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第一篇涂料化学基础 1

第一章 化学基础知识&吴若峰 1

第一节 化学基本概念和基本定律 1

一、物质和物质的组成 1

二、物质的性质和变化 1

三、物质分子组成及其变化的表征 2

四、化学基本定律 5

第二节 溶液 6

一、基本概念 6

二、溶液的浓度 7

三、电解质溶液与pH值 8

四、有关溶液的计算 8

第三节 化学基本计算 9

一、有关化学基本量的计算 9

二、有关分子式的计算 9

三、有关化学方程式的计算 9

第二章 涂料有机化学&吴若峰 12

第一节 概述 12

一、有机化合物的特征 12

二、有机化合物的分类 13

三、有机化合物的命名 14

四、有机化合物的结构 15

第二节 典型有机化合物简介 16

一、链烃 16

二、环烃 17

三、芳香烃 18

四、醇和酚 18

五、醛和酮 18

六、羧酸和酯 19

七、胺和酰胺 20

八、醚和醚酯 22

第三节 有机化学反应 23

一、取代反应 23

二、加成反应 24

三、酯化反应 24

四、水解反应 25

五、氧化反应 25

六、还原反应 25

七、皂化反应 26

八、脱水反应 26

九、消除反应 26

第四节 常用涂料树脂中的有机化合物 27

一、醇类 27

二、酸和酸酐类 29

三、其他常用有机原料 31

四、漆用溶剂 34

第三章 涂料高分子物理和化学&吴若峰 36

第一节 概论 36

一、高分子化合物 36

二、高分子化合物的分类和命名 37

三、高分子化合物的相对分子质量及其分布 39

第二节 高聚物的结构和性质 40

一、高聚物的结构 40

二、高聚物的各种物理状态和性质 42

三、高分子溶液 44

四、高分子溶液的黏度 51

五、高分子溶液的流动特性 53

第三节 高分子化合物的合成和反应 54

一、缩聚反应 54

二、加聚反应 58

三、高聚物的降解、老化和防老 62

四、聚合反应的实施方法 63

第二篇涂料的基本原理 68

第一章 涂料概述&刘国杰 68

第一节 涂料的组成及作用 68

一、涂料的组成 68

二、涂料的作用 69

第二节 涂料的分类 70

一、涂料的分类方法 70

二、建筑涂料 74

三、工业涂料 75

四、特种涂料 76

第三节 涂料工业的特点及发展 76

一、涂料工业的特点 76

二、涂料工业的现状及发展 77

第二章 涂料的施工与固化&刘国杰 81

第一节 涂料的施工 81

一、施工的重要性 81

二、被涂物的表面处理 81

三、涂料的施工方法 84

第二节 涂料的固化 86

一、涂料固化成膜的类型 86

二、涂料的固化方式 87

第三节 涂料与涂膜的病态及其防治 87

一、涂料施工前的病态 87

二、涂料施工时出现的病态 88

三、涂料施工后出现的病态 90

第三章 涂料与涂膜的性能检测&刘国杰 92

第一节 涂料的性能检测 92

一、概述 92

二、液体涂料产品性能检测 92

三、液态涂料贮存性能的检测项目 93

第二节 涂膜的性能检测 93

一、概述 93

二、涂膜的光学性能检测 94

三、涂膜的机械性能检测 96

四、涂膜的抗化学性能检测 97

五、涂膜的老化性能检测 98

第三篇油基漆的制造 100

第一章 油和油的精制&马世和 100

第一节 油的组成、种类与特征 100

一、油的组成 100

二、油的种类 101

三、油的特征 104

四、油的精制 106

五、精制的方法 107

六、精制油的质量控制 107

第二节 油酸的制造 108

一、皂化法 108

二、催化水解法 109

第三节 脱水蓖麻油的制造 110

一、概述 110

二、制备原理 110

三、催化剂的选择 111

第二章 改性松香树脂的制备&吴伟卿 112

第一节 概述 112

一、松香皂 112

二、松香多元醇酯 112

三、松香酚醛树脂 112

