涂料生產(chǎn)工藝

前言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及生產(chǎn)組織形式對職業(yè)教育要求的提高，人們更多地傾向于采用項目教學(xué)法來培養(yǎng)職教學(xué)生的實踐能力、社會能力及其他關(guān)鍵能力。中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生應(yīng)當(dāng)接受的是一種職業(yè)培訓(xùn)，獲得一種職業(yè)技能?，F(xiàn)代職業(yè)教育尤其是在西方職業(yè)教育比較發(fā)達的國家正逐漸淡化學(xué)科課程的界限。注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，學(xué)會解決不同問題的方法。涂料專業(yè)課程是理論性與實踐性都很強的課程，我們在涂料課程的教學(xué)中采用了項目教學(xué)法，經(jīng)過多年的教學(xué)實踐，取得了很好的教學(xué)效果。同時也認識到，由于現(xiàn)行的教材基本根據(jù)學(xué)科知識系統(tǒng)進行編寫，而項目教學(xué)需要學(xué)生掌握多方面的知識，才能夠滿足進行項目研究的需要。本書針對采用項目教學(xué)法對于教材的要求，結(jié)合我們采用項目教學(xué)法進行教學(xué)的經(jīng)驗，選擇了若干符合企業(yè)生產(chǎn)需要，又可以讓學(xué)生在學(xué)校實驗室完成的學(xué)習(xí)研究項目。在每一個項目中，對于研究方法和研究該項目所需要掌握的基礎(chǔ)知識做了詳盡的講解，并且盡量編入在該項目領(lǐng)域中處于前沿的新產(chǎn)品研究開發(fā)知識，使學(xué)生經(jīng)過本課程的學(xué)習(xí)后，能夠在工作崗位上發(fā)揮自己的作用。由于中職學(xué)生的基礎(chǔ)理論水平不高，本書對于學(xué)習(xí)涂料專業(yè)課程所必須掌握的高分子化學(xué)、高分子物理、表面活性劑、涂料樹脂合成等知識進行了系統(tǒng)的介紹，重點介紹了丙烯酸樹脂乳液、水性涂料、UV涂料的研制方法和生產(chǎn)技術(shù)。本書共分七章，依次為涂料與高分子化合物、表面活性劑、合成樹脂及其在涂料中的應(yīng)用、涂料用丙烯酸樹脂乳液的研制、水性涂料、涂料涂層性能測試和UV固化涂料配方的研制。其中第一、二章由石明輝（廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)校）編寫，第三章由盛穎晗（廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)校）編寫，第四章由姬德成（廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)校）編寫，第五、六章由何獻峰（廣州市信息工程職業(yè)學(xué)校）編寫，第七章由李嵐（廣東嘉應(yīng)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境學(xué)院）編寫。

內(nèi)容概要

　　《涂料生產(chǎn)工藝》根據(jù)當(dāng)前涂料行業(yè)的發(fā)展對人才的需求，結(jié)合中職學(xué)生的特點，針對學(xué)習(xí)涂料專業(yè)課程所必須掌握的高分子化學(xué)、高分子物理、表面活性劑、涂料樹脂合成等知識進行了系統(tǒng)的介紹。并選擇了若干符合企業(yè)生產(chǎn)需要，又可以讓學(xué)生在學(xué)校實驗室完成的學(xué)習(xí)研究項目，在每一個項目中，對于研究方法和研究該項目所需要掌握的基礎(chǔ)知識做了詳盡的講解，并且盡量編入在該項目領(lǐng)域中處于前沿地位的新產(chǎn)品研究開發(fā)知識，使學(xué)生經(jīng)過本課程的學(xué)習(xí)后，能夠在工作崗位上發(fā)揮自己的作用?！　　锻苛仙a(chǎn)工藝》可作為中等職業(yè)學(xué)校化工專業(yè)教材，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

