有机涂料 科学和技术PDF电子书下载

1.什么是涂料 1

1.1 定义和范围 1

1.2 涂料的组成 4

参考文献 6

2.聚合和成膜 7

2.1 聚合物 7

2.1.1 分子量 9

2.1.2 形态学 13

2.2 聚合 19

2.2.1 链增长聚合 19

2.2.2 逐步增长聚合 24

2.3 成膜 28

2.3.1 以溶剂从热塑性基料蒸发成膜 29

2.3.2 从热固性树脂溶液成膜 30

2.3.3 以聚合物粒子凝聚成膜 36

综合参考文献 40

参考文献 40

3.流动 42

3.1 剪切流动 42

3.2 剪切流动的类型 43

3.3 剪切粘度的测定 46

3.3.1 毛细管粘度计 47

3.3.2 流变仪 48

3.3.3 转碟粘度计 48

3.3.4 气泡粘度计 49

3.3.5 流出杯 50

3.4 树脂溶液的剪切粘度 51

3.3.6 桨式粘度计 51

3.4.1 粘度与温度的关系 52

3.4.2 稀溶液的粘度 53

3.4.3 浓溶液的粘度 54

3.5 有分散相液体的粘度 58

3.6 其他形式的流动 61

3.6.1 湍流 61

3.6.2 法向力流动 61

3.6.3 拉伸流动 62

综合参考文献 63

参考文献 64

4.机械性质 65

4.1 基本机械性质 66

4.2 后加工性和柔韧性 71

4.3 耐磨损性和耐擦伤性 79

4.3.1 耐磨损性 79

4.3.2 耐擦伤性 81

4.4 机械性质的测量 82

4.5 涂料的测试 84

4.5.1 户外暴露测试 85

4.5.2 实验室模拟试验 85

4.5.3 经验性试验 86

综合参考文献 91

参考文献 91

5.户外耐久性 93

5.1 光引发的氧化降解 93

5.2.1 紫外光吸收剂和激发态的猝灭剂 96

5.2 光稳定 96

5.2.2 抗氧化剂 99

5.2.3 位阻胺光稳定剂 100

5.2.4 着色效应 102

5.3 氯化树脂的降解 104

5.4 水解降解 106

5.5 户外曝晒后所产生的其他形式漆病 108

5.6 户外耐久性的测试 109

5.6.1 户外加速老化试验 109

5.6.2 化学和机械性能变化的分析 112

5.6.3 加速老化仪 113

综合参考文献 116

参考文献 116

6.1 影响附着力的表面机械效果 118

6.附着力 118

6.2 内应力的影响和断裂力学 120

6.3 润湿与附着力的关系 121

6.4 金属表面的附着 123

6.4.1 表面准备 124

6.4.2 涂层-底板间的相互作用 126

6.4.3 对玻璃和金属底材的共价键 128

6.5 对塑料和涂层的附着力 130

6.6 附着力的测试 133

综合参考文献 135

参考文献 135

7.涂料防腐蚀 137

7.1 裸钢的腐蚀 137

7.2.1 缓蚀和钝化 140

7.2 金属的防腐蚀 140

7.2.2 阴极保护 142

7.2.3 屏蔽保护 142

7.3 完整涂层的防腐蚀 142

7.3.1 关键因素 142

7.3.2 为防腐蚀的附着力 144

7.3.3 影响透氧和透水的因素 145

7.4 不完整漆膜的防腐蚀 148

7.4.1 降低缺陷的生长 148

7.4.2 含钝化颜料的底漆 148

7.4.3 富锌底漆的阴极保护 150

7.5 评定和测试 151

参考文献 155

综合参考文献 155

8.乳胶 158

8.1 乳液聚合 158

8.1.1 乳液聚合用的原料 160

8.1.2 乳液聚合的变量 165

8.1.3 顺序聚合 168

8.1.4 热固乳胶 169

8.2 丙烯酸类乳胶 170

8.3 乙烯酯乳胶 175

综合参考文献 177

参考文献 178

9.氨基树脂 180

9.1 三聚氰胺甲醛树脂的合成 181

9.1.1 羟甲基化反应 181

9.1.2 醚化反应 182

9.1.3 自缩合反应 185

9.2 MF树脂分类 185

9.3 涂料中MF树脂的反应 188

9.3.1 MF-多元醇反应的催化 191

9.3.2 MF-多元醇共缩合的动力学与机理 194

9.3.3 包装稳定性的考虑 196

