀菌、示温、隐形等。6）降低光泽，在涂料中加入颜料可破坏漆膜表面的平滑性，从而降低光泽。7）降低成本，体质颜料价格便宜，不影响涂层性质，但可增加体积和粘度，大大降低成本。第8章1、颜色的三属性？答：色相、彩度、明度。如何才能提高颜料的遮盖力、着色力？答：遮盖力的强弱，受颜料和漆料两者折光率之差的影响。两者之差越大，颜料遮盖力越强。遮盖力强弱不仅取决于涂层反射的光量，还取决于对入射在涂层表面的光的吸收能力。此外还与颜料的结晶类型、粒径大小有关。因此增大颜料与漆料的折光率差，颜料能在漆料中很好地分散，粒径大小合适，颜料的体积浓度大于临界体积浓度都能使遮盖力大大提高。着色力与颜料本身身特性、粒径大小、分散程度有关。有机颜料比无机颜料着色力高。粒径愈小，着色力愈大。分散程度好，着色力高。因此选用有机颜料，减小颜料粒径，使颜料在漆料中很好地分散，都能提高着色力。第9章颜料的分散有三个过程分别是什么？答：颜料的分散有三个过程：润湿、研磨与分散和稳定。2、促进颜料粒子分散稳定的方法有哪两种？答：要使颜料粒子稳定下来，主要可以通过两种方式：电荷稳定使颜料表面带电，即在表面形成双电层，利用电荷的排斥力使粒子保持稳定。方法是加一些表面活性剂或无机分散剂。立体保护作用立体保护作用又称嫡保护作用．颜料表面有一个吸附层，当吸附层达到一定厚度时(＞8—9nm)，它们相互之间的排斥力可以保护粒子不致聚集。方法是加表面活性剂或聚合物。颜料粒子相互接近时通常有三个主要作用力是什么？答：色散力、静电力、空间阻力。4、防止颜料发生沉降的方法通常有哪两种？答：尽可能用粒子半径小、密度低的颜料及高粘度的介质。5、在涂料中主要使用的分散设备主要有哪些？答：在涂料中主要使用的颜料分散设备有高速搅拌机、球磨机、砂磨机、二辊机及三辊机等。6、论述颜料在涂料制备中的分散过程？答：颜料在涂料制备中的分散过程有三步：1）润湿颜料表面的水分，空气为溶剂（漆料）所置换称为润湿。2）研磨与分散在颜料的制备过程中，颜料的颗粒大小是按规定要求控制的，但因为粒子间的范德华力，颜料微细料子会相互聚集起来，成为聚集体，因此，需将它们重新分散开来，这便需要剪切力或者碰撞力。润湿和靠撞击力分散涂料时，希望要低粘度介质（漆料），而研磨是需要高粘度。为了充分利用分散设备，则希望每批分散颜料量大。即在体系中尽量多加颜料，少加聚合物。3）稳定漆料分散以后，仍有相互聚集的顷向，为此需要将已分散的粒子稳定起来，否则由于絮凝可引起遮盖力，着色力等的下降，甚至聚结，要使颜料粒子稳定下来，需要通过两种方式：i电荷稳定。使颜料表面带电，利用相反电荷的排斥力使粒子保持稳定，加一些表面活性剂或无机分散剂可达到这一目的。ii立体保护作用又称熵保护作用。颜料表面有一个吸附层，当吸附层达到一定厚度时（>8~9nm）它们相互之间的排斥力可以保护粒子不聚集。在溶剂型漆中，加入一些长链表面活性剂，表面活性剂的极性基吸附在颜料上，非极性一端向着漆料，可形成一个较厚的吸附层（8~9nm）。但表面活性剂在颜料上只有一个吸附点，它很容易被溶剂分子顶替下来。如果加入一些聚合物吸附在颜料粒子表面，可形成厚达５０纳米的吸附层，而且聚合物有多个吸附点，可以此下彼上，不会脱离颜料，从而起到很好的保护作用。7、请简述色漆的制备步骤。答：第一步在研磨设备中分散颜料；第二步调稀（或兑稀），即分散过程完成后，加入树脂溶液或溶剂来降低色浆的稠度，使它能从研磨设备中尽可能地放干净；第三步调漆，即将色漆配方中所有物料在调漆桶中凋匀。