涂料的改性研究及應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　涂料的改性研究及應(yīng)用</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 前 言 ……………………………………………………………………………..4 </p><p>　　第二章 涂料的改性研究

2、…………………………………………………………………..5</p><p>　　第三章 各類涂料的改性方法，優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì) …………………………………….17</p><p>　　第四章 涂料的應(yīng)用 …………………………………………………………………………..18</p><p>　　第五章 涂料工業(yè)面臨的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì) …………………………………………

3、……...19</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………….21</p><p>　　致 謝 ……………………………………………………………………………………….24</p><p>　　涂料的改性研究及應(yīng)用</p><p>　　摘要：涂料俗稱油漆，是一種涂覆在物體表面并能形成牢固附著

4、的連續(xù)薄膜的配套性功能材料，他被涂于物體的表面從而對(duì)物體起到保護(hù)，裝飾，和掩飾產(chǎn)品的缺陷等作用，因而用在作保護(hù)和裝飾日用品以及工業(yè)中產(chǎn)品的裝飾和防腐。本文綜述了涂料的發(fā)展歷史、應(yīng)用以及環(huán)氧樹脂涂料和醇酸樹脂涂料的改性方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：涂料 改性方法 應(yīng)用</p><p><b>　　第一章 前言 </b></p><p&

5、gt;　　涂料俗稱油漆，是一種涂覆在物體表面并能形成牢固附著的連續(xù)薄膜的配套性功能材料。目前各種高分子合成樹脂廣泛用作涂料的原料。涂料的作用有兩種：第一保護(hù)作用如　金屬、木材等的防腐等；第二裝飾作用如汽車、日用電器、設(shè)備、家具等。</p><p>　　涂料一般由成膜物質(zhì)溶劑、顏料或填料、助劑　四個(gè)組分。</p><p>　　2.3.1成膜物質(zhì)：主要由樹脂組成。還包括部分不揮發(fā)的活性稀釋劑。

6、它是使涂料牢固附著于被涂物質(zhì)表面上形成連續(xù)薄膜的主要物質(zhì)，是構(gòu)成涂料的基料，決定涂料的基本特征。</p><p>　　2.3.2有機(jī)溶劑或水：分散介質(zhì)。</p><p>　　2.3.3顏料和填料：主要用于涂料著色和改善涂膜性能，增強(qiáng)涂膜的保護(hù)、裝飾和防銹作用。</p><p>　　涂料的品種繁多，有不同的分類方法。若按成膜物質(zhì)和顏料的分散狀態(tài)分類，有溶劑型涂料、無(wú)溶

7、劑型涂料、分散懸浮型涂料、水乳膠型涂料和粉末涂料等。</p><p>　　2.3.4 按是否含有顏料分類，把含有顏料的有色不透明或半透明的涂料稱為色漆。把不含有顏料的涂料稱之為清漆，加有大量體質(zhì)顏料的稠厚漿狀體稱為膩?zhàn)印?lt;/p><p>　　2.3.5 根據(jù)成膜干燥方式分類，有揮發(fā)干燥型涂料和固化干燥型涂料兩大類。后者有可細(xì)分為烘烤型涂料、氣干型涂料、催化固化型涂料、輻射固化涂料等

8、。</p><p>　　2.3.6 根據(jù)涂裝體系的順序分類，直接涂覆于底材上的涂料稱為底漆，主要起防護(hù)作用；最外層涂料稱為面漆，主要起裝飾作用；介于底漆和面漆之間的中間過(guò)渡層稱為中間涂料。</p><p>　　2.4以主要成膜物質(zhì)為基礎(chǔ)，將涂料劃分為18大類：</p><p>　　成膜物質(zhì)分為17類，輔助材料列為第18類。</p><p>

9、　　油脂，天然樹脂，酚醛樹脂，瀝青，醇酸樹脂，氨基樹脂，硝酸纖維素（酯），纖維素酯、纖維素醚，過(guò)氯乙烯樹脂，烯類樹脂，丙烯酸樹脂，聚酯樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨酯樹脂，元素有機(jī)聚合物，橡膠，其它樹脂，輔助材料。</p><p>　　2.4.1涂料的形態(tài)分類 固態(tài)涂料：即粉末涂料 。液態(tài)涂料：溶劑型涂料、水溶性涂料、水乳型涂料 。</p><p>　　2.4.2按

