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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CPVC469

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