第一章 涂料與高分子化合物1第一節(jié) 涂料概述1一、涂料的定義1二、涂料的分類和組成2三、涂料的基本作用原理4四、涂料的主要種類4五、涂料工業(yè)的展望7第二節(jié) 高分子化合物8一、概述8二、高分子化合物的結(jié)構(gòu)和性能10三、高分子化合物的合成12四、自由基聚合方法13第二章 表面活性劑15第一節(jié) 概述15一、表面張力15二、表面活性劑的概念16三、表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點17四、表面活性劑的分類17第二節(jié) 表面活性劑的活性原理及性質(zhì)18一、表面活性劑的活性原理18二、膠束理論19三、臨界膠束濃度21四、表面活性劑溶解性與溫度的關(guān)系22五、表面活性劑的親水.親油平衡值23第三節(jié) 表面活性劑的作用24一、潤濕和滲透作用24二、乳化作用25三、增溶作用29四、分散作用32第三章 合成樹脂及其在涂料中的應(yīng)用35第一節(jié) 醇酸樹脂35一、醇酸樹脂的分類35二、醇酸樹脂合成工藝36三、改性醇酸樹脂37第二節(jié) 酚醛樹脂38一、酚醛樹脂的應(yīng)用范圍38二、酚醛樹脂的主要原料38三、熱固性酚醛樹脂的制造38四、改性酚醛樹脂39第三節(jié) 環(huán)氧樹脂39一、環(huán)氧樹脂漆分類40二、環(huán)氧樹脂漆的性能40三、環(huán)氧樹脂的特性指標(biāo)42四、環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)工藝43五、環(huán)氧樹脂的固化44第四節(jié) 聚氨酯樹脂46一、聚氨酯樹脂合成中常用的原料46二、聚氨酯漆的分類47三、聚氨酯漆的生產(chǎn)47四、聚氨酯漆的應(yīng)用50第五節(jié) 丙烯酸樹脂51一、丙烯酸樹脂漆概述52二、溶劑型丙烯酸樹脂漆52三、水溶性丙烯酸樹脂漆57第四章 涂料用丙烯酸樹脂乳液的研制59第一節(jié) 乳液聚合的定義及特點59一、乳液聚合的定義59二、乳液聚合的特點59三、聚合物乳液在涂料制造中的應(yīng)用60第二節(jié) 乳液聚合定性理論61一、分散階段(乳化階段)62二、階段Ⅰ(乳膠粒生成階段)62三、階段Ⅱ(乳膠粒長大階段)63四、階段Ⅲ(聚合完成階段)64第三節(jié) 乳液配方設(shè)計原理65一、乳液合成的組分及其在乳液聚合中的作用65二、共聚物的單體組成65三、乳液配方中其他組分的選擇69四、乳液配方設(shè)計和計算的方法75第四節(jié) 乳液聚合生產(chǎn)工藝81一、乳液聚合的基本工藝過程81二、丙烯酸系單體乳液聚合的影響因素85第五節(jié) 聚合物乳液主要性能及其測試方法86一、聚合物乳液的穩(wěn)定性86二、聚合物乳液主要性能的測試方法90實訓(xùn)項目4.1 苯丙樹脂乳液的研制92實訓(xùn)項目4.1.1 乳液聚合課堂演示實驗97實訓(xùn)項目4.1.2 苯丙樹脂微乳液的研制98實訓(xùn)項目4.1.3 堿溶樹脂的研制100實訓(xùn)項目4.1.4 苯丙樹脂乳液的研制103實訓(xùn)項目4.1.5 核殼苯丙樹脂乳液的研制105實訓(xùn)項目4.2 苯丙樹脂乳液的應(yīng)用研究109實訓(xùn)項目4.2.1 水性UV底油的研制109實訓(xùn)項目4.2.2 水性上光油的研制110實訓(xùn)項目4.2.3 水性油墨的研制115論文1 微乳液聚合制備超耐磨水性上光油121論文2 水性上光油的研制125第五章 水性涂料131第一部分 水性涂料及其典型產(chǎn)品簡介131第一節(jié) 乳膠漆的定義和特點131一、乳膠漆的定義131二、乳膠漆的特點131第二節(jié) 乳膠漆的主要原料132一、基料132二、顏料133三、體質(zhì)顏料135四、助劑137五、水140第三節(jié) 乳膠漆的基本生產(chǎn)過程140一、生產(chǎn)管理140二、生產(chǎn)設(shè)備141三、典型的乳膠漆配方及生產(chǎn)工藝142第四節(jié) 