涂料化学—第6章 溶剂..
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有机溶剂概况什么是有机溶剂有机溶剂是一类能够溶解或分散有机物质的化学物质。
它们主要由碳、氢和氧等元素组成,具有较低的沸点和挥发性,常用于工业生产、实验室研究以及日常生活中的各种应用。
有机溶剂的分类根据其化学结构和特性,有机溶剂可以分为多个不同的类别。
以下是一些常见的有机溶剂分类:1.脂溶性溶剂:如石油醚、甲苯等。
它们在有机化学合成中常用于萃取、洗涤和溶解反应物。
2.水溶性溶剂:如醇类、醚类等。
它们可以与水混合形成溶液,在化学反应、药物制剂和染料工业中得到广泛应用。
3.挥发性溶剂:如酮类、醛类等。
它们具有较低的沸点,易挥发,常用于涂料、油漆和清洁剂中。
4.极性溶剂:如酮类、乙腈等。
它们具有较高的极性,易溶解极性分子,适用于化学合成、色谱分析等领域。
有机溶剂的应用领域有机溶剂在许多行业中发挥着重要的作用。
以下是一些常见的应用领域:1. 化工行业有机溶剂广泛应用于化工行业的合成过程中。
它们可以作为反应物、溶剂和催化剂,在有机合成中起着重要的作用。
例如,在药物制剂的合成中,有机溶剂常用于反应物的溶解和催化剂的溶解。
2. 涂料和油漆工业有机溶剂是涂料和油漆中的重要成分。
它们可以帮助溶解涂料中的颜料和树脂,使其易于涂抹,并在涂层干燥后挥发。
有机溶剂还可以使涂料具有适当的粘度和流动性。
3. 清洁剂和溶剂有机溶剂常用于清洁剂和溶剂中,用于去除污渍、油脂和其他表面污染物。
它们可以快速挥发,不残留在表面上,并具有良好的溶解性能,能够迅速有效地清洁。
4. 实验室研究有机溶剂在实验室研究中也得到广泛应用。
它们可以作为溶剂、溶媒和反应物,在有机合成、分析化学和生物化学实验中发挥重要作用。
常用的有机溶剂包括乙醇、甲醇、二甲基甲酰胺等。
有机溶剂的安全性和环境影响尽管有机溶剂在许多行业中有广泛的应用,但它们也带来了一些安全性和环境影响的问题。
以下是一些需要注意的方面:1.毒性:一些有机溶剂可能对人体有毒性。
在使用有机溶剂时,应注意避免吸入、吞咽或接触皮肤。
油漆的主要成分和化学名称油漆是一种常见的涂料,广泛应用于建筑、家具、汽车等领域。
它由多种化学物质组成,每种成分都发挥着特定的功能。
下面将介绍油漆的主要成分以及它们的化学名称和功能。
1.基料基料是油漆的主要成分之一,通常占据总体积的大部分。
不同类型的油漆使用不同类型的基料。
以下是常见的基料及其化学名称:石蜡:石蜡是一种固体烷烃混合物,其化学名称为石蜡。
酚醛树脂:酚醛树脂是一种合成树脂,其化学名称为聚醛。
丙烯酸树脂:丙烯酸树脂是一种聚合物树脂,其化学名称为聚丙烯酸酯。
聚氨酯:聚氨酯是一种聚合物,其化学名称为聚氨基甲酸酯。
基料在油漆中起到稀释和增稠的作用,同时也为颜料提供了载体。
2.颜料颜料是油漆的另一个重要成分,它赋予油漆颜色和遮盖力。
以下是常见的颜料及其化学名称:钛白粉:钛白粉是一种氧化钛,其化学名称为二氧化钛。
氧化铁:氧化铁是一种金属氧化物,根据颜色的不同可以有不同的化学名称,如红色的是三氧化二铁、黄色的是二氧化铁。
铬绿:铬绿是一种铬酸盐,其化学名称为铬酸铜(II)。
群青:群青是一种硫代蓝素染料,其化学名称为铜铝合成羟基硫代蓝。
颜料通过吸收或反射光线来产生特定的颜色。
3.溶剂溶剂是将油漆中的其他成分溶解在一起的介质。
它们有助于稀释油漆并使其更易涂抹。
以下是常见的溶剂及其化学名称:丙酮:丙酮是一种有机溶剂,其化学名称为丙酮。
二甲苯:二甲苯是一种有机溶剂,其化学名称为二甲基苯。
醇类:醇类是一类有机化合物,如乙醇(酒精)、丁醇等。
溶剂的选择取决于油漆类型和应用需求,不同的溶剂具有不同的挥发性和溶解性能。
4.助剂助剂是用于改善油漆性能和施工特性的化学物质。
以下是常见的助剂及其功能:防腐剂:防腐剂用于保护油漆涂层免受微生物、霉菌和腐蚀等因素的影响。
稳定剂:稳定剂可以增强油漆的耐候性和抗氧化性。
