環(huán)保型涂料生產(chǎn)工藝及應(yīng)用

前言

　　涂料可以稱得上是“工業(yè)的外衣”，是人們美化環(huán)境及生活的重要產(chǎn)品，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)重要的配套工程材料，也是精細(xì)化工產(chǎn)品的重要組成部分，近幾年銷售額占化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值的5%左右，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著不可或缺的重要作用。進(jìn)入21世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)愈來(lái)愈受到世人的關(guān)注。溶劑型涂料含有大量的揮發(fā)性有機(jī)溶劑（VOC） ，在使用過(guò)程中排入大氣，不僅破壞環(huán)境，危害人們健康，同時(shí)也造成資源和能源的浪費(fèi)。傳統(tǒng)涂料無(wú)論在制造過(guò)程或施工應(yīng)用過(guò)程中均有大量的有毒有害廢氣、廢水的排放，對(duì)環(huán)境、大氣以及水資源造成污染，特別是溶劑型涂料，施工中有50%以上的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）排放到大氣中，造成第二次污染。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)涂料的環(huán)保要求越來(lái)越高，開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境友好的涂料品種進(jìn)一步為世人所關(guān)注。在所有領(lǐng)域中盡可能地以無(wú)污染、低污染的材料代替有污染的材料是人類生存的需要。一般認(rèn)為，不排放VOC或排放量嚴(yán)格限制在規(guī)定指標(biāo)以下的涂料稱為“環(huán)保涂料”，或稱為“綠色涂料”。目前，一般將水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料及輻射固化涂料稱為“環(huán)保涂料”。本書對(duì)上述4種環(huán)保型涂料分別進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。　　水性涂料是以水為溶劑或分散介質(zhì)的一類涂料，在建筑裝修裝潢領(lǐng)域已普遍使用。目前水性涂料的某些性能還不能完全滿足工業(yè)涂裝的需要，這也是廣大科技工作者及工程技術(shù)人員面臨的重要問(wèn)題?！　「吖腆w分涂料即固體分含量特別高的溶劑型涂料，在涂裝時(shí)溶劑的排放量大大減少，已成為涂料發(fā)展的重要方向。目前國(guó)外高固體分涂料的研究開(kāi)發(fā)重點(diǎn)是低溫或常溫固化型和官能團(tuán)反應(yīng)型快固化且耐酸堿、耐擦傷性好的高固體分涂料?！　》勰┩苛鲜?00%固含量的涂料，具有一次成膜厚度大，少污染，環(huán)境友好等特點(diǎn)，主要用于門窗、圍墻和電桿、護(hù)欄等以及建筑用管材的涂裝。　　光固化涂料在光照下幾乎所有成分參與交聯(lián)聚合，進(jìn)入到膜層，成為交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的一部分，可視為100%固含量的涂料，光固化涂料具有固化速度快（因而生產(chǎn)效率高）、少污染、節(jié)能、固化產(chǎn)物性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，是一種環(huán)境友好的綠色涂料?！　”緯卜?章。第1章緒論，對(duì)環(huán)保型涂料的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及其作用進(jìn)行了論述；第2章至第5章分別全面詳實(shí)地介紹了4種環(huán)保型涂料，即水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料、輻射固化涂料的特點(diǎn)、選材、制備工藝及實(shí)施實(shí)例；第6章介紹了環(huán)保型涂料的涂裝工藝及技術(shù)?！　∪珪碚撆c生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，廣泛地探討了各類環(huán)保型涂料的制備技術(shù)及在工業(yè)涂裝領(lǐng)域中的應(yīng)用，并提供了大量的實(shí)用配方及其相應(yīng)的制備技術(shù)?！　”緯晒枮I工程大學(xué)陳興娟、王正平，哈爾濱理工大學(xué)張正晗共同編寫。其中，第1章由王正平編寫，第2章和第3章由張正晗編寫，第4章、第5章和第6章由陳興娟、王正平合作編寫。全書由陳興娟統(tǒng)稿。全書在資料的整理過(guò)程中，得到了哈爾濱工程大學(xué)的董國(guó)君、矯彩山、王堅(jiān)的大力支持，在此一并表示感謝?！　∮捎谧髡叩乃接邢蓿緯y免有欠妥之處，敬請(qǐng)讀者指正。