水性內(nèi)墻涂料的配方設(shè)計144一、內(nèi)墻涂料配方設(shè)計144二、原材料的選擇145三、顏料體積濃度和顏基比147四、乳膠漆配方試配過程148第二部分 乳膠漆生產(chǎn)及配方設(shè)計實訓(xùn)148實訓(xùn)項目5.1 乳膠漆理論教學(xué)部分認識培訓(xùn)148實訓(xùn)5.1.1 認識乳膠漆的定義及其特點148實訓(xùn)5.1.2 原料性能的認識149實訓(xùn)項目5.2 乳膠漆的生產(chǎn)工藝過程培訓(xùn)150實訓(xùn)5.2.1 乳膠漆的基本生產(chǎn)程序的認識150實訓(xùn)5.2.2 黃色聚醋酸乙烯無光乳膠漆的制備練習(xí)153實訓(xùn)項目5.3 乳膠漆配方設(shè)計155實訓(xùn)5.3.1 初步確定白色聚醋酸乙烯內(nèi)墻乳膠漆配方的設(shè)計方案157實訓(xùn)5.3.2 檢測白色聚醋酸乙烯內(nèi)墻乳膠漆配方的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并選定調(diào)整配方159實訓(xùn)5.3.3 調(diào)整白色聚醋酸乙烯內(nèi)墻乳膠漆配方160實訓(xùn)5.3.4 檢測白色聚醋酸乙烯內(nèi)墻乳膠漆配方調(diào)整后的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)162第六章 涂料涂層性能測試164第一部分 涂料性能測試簡介164第一節(jié)涂料產(chǎn)品質(zhì)量檢測的特點和取樣的方法164一、涂料產(chǎn)品質(zhì)量檢測的特點164二、涂料產(chǎn)品檢測依據(jù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)164三、涂料產(chǎn)品的取樣164第二節(jié) 涂料產(chǎn)品性能的檢測165第三節(jié) 涂膜性能的檢測167一、涂膜一般制備方法167二、涂料施工性能的檢測168三、涂膜一般使用性能的檢測169第四節(jié)涂膜特殊性能的檢測170一、漆膜耐水性的測定170二、涂膜耐化學(xué)腐蝕性能的測定171三、涂膜耐熱性的測定171四、涂膜耐中性鹽霧性能的測定171第二部分 涂料涂層性能測試項目實訓(xùn)172項目實訓(xùn)6.1 紅丹醇酸防銹漆的性能檢測172實訓(xùn)6.1.1 涂料細度的測定172實訓(xùn)6.1.2 紅丹醇酸防銹漆黏度的測定174實訓(xùn)6.1.3 紅丹醇酸防銹漆遮蓋力的測定175實訓(xùn)6.1.4 紅丹醇酸防銹漆涂膜干燥時間的測定176實訓(xùn)6.1.5 紅丹醇酸防銹漆涂膜硬度的測定176實訓(xùn)6.1.6 紅丹醇酸防銹漆涂膜沖擊強度的測定178實訓(xùn)6.1.7 紅丹醇酸防銹漆涂膜附著力的測定179實訓(xùn)6.1.8 紅丹醇酸防銹漆涂膜柔韌性的測定180項目實訓(xùn)6.2 聚醋酸乙烯乳膠漆性能檢測181實訓(xùn)6.2.1 乳膠漆黏度的測定182實訓(xùn)6.2.2 乳膠漆固體含量的測定183實訓(xùn)6.2.3 乳膠漆涂膜干燥時間的測定183實訓(xùn)6.2.4 乳膠漆耐水性的測定184第七章 UV固化涂料配方的研制（實訓(xùn)項目四）186第一節(jié) UV固化原理186一、自由基型光引發(fā)劑的作用機理187二、陽離子型光引發(fā)劑188第二節(jié) 低聚物189一、不飽和聚酯189二、環(huán)氧丙烯酸酯190三、聚氨酯丙烯酸酯190四、聚酯丙烯酸酯191第三節(jié) 活性稀釋劑191一、單官能團活性稀釋劑191二、雙官能團活性稀釋劑192三、多官能團活性稀釋劑192第四節(jié) UV固化涂料組分與配方設(shè)計192一、光引發(fā)劑的選擇192二、低聚物的選擇193三、活性稀釋劑的選擇193四、助劑194第五節(jié) UV固化涂料配方的研制194一、木器用UV固化涂料194二、紙張上光油涂料196三、UV皮革上光涂料200實訓(xùn)項目7.1 紙張UV上光油的研制202參考文獻205