9.3.4 与聚氨酯及丙二酸酯封闭的异氰酸酯的反应 197

9.4 其他氨基树脂 198

9.4.1 苯鸟粪胺-甲醛树脂 198

9.4.2 脲醛树脂 198

9.4.3 甘脲-甲醛树脂 199

9.4.4 (甲基)丙烯酰胺-甲醛树脂 200

参考文献 200

10.以异氰酸酯为基础的基料(聚氨基甲酸酯) 202

10.1 异氰酸酯的反应 203

10.2 异氰酸酯和醇反应的动力学 206

10.2.1 非催化反应 206

10.2.2 催化 209

10.3 用于涂料的异氰酸酯 213

10.3.1 芳香族异氰酸酯 213

10.3.2 脂肪族异氰酸酯 214

10.4 双组分(2K)氨酯涂料 217

10.5 封闭型异氰酸酯 221

10.6 潮气固化多异氰酸酯涂料 227

10.7 羟端基聚氨酯 228

10.8 水性聚氨酯 229

参考文献 232

11.1.1 双酚A环氧树脂 235

11.环氧和酚醛树脂 235

11.1 环氧树脂 235

11.1.2 其他环氧树脂 239

11.2 环氧-胺系统 242

11.2.1 活化期和固化时间的考虑 244

11.2.2 毒性和化学计算考虑 245

11.2.3 起粒和发白 247

11.2.4 Tg的考虑 248

11.2.5 其他配方的考虑 248

11.2.6 水性环氧-胺体系 250

11.3 其他环氧树脂用交联剂 251

11.3.1 酚类 251

11.3.2 羧酸和酸酐 252

11.3.4 硫醇 253

11.3.3 羟基 253

11.3.5 均聚反应 254

11.4 水稀释环氧丙烯酸接枝共聚物 255

11.5 环氧树脂磷酸酯 255

11.6 酚醛树脂 255

11.6.1 热固性酚醛树脂 256

11.6.2 热塑性酚醛树脂 257

11.6.3 酚醛树脂的醚衍生物 258

综合参考文献 258

参考文献 258

12.丙烯酸树脂 260

12.1 热塑性丙烯酸树脂 260

12.2.1 带羟基官能团的丙烯酸树脂 261

12.2 热固性丙烯酸树脂 261

12.2.2 带有其他官能团的丙烯酸树脂 267

12.3 水稀释性热固性丙烯酸树脂 268

参考文献 276

13.聚酯树脂 278

13.1 常规固体分涂料用的羟端基聚酯 279

13.1.1 多元醇的选择 281

13.1.2 多元酸的选择 283

13.2 高固体分涂料用聚酯树脂 285

13.3 羧酸端基聚酯树脂 287

13.4 水稀释聚酯树脂 287

13.5 粉末涂料用聚酯树脂 289

参考文献 290

14.1 天然油的组成 291

14.干性油 291

14.2 自动氧化和交联 293

14.2.1 非共轭干性油 294

14.2.2 自动氧化反应和交联反应的催化作用 297

14.2.3 共轭干性油 298

14.3 合成和改性干性油 298

14.3.1 热聚合油、吹气油和二聚酸 298

14.3.2 清漆(凡立水) 299

14.3.3 合成的共轭油 299

14.3.4 高官能度多元醇的酯化物 300

14.3.5 顺丁烯二酸改性油 300

14.3.6 乙烯改性油 301

综合参考文献 301

参考文献 302

15.醇酸树脂 303

15.1 氧化型醇酸 304

15.1.1 单元酸的选择 306

15.1.2 多元醇的选择 307

15.1.3 二元酸的选择 309

15.2 高固体分氧化型醇酸 309

15.3 水稀释醇酸 311

15.4 苯乙烯改性醇酸 313

15.5 非氧化型醇酸 314

15.6 醇酸树脂的合成步骤 315

15.6.1 用油或脂肪酸合成 315

15.6.2 流程变化 316

15.7 氨基甲酸酯改性醇酸 320

15.8 环氧酯 321

综合参考文献 323

参考文献 323

16.其他树脂和交联剂 324

16.1 卤化聚合物 324

16.1.1 溶液型热塑性氯乙烯共聚物 324

16.1.2 氯乙烯分散体共聚物 324

16.1.3 氟化聚合物 325

16.1.4 氯化橡胶和乙烯/乙烯乙酸酯共聚物 326

16.2 可溶于有机溶剂的纤维素衍生物 327

16.2.1 硝基纤维素 327