第10章叙述漆膜与基材的粘附理论。答：漆膜与基材之间可通过机械结合，物理吸附，形成氢键和化学键，互相扩散等作用接合在一起。这些作用所产生的粘附力，决定了漆膜与基材间的附着力。1）机械结合力涂料可渗透到基材或底漆（PVC≥CPVC）表面的空或孔隙中去，固化后就象许多小钩子和楔子把漆膜与基材连结在一起。2）吸附作用应包括物理吸附和化学吸附。涂料在固化前应完全润湿基材表面，才有较好的附着力。3）化学键结合化学键（包括氢键）的强度比范德华力强得多。当聚合物带有氨基、羟基和羧基时，易与基材表面氧原子或氢氧基团等发生氢键作用，有较强的附着力。4）扩散作用当基材为高分子材料时涂料中的成膜物分子与基材分子互相扩散（即互溶），使界面消失。要求两者溶解度参数相近，且都在Tg以上，才能互相渗透。5）静电作用金属与有机漆膜接触时，金属对电子亲合力低，容易失去电子有机漆膜对电子亲合力高，容易得到电子。故电子从金属向漆膜转移，使界面产生接触电势，形成双电层。试述影响聚合物材料强度的因素。答：聚合物分子结构；缺陷与盈利集中；形态的影响（聚合物的强度和聚合物的形态有很大的关系，聚合物形态往往可以影响裂缝发展的速度。另一方面，在无定形漆膜中的微观多相性也可使漆膜的韧性增加。用接技、嵌段共聚合，或者用共混方法可以得到具有微观多相性的材料。）；附着力的影响（漆膜与底材的附着力如果很好，作用在漆膜上的应力可以较好地得到分散，因而漆膜不易被破坏。）3、论述影响涂膜实际附着力的因素。答：影响涂膜实际附着力的因素有：1）涂料粘度的影响涂料粘度低，易流入处和孔隙中，可得到较高机械力。烘漆比气干漆附着力好，强度高。2）基材表面的润湿情况金属表面必须经过表面预处理，才易润湿。对低表面能的基材，如塑料表面要进行电火花处或用氧化剂处理，提高其表面能。3）表面粗糙度提高表面粗糙度可增加机械力及有利于表面润湿。4）内应力的影响漆膜内应力的两个来源：一是涂料固化时体积收缩引起；二是漆膜与基材的热膨胀系数不同，温度变化时产生热应力。缩聚体积收缩最严重；烯类单体或低聚物发生加聚反应收缩较大；环氧树脂开环聚合收缩率最小，吸附力最高。常用作底漆。4、塑料表面涂布涂料常常结合不好，原因何在？解决的办法有哪些？答：塑料一般为低能表面，所以塑料表面涂布涂料常常结合不好。解决的办法就是对表面进行处理：1）灰尘的处理：由于塑料的静电效应，其表面极易吸附灰尘。常用溶剂清洗的方法。大批量产品，可采用压缩空气喷射来除尘。2）脱模剂的去除：通常采用碱洗法或溶剂清洗法将其除去。3）表面改性：当塑料结晶度大，极性小，与涂料结合力低时，在涂装前需用物理化学方法改变其表面状态，以提高涂层的附着力。通常可采用机械处理法增加表面的粗糙度，或通过化学方法加入羟基、羧基、羰基等氧化基团，以增加塑料表面的极性和化学活性，提高涂层的附着力。4）提高耐溶剂性：常用苯胺处理以提高其耐溶剂性。5）其他处理方法：使用电子轰击、火焰、电晕或等离子体处理，改变塑料表面状态，增强涂层与基体的结合性能。第11章什么是碘值？什么是罩光清漆？答：指为饱和100g油的双键所需碘的克数。碘值大于140为干性油，碘值在125~140为半干性油，低于125为非干性油。　涂于之上形成保护装饰的统称为罩光清漆，其特点是高，优，丰满度好，同时具有一定的、、等。常用的有氨基清漆、、等。试述大漆的成膜机理。（1）气干成膜生漆在常温下的成膜属于氧化聚合成膜，成膜过程分三个阶段：在漆酶的作用下，漆酚分子首先被氧化成邻醌结构。