10、涂料的特殊性能分類建筑涂料、防腐涂料、汽車涂料、防銹涂料、防水涂料、保濕涂料、彈性涂料、絕緣涂料等。</p><p>　　2.4.3按涂料的光澤分類 </p><p>　　高光型或有光型涂料、絲光型或半定型涂料、無(wú)光型或亞光型涂料。</p><p>　　涂料工業(yè)屬于近代工業(yè)，但涂料本身卻有著悠久的歷史。中國(guó)是世界上使使用天然樹脂作為成膜物質(zhì)的涂料——大漆

11、最早的國(guó)家。早期的畫家使用的礦物顏，是水的懸浮液伙食用水或清蛋白來(lái)調(diào)配的，這就是最早的水性涂料。真正懂得使用溶劑，用溶劑來(lái)溶解固體的天然樹脂，制得快干的涂料是19世紀(jì)中葉才開始的。所以從一定意義上講，溶劑型涂料的使用歷史遠(yuǎn)沒(méi)有水性涂料那么久遠(yuǎn)。最簡(jiǎn)單的水性涂料是石灰乳液，大約在一百年前就曾有人計(jì)劃向其中加入乳化亞麻仁油進(jìn)行改良，這恐怕就是最早的乳膠漆。從20世紀(jì)30年代中期開始，德國(guó)開始把聚乙烯醇作為保護(hù)膠的聚醋酸乙烯酯乳液作為涂料展色

12、使用。到了50年代，純丙烯酸酯乳液在歐洲和美國(guó)就已經(jīng)有限售，但是由于價(jià)格昂貴，其產(chǎn)量沒(méi)有太大增加。進(jìn)入60年代，在所有發(fā)展的乳狀液中，最為突出的是醋酸乙烯酯-乙烯，醋酸乙烯酯與高級(jí)脂肪酸乙烯共聚物也有所發(fā)展，產(chǎn)量有所增加。70年代以來(lái)，由于環(huán)境保護(hù)法的制定和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)、各國(guó)限制了有機(jī)溶劑及有害物質(zhì)的排放，從而使油漆的使用受到種種限制。75%的制造油漆的原料來(lái)自石油化工，由于西方工業(yè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)危機(jī)和第三世界國(guó)家調(diào)整石油價(jià)格所致

13、，在世界范圍內(nèi)，普</p><p>　　70-80 年代作為當(dāng)代水性涂料的代表——乳膠漆得到了一定的發(fā)展，但推廣應(yīng)用卻進(jìn)入了低谷。乳膠漆要和風(fēng)行全國(guó)的內(nèi)墻涂料進(jìn)行價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，其結(jié)果是身敗名裂，甚至被相當(dāng)部分的建筑商和裝飾業(yè)所否定，同時(shí)風(fēng)行一時(shí)的瓷磚又把外墻乳膠漆的市場(chǎng)奪去了大半。90年代至今，不光乳膠漆的質(zhì)量性能大大提高，在價(jià)格上業(yè)慢慢被人們接受。特別是以荷蘭、日本為首的多國(guó)大型涂料公司進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，真正揭開了現(xiàn)代

14、水性涂料的新篇章。</p><p>　　第二章 涂料改性研究</p><p>　　2.1 醇酸樹脂漆類的改性研究</p><p>　　醇酸樹脂涂料是以油改性醇酸樹脂為主要成膜物質(zhì)的一類涂料?？稍诔叵赂稍?。漆膜堅(jiān)硬光亮，具有優(yōu)良的耐候性．主要作為工業(yè)涂料和建筑涂料。在20世紀(jì)70年代以前，我國(guó)涂料的產(chǎn)品中醇酸樹脂和醇酸調(diào)和漆最高占有70％ 80％的份額，近年來(lái)其市

