涂料工艺学复习题

1、什么是涂料？它有哪些主要作用？

4、简述乳胶漆成膜过程。

乳胶漆是乳液和颜料的分散体。当涂料成膜时，首先发生涂料的流动，随着水分的不断逸出，乳胶粒子称为黏性粒子而彼此接近，发生乳胶粒子的塑性形变和凝聚作用。同时，颜料粒子进入聚合物链的网络之中。当湿漆膜收缩成干燥漆膜时，颜料粒子周围的乳胶粒子因凝聚和形变作用产生紧密排列，从而形成连续的漆膜。

8、乳胶漆涂装中易出现的问题？

露底、流挂、接痕、开裂、兑水后乳胶漆发臭、兑水过多、针孔和爆孔、内墙乳胶漆泛黄、鼓泡、色差。

9、不同流体的流变性是不同的，主要有几种类型？每种流体的特点是什么？

牛顿流体、塑性流体、假塑性流体、膨胀流体、触变流体。

10涂膜产生缩孔的原因是什么？

11、涂料成膜方式分为哪两类？

12、溶剂挥发成膜时，溶剂挥发分为哪两个阶段？

3、环氧树脂固化剂分为几类？

（1）有机胺类固化剂

（2）有机酸酐固化剂

（3）低分子量聚酰胺

（4）潜固化剂

4、环氧树脂可分为哪两类？

缩水甘油类、非缩水甘油类

5、简述环氧树脂涂料的性能。

环氧树脂本身是热塑性的半制品，是环氧树脂的原料，要使环氧树脂具有优良的性能，必须将环氧树脂与固化剂或脂肪酸进行反应，交联称为网状结构的大分子。

（1）漆膜对金属、陶瓷、玻璃、混凝土、木材等极性底材，均有优良的附着力。这是因为：

（I）环氧树脂涂料有许多羟基和醚键，能与底材吸引。

（II）环氧固化时体积收缩率低（仅2%左右），不像不饱和聚酯在固化时体积收缩率高达11%，产生内应力而损及附着力。W.J.Baileydeng等研究环氧树脂固化时收缩力低的理由：通常含双键单体未聚合时间距较长（如苯乙烯单体之间），一旦聚合，生成共价键，间距缩短，体积收缩，所以不饱和聚酯的收缩率高。但开环聚合则不同，因为聚合的原子间原来已由共价键连接，所以聚合后体积变化不大。

（2）抗化学品性能优良，因树脂中仅有烃基和醚键，没有酯键，所以耐碱性尤为突出。

（3）与热固性酚醛树脂涂料相比较，环氧树脂涂料含有芳环而坚硬，但有醚键便于分子链的旋转，具有一定的韧性，不像酚醛树脂很脆。环氧树脂交联间距长，便于内旋转。

（4）环氧树脂对湿面有一定的润湿力。

尤其当使用聚酰胺树脂做固化剂时，可制成水下施工涂料，能排挤物面的水而涂布，用于水下结构的抢修和水下结构的防腐蚀工程。

（5）环氧树脂本身的分子量不高，能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料，符合近年来环保要求，并能获得厚膜涂层。

（6）环氧树脂含有环氧基及羟基两种活泼基团，能与多元胺，聚酰胺树脂、酚醛树脂、氨基树脂、多异氰酸酯配合，制成许多种涂料，既可常温干燥，也可高温烘烤，以满足不同的施工要求。

（7）环氧树脂具有优良的电绝缘性质，用于浇注密封、浸渍漆等。

6、环氧树脂涂料的缺点是什么？

光老化性差、低温固化性差。

7、醇酸树脂

醇酸树脂系指由多元醇（如甘油）、多元酸（如邻苯二甲酸酐）与植物油制备的改性聚酯树脂。

8、醇解法合成醇酸树脂的过程

所谓醇解法，就是将油先与甘油进行醇解，形成甘油的不完全脂肪酸酯，在与苯酐酯化制备醇酸树脂的方法。其中醇解是整个生产过程中最重要的一步，目的是使油的成分改组，形成甘油的不完全脂肪酸酯（最主要的是甘油一酸酯），以便能与苯酐进行均酯化，制成成分均匀的醇酸树脂。

9、有机硅改性醇酸树脂制备的涂料有什么特点？

由于有机硅树脂具有耐紫外线和憎水性，所以改性后的醇酸树脂漆膜的保光性、抗粉化性、耐候性有很大的改进。提高了醇酸树脂漆的户外使用价值。

10、氨基树脂主要分成几大类?

脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯乌粪胺甲醛树脂、共缩聚树脂。

11、环氧树脂中能发生反应的基团是哪两个基团？

环氧基、仲羟基。

12、丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂的合成过程？

13、增塑剂的作用、什么是外增塑、内增塑？

增塑剂的作用是提高漆膜的韧性，降低树脂的玻璃化温度。主要用于产生脆性漆膜的涂料配方中。增塑作用可通过内增塑和外增塑的方法来达到。

所谓外增塑法，就是采用相容性好的非挥发液体（称增塑剂）或柔性高分子量树脂来增塑另外一种树脂的方法。

所谓内增塑，就是利用共聚法（如乙酸乙烯酯与氯乙烯共聚、丙烯酸酯的共聚等）来提高漆膜的弹性和附着力。

14、颜料分散剂

颜料分散剂属于表面活性剂，其主要作用是颜料分散剂中的亲水基团或亲油基团被吸附在固体颜料的粒子表面，产生离子间的排斥或空间位阻效应，以防止粒子因布朗运动引起相互接触而导致结块或絮凝。

15、比颜料体积浓度

颜料的体积浓度与临界颜料体积浓度之比称为比颜料体积浓度。常用λ来表示。

16、影响乳胶漆临界颜料体积浓度的因素

影响乳胶漆临界颜料体积浓度的主要因素有乳胶粒子的大小、乳液聚合物的玻璃化温度和助成膜剂的种类和用量。

（1）玻璃化温度

聚合物的玻璃化温度主要由聚合物分子链结构决定，玻璃化温度的高低直接影响到成膜过程中乳胶粒的塑性形变和凝聚能力。因此，它对成膜性能有重要的影响。在涂料工业中，一般用乳胶漆的最低成膜温度（MFT）来表征乳液粒子的形变能力。

玻璃化温度低的乳胶漆有较高的LCPVC值。其原因是乳胶粒子的玻璃化温度越低，越容易发生形变，因此，使颜料堆砌的比较紧密。

（2）乳胶粒子的大小

由于粒度较小的乳胶粒子容易运动，易进入颜料粒子之间，趋向于颜料粒子间的较紧密的接触。因此，较细粒度的乳胶漆具有较高的LCPVC值。

此外，粒度较小的乳胶漆还具有较好的渗透性，适用于多孔性底材（如粉墙表面）和底漆表面的涂装，且由于其流动性好，而适用于有光乳胶漆的配方。

（3）助成膜剂

助成膜剂可以认为是一种挥发性增塑剂，它可以促进乳胶粒子的塑性流动和弹性形变，因此能改进乳胶漆的成膜性能。

助成膜剂大都为二元醇类化合物，如乙二醇、丙二醇、己二醇等。助成膜剂的用量过多，会使乳胶粒子产生早期凝聚或凝聚过快等现象，从而使聚合物的网络松散，导致LCPVC值降低。

17、Munsell颜色系统有三个参数来表示颜色的特性和区分不同的颜色分别是：

色相、亮度、彩度

18、被涂物件表面处理的目的是什么？

（i）清除被涂物件表面的各种污垢，使涂层与被涂物件表面很好的附着，并保证涂层具有优良的性能。

（ii）修整被涂物件表面，去除存在的缺陷，创造涂漆需要的表面粗糙度（或称光洁度），使涂漆时具有良好的附着基础。被涂物件表面合适的粗糙度为4~6级。

（iii）对被涂物件表面进行各种化学处理，以提高涂层的附着力和防腐蚀能力。

19、颜料的分散机理。

颜料分散稳定机理基本上有两个，即DLVO理论和空间位阻效应。

(1)DLVO理论

这个理论的基础是胶体粒子带电，形成双电层，由于电荷斥力，构成了分散体系的稳定性。

若颜料粒子表面带电，那么其周围就会吸附一层相反的电荷，构成双电层。一个带电粒子形成的双电层，可以看做四周为离子氛包围的带电粒子，当布朗运动使两个粒子的离子氛互相重叠时，重叠区域的电荷发生变化，会重新分布，导致两粒子之间的电荷产生斥力。若该斥力大于范德华引力，则粒子被斥开，分散体则处于稳定状态，否则两粒子会相互凝聚，分散系统就会出现很多弊病，如沉淀、发花、光泽下降、遮盖力和着色力降低等。