內(nèi)容概要

　　《環(huán)保型涂料生產(chǎn)工藝及應(yīng)用》全面系統(tǒng)地介紹了四類環(huán)保型涂料--水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料和輻射固化涂料的特點(diǎn)、原理、材料選取、材料改性、配方設(shè)計(jì)、制備工藝及實(shí)施實(shí)例，并對(duì)環(huán)保型涂料的涂裝工藝技術(shù)及涂裝實(shí)施實(shí)例進(jìn)行了詳細(xì)介紹。全書理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，廣泛地探討了各類環(huán)保型涂料的制備技術(shù)及在工業(yè)涂裝領(lǐng)域中的應(yīng)用。提供了大量的實(shí)用配方及其相應(yīng)的制備技術(shù)?！　　董h(huán)保型涂料生產(chǎn)工藝及應(yīng)用》內(nèi)容全面、精煉、翔實(shí)，實(shí)用性強(qiáng)。為幫助初、中級(jí)化工專業(yè)畢業(yè)的讀者能理解上述內(nèi)容，還針對(duì)性地介紹了與涂料有關(guān)的化學(xué)知識(shí)?！　　董h(huán)保型涂料生產(chǎn)工藝及應(yīng)用》可供從事涂料、涂裝及涂料助劑研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及銷售和管理的專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考，也適合作為企業(yè)進(jìn)行涂料專業(yè)培訓(xùn)及學(xué)校涂料專業(yè)教學(xué)的教材。