16.2.2 醋酸丁酸纤维素 328

16.3 不饱和聚酯树脂 329

16.4 (甲基)丙烯酸化低聚物 331

16.5.1 有机硅树脂 333

16.5 有机硅衍生物 333

16.5.2 涂料用有机硅树脂 334

16.5.3 有机硅改性树脂 336

16.5.4 反应性硅烷 338

16.5.5 原硅酸酯 340

16.6 其他交联途径 340

16.6.1 2-羟烷基酰胺交联剂 340

16.6.2 乙酰乙酸酯交联体系 341

16.6.3 聚氮丙啶交联剂 343

16.6.4 聚碳化二亚胺交联剂 344

16.6.5 酯交换作用 344

参考文献 345

17.1 溶剂成分 347

17.溶剂 347

17.2 溶解性 348

17.2.1 溶解性参数 349

17.2.2 三维溶解参数 351

17.2.3 其他溶解性理论 354

17.2.4 实用的考虑 354

17.3 溶剂挥发速度 355

17.3.1 单一溶剂的挥发 355

17.3.2 相对挥发速度 357

17.3.3 混合溶剂的挥发 359

17.3.4 溶剂从漆膜的挥发 362

17.3.5 溶剂从高固体涂料中的挥发 364

17.3.6 水性涂料的挥发物逸出 365

17.4 粘度的影响 366

17.5 易燃性 368

17.6 其他物理性质 370

17.7 毒害 370

17.8 大气光化学效应 372

17.8.1 VOC的测定 375

综合参考文献 377

参考文献 377

18.颜色与外观 380

18.1 光源 381

18.2 光源-物体的相互影响 382

18.2.1 表面反射 382

18.2.2 吸收作用的影响 385

18.2.3 散射 386

18.2.4 多种作用互相影响 389

18.3 遮盖力 391

18.4 金属色和干扰型色彩 392

18.5 观察者 394

18.6 光源、物体和观察者的相互作用 395

18.7 颜色体系 397

18.8 颜色的混合 401

18.9 配色 403

18.9.1 配色资料要求 403

18.9.2 配色程序 405

18.10 光泽 409

18.10.1 镜面光泽的变数 410

18.10.2 光泽测量法 415

综合参考文献 418

参考文献 418

19.1 白颜料 420

19.颜料 420

19.1.1 二氧化钛 421

19.1.2 其他白颜料 423

19.2 有色颜料 424

19.2.1 黄颜料和橙颜料 426

19.2.2 红颜料 429

19.2.3 蓝颜料和绿颜料 430

19.2.4 黑颜料 432

19.2.5 金属颜料和干涉色颜料 432

19.3 体质颜料 434

19.4 功能型颜料 435

综合参考文献 437

参考文献 437

20.1.1 润湿 438

20.1.2 分离 438

20.颜料分散 438

20.1 在有机介质中的分散 438

20.1.3 稳定化 439

20.2 研磨料配方 445

20.2.1 丹尼尔流动点法 446

20.2.2 吸油量 447

20.3 水性介质的分散 448

20.4 分散设备和工艺 450

20.4.1 高速分散机 451

20.4.2 球磨机 453

20.4.3 砂磨机 454

20.4.4 三辊机和二辊机 456

20.5 分散程度评估 457

20.4.5 挤出机 457

综合参考文献 460

参考文献 460

21.颜料体积关系 461

21.1 涂膜性能与PVC的关系 462

21.2 控制CPVC的因素 466

21.3 CPVC的测量 467

21.4 乳胶漆的CPVC 469

综合参考文献 471

参考文献 471

22.施工方法 473

22.1 漆刷、纱布球和手工辊筒 473

22.1.1 刷涂和擦涂 473

22.1.2 手工辊筒施工 474

22.2 喷涂施工 475

22.2.1 空气喷枪 477

22.2.2 无空气喷枪 479

22.2.3 静电喷涂 480

22.2.4 热喷涂 482

22.2.5 超临界液体喷涂 483

22.2.6 喷涂施工涂料的配方考虑 483