四、松香顺酐树脂 113

五、丙烯酸改性松香树脂 113

第二节 主要原料 113

一、松香 113

二、催化剂（抗氧剂） 115

三、其他辅助原料 115

第三节 制造方法 116

一、松香皂 116

二、松香多元醇酯 117

三、松香顺酐树脂 118

四、丙烯酸改性松香树脂 119

第四节 浅色松香树脂的制造 120

一、松香多元醇酯和松香顺酐树脂的浅色 121

二、松香改性树脂的发展和差距 122

第三章 油基漆料和清漆的制造&马世和 124

第一节 漆料和清漆的组分和油度 124

一、油类 124

二、硬树脂类 124

三、溶剂类 126

四、催干剂类 126

五、油度及其变化对漆膜性能的影响 127

第二节 热炼机理及生产方法 128

一、热炼机理 128

二、热炼方法 129

三、生产过程和工艺流程 129

四、典型配方分析 130

五、设备 132

六、操作方法及质量控制 132

七、异常现象的处理 134

八、安全注意事项 134

第四篇涂料用合成树脂 136

第一章 酚醛树脂的制造&吴伟卿 136

第一节 概述 136

第二节 酚醛树脂的制造 137

一、松香改性酚醛树脂 137

二、纯酚醛改性酚醛树脂 140

三、酚醛醚化浆 142

第二章 醇酸树脂的制造&周福林 144

第一节 生产醇酸树脂的主要原料 144

第二节 醇酸树脂的分类和主要用途 146

一、自干型醇酸树脂（中、长油度醇酸树脂） 146

二、烘干型醇酸树脂（中、短油度醇酸树脂） 146

三、挥发性漆用醇酸树脂（中、短油度醇酸树脂） 147

四、有机单体等改性醇酸树脂（长、中、短油度醇酸树脂） 147

五、二聚酸改性醇酸树脂 147

六、触变型醇酸树脂（聚酰胺改性醇酸树脂） 148

七、无油醇酸树脂 148

第三节 醇酸树脂的油度划分和计算方法 148

一、醇酸树脂油度的划分 148

二、醇酸树脂的油度计算方法 150

第四节 醇酸树脂的制备 154

一、醇酸树脂的制造方法 154

二、生产过程实例 156

三、其他改性醇酸树脂生产实例 160

四、影响制备醇酸树脂的各种因素 166

五、醇解终点的控制方法 168

六、酸值－黏度－时间对树脂反应终点的关系 169

七、树脂净化 169

第五节 异常情况的处理及安全生产注意事项 169

一、异常现象及处理方法 169

二、安全生产及注意事项 169

第六节 醇酸树脂的质量指标及其对涂料产品的影响 171

第七节 水溶性醇酸树脂 172

第八节 低污染高固体分醇酸树脂 177

第三章 氨基树脂的制造&刘会元 180

第一节 概述 180

一、氨基树脂的组成与分类 180

二、氨基树脂的特性和用途 180

第二节 主要原材料 180

第三节 氨基树脂的制造方法 182

一、氨基树脂的制备原理、性能及生产过程 182

二、氨基树脂生产工艺流程 194

三、典型配方和工艺分析 195

四、工艺操作条件 198

五、质量控制 199

六、三聚氰胺甲醛树脂易出现的质量问题及补救方法 199

七、安全注意事项 201

第四节 氨基树脂的发展 201

第四章 环氧酯树脂的制造&李桂林 205

第一节 概述 205

一、环氧酯树脂的类型 205

二、环氧酯涂料的性能及应用 206

第二节 环氧酯的配方设计及酯化技术 207

一、环氧酯的配方设计 207

二、酯化技术 209

第三节 环氧酯的制造工艺 211

一、环氧酯生产工艺 211

二、环氧酯生产操作 212

三、质量控制 213

四、异常现象处理及安全措施 213

第四节 环氧酯涂料的组成及制造 214

一、环氧酯涂料的组成 214

二、环氧酯涂料的制造 217

第五章 聚氨酯树脂的制造&方旭升 219

第一节 概述 219

一、聚氨酯树脂（PUR）的基本结构与组成 219

二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用 219

三、聚氨酯涂料的种类 219

