精细化学品分析第五章

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1、第五章涂料分析第一节概述一、涂料及其作用涂料是一种材料，用于涂装物体表面而能形成涂膜，从而起到保护、装饰、标志及其他特殊作用(如电绝缘、防污、减阻、隔热、耐辐射、导电、导磁等等)。因此，在工农业、国防、科研和人民生活中得到越来越广泛的应用。早先总料都是用植物油和天然树脂加工而成历以通常叫做油漆。随着工业的发展，涂料品种日益增多，质量和性能不断提高，许多新型涂料已不再含有油的成分。这样油漆这个名词就显得不够确切了。因此，现在把用于涂装物面的各种材料统称为涂料。随着科学的发展，各种高分子合成树脂的广泛应用，使涂料产品发生了根本的变化，因此准确的名称应为“

2、有机涂料”。第一节概述涂料由于其施工方便、成本低廉、附加价值高等优点，在农业、国防、科研、建筑、机械、电子电器、食品包装等各行业得到了广泛的应用。据不完全统计，目前世界上涂料产品已有上千个品种，1999年中国国家统计局公布，我国涂料产量为171.22万吨／年，2000年已达183.94万吨／年，列世界第三位。涂料的发展日新月异，已成为重要的精细化工产品之一。随着涂料性能的发展，其应用日益广泛。总结起来其用途主要有以下几个方面。第一节概述1.保护作用。涂料能在物体表面形成一层保护膜，能够阻止或延迟物体因长期暴露于空气中受到水分、空气、微生物等的侵蚀而造

3、成的金属锈蚀、木材腐蚀、水泥风化等破坏现象。如不加涂料保护的钢铁结构的桥梁，寿命仅有几年；而涂料使用得当则可以百年巍然挺立。2.装饰作用。随着人民生活水平的提高，选择商品的标准不只限于其质量，其外表也越来越受到人们的重视。因此，涂料的装饰性也成为品种开发的重要因素。第一节概述3.色彩标志作用。在国际上应用涂料作标志的色彩已经逐渐标准化。可用涂料来标记各种各样化学品、危险品的容器、各种管道，机械设备也可以用各种颜色的涂料作为标志，如氢气钢瓶是绿色的，氯气钢瓶则用黄色；交通运输中也常用不同色彩表示警告、危险、前进、停止等信号以保证安全。4.特殊功能作用。

4、涂料可以起到很多特殊功能的作用，如电性能方面的电绝缘、导电、屏蔽电磁波、防静电产生；热能方面的高温、室温和温度标记；吸收太阳能、屏蔽射线；机械性能方面的防滑、自润滑、防碎裂飞溅等；还有防噪声、减振卫生消毒、防结霜、防结冰等各种不同作用。第一节概述二、涂料的分类按其是否有颜料可分为：清漆，色漆等；按其形态可分为：水性涂料，溶剂型涂料，粉末涂料，高固体分涂料，无溶剂涂料等；按其用途可分为：建筑涂料，汽车漆，飞机漆，木器漆等；按其固化方式可分为：常温固化涂料，高温固化涂料，射线固化涂料；按其涂装方式可分为：喷漆，浸漆，烘漆，电泳漆等；按其施工工序可分为：底

5、漆，腻子，二道漆，面漆，光漆等；按其涂膜的特殊功能可分为：绝缘漆，防锈漆，防腐蚀漆等。这些分类的方法标准不一，各有侧重，并不能全面地反映涂料的本质。第一节概述三、涂料的组成虽然涂料种类繁多，作用各异，但是它们的组成成分，按其功能可以归纳成四类：成膜物质、颜料、溶剂和助剂。1.成膜物质成膜物质具有能粘着于物面形成膜的能力，因而是涂料的基础。有时也叫做基料或漆料。主要有油脂、天然树脂、天然高分子化合物加工产品以及合成树脂等。(1)油脂是天然产物，用于涂料的主要是植物油，其主要组成是甘油三脂肪酸酯。第一节概述其中三个脂肪酸基可以是一种、二种或三种。随脂肪酸

6、基的种类不同，而油的性质也不同。油脂中常见的饱和脂肪酸有：月桂酸C11H23COOH软脂酸C15H31COOH豆蔻酸C13H27COOH硬脂酸C17H35COOH第一节概述常见的不饱和脂肪酸有：油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH亚油酸CH3(CH2)4CH=CH-CH2-CH=CH(CH2)7COOH亚麻酸CH3CH2CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH(CH2)7COOH桐油酸CH3(CH2)3CH=CH-CH=CH-CH=CH(CH2)7COOH蓖麻油酸CH3(CH2)5-CH(OH)–CH2-CH=CH(CH2)

7、7COOH第一节概述有较多双键的油脂，涂成薄膜后，在空气中可以逐渐转化成干膜。这个过程称为油的干燥。油干燥成膜的机理是相当复杂的，但主要是氧在邻近双键的-CH2-处被吸收，形成氢过氧化物-CH(OOH)-CH2-，这些氢过氧化物会引发聚合反应，引导交联，使油分子逐渐联结，分子不断增大，最终形成干膜。某些金属如钻、锰、铅等的有机酸皂类对上述油类的氧化聚合过程有催化作用，能够加速油的干燥成膜。这类物质称为催干剂。第一节概述(2)天然树脂和天然高分子化合物加工产物松香及其衍生物松香的主要组成为树脂酸，它有多种异构全，主要是松香酸。通常所用的松香为微黄至棕红

8、色透明脆性，熔点大于70℃，酸值在160以上。纤维素衍生物是由天然纤维素经过化学处理生成的纤维素酯或醚。其中