15、場(chǎng)份額減少至30％左右。最近，由于石油等原材料價(jià)格持續(xù)上漲，發(fā)達(dá)國(guó)家重新關(guān)注可再生資源的利用．其中以植物油為原料的油改性合成樹脂，環(huán)氧大豆油，改性醇酸和水性醇酸的開發(fā)受到高度重視，醇酸樹脂的市場(chǎng)份額開始回升。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，醇酸樹脂涂料的合成技術(shù)成熟，原料容易獲得，涂膜綜合性能良好，但它也有一些明顯的缺點(diǎn)，如涂膜干燥緩慢，硬度低。耐水性差，氣干醇酸樹脂涂料受光照易黃變．耐候性不佳等，需要通過(guò)改性提高其綜合性能。目前對(duì)醇酸樹脂涂料的改性

16、研究集中于利用丙烯酸樹脂／有機(jī)硅／苯乙烯／納米材料等來(lái)改性醇酸樹脂涂料。本文對(duì)近幾年來(lái)的研究成果進(jìn)行了綜述，并對(duì)今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。</p><p>　　2.1.1 丙烯酸樹脂改性醇酸樹脂涂料</p><p>　　丙烯酸樹脂和醇酸樹脂各有其優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)丙烯酸樹脂改性醇酸樹脂。可以改進(jìn)醇酸樹脂涂料的干性。硬度，拋光性和耐候性，用丙烯酸樹脂改性醇酸樹脂的方法大致可以分為物理混合法和化學(xué)改眭

17、法。物理混合法通常是用多元醇和丙烯酸在酸催化劑、阻聚劑的存在下進(jìn)行合成，苯類溶劑回流蒸出醇化水，得到多元醇多丙烯酸酯，常用的有三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯。多元醇的丙烯酸和中長(zhǎng)油自干醇酸樹脂混合可以提高醇酸樹脂固體分，改進(jìn)漆膜干燥性能和硬度。Bakule和Deldonno等通過(guò)對(duì)丙烯酸乳液及水溶性醇酸樹脂混合體系的研究發(fā)現(xiàn)，這種乳膠一水稀釋混合體系涂膜的物理化學(xué)性能良好， 而且VOC含量較低。余樟清用乳液聚合法合成了聚丙烯

18、酸酯／醇酸樹脂復(fù)合乳液。結(jié)果表明，升高聚合溫度及增加引發(fā)劑用量均有利于改善乳液的機(jī)械穩(wěn)定性，而隨著醇酸樹脂用量的增加，復(fù)合乳液的機(jī)械穩(wěn)定性和涂膜的耐水性也逐漸提高。當(dāng)醇酸樹脂中馬來(lái)酸酐質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.4％時(shí)．涂膜具有最佳的耐水性。</p><p>　　化學(xué)改性主要有共聚法及接枝共聚法。共聚法的工藝路線是先制備醇酸樹脂。再加入不飽和丙烯酸單體共聚。而接枝共聚法則是先制備各種活性基團(tuán)(如羥基，羧基，環(huán)氧基等)的丙烯酸預(yù)

19、聚物，然后與醇酸樹脂反應(yīng)。用的較多的是單甘油酯酯化，即先制備帶有羥基的丙烯酸預(yù)聚物，再用單甘油酯酯化，最后加入苯酐多元醇酯化制成醇酸。羅道勝 在制備丙烯酸改性醇酸樹脂時(shí)，除使用含羧基丙烯酸共聚物外，還加入苯酐，并采用兩步法工藝，即在醇解結(jié)束后。先加入含羧基丙烯酸酯共聚物，酯化至希望酸值，再加入苯酐酯化至終點(diǎn)，研究表明，預(yù)聚物中(甲基)丙烯酸含量2％～4％時(shí)，涂膜綜合性能較好，而丙烯酸預(yù)聚物占改性樹脂總固體含量17％一25％較為合適。在單

20、甘油酯化法中，關(guān)鍵是制備低分子量，窄分布的活性丙烯酸預(yù)聚物。周子劫等嘲將基團(tuán)轉(zhuǎn)移共聚法應(yīng)用于丙烯酸預(yù)聚物的制備中，成功的控制了預(yù)聚物的分子量大小，使預(yù)聚物的數(shù)均分子量控制在4 300～4 600，合成了漆膜綜合性能優(yōu)異的丙烯酸改性醇酸樹脂涂料。試驗(yàn)表明催化劑和引發(fā)劑的比例，單體的選擇，聚合溫度，接枝率等都對(duì)樹脂的合成和漆膜的性能有較大的影響。趙其中等閻的研究表明，采用單甘油酯法合成的丙烯酸改</p><p>　　