大漆表面很快变成红棕色，该阶段氧化时间短。在漆酶的进一步作用下，邻醌化合物相互氧化聚合成为长链或网状的高分子化合物，此时，一方面是邻醌结构进一步氧化，另一方面是侧链中长链烯烃基发生类似干性油的氧化反应，于是得到一个交联结构，大漆颜色逐渐转变为黑色，此时分子量并不高，氧化反应仍可继续进行。侧基进一步进行氧化交联的反应，最终导致体型结构的形成而固化成膜。（2）缩合聚合成膜在温度达70℃以上时、漆酶失去活性，但和干性油一样，他们在高温下可通过侧基的氧化聚合成膜，另外，酚基间也可通过缩合相连，在高温下所得漆膜因醌式结构出现机会较少，所得漆膜颜色较浅。第12章什么叫碘值？油类按碘值是如何划分的？答：指为饱和100g油的双键所需碘的克数。碘值大于140为干性油，碘值在125~140为半干性油，低于125为非干性油。什么叫油度？按油度大小可以把醇酸树脂分成哪几类？答：树脂和油的比例叫做油度。即1份树脂与几份油的比例关系。分为:长油度、中油度、短油度、特短油度。简述醇酸树脂、聚酯树脂、不饱和聚酯之间的区别。a.醇酸树脂是通过缩聚反应由多元醇、多元酸及脂肪酸为主要成分制备的。通过聚合物中各组分的调节制备出性能优良的适用于表面涂层的树脂。醇酸树脂的本质便是聚酯，但和通常用于纤维及工程塑料的聚酯不同，它分子量低，无结晶倾向，但一般含有油的成分，所以可称为油改性的聚酯。涂料中所称的聚酯漆通常指主链中含有双键的并以烯类单体为稀释剂的不饱和聚酯漆。b.聚酯树脂通常由二元醇、三元醇和二元酸等混合物通过缩聚反应制得，一般是低分子量、无定形、含有支链可交联的聚合物，通过配方的调整，如多元醇过量，可得羟基终止的聚酯，也可用多元酸过量而得羧基终止的聚酯。羟基终止的聚酯和氨基树脂配合所得的烘漆是热固型涂料的重要品种，它们比醇酸树脂有更好的室外稳定性和保光性，有较高的硬度、相当好的弹性与附着力，它可用于卷钢涂料，汽车漆和其它工业用漆。?羧基终止的聚酯和环氧树脂配合主要用于粉末涂料。c.不饱和聚酯是指主链中有不饱和双键的聚酯、它和醇酸树脂不同，醇酸树脂的双键在侧链上，它依靠空气中的氧化作用而固化。不饱和聚酯的固化是依靠和作为溶剂的烯类单体如苯乙烯进行游离基共聚反应而固化，空气中的氧有阻聚作用。不饱和聚酯树脂不仅可用于涂料，而且大量地被用于粘合剂和玻璃钢。不饱和聚酯涂料具有良好的耐溶剂、耐水和耐化学性能，它有较好的光泽、耐磨并有较高硬度。其缺点是附着力往往因成膜时收缩太大而受影响、漆膜较脆、表面需要打磨和抛光。3、简述醇酸树脂的制备方法有哪几种？答：(1)脂肪酸法；(2)单甘油酯或醇解法；(3)酸解法；（4）脂肪酸／油法。第13章什么叫氨基树脂？什么是潜酸催化剂？答：氨基树脂是热固性树脂中最重要的交联剂，氨基树脂是指胺或酰胺与甲醛反应所得的产物。而氨基树脂中又以三聚氰胺（密胺），即2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪的衍生物为主。所谓潜酸催化剂是指在常温条件下，它不具催化性能，而在高温下可分解出酸，起催化剂作用。氨基树脂有什么性质特点？答：常用来和基体树脂如醇酸、聚酯、丙烯酸树脂等配合，作为它们的交联剂使用，提高基体树脂的硬度、热稳定性、耐久性、光泽、耐化学性及烘干速度；而基体树脂则克服氨基树脂的脆性，改善附着力。第14章简述热塑性丙烯酸树脂的成膜原理。