颜料粒子有高的介电常数时，在水性分散体系中，这种稳定机理是非常适用的。在有机介质中极性相当低，因此，电荷稳定的有效性较差，通常人们采用空间位阻的理论来解释。

（2）空间位阻作用

涂料中的分散剂或高分子聚合物吸附在颜料的表面，颜料粒子被一层可溶性聚合物包围着形成保护屏障层。当带着吸附层的两个粒子相互接近，吸附层重叠时，会产生两个力：一是渗透压效果或反溶剂化效果；二是熵斥力渗透压效果在良溶剂中呈正值是排斥力，而在贫溶剂中则是负值。熵斥力永远是正值，即排斥力。在重叠区域内吸附物的自由链节因位阻活动，而受到限制，导致熵的减少，但熵的属性，总是朝增加的方向发展，因熵的增加而产生的斥力使两颗相遇的粒子再次分开。如果吸附层较厚，吸附的高分子活动自由链节足够长时，就能在大约2倍于链长的距离处排斥力超过引力，获得远程排斥力的最大势能。这种熵斥力对小颗粒效果特别明显。颜料粒径小时，吸附层相对增厚，远程斥力变大，另外粒径小，范德华引力变小，斥力大，分散体系稳定性相对变好。

20、简述电泳涂装具有哪些优缺点？

21、简述颜料的遮盖力及影响因素。

将色漆均匀的涂刷在物体表面上，使其底色不在呈现的能力称为遮盖力。

影响因素：漆膜中颜料对光的散射和吸收程度、颜料和漆料两者的折射率之差、颜料的分散程度。

22、什么是颜料的吸油量、颜料的体积浓度和临界颜料体积浓度？

一定质量的干颜料形成颜料糊时所需的精亚麻仁油的量称为颜料的吸油值，常用100g颜料形成颜料糊时所吸收的亚麻仁油的质量（g）来表示。该值是颜料润湿特性的一种量度，并用OA表示。

在颜料与胶黏剂的总体积中，颜料所占的体积分数称为颜料的体积浓度。

当胶黏剂逐渐加入到颜料体系中时，颜料粒子堆砌空隙中的空气逐渐被胶黏剂所取代。这时整个体系由颜料、胶黏剂和尚未被取代的空隙中的空气所组成。随着胶黏剂用量的增加，颜料堆砌空隙将不断减少。人们把胶黏剂恰好填满全部空隙时的颜料体积浓度定义为临界颜料体积浓度，并用CPVC来表示。

23、氨基树脂：氨基化合物能与醛发生缩聚反应。如果将该缩聚产物用醇醚化，则可形成一类性能优异的树脂—氨基树脂。

24、聚丙烯酸酯涂料比例不断增加的原因是什么？

（1）首先是这类产品的原料是石油化工生产的，其价格低廉、来源容易。

（2）这类树脂制备的涂料具有以下优点：色浅，一般可达到水白程度，且透明度极高；耐光、耐候、户外曝晒耐久性好，在紫外线照射下这类涂膜不易分解或变黄，长期使用仍可保持原有的光泽和色泽；使用温度范围宽。例如丙烯酸树脂在较高温度下软化，冷却后可复原；热固性树脂在170℃下不分解，不变色。

25、流平性是涂料施工后，其涂膜由不规则、不平整的表面流展成平坦而光滑表面的能力。

26、在垂直面上施工时，从涂装到固化这段时间内，由于湿膜向下移动，造成漆膜厚薄不匀，下部形成厚边的现象称为流挂。

帘状流挂：由整个垂直面上涂料下坠而形成似帘幕状的漆膜外观。

流泪或柱状流挂：由局部裂缝、钉眼或小孔处的过量涂料造成不规则的细条状下坠。

27、环氧值、环氧当量、羟值、羟值当量、酯化当量

28、异氰酸酯当量

29、颜料和体质颜料的作用分别的是什么？

30、涂布方法分为哪几种类型？每种类型又分为哪几种方法？

31、涂料的施工程序