21、2.1.2 納米材料改性醇酸樹脂涂料</p><p>　　21世紀(jì)是納米技術(shù)時(shí)代，納米技術(shù)和亞納米技術(shù)在涂料中的有效應(yīng)用可以明顯提高涂料的各項(xiàng)綜合l生能。納米材料具有特異的功能，如納米粒子活性高，比表面積大，加入到有機(jī)涂料中，將對(duì)傳統(tǒng)涂料的性能提高和新型功能涂料的研制起到促進(jìn)作用．國(guó)外就已將無(wú)機(jī)納米材料用于豪華轎車漆的制備。利用均勻沉淀法制備的納米ZnO，納米Ag，納米TiO2 ，納米SiO2 等材料，并將它們以

22、1％的比例加入到醇酸樹脂涂料中?？梢允雇苛系目咕院湍退釅A性都得到明顯提高。由于納米粒子表面活性高，易于凝聚，因此在改性過(guò)程中應(yīng)加入合適的分散劑。納米金紅石型TiO2 (二氧化鈦)粒徑很小，比表面積大．界面原子所占的比例大而具有優(yōu)異的屏蔽作用。但對(duì)納米粒子而言，由于粒子表面活性較高，各粒子之間可產(chǎn)生極高的界面力，從而使粒子極易集聚成凝聚體，即使在分散劑存在的前提下，還應(yīng)利用高速攪拌機(jī)進(jìn)行預(yù)分散，并用砂磨機(jī)再進(jìn)行充分分散直至料漿無(wú)凝聚。利

23、用TiO2 納米粒子改性的有機(jī)醇酸樹脂可以改善涂料的抗老化性能。提高材料耐磨性，并有效改善醇酸樹脂的涂層抗紫外輻射性能。</p><p>　　2.2 環(huán)氧樹脂涂料</p><p>　　環(huán)氧樹脂是指那些分子中至少含有兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物。環(huán)氧樹脂涂料具有優(yōu)異的防腐蝕性及耐化學(xué)藥品性，對(duì)眾多底材具有極佳的附著力和良好的柔韌性，能采用多種固化劑固化。此外，環(huán)氧樹脂涂料可以在相當(dāng)寬的溫度范圍

24、內(nèi)固化，而且固化時(shí)體積收縮小，幾乎無(wú)揮發(fā)性副產(chǎn)物產(chǎn)生。環(huán)氧樹脂涂料的上述優(yōu)異特性使它有著許多非常重要的用途</p><p>　　2.2.1 水基改性環(huán)氧樹脂涂料</p><p>　　水基改性環(huán)氧樹脂涂料具有溶劑型環(huán)氧樹脂的良好的耐化學(xué)藥品性，高附著力及優(yōu)良的機(jī)械物理性和電氣絕緣性等特點(diǎn)，且低污染，施工簡(jiǎn)便，價(jià)格便宜。國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)氧樹脂的水基改性研究已有不少報(bào)。</p><

25、p>　　1999年，胡慧萍等人以環(huán)氧樹脂E—44(簡(jiǎn)稱為環(huán)氧樹脂)為主要原料，合成出了水基改性環(huán)氧樹脂涂料（環(huán)氧磷酸酯—丙烯酸接棱共聚物）,并研究了單體配比對(duì)產(chǎn)品性能的影響，丙烯酸的用量與產(chǎn)品水分散穩(wěn)定性的關(guān)系,接枝反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品的水分散穩(wěn)定性的影響, 引發(fā)劑用量對(duì)接枝共聚反應(yīng)的接枝率的影響, 接枝反應(yīng)時(shí)間與粗產(chǎn)品粘度和接枝率的關(guān)系。胡慧萍等人認(rèn)為此單體配比為：丙烯酸丁酯為2.0g，苯乙烯為2.0g，甲基丙烯酸甲酯為1.5g，較為