第二节 聚氨酯树脂的原料 220

一、多异氰酸酯 220

二、含活性氢的化合物与树脂 223

三、溶剂 225

四、催化剂与其他助剂 226

第三节 NCO/OH型双组分聚氨酯树脂涂料的制造 229

一、多异氰酸酯固化剂（甲组分）的制造 229

二、羟基组分（乙组分）的制造 235

三、NCO/OH双组分聚氨酯涂料举例 240

四、高固体分NCO/OH双组分聚氨酯涂料举例 242

第四节 单组分湿固化聚氨酯树脂的制造 242

一、反应原理与配方设计 243

二、配方工艺举例 244

三、湿固化聚氨酯涂料的加速固化 245

第五节 其他聚氨酯树脂的制造 245

一、催化固化型聚氨酯树脂 245

二、封闭型聚氨酯树脂 246

三、水分散型聚氨酯树脂与涂料 247

第六节 聚氨酯树脂的分析方法 248

一、溶剂的异氰酸酯当量分析 248

二、预聚物中异氰酸酯基含量分析 249

三、多异氰酸酯预聚物中游离TDI单体含量测定（化学分析法） 249

第七节 聚氨酯树脂的安全生产与聚氨酯涂料的安全使用 250

一、异氰酸酯的毒性与在工作场所空气中的浓度限量 250

二、聚氨酯树脂的安全生产 251

三、降低多异氰酸酯固化剂中游离TDI的技术途径 252

第六章 溶剂型丙烯酸树脂的制造&蔡国强 254

第一节 丙烯酸树脂合成所用原材料 254

一、单体 254

二、引发剂 258

三、溶剂和链调节 剂 260

第二节 影响丙烯酸树脂聚合反应的因素 261

一、温度 261

二、单体 262

三、引发剂 262

四、阻聚剂和氧气 263

五、溶剂和链调节 剂 264

六、相对分子质量分布和共聚物的组成均匀分布 265

七、树脂的聚合度对性能的影响 266

第三节 丙烯酸树脂生产工艺和安全生产 266

一、生产工艺 266

二、质量控制 268

三、安全生产 268

第四节 丙烯酸树脂合成、制漆及应用 269

一、丙烯酸树脂配方的设计及有关计算 269

二、热塑性丙烯酸树脂 271

三、热固性丙烯酸树脂 273

四、高固体丙烯酸树脂 278

五、有机硅改性丙烯酸树脂 282

六、聚酯改性丙烯酸树脂 282

第七章 合成树脂乳液的制造&林宣益 284

第一节 概述 284

一、乳液聚合的特点 284

二、乳液聚合的应用 284

第二节 乳液聚合原理及影响因素 284

一、分散阶段（乳化阶段） 285

二、阶段Ⅰ（成核阶段） 285

三、阶段Ⅱ（乳胶粒长大阶段） 286

四、阶段Ⅲ（聚合反应完成阶段） 286

五、乳液聚合的影响因素 286

第三节 乳液配方设计 288

一、单体 288

二、乳化剂 291

三、引发剂 294

四、分散介质 296

五、分子量调节 剂 297

六、其他组分 297

第四节 乳液聚合工艺 298

一、间歇式乳液聚合 298

二、半连续乳液聚合 299

三、连续式乳液聚合 299

四、预乳化工艺 300

五、种子乳液聚合 300

第五节 乳胶漆常用乳液的制造 301

一、聚醋酸乙烯酯乳液 301

二、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液 302

三、醋酸乙烯－叔碳酸乙烯酯共聚乳液 303

四、醋酸乙烯－丙烯酸酯共聚乳液 306

五、苯乙烯－丙烯酸酯共聚乳液 307

六、纯丙烯酸酯共聚乳液 308

第六节 乳液改性技术 309

一、共混改性 309

二、化学改性 313

三、乳液聚合新技术 316

第七节 乳液性能检验 321

一、聚合物乳液的检验 321

二、乳液聚合物的检验 324

三、聚合物膜的检验 324

第八章 其他涂料用树脂 325

第一节 有机硅树脂&刘会元 325

一、有机硅树脂的结构与特性 325

二、有机硅树脂的制备 326

三、有机硅树脂的改性 327

四、有机硅树脂在涂料中的应用 328

第二节 含氟树脂&倪玉德 329

一、Teflon系列含氟树脂 329