干燥剂:干燥剂加速油漆的干燥过程,提高施工效率。
流平剂:流平剂有助于使油漆均匀地铺展在表面上,减少涂装时的纹理和气泡。
1、涂料:涂料是一种用途极为广泛的涂覆在各种材料表面的高分子材料。
2、良溶剂:所谓良溶剂是值溶剂分子与聚合物分子链段见得吸引作用大于聚合物链段间的吸引作用的溶剂。
3、θ溶剂:当溶剂分子与聚合物链段间的吸引力与聚合物链段自身的吸引力相同时,这是的溶剂称为θ溶剂。
4、数均相对分子质量:用冰点降低、渗透压法等依数性方法册数的平均相对分子质量为数均相对分子质量。
5、玻璃化温度:到某一温度后,比容增加比较明显,但聚合物尚未熔融,只是质地变软呈高弹性,此点称为玻璃化温度。
6、化学成膜:化学成膜是指先将可溶低相对分子质量的聚合物涂覆在基材表面以后,在加温或其他条件下,分子间发生反应而使相对分子质量进一步增加或发生交联而成坚韧的薄膜的过程。
7、颜料的吸油量:在100 克重量的颜料中,把精制亚麻油一滴一滴地加入,并随用调墨刀(刮铲)捏合,初加油时,颜料仍保持松散状态,随着加油量的增加松散粒状相互连接,一直到最后加入的一滴油,使全部颜料粘连成一团。
这样试验所用油,就是颜料的吸油量。
8、遮盖力:遮盖力是指涂料摄于基材上,由于光的吸收、散射和反射而不能见到基材表观的能力,遮盖力是涂料赋予被涂物的装饰性的一项重要性质。
9、镜面光泽:一般为是该膜表面把投射其上的光线向镜而反射出去的能力,反射光量越大,则光泽越高,称为镜面光泽。
10、可见光:光的频率不同,使人感觉到各种不同的颜色。
能使人看到的光波,只是光中的一部分,叫做可见光。
11、颜料的彩度:又称饱和度或纯度。
它代表颜色的纯粹度,最接近光谱色的是最纯粹的光,称纯色或高彩度或饱和度高。
12、丹尼尔点:配制一系列不同浓度的树脂溶液,取一定的颜料,然后滴加配好的溶液,同时进行研磨,以达到一规定的黏度,测出规定黏度下液液与颜料之比值,作图,所得的曲线之最低点为丹尼尔点。
13、应变:当材料受到外力作用,而所处的条件使它不能产生惯性移动时,它的几何形态和尺寸将产生变化,而几何尺寸变化的难易又与材料原有的尺寸有关,用原有尺寸除以受力后的形变尺寸就称为应变。
第六章聚氨酯涂料第一节概述一、聚氨酯涂料聚氨酯涂料是聚氨基甲酸酯涂料的简称,它是以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料。
其分子中含有-NH-COO-(氨基甲酸酯)和-N=C=O(异氢酸酯)特征键节的高分子物。
聚氨酯树脂是由各种异氰酸酯和含羟基化合物如聚酯多元醇以及聚醚多元醇等化合而成。
聚氨酯树脂与其他树脂不同,如在聚酯树脂中除了烃基外只有酯键,在聚醚中只有醚键。
而在聚氨酯树脂中,除了氨酯键以外,尚可含有许多酯键、醚键、脲键、脲基甲酸酯键、三聚异氢酸酯或油脂的不饱和双键等,然而在习惯上仍称为聚氨酯涂料。
聚氨酯涂料是一种综合性能优良的新型涂料,尤其是耐磨性好,适宜于列车的涂装。
聚氨酯涂料也被广泛地用于地板、舰船甲板、纺织工业用纱管、尿素造粒塔的内壁以及飞机外壳,其耐化学腐蚀性,不仅可与氯丁橡胶涂料、环氧树脂涂料等优良抗腐蚀涂料相媲美,而且装饰性也大大优于它们。
聚氨酯涂料的附着力接近环氧树脂涂料。
人们还可以通过配比的不同,有效的调节聚氨酯涂料的软性,可制得很硬的涂膜,或者是很柔软的涂膜。
而弹性体聚氨酯涂膜,其伸长率可达300—600%的高弹性,这几乎是一般涂料所望尘莫及的。
由于聚氨酯涂料具有很多优点,使用范围广泛,所以发展很快,新品种不断涌现,致可分以下几类:1.潮气固化型聚氨酯料这类涂料要特点是能在空气潮湿的环境中施工,自干较快,涂膜耐化学腐蚀,抗污及耐润滑油,耐水等。
2.聚氨酯改性的涂料这类聚氨酯涂料依靠空气中氧的作用而干燥成膜,由于涂料中不含游离的异氰酸根,贮存稳定好,耐油、耐溶剂性好,但流平性差,易变黄。
目前品种尚少,主要品种有聚氨酯清漆。
3.催化固化型聚氨酯涂料这类涂料品种不多,常用的有S01—5等。
