涂料化学与工艺学习题及解答

涂料化学与工艺学习题及解答第一章导论部分1．从组成上看，涂料一般包含哪四大组分？（成膜物质、分散介质、颜填料和各类涂料助剂）2．颜料按用途可分为哪三种？（体质颜料（也称为填料）、着色颜料、防锈颜料）3．现代涂料助剂主要有哪四大类？各举两例。

[（1）对涂料生产过程发生作用的助剂，如消泡剂、润湿剂（或分散剂、乳化剂）；（2）对涂料储存过程发生作用的助剂，如防沉剂、稳定剂（或防结皮剂）；（3）对涂料施工过程起作用的助剂，如流平剂、消泡剂（或催干剂、防流挂剂）；（4）对涂膜性能产生作用的助剂，如增塑剂、消光剂（或阻燃剂、防霉剂）]4．涂料的作用一般包括哪三个方面？[（1）保护作用；（2）装饰作用；（3）其它作用]5．涂料的分类方法很多：（1）按照涂料形态分为：，。

（粉末涂料、液体液体）（2）按成膜机理分：，。

（热塑性涂料、热固性涂料）（3）按施工方法分：，，，，，。

（刷涂涂料、辊涂涂料、喷涂涂料、浸涂涂料、淋涂涂料、电泳涂涂料）（4）按干燥方式分：，，，，。

（常温干燥涂料、烘干涂料、湿气固化涂料、光固化涂料、电子束固化涂料）（5）按涂布层次分：，，，。

（腻子、底漆、中涂漆、面漆）（6）按涂膜外观分：，，，。

（清漆、色漆；平光漆、亚光漆、高光漆）6．涂料的发展史一般可分为哪三个阶段？[（1）天然成膜物质的使用；（2）涂料工业的形成；（3）合成树脂涂料的生产] 7．今后十年，涂料工业的技术发展将主要体现在哪“四化”？（水性化、粉末化、高固体份化和光固化）第二章聚合反应原理部分1．高分子化合物有哪些特点？[（1）高的分子量；（2）存在结构单元；（3）结构单元通过共价键连接，连接形式有线形、分支形或网络状结构]2．由单体合成聚合物的反应按聚合前后组成是否变化可分为：，。

（加聚反应，缩聚反应）3．连锁聚合通常包括：，，和等基元反应。

（链引发、链增长、链转移、链终止）4．高分子化合物的分类依组成分可分为：，，和。

（碳链型大分子、杂链型大分子、元素有机大分子、无机大分子）5．自由基引发剂依据结构特征可以分为： ， ， 。

（过氧类、偶氮类及氧化-还原引发体系）6．写出过氧化二苯甲酰引发剂裂解式：（C O C O O 2+ 2CO 2O ） 7．写出偶氮二异丁腈引发剂裂解式：（CN N C CH 3CH 3CH 3CH CN CN 2CH C CN + N 2△）8．共聚物组成的控制方法主要有哪三种？[(1)在恒比点处投料；(2)控制转化率的一次投料法；(3)补加活泼单体法]9．缩聚过程中，反应体系表现为粘度逐渐增大，而且当反应进行到一定程度后，粘度急剧增加，体系转变成凝胶状物质，这一现象称为 ，出现凝胶现象时的临界反应程度称为 。

（凝胶现象或凝胶化，凝胶点）。

10．对于32B A -两种官能团等物质的量的缩聚体系，32、B A 的投料摩尔比为3：2 ，则平均官能度为 。

（2.4）11．对于两种官能团等物质的量投料的丙三醇与邻苯二甲酸酐的体形缩聚，平均官能度为 ，凝胶点为 。

（2.4，0.833）[4.2322332=+⨯+⨯=f ；833.04.222===f P c ] 12．自由基聚合实施方法按照聚合配方、工艺特点可分为四种： ，， ， 。