26、合理;隨著丙烯酸用量的增加，產(chǎn)品的水分散穩(wěn)定性增加．這是因?yàn)殡S著丙烯酸用量的增加，分子側(cè)鏈上羧基的數(shù)目增加，導(dǎo)致產(chǎn)品的水溶性增加，綜合考慮成本，認(rèn)為丙烯酸的較佳用量為1.5g; 接枝反應(yīng)的溫度選90-95℃為宜。接枝反應(yīng)的溫度過(guò)高或過(guò)低，都不利于丙烯酸及其酯等與環(huán)氧磷酸酯樹脂的接枝共聚;反應(yīng)的接枝率增加, ，隨著引發(fā)劑量的增加，反應(yīng)的接枝率增加，這是因?yàn)橐l(fā)劑裂解產(chǎn)生自由基是接枝共聚反應(yīng)形成接枝點(diǎn)的關(guān)鍵，適量的引發(fā)劑才是使環(huán)氧磷酸酯樹脂

27、盡量多地轉(zhuǎn)變?yōu)榻又簿畚锏谋匾獥l件。因此，引發(fā)劑的用量選1.4g為宜;隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，粗產(chǎn)品的粘度和接枝率依次增加，當(dāng)達(dá)到6.5h</p><p>　　2.2.2 改性水性聚苯胺一環(huán)氧樹脂涂料</p><p>　　近些年來(lái)，涂料有向綠色環(huán)保方向邁進(jìn)的趨勢(shì)．水性涂料成為涂料發(fā)展的一個(gè)重要方向和研究熱點(diǎn)．涂料企業(yè)和相關(guān)的科研院所不斷推出水性防腐涂料、高固體分防腐涂料等新品種，國(guó)外甚至已經(jīng)提

28、出將水性防腐涂料用于環(huán)境苛刻的重防腐涂料體系。其中水性環(huán)氧樹脂具有其突出的性能優(yōu)勢(shì)，使制備得到的水性環(huán)氧涂料, 同樣具有優(yōu)異的性能，專家認(rèn)為水性環(huán)氧樹脂涂料成為當(dāng)今各國(guó)水性涂料研究的熱點(diǎn)，水性環(huán)氧樹脂的研究和應(yīng)用也越來(lái)越受到重視。此外，境保護(hù)問(wèn)題的解決帶來(lái)了新的轉(zhuǎn)機(jī)。一般認(rèn)為，導(dǎo)電聚合物促使在金屬和聚合物界面上形成鈍化層 ，從而減緩腐蝕，使金屬得以保護(hù)．在各種導(dǎo)電聚合物中，聚苯胺(PANI)因其原料易得、合成簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，已成為最有應(yīng)

29、用前途的防腐、導(dǎo)電高分子之一，PANI防腐涂料具有獨(dú)特的抗劃傷和抗點(diǎn)蝕性能，使其成為一種前景廣闊的并特別適合于新型金屬腐蝕的防護(hù)涂料。</p><p>　　2010年，張磊等人：通過(guò)化學(xué)結(jié)構(gòu)改性法分別在環(huán)氧樹脂E一44的一端引入雙鍵，另一端引入羥基，用不飽和有機(jī)酸中和，得到水性環(huán)氧樹脂。他認(rèn)為單體配比、反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響，水性環(huán)氧樹脂制備的最佳條件為：／Z(N～甲基烯丙基胺)：rt(二乙醇胺)：／-t(E

30、一44)=1.00：1.05：1.00；反應(yīng)溫度60oC；反應(yīng)時(shí)間4 h．同時(shí)研究了水性環(huán)氧樹脂及固化劑不同配比對(duì)涂層性能的影響，確定了水性環(huán)氧樹脂乳液和固化劑的最佳質(zhì)量比為2:1。以下是合成反應(yīng)方程式：</p><p>　　2.2.3 有機(jī)硅含量對(duì)酚醛環(huán)氧樹脂涂料</p><p>　　環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電氣性能、黏接性能、耐溶劑性能及加工成型性等，但耐熱性、柔韌性、耐水性等性能

