涂料生产工艺

第一章涂料与高分子化合物1

第一节涂料概述1

一、涂料的定义1

二、涂料的分类和组成2

三、涂料的基本作用原理4

四、涂料的主要种类4

五、涂料工业的展望7

第二节高分子化合物8

一、概述8

二、高分子化合物的结构和性能10

三、高分子化合物的合成12

四、自由基聚合方法13

第二章表面活性剂15

第一节概述15

一、表面张力15

二、表面活性剂的概念16

三、表面活性剂的结构特点17

四、表面活性剂的分类17

第二节表面活性剂的活性原理及性质18

一、表面活性剂的活性原理18

二、胶束理论19

三、临界胶束浓度21

四、表面活性剂溶解性与温度的关系22

五、表面活性剂的亲水-亲油平衡值23

第三节表面活性剂的作用24

一、润湿和渗透作用24

二、乳化作用25

三、增溶作用29

四、分散作用32

第三章合成树脂及其在涂料中的应用35

第一节醇酸树脂35

一、醇酸树脂的分类35

二、醇酸树脂合成工艺36

三、改性醇酸树脂37

第二节酚醛树脂38

一、酚醛树脂的应用范围38

二、酚醛树脂的主要原料38

三、热固性酚醛树脂的制造38

四、改性酚醛树脂39

第三节环氧树脂39

一、环氧树脂漆分类40

二、环氧树脂漆的性能40

三、环氧树脂的特性指标42

四、环氧树脂的生产工艺43

五、环氧树脂的固化44

第四节聚氨酯树脂46

一、聚氨酯树脂合成中常用的原料46

二、聚氨酯漆的分类47

三、聚氨酯漆的生产47

四、聚氨酯漆的应用50

第五节丙烯酸树脂51

一、丙烯酸树脂漆概述52

二、溶剂型丙烯酸树脂漆52

三、水溶性丙烯酸树脂漆57

第四章涂料用丙烯酸树脂乳液的研制59

第一节乳液聚合的定义及特点59

一、乳液聚合的定义59

二、乳液聚合的特点59

三、聚合物乳液在涂料制造中的应用60

第二节乳液聚合定性理论61

一、分散阶段(乳化阶段)62

二、阶段Ⅰ(乳胶粒生成阶段)62

三、阶段Ⅱ(乳胶粒长大阶段)63

四、阶段Ⅲ(聚合完成阶段)64

第三节乳液配方设计原理65

一、乳液合成的组分及其在乳液聚合中的作用65

二、共聚物的单体组成65

三、乳液配方中其他组分的选择69

四、乳液配方设计和计算的方法75

第四节乳液聚合生产工艺81

一、乳液聚合的基本工艺过程81

二、丙烯酸系单体乳液聚合的影响因素85

第五节聚合物乳液主要性能及其测试方法86

一、聚合物乳液的稳定性86

二、聚合物乳液主要性能的测试方法90

实训项目4-1苯丙树脂乳液的研制92

实训项目4-1-1乳液聚合课堂演示实验97

实训项目4-1-2苯丙树脂微乳液的研制98

实训项目4-1-3碱溶树脂的研制100

实训项目4-1-4苯丙树脂乳液的研制103

实训项目4-1-5核壳苯丙树脂乳液的研制105

实训项目4-2苯丙树脂乳液的应用研究109

实训项目4-2-1水性UV底油的研制109

实训项目4-2-2水性上光油的研制110

实训项目4-2-3水性油墨的研制115

论文1微乳液聚合制备超耐磨水性上光油121

论文2水性上光油的研制125

第五章水性涂料131

第一部分水性涂料及其典型产品简介131

第一节乳胶漆的定义和特点131

一、乳胶漆的定义131

二、乳胶漆的特点131

第二节乳胶漆的主要原料132

一、基料132

二、颜料133

三、体质颜料135

四、助剂137

五、水140

第三节乳胶漆的基本生产过程140

一、生产管理140

二、生产设备141

三、典型的乳胶漆配方及生产工艺142

第四节水性内墙涂料的配方设计144

一、内墙涂料配方设计144

二、原材料的选择145

三、颜料体积浓度和颜基比147

四、乳胶漆配方试配过程148

第二部分乳胶漆生产及配方设计实训148

实训项目5-1乳胶漆理论教学部分认识培训148

实训5-1-1认识乳胶漆的定义及其特点148

实训5-1-2原料性能的认识149

实训项目5-2乳胶漆的生产工艺过程培训150