(本体聚合，溶液聚合，悬浮聚合，乳液聚合）13．逐步聚合的实施方法主要有： ， ， 。

（熔融聚合、溶液聚合、界面聚合）第三章 醇酸树脂 部 分1．涂料工业中，将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为， ，而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为， ，其它的聚酯则称为， 。

（醇酸树脂，不饱和聚酯，饱和聚酯）2．醇酸树脂按改性用脂肪酸或油的干性可分： ， ， 。

（干性油醇酸树脂，不干性油醇酸树脂，半干性油醇酸树脂）3．按醇酸树脂油度分醇酸树脂可分为： ， ， 。

（长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂）4．计算题某醇酸树脂的配方如下：亚麻仁油：100.00g ；氢氧化锂（酯交换催化剂）：0.400g ；甘油（98％）：43.00g ；苯酐（99.5％）：74.50g （其升华损耗约2％）。

计算所合成树脂的油度。

解：甘油的相对分子质量为92，固其投料的物质的量为：43×98％/92=0.458(mol)含羟基的物质的量为：3×0.458＝1.374(mol)苯酐的相对分子质量为148，因为损耗2％，故其参加反应的物质的量为：74.50×99.5％×（1－2％）/148=0.491(mol)其官能度为2，故其可反应官能团数为：2×0.491＝0.982(mol)因此，体系中羟基过量，苯酐（即其醇解后生成的羧基）全部反应生成水量为：0.491×18＝8.835g生成树脂质量为：100.0＋43.00×98％＋74.5×99.5%×（1－2％）－8.835＝205.950（g ）所以 油度＝100/205.950=48.56%5．合成醇酸树脂的原料主要包括： ， ， 。

（多元醇，有机酸，油脂，催化剂，催干剂）6．合成醇酸树脂的多元醇主要有 ， ， 。

（任举三例）（丙三醇（甘油）、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇中任意三种）7．油类一般根据其碘值将其分为： ， ， 。

（干性油、不干性油和半干性油）8．干性油：碘值大于 ，每个分子中双键数大于 ；不干性油：碘值小于 ，每个分子中双键数大于 。

（140，6个，100，4个）9．干性油（或干性油脂肪酸）的“干燥”过程是 的过程，该反应由过氧化氢键开始，属 机理。

（氧化交联，连锁反应）10．醇酸树脂的合成工艺按所用原料的不同可分为： ， 。

（醇解法，脂肪酸法）11．计算题：中油度豆油季戊四醇醇酸树脂的合成单体配方如下：试计算油度、平均官能度，并判断该是否会发生凝胶。

（解： 脂肪酸油度＝305.886/（305.886＋138.114＋148.0－18－1.073×18）＝55％醇超量＝（4×1.016－2×1.000－1.073）/(2×1.000＋1.073)＝0.322平均官能度＝2×(2×1+1.073)/（1.073+1.016+1+1.000）=1.990c P =2/1.990=1.005不易凝胶。

）原料 用量/kg 分子量 摩尔数/kmol豆油酸 305.89 285 1.073季戊四醇 138.11 136 1.016苯酐 148.0 148 1.000第四章聚酯树脂部分1．合成聚酯树脂的主要原料有：，，，。

（多元酸，多元醇，催化剂，抗氧剂）2．不饱和聚酯是指分子主链上含有的聚酯，一般由饱和的与饱和的及不饱和的聚合而成.(不饱和双键, 二元醇, 二元酸（或酸酐）)3．不饱和聚酯不同于醇酸树脂，醇酸树脂的双键位于链上，依靠的氧化作用交联固化。

不饱和聚酯则利用其链上的双键及的双键由自由基型引发剂产生的活性种引发聚合、交联固化。

(侧, 空气,主,交联单体)4．不饱和聚酯的原料包括，，，和。

（二元醇、二元酸（或酸酐）、交联剂、引发剂（亦称固化剂）、促进剂）5．根据其结构的饱和性，聚酯可以分为和 .(饱和聚酯、不饱和聚酯)6．涂料用聚酯树脂的合成工艺常用的有三种：，，。

（溶剂共沸法，本体融融法，先融融后共沸法）第五章丙烯酸树脂部分1．以，，等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂。