章節(jié)摘錄

插圖：由于應(yīng)用部門使用涂料的目的不同，要求一些涂料除了具有一般的裝飾和保護作用外，還應(yīng)具有一些其他特殊的功能，這些涂料在組成和使用的原料上與一般的涂料有所不同，習(xí)慣上稱這些品種為特殊涂料。現(xiàn)在普遍使用的有美術(shù)漆、船舶漆、絕緣漆、耐高溫漆、防水漆、示溫漆等品種。（1）美術(shù)漆此種涂料是為了裝飾物件表面而得到美麗的圖案花紋。它不是由描繪制成的，而是由涂料本身經(jīng)過施工而自然形成。此種涂料稱為美術(shù)漆，它有以下幾種。①皺紋漆它的涂膜經(jīng)干燥后會形成美麗有規(guī)則的皺紋，起到裝飾外觀、隱蔽物件粗糙表面的作用。常用的有油基漆料和醇酸樹脂制成的皺紋漆，它們的漆料中含有聚合度不夠的桐油和較多的鈷催干劑。若桐油聚合度不夠，經(jīng)過烘烤就易于起皺，同時較多的鈷催干劑使涂膜表面干得快、里層干得慢，增加了涂膜起皺的效應(yīng)。②錘紋漆這種漆膜干固后形成如同錘擊金屬表面形成均勻花紋而得名。其涂膜是光滑的，但直觀效果具有凹凸不平的感覺，不像皺紋漆真的是皺折不平。這種漆用非浮型鋁粉和快干、較稠、不易走平的漆料制成，利用溶劑揮發(fā)得快，在涂料干燥時使涂膜形成旋渦狀，鋁粉隨旋渦固定，形成盤狀，再加上施工時采用噴濺操作而形成錘擊花紋。（2）船舶涂料船舶由于長期在內(nèi)河或海洋中航行，受河水及海水長時間浸蝕，環(huán)境非?？量?，為了保護船體、延長壽命，需要各種特殊涂料。①水線漆是涂飾在船舶水線附近船殼的專用漆，這部分漆有時在水下，有時露出水面，所以這些漆既要能抵抗海水的浸蝕，又要能耐風(fēng)吹暴曬，耐摩擦沖擊。一般采用酚醛樹脂或醇酸樹脂涂料配制，聚氯乙烯一醋酸乙烯樹脂、氯化橡膠或環(huán)氧樹脂也是常用的原料。②船底防銹漆是涂刷船底部分的底層漆，用以防止鋼板銹蝕，常用的有瀝青、酚醛樹脂、聚氯乙烯一醋酸乙烯樹脂、氯化橡膠和環(huán)氧樹脂等類型涂料。這些涂料具有防銹能力強、附著堅牢、抗水性強、耐海水浸蝕的優(yōu)良性能。其中環(huán)氧富鋅底漆和無機富鋅底漆的性能是目前較突出的，一般壽命可達十幾年。③船底防污漆是涂刷在船底用以殺死附在船底的海洋生物，防止船底被腐蝕。這種漆含有毒劑，可以慢慢釋放出來，使附著的生物中毒死亡而不再附殖。常用的毒劑是銅、汞的化合物，或者為有機錫化合物、滴滴涕、六六六、甲酚等。

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