書籍目錄

第1章 緒論11.1 涂料的組成及作用41.1.1 涂料的組成41.1.2 涂料的作用61.2 涂料的分類81.2.1 涂料的分類方法81.2.2 建筑涂料91.2.3 工業(yè)涂料101.2.4 特種涂料121.3 涂料工業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)121.3.1 涂料工業(yè)的特點(diǎn)121.3.2 涂料工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13第2章 水性涂料222.1 水性涂料的類型222.1.1 按樹(shù)脂的類型分類232.1.2 按干燥和固化方式分類232.1.3 按涂料的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用對(duì)象分類242.2 水性涂料的樹(shù)脂化學(xué)252.2.1 水溶性樹(shù)脂的制備252.2.2 聚合物乳液的制備652.2.3 膠乳互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物1252.3 水性涂料的成膜與固化1362.3.1 成膜機(jī)理1372.3.2 水性涂料用固化劑1422.4 水性涂料用顏料、填料及助劑1432.4.1 水性涂料用顏料1442.4.2 水性涂料用助劑1702.5 水性涂料的一般生產(chǎn)工藝1792.5.1 乳液涂料的生產(chǎn)方法1792.5.2 乳液涂料的生產(chǎn)工藝1812.6 水性涂料的應(yīng)用1822.6.1 水性建筑涂料1822.6.2 水性汽車涂料2012.6.3 工業(yè)水性涂料204第3章 高固體分涂料2113.1 高固體分涂料的特點(diǎn)和制備途徑2113.1.1 高固體分涂料的特點(diǎn)2123.1.2 高固體分涂料的一般制備途徑2143.2 高固體分涂料的配方設(shè)計(jì)2183.2.1 成膜物對(duì)黏度的影響2183.2.2 交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)和比例2213.2.3 溶劑的選擇2233.2.4 色漆化問(wèn)題2263.2.5 助劑的選擇2273.3 高固體分醇酸樹(shù)脂的制備2323.3.1 低黏度醇酸樹(shù)脂的合成2323.3.2 添加活性稀釋劑提高固體分2363.4 高固體分聚酯樹(shù)脂的制備2443.4.1 低黏度聚酯樹(shù)脂的合成2443.4.2 低黏度羥基化聚酯樹(shù)脂的合成2463.4.3 色漆化問(wèn)題2493.5 高固體分丙烯酸樹(shù)脂的制備2493.5.1 高固體分丙烯酸樹(shù)脂的制備工藝2503.5.2 高固體分丙烯酸樹(shù)脂的制備工藝示例2553.5.3 高固體分、低VOC丙烯酸涂料進(jìn)展情況2573.6 高固體分聚氨酯樹(shù)脂的制備2593.6.1 高固體分聚氨酯涂料的制備工藝2603.6.2 高固體分聚氨酯樹(shù)脂的制備工藝示例2633.7 高固體分涂料的固化成膜2663.7.1 高固體分醇酸樹(shù)脂涂料的固化成膜2663.7.2 高固體分聚酯樹(shù)脂涂料的固化成膜2713.7.3 高固體分丙烯酸樹(shù)脂涂料的固化成膜2753.7.4 高固體分聚氨酯涂料的固化成膜2763.8 高固體分涂料的生產(chǎn)工藝及應(yīng)用278第4章 粉末涂料2824.1 熱固型粉末涂料 2894.1.1 熱固性粉末涂料的分類及其特性2904.1.2 環(huán)氧粉末涂料2934.1.3 環(huán)氧聚酯粉末涂料3034.1.4 聚酯粉末涂料3094.1.5 聚氨酯粉末涂料3164.1.6 丙烯酸粉末涂料3244.1.7 功能性粉末涂料3334.1.8 UV固化粉末涂料3514.2 熱塑性粉末涂料3654.2.1 熱塑性粉末涂料的制備工藝3674.2.2 原材料的選擇3704.2.3 生產(chǎn)設(shè)備的選型3734.2.4 配方設(shè)計(jì)原理3744.2.5 熱塑性粉末涂料的性能及配方實(shí)例3784.3 粉末涂料加工助劑4034.3.1 固化劑及固化促進(jìn)劑4044.3.2 粉末涂料的流平及流平劑4164.3.3 粉末涂料的消光及消光劑4264.3.4 光穩(wěn)定劑4364.3.5 粉末涂料美術(shù)型助劑4464.3.6 增塑劑4514.3.7 消泡劑4564.3.8 偶聯(lián)劑4584.3.9 邊緣覆蓋劑4634.3.10 防結(jié)塊劑4664.4 顏料4674.4.1 顏料的基本性質(zhì)4684.4.2 常用顏料分類473第5章 輻射固化涂料4835.1 輻射固化反應(yīng)基本原理4845.2 光固化涂料的組成及性能特點(diǎn)4855.3 光引發(fā)劑4915.3.1 自由基型光引發(fā)劑4935.3.2 陽(yáng)離子型光引發(fā)劑5045.4 氧的抑制作用及其克服方法5095.4.1 氧抑制的原理 5105.4.2 解決UV固化氧抑制的途徑及發(fā)展趨勢(shì)5115.5 預(yù)聚物5145.5.1 環(huán)氧丙烯酸酯5155.5.2 聚氨酯丙烯酸酯5195.5.3 聚酯丙烯酸酯5245.5.4 不飽和聚酯5265.6 活性單體5275.6.1 選擇活性單體的基本原則5305.6.2 單官能活性單體5315.6.3 雙官能活性單體5345.6.4 三官能活性單體5355.6.5 常用活性單體的性質(zhì)及其性能比較5365.6.6 乙烯基醚類活性單體5385.7 UV固化涂料配方及應(yīng)用實(shí)例5405.7.1 木器用UV固化涂料5415.7.2 紙張上光UV固化涂料（油）5515.7.3 金屬基UV固化涂料5555.7.4 光纖UV固化涂料5575.7.5 塑料基UV固化涂料5585.7.6 皮革UV固化涂料5615.7.7 陽(yáng)離子UV固化涂料體系5645.7.8 水性UV固化涂料568第6章 環(huán)保型涂料的涂裝5726.1 被涂物表面前處理5726.1.1 鋼鐵表面前處理5726.1.2 木材及木制品的表面處理5756.1.3 水泥面涂乳酸涂料前的處理5766.2 環(huán)保型涂料涂裝工藝的特點(diǎn)和分類5776.3 環(huán)保型建筑涂料的涂裝5806.3.1 內(nèi)墻乳膠涂料的施工5816.3.2 外墻乳膠涂料的施工5876.4 粉末涂料的涂裝與施工5936.4.1 粉末涂料的涂裝前表面處理5946.4.2 粉末涂料的流化床涂裝工藝6096.4.3 粉末涂料的靜電涂裝工藝621附錄1 重要的光引發(fā)劑642附錄2 汽巴公司UV引發(fā)劑647參考文獻(xiàn)650

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