以丙烯酸树脂为成膜基料的涂料称作。

（丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯，丙烯酸树脂涂料）2．从组成上分，丙烯酸烯树脂包括：，，，，等。

（纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）树脂）3．热塑性丙烯酸树脂其成膜主要靠或挥发使大分子或大分子颗粒聚集融合成膜，成膜过程中没有化学反应发生，为单组分体系，施工方便，但涂膜的耐溶剂性较差。

（溶剂，分散介质（常为水））4．及是合成丙烯酸树脂的重要单体。

此外，常用的非丙烯酸单体有：，，（任写三例）等。

（丙烯酸类，甲基丙烯酸类单体；苯乙烯、丙烯睛、醋酸乙烯酯、氯乙烯、二乙烯基苯、乙（丁）二醇二丙烯酸酯（任意三例））5．合成丙烯酸树脂的单体可分为三大类：、、。

（丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯单体，乙烯基类单体，功能单体）6．叔碳酸是α—C上带有三个基取代基的高度支链化的饱和酸。

（烷）7．试简述热塑性丙烯酸酯涂料的优缺点。

（热塑性丙烯酸酯涂料具有丙烯酸类涂料的基本优点，耐候性好（接近交联型丙烯酸涂料的水平），保光、保色性优良，耐水、耐酸、耐碱良好。

但也存在一些缺点：固体分低（固体分高时黏度大，喷涂时易出现拉丝现象），涂膜丰满度差，低温易脆裂、高温易发黏，溶剂释放性差，实干较慢，耐溶剂性不好等。

）8．水性丙烯酸树脂包括：，及。

（丙烯酸树脂乳液、丙烯酸树脂水分散体（亦称水可稀释丙烯酸）及丙烯酸树脂水溶液。

）9．对于乳液聚合，聚合温度应选择（填“高于”或“低于”）三相平衡点。

非离了型表面活性剂无三相平衡点，乳液聚合温度设计的应（填“高于”或“低于”）非离了型表面活性剂的浊点。

（高于，低于）10．请列举两种常用的水性自由基引发剂：，。

（过硫酸胺、过硫酸钾、过硫酸钠中任两种）第六章聚氨酯树脂部分1．聚氨酯的合成单体主要有：、、、、。

（多异氰酸酯，低聚物多元醇，扩链剂，溶剂，催化剂）2．单组分聚氨酯树脂主要包括：、、和。

（线形热塑性聚氨酯、聚氨酯油、潮气固化聚氨酯，封闭型异氰酸酯）3．多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的结构特点，分为：、、和四大类。

(芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯) 4．举例：芳香族多异氰酸酯：、；脂肪族多异氰酸酯：、；芳脂族多异氰酸酯：；脂环族多异氰酸酯：。

（甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯；苯二亚甲基二异氰酸酯）；4,4’-二环己基甲烷二异氰酸）5．异氰酸酯基活性大，能与水或含活性氢的化合物反应，缩聚用单体，溶剂的品质要求达到所谓的。

溶剂中能与异氰酸酯反应的化合物的量常用来衡量。

（聚氨酯级，异氰酸酯当量）6．聚氨酯化反应通常使用的催化剂为、。

（有机锡化合物和某些叔胺类化合物）7．溶剂型双组分聚氨酯涂料为双罐包装，一罐为，由、、、和组成，常称为甲组分；另一罐为，也称为固化剂组分或乙组份。

（羟基组分，羟基树脂，颜料，填料，溶剂，各种助剂，多异氰酸酯的溶液）8．潮气固化聚氨酯是一种端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体，它由同聚合而成。

(聚合物多元醇，过量的二异氰酸酯)9. 以亲水性基团的电荷性质（或水性单体）分，水性聚氨酯可分为、、。

（阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯和非离子型水性聚氨酯）第七章 环氧树脂 部 分1．环氧树脂概念（环氧树脂（Epoxy Resin ）是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称，是一类重要的热固性树脂。