丙烯酸树脂的共聚物作为涂料的成膜物：甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的共聚物常用用作涂料成膜物。甲基丙烯酸甲酯被称为硬单体，而丙烯酸正丁酯则称为软单体。？？？热塑性丙烯酸涂料主要组分是聚甲基丙烯酸甲酯。它通常由自由基溶液聚合制备，溶剂可为甲苯／丙酮，引发剂可以是过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈，反应温度在90~110℃，一般要求聚合物重均分子量约为90000，这种聚合物在室外使用有非常突出的保光性。交联方法一般通过羟基、羧基、胺基、环氧基和交联剂(如氨基树脂、多异氰酸酯及环氧树脂等)反应，常见的是通过羟基的反应，如：参考：用氨基树脂或2-羟基烷基酰胺类交联剂，它们可和羟基或羧基反应，形成不溶的交联产物，也可以在共聚物中引入可自交联的单体如羟甲基丙烯酰胺、它的羟甲基可和聚合物上的羟基反应，形成交联结构。还可以利用多价金属离子作为交联剂，例如锌盐，锌盐可用氨制成锌氨络离子．它同用氨中和的羧端基的聚合物可以相混，但当水和氨在室温挥发后，二价锌便作为交联剂使聚合物成为不溶的交联结构。2、试简述热塑性丙烯酸酯涂料的优缺点。第15章什么是环氧树脂？什么是环氧值？什么是环氧当量？答：环氧树脂：是从环氧化合物衍生而来的聚合物或低聚物。环氧值：是指100g环氧树脂中含有的环氧基摩尔数。环氧当量：是指含有1mol环氧基的树脂的质量。2、环氧树脂固化剂种类繁多，按化学组成和结构的不同，常用的固化剂可分为哪几类？环氧树脂潜固化剂的固化机理是怎样的？4、工业上，双酚A型环氧树脂的生产方法与分子量之间有何关系？答：当分子量增加时，固化体系中溶剂量需增加，固含量降低；由于环氧基含量减少，交联密度降低，柔顺性增加，但固化速度慢，使用寿命长。5、在环氧树脂涂料中，胺固化体系的配方要注意哪几个问题？答：1）泛白问题，配方中最好少直接用伯胺。2）溶剂的选择，一般用醇和芳烃或酮和芳烃的混合溶剂。但尽量避免用醇，特别是伯醇作溶剂。3）颜料，颜料最好加在胺组分中，不要加在含环氧树脂的组分中。4）催化剂，室温固化的双组分体系，需要催化剂，一般为酚或三级胺。5）反应性稀释剂，胺固化体系常用于高固体份或无溶剂体系，这时可用含环氧基的化合物作为溶剂。第17章什么是有机硅树脂？什么是有机氟树脂？答：有机硅树脂――是以Si－O无机键为主链的有机硅氧烷聚合物（也称为聚硅氧烷），在Si原子上接有烷基或芳基。有机氟树脂涂料——含氟的聚合物统称为有机氟树脂，用有机氟树脂为基料的涂料。简述聚硅氧烷结构与性质之间的关系。3、简述有机氟树脂结构与性质之间的关系。第18章什么是高固分涂料？答：高固分涂料——即固体分含量特别高的溶剂型涂料，高固体分涂料的固体分质量比应不小于72%。2、在合成高固体份涂料时，为了相对分子质量分布窄，并控制一定的平均相对分子质量，应采取什么措施？答：在合成高固体份涂料时，为了相对分子质量分布窄，并控制一定的平均相对分子质量，应采取如下措施：1）引发剂一定要用偶氮化物。2）使用硫醇为相对分子质量调节剂。3）严格控制聚合温度。4）通过滴加单体和引发剂的方法，保持体系内引发剂与单体浓度一定。5）控制溶剂，链转移剂的浓度一定。简述高固体份涂料在喷涂过程中溶剂挥发较少的可能原因。答：高固体份涂料在喷涂过程中溶剂挥发较少的可能原因：1）由于高的固含量，雾化不好，雾滴较大，表面积较小；2）由于高的极性，溶剂和低聚物间相互作用很强，溶剂不易逃逸；3）高固体份涂料挥发少量溶剂后，溶剂的进一步挥发即为扩散速度所控制。