由于使用了催化固化助剂,所以干燥快,使用方便,涂膜附着力也比较好,多用于木材、水泥等物面的地板漆、甲板漆等。
4.封闭型聚氨酯涂料由于异氰酸根被苯酚封闭,免除了毒性,贮存时也不怕潮气影响。
它需要烘烤成膜,其机械性能及绝缘性能均比较好。
涂料化学重点知识点
1. 涂料的组成:涂料由固体颜料、涂料基料(树脂或溶剂)、添加剂和溶剂组成。
固体颜料提供颜色和遮盖力,涂料基料提供粘结力和固化性,添加剂调节涂料性能,溶剂调节涂料流动性和干燥速度。
2. 涂料基料的类型:常见的涂料基料包括有机树脂(如丙烯酸树脂、醇酸树脂等)和无机树脂(如硅酸酯树脂、氧化铝树脂等)。
不同的树脂具有不同的性能和应用范围。
3. 涂料的分类:按照用途和成膜机制,涂料可以分为装饰性涂料和功能性涂料。
装饰性涂料主要用于美化和保护建筑物表面,功能性涂料主要用于提高材料的耐久性、防腐蚀性和耐火性等。
4. 涂料的干燥过程:涂料在涂布后需要经历固化过程,通常包括挥发干燥和化学固化两个阶段。
挥发干燥是指溶剂挥发,使涂料中的固体颜料和树脂形成干膜;化学固化是指涂料基料中的树脂发生化学反应,形成硬化膜。
5. 色彩调配:涂料中的颜料用于提供所需的颜色和遮盖力。
色彩调配是指将不同颜料按照一定比例混合,通过调整颜料配方达到所需的颜色和色差。
6. 涂料的应用范围:涂料广泛应用于建筑、汽车、船舶、家具等多个领域。
不同领域对涂料的要求不同,需要选择适合的涂料类型和性能。
7. 涂料的环保性:近年来,涂料的环保性越来越受到重视。
环保涂料要求低VOC(挥发性有机化合物)含量,不含或低含有害重金属和有机物,以减少对人体和环境的影响。
8. 涂料的质量控制:涂料的质量控制包括原材料的质量检验、生产过程的监控和最终产品的质量检验。
常用的质量控制方法包括物理性能测试、耐候性测试、粘结力测试等。
涂料化学知识点涂料是一种常见的涂覆材料,广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。
它能够保护物体表面、美化外观,同时也具有防腐、耐磨、耐候等特性。
涂料的性能取决于其化学成分和制备工艺,下面将介绍涂料化学的几个重要知识点。
1.基础成分:涂料主要由溶剂、树脂、颜料和添加剂组成。
溶剂用于稀释树脂和颜料,使其易于涂覆。
常见的溶剂有水、酮类、醇类等。
树脂是涂料的主要成膜物质,可以分为天然树脂和合成树脂两大类。
常用的树脂有聚酯树脂、丙烯酸树脂等。
颜料用于增加涂料的颜色和遮盖力,常见的颜料有钛白粉、颜料粉等。
添加剂则用于改善涂料的性能,如增加抗菌性、防火性等。
2.固化机理:涂料在涂覆到物体表面后需要进行固化形成坚固的膜层。
涂料的固化机理主要有物理干燥和化学反应固化两种方式。
物理干燥是指涂料中的溶剂蒸发,树脂和颜料中的固体颗粒排列紧密,形成薄膜。
化学反应固化是指树脂中的功能团与外界条件(如温度、湿度、辐射等)发生反应,形成交联结构,从而使涂料固化。
不同类型的涂料具有不同的固化机理。
3.表面处理:在涂料涂覆之前,物体表面需要进行一定的处理,以提高涂层的附着力和耐久性。
常见的表面处理方法包括除锈、打磨、清洗等。
除锈是去除物体表面的氧化皮和锈蚀物,以保证涂层与基材的紧密结合。
打磨则是将表面的粗糙度降低,使涂料更加平整均匀。
清洗是去除灰尘、油脂等杂质,保证表面干净。
4.涂装工艺:涂料的涂装工艺包括喷涂、刷涂、滚涂等。
喷涂是将涂料通过喷枪均匀地喷洒在物体表面,适用于大面积和复杂形状的涂装。
刷涂则是用刷子将涂料涂抹在表面,适用于小面积和细节涂装。
滚涂是利用滚筒将涂料滚涂在表面,适用于平整的表面。
5.涂料性能测试:涂料的性能测试是保证其质量和功能的重要环节。
常见的性能测试包括附着力测试、硬度测试、耐腐蚀性测试等。
附着力测试用于评估涂料与基材之间的结合力,硬度测试用于评估涂料的硬度和耐磨性,耐腐蚀性测试用于评估涂料的抗腐蚀能力。
总结:涂料化学是涂料科学的核心内容,涵盖了涂料的基础成分、固化机理、表面处理、涂装工艺和涂料性能测试等方面知识点。