二、PVDF含氟树脂 329

三、FEVE树脂 331

四、PVF树脂 336

第三节 辐射固化涂料用树脂&刘会元 336

一、不饱和聚酯树脂 337

二、丙烯酸类低聚物 337

第四节 非水分散涂料用树脂&刘会元 338

一、非水分散涂料的组成 338

二、非水分散涂料的制造 339

三、非水分散涂料的性能及应用 339

第五节 涂料用二甲苯及甲苯树脂&刘会元 340

第六节 涂料用无机材料&刘会元 340

第七节 涂料用其他树脂&刘会元 341

第九章 合成树脂的主要设备&潘元奇 343

第一节 反应釜 343

一、反应釜的种类和结构 343

二、反应釜的搅拌 349

三、反应釜的传动 354

四、反应釜的轴封 355

第二节 反应釜的配套设备 358

一、蒸出管及分馏柱 359

二、冷凝器 359

三、分水器 361

四、稀释罐 362

第三节 反应釜的规格及配套 363

一、搪玻璃反应釜 363

二、电加热搪玻璃反应釜 364

三、常用树脂反应釜的配套设备规格 364

第四节 加热设备 366

一、加热方式的分类及选择 366

二、直接火加热 366

三、电加热 366

四、蒸汽加热 368

五、热水加热 369

六、导热油（循环）加热 369

第五节 净化设备 376

一、概述 376

二、板框压滤机和箱式压滤机 378

三、滤芯过滤器 380

四、袋式过滤器 383

五、水平板式过滤机 384

六、垂直网板式过滤机 386

第五篇色漆制造 389

第一章 色漆配方基础&倪玉德 389

第一节 色漆的组成与分类 389

一、色漆的定义 389

二、色漆的组成 389

三、色漆的分类 390

第二节 色漆生产常用原料 391

一、颜料 391

二、溶剂 403

三、助剂 415

第二章 色漆配方设计&倪玉德 421

第一节 成膜物的选择 421

第二节 颜料的选择与用量 422

一、颜料的表观性能 423

二、底漆中颜料的选择及用量 424

三、面漆中颜料的选择及用量 426

四、颜料体积浓度和颜基比 427

第三节 溶剂的选择 430

一、溶解力 431

二、黏度 435

三、挥发速率 435

四、表面张力 437

五、电阻率 438

六、毒性和安全性 439

第四节 助剂的选择和使用 439

第五节 色漆配方示例与剖析 440

第六节 色漆配方设计要领 443

第三章 色漆工艺基础&倪玉德 445

第一节 颜料在漆料中的分散 445

一、色漆——颜料在漆料中的分散体系 445

二、颜料在漆料中的分散过程 445

三、颜料的湿润 446

四、颜料的解聚 449

五、稳定化的机理 451

第二节 工艺配方设计和研磨漆浆组成 452

一、标准配方和工艺配方 452

二、研磨漆浆的组成 454

第三节 漆浆的稳定化和配方平衡 463

一、稳定性不良的形式 463

二、稳定化处理的措施 466

三、配方平衡 467

第四节 彩色漆的配制 468

一、涂膜的颜色 468

二、涂膜颜色的特性 469

三、涂膜颜色的表示方法 471

四、涂膜颜色的测量 477

五、彩色漆的配制 478

第四章 研磨分散设备及色漆生产工艺&倪玉德 487

第一节 研磨分散设备 487

一、高速分散机 487

二、砂磨机 489

三、球磨机 494

四、三辊机 496

第二节 色漆生产工艺 498

一、选用研磨分散设备确定基本工艺模式 498

二、选择其他工艺手段，形成完整的工艺过程 504

三、色漆车间设置 507

四、车间设备布置 507

第五章 色漆产品的质量管理&倪玉德 511

第一节 色漆的质量标准 511

第二节 常见质量问题及其解决方法 513

第六篇非转化型涂料的制造 518

第一章 硝酸纤维素漆的制造&田佩秋 518

第一节 概述 518

第二节 原材料的选择及其作用 518

一、硝酸纤维素 518

二、树脂 520

三、颜料及体质颜料 521

四、增塑剂 522