31、較差。有機(jī)硅樹脂具有良好的耐性能，但其力學(xué)性能、附著力、耐溶劑性等較差，成本較高[卜 。為綜合兩種樹脂的優(yōu)良性能，有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂是一個(gè)重要的發(fā)展方向，近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的用其改性樹脂制造的耐熱防腐涂料是一個(gè)重要的研究應(yīng)用領(lǐng)域。</p><p>　　有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的方法主要有物理改性和化學(xué)改性兩種，前者主要是將二者按一定比例機(jī)械的混合在一起，后者是利用二者的活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)聚合成新的化合物，從而獲得較好的綜

32、合性能。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的報(bào)道較多，而對(duì)有機(jī)硅改性酚醛環(huán)氧樹脂的報(bào)道較少。而酚醛環(huán)氧樹脂具有比環(huán)氧樹脂更好的耐熱性、防腐性能等。</p><p>　　2005年，湯志剛等人合成了有機(jī)硅酚醛環(huán)氧樹脂，并配置成成有機(jī)硅酚醛環(huán)氧樹脂耐熱防腐涂料，并對(duì)其性能進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，有機(jī)硅百分含量對(duì)酚醛環(huán)氧樹脂清漆的綜合性能有顯著影響。有機(jī)硅的含量在40％-60％時(shí)改性涂料具有較好的綜合性能，溫度升高，有機(jī)硅

33、酚醛環(huán)氧樹脂涂料的附著力先升高后降低，其中，有機(jī)硅含量為30％(相對(duì)于50％、70％)的改性樹脂涂料的結(jié)合強(qiáng)度下降幅度大；有機(jī)硅含量對(duì)涂膜光澤度影響較小，隨著有機(jī)硅含量的增加涂膜光澤度略微上升。</p><p>　　2.2.4 環(huán)氧樹脂納米改性涂料</p><p>　　溶劑型環(huán)氧地坪涂料含有有機(jī)揮發(fā)溶劑，這些有機(jī)溶劑在涂料的生產(chǎn)和施工階段由于揮發(fā)進(jìn)入大氣，對(duì)環(huán)境造成很大危害，也給人類健康構(gòu)

34、成很大傷害。水性環(huán)氧樹脂涂料與溶劑型環(huán)氧涂料相比，它具有很多優(yōu)點(diǎn)：1)有機(jī)揮發(fā)物含量低；2)氣味小，使用安全；3)可用水清洗。目前水性雙組分環(huán)氧涂料已被廣泛應(yīng)用于建筑涂料、設(shè)備底漆、廠房地板漆、運(yùn)輸工具底漆、汽車維修底漆及工業(yè)維修面漆等。如將納米SiO：、納米TiO 等納米材料應(yīng)用于水性環(huán)氧涂料中制成水性納米改性涂料，就可大大提高涂料的綜合性能，這是目前國(guó)內(nèi)外涂料界研究</p><p>　　將甲組分水性環(huán)氧納米復(fù)

35、合固化劑與乙組分低分子質(zhì)量液體環(huán)氧樹脂或者高分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂醚溶液以一定比例混合，攪拌均勻后，即配制成水性環(huán)氧納米SiO 復(fù)合涂料，然后用刷子將水性環(huán)氧納米SiO 復(fù)合涂料涂在玻璃片及馬口鐵片上，待固化后測(cè)試其各項(xiàng)性能。當(dāng)胺氫／環(huán)氧物質(zhì)的量比為0．8時(shí)，納米SiO，加入量為2％ ，表面干燥時(shí)間45 min，其涂膜綜合性能優(yōu)良。</p><p>　　第三章 各類該型涂料的優(yōu)缺點(diǎn) 發(fā)展前景</p>&l

36、t;p><b>　　醇酸樹脂改性涂料</b></p><p>　　醇酸樹脂涂料是以油改性醇酸樹脂為主要成膜物質(zhì)的一類涂料。可在下干燥漆膜堅(jiān)硬光亮，具有優(yōu)良的耐候性．主要作為工業(yè)涂料和建筑涂料。在20世紀(jì)70年代以前，我國(guó)涂料的產(chǎn)品中醇酸樹脂和醇酸調(diào)和漆最高占有70％ 80％的份額，近年來(lái)其市場(chǎng)份額減少至30％左右。最近，由于石油等原材料價(jià)格持續(xù)上漲，發(fā)達(dá)國(guó)家重新關(guān)注可再生資源的利用．其