4、简述玻璃化温度与官能团对高固体份涂料黏度的影响。答：相对分子质量降低，可引起自由体积增加，自由体积增加可使Tg下降，从而使黏度下降。当然Tg不仅和相对分子质量有关，也和结构有关，一般来说极性增加聚合物的Tg会升高，黏度也因之会升高。为保证成膜物分子中都有足够的官能团在成膜时形成交联结构，则其相对分子质量愈低，在同样质量的聚合物中活性官能团的量必然要求愈多，而官能团的相对量的增加又势必使Tg和黏度增加。5、高固体份涂料中，制备低聚物的方法有哪几种？制备一个理想的高固体份涂料，必须首先控制低聚物的分子量，分于量分布和保证每个分子具有两个以上的活性基因。目前制备反应性低聚物仍然以常用的聚合方法，即缩聚反应和自由基聚合为主。1、缩聚反应、2、自由基聚合、3、离子聚合、4、基团转移聚合第19章什么是电泳涂料？什么是泳透力？什么是乳胶涂料？答：电泳涂料——是一类仅适用于电泳涂装的水性涂料，它在水中可离解为可成膜的水溶性成膜物，在直流电场中泳向相反的电极，并在上面沉积下来形成涂膜。泳透力——是指在电场作用下，涂料对被涂物背离阴(阳)极的部分如管材的内面、凸面及缝隙处的涂覆能力。乳胶涂料——是指由水分散聚合物乳液加颜料水浆制成，在涂布后随水份的蒸发胶粒互相靠近，最后可形成透明的、坚韧的薄膜的涂料。2、水性涂料主要包括哪几种？答：水性涂料主要包括电泳涂料、水性烘漆和乳胶涂料等3、水性涂料按应用领域可以分为哪两种？答：建筑涂料和工业涂装用涂料4、简述水稀释性树脂制备的路线？答：首先选择一种有机溶剂为共溶剂，所谓共溶剂是既可溶解树脂，又可与水混溶的溶。在共溶剂中通过聚合或反应得到含一定羧基（或氨基）的高浓度聚合物有机溶剂，一般酸值在40—60，除了羧基以外，聚合物上还含有其它反应性基团，用于成膜时的交联反应。向聚合物有机溶剂中加入胺（或羧酸）将聚合物中和成盐，然后用水稀释便可得到水稀释性树脂。5、叙述水性涂料的定义，分类和主要品种，特点及其应用场合？答：水性涂料是以水作溶剂或分散介质的一大类涂料。水性涂料按物理特性分类，有三种主要类型，即水分散型（或乳液）胶体分散型和水溶型。水性涂料主要包括电泳涂料、水性烘漆、水性自干漆、自动沉积（化学泳）涂料和乳胶涂料等。其中以水溶性涂料、电泳涂料和乳胶涂料占据主导地位。水性涂料按应用领域可分为建筑涂料、工业涂装用涂料。建筑涂料按其应用对象不同可分为内墙涂料、外墙涂料、天花板涂料、屋面防水涂料、地板涂料等。工业涂装用涂料可分为汽车水性涂料、机械机床水性涂水性涂料其特点是安全、成本低、毒性小以及对环境污染小。试简要说明乳胶漆中乳化剂的作用？1）乳化单体，使成微粒，增加表面积；2）形成胶束，提供反应场所；3）控制反应速度、粒子大小和分子量大小；4）稳定乳胶。7、如何区分阳极电泳漆和阴极电泳漆？答：1）阳极电泳涂料是含多羧基的阴离子型树脂(一般为水可稀释环氧酯，交联剂用MF树脂)，聚合物的羧基可通过缩聚或共聚方式引入，用氨水、无机碱或有机胺等中和成盐，共溶剂增溶而成水溶性，在水中离解成多阴离子聚合物。电泳涂装时，聚合物沉积在阳极上。在阳极电沉积中，被涂金属作为阳极，金属及表面处理膜（磷化层）被溶出，涂膜颜色加深而其物理性能、机械性能、防腐性能下降。2）阴极电泳涂料的成膜物是阳离子型树脂，是通过向聚合物分子引入铵离子(可通过环氧树脂与各种胺反应，经有机酸（如羧酸）或无机酸中和而得到)而成水溶性。