五、溶剂 523

第三节 制造原理及生产工艺 523

一、硝酸纤维素漆的制造原理 523

二、挥发物设计原则与配方实例 524

三、不挥发物设计原则与制漆配方实例 524

四、生产工艺流程 531

五、主要设备举例 534

六、生产中异常现象及处理办法 536

七、半成品质量控制 536

八、成品质量控制 536

九、生产安全注意事项 537

十、硝酸纤维素漆的质量改进 538

第二章 过氯乙烯漆的制造&田佩秋 539

第一节 概述 539

第二节 原材料的选择及其作用 539

一、过氯乙烯树脂 539

二、合成树脂 541

三、颜料及体质颜料 541

四、增塑剂 541

五、助剂品种 542

六、溶剂 543

第三节 制造原理及生产工艺 543

一、配方设计原则与实例 543

二、生产工艺流程 549

三、过氯乙烯漆生产所需设备举例 552

四、生产中异常现象及处理办法 553

五、半成品质量控制 553

六、过氯乙烯漆成品质量控制 553

七、生产安全注意事项 554

八、过氯乙烯漆的质量改进 554

第三章 其他非转化型涂料的制造&田佩秋 555

第一节 概述 555

第二节 道路标线漆 555

一、概述 555

二、溶剂型道路标线漆 556

三、热熔型道路标线漆 560

四、环保型道路标线漆 563

五、安全型热熔漆 563

六、道路标线漆的质量控制 564

第三节 防火涂料 565

一、概述 565

二、各类防火涂料的组成及原料特性 566

三、饰面防火涂料的分类、特性 566

四、非膨胀型饰面防火涂料 568

五、膨胀型饰面防火涂料 569

六、防火涂料的质量控制 571

七、其他防火涂料 572

第四节 醋酸丁酸纤维素漆 575

一、概述 575

二、醋丁纤维素质量及性能 575

三、配方拟定与实例 578

四、生产工艺过程及设备 579

五、质量控制 579

第五节 氯化橡胶漆 580

一、概述 580

二、原材料的选择及其作用 580

三、产品配方拟定与实例 583

四、生产工艺过程及设备 587

五、成品质量控制 587

第六节 高氯化聚乙烯漆 588

一、概述 588

二、原材料的选择及其作用 588

三、产品配方拟定与实例 590

四、生产工艺及设备 590

五、成品质量控制 591

第七篇电泳漆和乳胶漆的制造 592

第一章 电泳漆的制造&刘宪文梁仲文 592

第一节 概述 592

第二节 阳极电泳漆的制造 593

一、树脂与颜料的影响 593

二、环氧酯阳极电泳漆的制造 595

三、酚醛阳极电泳漆的制造 601

四、聚丁二烯阳极电泳漆的制造 602

第三节 阴极电泳漆的制造 603

一、综述 603

二、合成水溶性阳离子型树脂的理论基础 605

三、阴极电泳漆的组成及其树脂合成路线 606

四、典型阴极电泳漆的制造 608

五、阴极电泳涂料的进展 609

第四节 电泳涂装工艺 610

一、电泳涂装原理 610

二、电泳涂装工艺 611

三、电泳涂料性能测试方法 613

四、电泳涂装中故障产生的原因及解决办法 618

第二章 乳胶漆的制造&林宣益 622

第一节 概述 622

一、乳胶漆的定义 622

二、乳胶漆的特点 622

三、乳胶漆的发展 622

第二节 乳胶漆的组成 624

一、合成树脂乳液 624

二、颜料和填料 625

三、水和助溶剂 627

四、助剂 629

第三节 乳胶漆的配方设计 638

一、性能目标确定 638

二、原料选择 638

三、颜料体积浓度和颜基比 640

四、配方设计与优化 642

第四节 乳胶漆的生产 644

一、原料检验和控制 644

二、乳胶漆的调制 645

三、乳胶漆和基础漆的质量控制 647

四、配色 648

五、色差及其避免措施 648

第五节 乳胶漆的品种 650

一、底涂 650

二、内墙乳胶漆 651

三、外墙乳胶漆 652

四、弹性建筑乳胶漆 653

五、真石漆 657