22.2.7 过喷处理 485

22.3 浸涂和流涂 486

22.4 辊涂 488

22.5 幕式淋涂 489

综合参考文献 490

参考文献 490

23.1 表面张力 492

23.漆膜缺陷 492

23.2 流平 494

23.3 流挂 498

23.4 回缩、缩孔及相关缺陷 501

23.5 发花和浮色；锤纹漆 504

23.6 起皱和皱纹漆 506

23.7 起泡和爆孔 507

23.8 起泡沫 509

23.9 垃圾 510

综合参考文献 511

参考文献 511

24.溶剂型涂料和高固体涂料 513

24.1 底漆 514

24.1.1 底漆的颜料化 516

24.1.2 高固体底漆 517

24.2 面漆 518

24.2.1 面漆用基料 519

24.2.2 配制低VOC的溶剂型涂料 524

综合参考文献 529

参考文献 529

25.水性涂料 530

25.1 水稀释涂料 531

25.2 乳胶涂料 536

25.3 乳化液涂料 539

综合参考文献 540

参考文献 540

26.电沉积涂料 542

26.1 阴离子电沉积涂料 543

26.2 阳离子电沉积涂料 545

26.3 可变量对电沉积的影响 546

26.4 电沉积涂料的涂装 549

26.5 电沉积的优缺点 550

参考文献 553

27.粉末涂料 554

27.1 热固性粉末涂料的基料 554

27.1.1 环氧基料 556

27.1.2 混合型基料 556

27.1.3 聚酯基料 557

27.1.4 丙烯酸基料 559

27.1.5 UV固化粉末涂料 560

27.2 热塑性粉末涂料基料 560

27.3 粉末涂料的配方 561

27.4 粉末涂料的制造 564

27.4.1 生产 565

27.4.2 质量控制 567

27.5 施工方法 568

27.5.1 静电喷涂施工 569

27.5.2 其他施工方法 572

27.6 优缺点 574

综合参考文献 576

参考文献 576

28.辐射固化涂料 578

28.1 紫外线固化 578

28.2 自由基引发的紫外线固化 582

28.2.1 单分子光引发剂 582

28.2.3 氧阻聚 584

28.2.2 双分子引发剂 584

28.2.4 自由基引发紫外线固化用的漆料 585

28.3 阳离子紫外线固化 587

28.3.1 阳离子光引发剂 588

28.3.2 阳离子紫外线固化用漆料 588

28.4 颜料的影响 590

28.5 电子束固化涂料 593

28.6 优缺点及用途 594

综合参考文献 598

参考文献 599

29.金属底材用产品涂料 600

29.1 OEM汽车涂料 600

29.1.1 电泳涂料底漆和底漆二道浆 602

29.1.2 面漆 604

29.1.3 工厂修补程序 610

29.2 家用电器涂料 611

29.3 容器涂料 612

29.3.1 内壁罐衬里 616

29.3.2 罐头外壁涂料 617

29.4 卷材涂料 619

29.4.1 卷材涂料的优点及限制 623

综合参考文献 624

参考文献 624

30.非金属底材产品用涂料 626

30.1 木质家具用涂料 626

30.2 镶板和旁板的涂装 632

30.3.1 在模内涂料 635

30.3 塑料用涂料 635

30.3.2 模后涂料 636

综合参考文献 636

参考文献 640

31.建筑涂料 642

31.1 户外房屋漆 643

31.2 内墙平光漆 651

31.3 有光磁漆 655

31.3.1 醇酸有光磁漆 655

31.3.2 乳胶有光磁漆 657

综合参考文献 662

参考文献 662

32.1 维护漆 664

32.特殊目的涂料 664

32.1.1 屏蔽涂料体系 665

32.1.2 富锌底漆体系 667

32.1.3 含有钝化颜料的底漆体系 669

32.2 船舶涂料 671

32.3 汽车修补漆 675

32.4 航空涂料 679

参考文献 680

33.涂料设计的展望 682

参考文献 689

附录 690

著者简介 690

文献来源 690

符号注释 693

配方示范 696