实训5-2-1乳胶漆的基本生产程序的认识150

实训5-2-2黄色聚醋酸乙烯无光乳胶漆的制备练习153

实训项目5-3乳胶漆配方设计155

实训5-3-1初步确定白色聚醋酸乙烯内墙乳胶漆配方的设计方案157

实训5-3-2检测白色聚醋酸乙烯内墙乳胶漆配方的技术标准并选定调整配方159

实训5-3-3调整白色聚醋酸乙烯内墙乳胶漆配方160

实训5-3-4检测白色聚醋酸乙烯内墙乳胶漆配方调整后的技术标准162

第六章涂料涂层性能测试164

第一部分涂料性能测试简介164

第一节涂料产品质量检测的特点和取样的方法164

一、涂料产品质量检测的特点164

二、涂料产品检测依据的质量标准164

三、涂料产品的取样164

第二节涂料产品性能的检测165

第三节涂膜性能的检测167

一、涂膜一般制备方法167

二、涂料施工性能的检测168

三、涂膜一般使用性能的检测169

第四节涂膜特殊性能的检测170

一、漆膜耐水性的测定170

二、涂膜耐化学腐蚀性能的测定171

三、涂膜耐热性的测定171

四、涂膜耐中性盐雾性能的测定171

第二部分涂料涂层性能测试项目实训172

项目实训6-1红丹醇酸防锈漆的性能检测172

实训6-1-1涂料细度的测定172

实训6-1-2红丹醇酸防锈漆黏度的测定174

实训6-1-3红丹醇酸防锈漆遮盖力的测定175

实训6-1-4红丹醇酸防锈漆涂膜干燥时间的测定176

实训6-1-5红丹醇酸防锈漆涂膜硬度的测定176

实训6-1-6红丹醇酸防锈漆涂膜冲击强度的测定178

实训6-1-7红丹醇酸防锈漆涂膜附着力的测定179

实训6-1-8红丹醇酸防锈漆涂膜柔韧性的测定180

项目实训6-2聚醋酸乙烯乳胶漆性能检测181

实训6-2-1乳胶漆黏度的测定182

实训6-2-2乳胶漆固体含量的测定183

实训6-2-3乳胶漆涂膜干燥时间的测定183

实训6-2-4乳胶漆耐水性的测定184

第七章UV固化涂料配方的研制（实训项目四）186

第一节UV固化原理186

一、自由基型光引发剂的作用机理187

二、阳离子型光引发剂188

第二节低聚物189

一、不饱和聚酯189

二、环氧丙烯酸酯190

三、聚氨酯丙烯酸酯190

四、聚酯丙烯酸酯191

第三节活性稀释剂191

一、单官能团活性稀释剂191

二、双官能团活性稀释剂192

三、多官能团活性稀释剂192

第四节UV固化涂料组分与配方设计192

一、光引发剂的选择192

二、低聚物的选择193

三、活性稀释剂的选择193

四、助剂194

第五节UV固化涂料配方的研制194

一、木器用UV固化涂料194

二、纸张上光油涂料196

三、UV皮革上光涂料200

实训项目7-1纸张UV上光油的研制202

参考文献205

　　本书针对采用项目教学法对于教材的要求，结合我们采用项目教学法进行教学的经验，选择了若干符合企业生产需要，又可以让学生在学校实验室完成的学习研究项目。在每一个项目中，对于研究方法和研究该项目所需要掌握的基础知识做了详尽的讲解，并且尽量编入在该项目领域中处于前沿的新产品研究开发知识，使学生经过本课程的学习后，能够在工作岗位上发挥自己的作用。由于中职学生的基础理论水平不高，本书对于学习涂料专业课程所必须掌握的高分子化学、高分子物理、表面活性剂、涂料树脂合成等知识进行了系统的介绍，重点介绍了丙烯酸树脂乳液、水性涂料、UV涂料的研制方法和生产技术。　　本书根据当前涂料行业的发展对人才的需求，结合中职学生的特点，针对学习涂料专业课程所必须掌握的高分子化学、高分子物理、表面活性剂、涂料树脂合成等知识进行了系统的介绍。并选择了若干符合企业生产需要，又可以让学生在学校实验室完成的学习研究项目，在每一个项目中，对于研究方法和研究该项目所需要掌握的基础知识做了详尽的讲解，并且尽量编入在该项目领域中处于前沿地位的新产品研究开发知识，使学生经过本课程的学习后，能够在工作岗位上发挥自己的作用。　　本书可作为中等职业学校化工专业教材，也可作为相关专业技术人员的参考用书。