37、中以植物油為原料的油改性合成樹脂，環(huán)氧大豆油，改性醇酸和水性醇酸的開發(fā)受到高度重視，醇酸樹脂的市場(chǎng)份額開始回升。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，醇酸樹脂涂料的合成技術(shù)成熟，原料容易獲得，涂膜綜合性能良好，但它也有一些明顯的缺點(diǎn)，如涂膜干燥緩慢，硬度低。耐水性差，氣干醇酸樹脂涂料受光照易黃變．耐候性不佳等，需要通過(guò)改性提高其綜合性能。</p><p><b>　　水性環(huán)氧樹脂涂料</b></p>

38、<p>　　水性環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧樹脂以微?；蛞旱蔚男问椒稚⒃谝运疄檫B續(xù)相的分散介質(zhì)中而配得的穩(wěn)定分散體系。由于環(huán)氧樹脂是線型結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂，所以施工前必須加入水性環(huán)氧固化劑，在室溫環(huán)境下發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，環(huán)氧樹脂固化后就改變了原來(lái)可溶可熔的性質(zhì)而變成不溶不熔的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顯示出優(yōu)異的性能。水性環(huán)氧樹脂涂料除了具有溶劑型環(huán)氧樹脂涂料的諸多優(yōu)點(diǎn)，一是適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)眾多底材具有極高的附著力，固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學(xué)藥品性

39、能優(yōu)異，并且涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優(yōu)異等；二是環(huán)保性能好，還具有不含有機(jī)溶劑或揮發(fā)性有機(jī)化合物含量較低，不會(huì)造成空氣污染，因而滿足當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的要求；三是真正水性化，以水作為分散介質(zhì)，價(jià)格低廉、無(wú)氣味、不燃，儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中的安全性也大為提高；四是操作性佳，水性環(huán)氧樹脂涂料的施工操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可在室溫和潮濕的環(huán)境中固化，有合理的固化時(shí)間，并保證有很高的交聯(lián)密度。這是通常的水性丙烯酸涂料和水

40、性聚氨酯涂料所無(wú)法比擬的。水性環(huán)氧樹脂以其突出的性能優(yōu)勢(shì)，使制備得到的水性環(huán)氧樹脂涂料同樣具有優(yōu)異的性能，從而在水性產(chǎn)品大家族里地位越來(lái)越重要，專</p><p><b>　　第四章 涂料的應(yīng)用</b></p><p>　　“涂料是一種材料，這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜，又稱漆膜或涂層?！?/p>

41、</p><p>　　基于涂料的這種特性，不同種類的涂料的應(yīng)用范圍不同 如圖表所示</p><p>　　第五章 涂料工業(yè)面臨的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　我國(guó)涂料的總產(chǎn)量已躋身世界前列， 在產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、質(zhì)量、技術(shù)裝備水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)以及我國(guó)加入 WTO后國(guó)外企業(yè)紛至沓來(lái) 現(xiàn)有的民族涂料工業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn) ， 如何

42、降低生產(chǎn)和使用涂料所造成的污染 ， 尤其是對(duì)大氣的污染。涂料對(duì)大氣的污染主要是由揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOC) 造成的 ， 包括能引起大氣層氧化容量和酸度變化 ( 導(dǎo)致酸雨 ) ， 還可能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的碳?xì)浠衔铩⒂袡C(jī)鹵化物、有機(jī)硫化物、羥基化合物、有機(jī)酸和有機(jī)過(guò)氧化物等。在涂料的加工和生產(chǎn)過(guò)程中釋放出來(lái)的 VOC 總量?jī)H次于汽車尾氣而位居第二 ， 占 VOC 污染量的 20 % ～ 25 % ， 且大多發(fā)生在城鎮(zhèn)等人類聚居區(qū)域 ， 其

43、污染作用非常嚴(yán)重 ， 因此 ， 減少和控制涂料中 VOC 的釋放 ， 是保護(hù)環(huán)境的一個(gè)必要措施。我國(guó)涂料的總產(chǎn)量已躋身世界前列，在產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、質(zhì)量、技術(shù)裝備水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步.但是隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)以及我國(guó)加入WTO后國(guó)外企業(yè)紛至沓來(lái)，現(xiàn)有的民族涂料工業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，如何降低生產(chǎn)和使用涂料所造成的污染，尤其是對(duì)大氣的污染.涂料對(duì)大氣的</p><p>　　發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)VOC的防治起步較早.美國(guó)早