阴极电泳漆的微粒在电场作用下，移向阴极，并在其表面沉积析出。阴极电泳时，金属底材及表面处理膜不易离子化，故能得到更优良的防腐蚀效果。环氧涂料由于其优越的附着力和物理、化学性质，最宜用于底漆，所以电泳漆中大部分是由环氧树脂衍生物制成的。电泳涂装有哪些优缺点？答：（1）电泳涂装的优缺点：①有机溶剂挥发量非常低；②非常高的涂料利用率；③施工自动化，但投资成本较高；④漆膜非常均匀，但金属表面的不平整性将在漆面上明显表现出来，要得到平整的表面涂层比较困难；⑤边、角等尖锐部分均能覆盖上，无流挂、边缘变厚的弊病；⑥对于不易喷涂的部件能够涂上保护层，可提高防腐蚀性。对于易喷涂的部件，特别是阳极电泳漆，其防腐蚀性能、湿附着力与抗水解能力低于喷涂的底漆；⑦对面漆的附着力差，这是因为电泳漆的颜料体积浓度不能很高，PVC总是低于CPVC，漆膜很密致；⑧对于阳极电泳漆，有铁离子沾污问题；⑨漆膜厚度有限制，而且只能涂一次；⑩电泳槽体积很大，改换配方和颜色都非常困难。第20章叙述粉末涂料的定义、特点、种类、制备及涂装要点？答：粉末涂料是粉末状的100%固体分涂料。它不使用溶剂或水作为分散介质，而是在涂装时借助空气作为粉末分散介质。涂装后，以烘烤形成连续涂层。具有一次成膜厚度大，色彩鲜艳、坚固耐用、少污染，环境友好等特点。现已广泛用于家用电器、仪器仪表、汽车部件、输油管道等的涂装，是发展很快的一种涂料。（分类，制备，涂装要点？）2、环氧树脂粉末涂料对固化剂有何要求？答：1）常温下是固体。2）在与树脂熔融混合时不发生反应。3）涂料的贮存稳定性好，固化温度低，固化时间短4）无刺激性臭味和毒性。5）不会使漆膜带色。6）价格便宜。第21章什么是光固化涂料，光敏涂料制备时要注意哪些事项？答;光固化涂料――是用光能来引发涂膜内含不饱和键的聚合物和活性溶剂进行自由基或阳离子聚合，从而固化成膜的涂料。注意哪些事项???2、光固树化树脂主要有哪两大类？答：不饱和聚酯型和丙烯酸酯型。3、试述在自由基光固化过程中，怎样避免氧气的干扰？答：在自由基光固化过程中，氧气是一个干扰因素，它使光固化速度变慢，漆膜表面发粘。为避免氧气的干扰，可采用下列方法：1）用物理的方法将氧气与固化体系隔离，如用氮气保护或在光固化体系中加石蜡；选择好光敏引发体系，如安息香醚在光解过程中对氧不敏感。2）用化学方法消除溶解的氧气，使空气扩散到树脂的氧及时消灭。如采用大曝光量和高光敏引发剂浓度的办法，将表面的氧气迅速消灭，使漆膜表面迅速固化；选择合适的固化树脂，如在固化树脂中加有消耗氧气的单体或基团来消耗氧气。4、在光固化涂料中，选用活性稀释剂时，应注意哪些因素?答：在光固化涂料中，选用活性稀释剂时，应注意下列因素：1）降低黏度的效率和相溶性。多官能基单体降低粘度的效率不及单官能基单体。官能基数越多，降低粘度效率就越低，故有：四丙烯酸酯＜三丙烯酸酯＜二丙烯酸酯＜丙烯酸酯在单官能基单体中，乙烯基吡咯烷酮有最好的降低粘度效率。2）低挥发性。在紫外灯照射和聚合过程中，体系温度升高，挥发性高的稀释剂受热挥发，不仅浪费材料，且污染大气，而蒸汽还会降低射线的强度，影响漆膜的表观。3）固化速度。固化速度高可节省能源，提高效率。故多官能基单体等一般都用丙烯酸酯。4）对漆膜物理性质的影响。多官能基单体可提高交联密度。丙烯酸异辛酯可降低玻璃化温度，丙烯酸羟乙酯和丙烯酸二甲氨基乙酯中的羟基和胺基可提高漆膜的附着力。5）毒性。稀释剂的毒性在设计配方时必须考虑。