六、乳液型防水涂料 657

七、金属防锈乳胶漆 658

第六节 外墙保护理论 659

一、Kuenzel外墙保护理论 660

二、外墙保护理论的应用 661

第七节 乳胶漆的成膜机理 661

一、乳胶漆的成膜过程 662

二、乳胶漆的成膜条件 662

三、乳胶漆的成膜驱动力 662

第八节 乳胶漆性能指标含义和作用 663

第三章 其他水性漆的制造&林宣益 666

第一节 水性漆的分类 666

第二节 水性环氧树脂漆 666

一、环氧树脂水性化 666

二、水性环氧树脂漆 667

第三节 水性聚氨酯漆 668

一、热塑性水性聚氨酯漆 668

二、热固性水性聚氨酯漆 669

第四节 水溶性丙烯酸漆 670

一、丙烯酸树脂水性化 670

二、水溶性丙烯酸树脂组成 670

三、水性丙烯酸树脂合成 670

第八篇粉末涂料的制造 672

第一章 概述&南仁植 672

一、粉末涂料的特点 672

二、粉末涂料的组成和品种 672

三、粉末涂料的涂装和应用 674

四、粉末涂料的制造 674

第二章 粉末涂料的制造&南仁植 676

第一节 热塑型粉末涂料的制造 676

第二节 热固型粉末涂料熔融挤出混合制造法 677

一、原材料的预混合 679

二、熔融挤出混合和冷却破碎 680

三、细粉碎和分级过筛 683

四、包装 685

第三节 粉末涂料的特殊制造法 685

一、蒸发法 685

二、喷雾干燥法 685

三、沉淀法 686

四、水分散法 686

五、超临界流体法 688

第三章 粉末涂料的制造设备&南仁植 690

第一节 预混合设备 690

一、辊筒式混合机 690

二、搅拌型混合机 692

三、高速搅拌型混合机 692

第二节 熔融挤出混合设备 694

一、阻尼（捏合）型单螺杆挤出机 695

二、双螺杆挤出机 697

第三节 冷却和破碎设备 702

一、冷却带冷却和破碎设备 703

二、冷却辊冷却和破碎设备 704

第四节 细粉碎和分级过筛设备 705

一、细粉碎设备 705

二、分级过筛设备 707

第四章 粉末涂料与涂装的进展&南仁植 711

一、粉末涂料的进展 711

二、粉末涂装的进展 712

第九篇涂料生产的安全技术及环境保护 714

第一章 涂料生产的安全技术常识&包志平 714

第一节 引言 714

一、涂料生产中的安全问题 714

二、涂料生产中的一般安全注意事项 715

第二节 防火防爆安全知识 715

一、燃烧与防（灭）火 715

二、爆炸极限与爆炸防止措施 716

三、涂料生产主要火灾爆炸危险及安全技术措施 721

第三节 防尘防毒安全技术 722

一、涂料生产中主要有害因素 722

二、毒物侵入人体的途径 723

三、涂料生产中常见毒物的危害 723

四、职业中毒的预防措施 724

第二章 涂料生产的三废监测与治理&刘国勇 726

第一节 涂料生产环境保护概述 726

一、环境与环境保护 726

二、我国涂料工业环境保护 726

第二节 涂料生产污染物概述 727

一、涂料生产废水组成、性质及来源 727

二、涂料生产废气和粉尘的来源、种类、成分 727

三、涂料生产噪声、废渣来源及种类 728

第三节 涂料工业三废监测 728

一、涂料生产三废监测概述 728

二、涂料工业废水监测 728

三、涂料生产废气、粉尘和噪声监测 729

第四节 涂料工业三废治理 729

一、涂料工业三废治理的基本原则 729

二、涂料生产三废治理概述 729

三、涂料工业废水治理 729

四、涂料生产废气、粉尘治理 730

五、涂料生产噪声和固体废弃物治理 731

六、使用涂料产品的污染防治 731

第三章 涂料的贮存与运输&包志平 732

第一节 涂料危险品的等级划分 732

一、涂料危险品等级划分依据 732

二、涂料危险品的等级划分 732

第二节 涂料危险品的运输 732

一、涂料危险品的包装要求 732

二、涂料危险品的运输 733

第三节 涂料危险品的贮存 733