44、在1966年就制定和實(shí)施了著名的加利福尼亞RULE66法規(guī)，在1977年，美國(guó)環(huán)保局(EPA)進(jìn)一步制定了大氣凈化法CAA(清晰的空氣法，CAA)，提出了VOC的排放標(biāo)準(zhǔn);1990年又對(duì)CAA作了進(jìn)一步的限定和修正.歐洲各國(guó)也制定了嚴(yán)格的VOC排放標(biāo)準(zhǔn)，最具代表性的是德國(guó)的大氣清凈法.我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始也陸續(xù)制定了一些環(huán)保法規(guī).環(huán)境壓力正在影響全球的涂料工業(yè)，因此，發(fā)展和推廣低VOC揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的甚至零的環(huán)保型涂料是大

45、勢(shì)所趨。</p><p>　　環(huán)保涂料是指水性涂料、高固體涂料、粉末涂料和輻射固化涂料等。據(jù)統(tǒng)計(jì) ，1998 年美國(guó)涂料的總產(chǎn)量已達(dá) 650萬(wàn)t， 占全球的 25 %； 同時(shí)其環(huán)保涂料的市場(chǎng)份額也逐年增大 ，1999 年水性涂料市場(chǎng)份額高達(dá) 61 % 。環(huán)保涂料是指水性涂料，高固體涂料，粉末涂料和輻射固化涂料等.據(jù)統(tǒng)計(jì)，1998年美國(guó)涂料的總產(chǎn)量已達(dá)650萬(wàn)t，占全球的25%；同時(shí)其環(huán)保涂料的市場(chǎng)份額也逐年增大，

46、1999年水性涂料市場(chǎng)份額高達(dá)61.1% 。而我國(guó)傳統(tǒng)溶劑型涂料仍占55.5%，與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距很大。</p><p>　　近年來(lái)水性涂料發(fā)展迅速，有望成為替代溶劑型涂料的主流產(chǎn)品，但也有很多有待解決的問(wèn)題。如水性涂料因可利用的交聯(lián)反應(yīng)有限，涂膜硬度低;一些水性樹脂容易水解，導(dǎo)致了儲(chǔ)存穩(wěn)定性降低;由于存在親水基團(tuán)，耐水性較差，限制了水性涂料的應(yīng)用范圍;水性涂料中水蒸發(fā)潛熱大，干燥時(shí)間較長(zhǎng)。這些問(wèn)題可以通過(guò)工藝

47、改進(jìn)和化學(xué)改性來(lái)解決，如合成含有多個(gè)官能團(tuán)的水性樹脂乳液，提高水性涂料的交聯(lián)密度;通過(guò)引入疏水性基團(tuán)或使親水基團(tuán)參與交聯(lián)反應(yīng)可提高水性涂料的耐水性。目前水性涂料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)主要有室溫交聯(lián)技術(shù)、水性樹脂的混合和成膜機(jī)理的研究等，同時(shí)，研究人員正致力于使水性涂料相關(guān)助劑以及涂裝技術(shù)向高效環(huán)保的方向發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　

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62、就畢業(yè)了，而畢業(yè)設(shè)計(jì)也是我要完成的最后一個(gè)任務(wù)，所以我很認(rèn)真，謹(jǐn)慎的對(duì)待這個(gè)最后一個(gè)讓我再次感到溫馨的任務(wù)。剛知道這個(gè)任務(wù)是感覺很迷茫，不知道從何下手，不過(guò)通過(guò)和老師的溝通，以及和同學(xué)的交流，所以我們很快也有了思緒，盡管這并不是我想的那么簡(jiǎn)單，但是經(jīng)過(guò)我的不懈努力終于完成了這份設(shè)計(jì)，而我從中又一次溫習(xí)了專業(yè)知識(shí)，受益匪淺。</p><p>　　在這里我要特別感謝我的指導(dǎo)老師許航線老師，雖然我們相隔千里，未能見面，