《涂料与涂装科学技术基础》复习题.doc

《涂料与涂装科学技术基础》复习题 1、涂料的主要功能有哪些？ 答：(1) 保护作用—防腐蚀、防火、防水等； (2) 装饰作用—建筑涂料等； (3) 标志作用—光敏涂料、热敏等； (4) 特殊作用—温控涂料、隐形涂料、导电、绝缘等。 2、涂料的基本组成是什么？ 答：成膜物（胶黏剂）、颜料、溶剂三大部分，另外还有所需的助剂。 3、VOC的含义是什么？ 答：ＶＯＣ：是指任何参加气相光化学反应的有机化合物。 4、涂料的定义？ 答：涂料是高分子材料为主体，以有机溶剂、水或空气为分散介质的多种物质的混合物,是一种流动状态或粉末状态的物质，能够均匀的覆盖和良好的附着在物体表面形成固体薄膜，它具有对基材防护、装饰、标志及其他特殊功能的一类重要的精细化学品。 5、结晶物不适合做成膜物的原因？ 答：（1）漆膜会失去透明性(各向异性是结晶体的特点)； （2）聚合物的软化温度提高，软化范围变窄； （3）不溶于一般溶剂。 6、物理、化学干燥（固化）方式有哪些？ 答：物理干燥（溶剂挥发、乳胶固化）； 化学干燥（氧化固化、交联固化）。 7、氧化干燥和化学干燥的区别？ 答：氧化干燥：用含干性油或半干性油的树脂作为成膜物（不饱和聚酯涂料、醇酸树脂涂料、酚醛树脂涂料、天然树脂涂料等）；可以通过空气中的氧发生交联反应。主要是与C=C和C=O键反应。 化学干燥：活性官能团：—OH、—COOH、—OCH3，还有环氧基、异氰酸基、氨基，酰胺基等。 自交联反应：分子内部缩聚； 热固化涂料：分子之间缩聚（加入固化剂）。 8、冻胶和凝胶的区别？ 答：冻胶是非键力；凝胶是化学键形成的交联。 9、什么是自由体积？ 答：液体或固体物质的体积是由两部分组成的，一部分被分子占据，另一部分是未被占据的自由体积，后者以空穴的形式散于整个物质中，只有存在足够自由体积时，分子链才可能进行各种运动，玻璃化温度是自由体积达到某一临界值的温度。 10、影响玻璃化温度的因素（分子质量、分子结构等）？ 答：（1）玻璃化温度与相对分子质量的关系： ①M25000 M↑ Tg↑ ②M=25000~75000 Tg 不变 ③分子量分布宽的Tg低，窄的Tg高 （2）玻璃化温度与聚合物结构的关系： ①主链越僵硬 Tg高；反之，越柔顺Tg低 ②刚性侧链基团的引入 Tg ↑(如加入苯环侧链)， 侧链柔顺 Tg低(如烷基侧链) 与聚合物构型的关系在顺反异构中，往往反式的分子链柔顺性差，Tg高 ；链间的相互作用大,Tg高。 11、改善室温稳定性和提高固化速度的措施？ 答：（1）反应物在固化条件下才出现，贮存时没有此反应物。 （2）添加挥发性阻聚剂挥发性单官能团反应物。 （3）利用相变的方法,反应物之一或催化剂是不溶的，当温度上升到熔点时，才参与反应。 （4）微胶囊法，将反应物包于微胶囊中。 12、解释线性缩聚在什么情况下只有聚合度很高才具有较好的物理性能？ 答：线性缩聚只有聚合度很高才具有较好的物理性能。 13、什么是硬单体、软单体？ 答：均聚物Tg低的单体称为软单体,其聚合物成膜柔软,延伸性好,附着力强,耐寒； 均聚物Tg高的单体称为硬单体,其聚合物偏硬,耐磨、耐热及拉伸强度高。 14、什么是乳液聚合？有什么特点？ 答：定义：单体在乳化剂作用和机械搅拌下，在水中分散成乳液状态进行的聚合反应 特点：聚合速度快，相对分子质量高，分布窄。 乳胶粘度低，可以提高固体物含量。 聚合反应温度低，传热易于控制，但有大量 乳化剂，聚合物不纯。 15、乳液聚合中乳胶颗粒大小控制因素有哪些？ 答：（1）和乳化剂浓度有关：浓度高，胶束少，生成M/P颗粒也小； （2）与单体之比有关：1：1时颗粒较大，因为相对单体量多时，胶束的粒子数就少了； （3）温度有关：温度降低，乳化剂的乳化效果效率降低，胶束数目较少，因此M/P颗粒减少，乳胶颗粒增大。由于温度降低，乳化能力降低，有时会出现凝胶。 16、乳化聚合的优缺点？ 答：优点：（1）水作分散介质，传热控温容易胶乳黏度低 （2）Rp快，分子量高可在低温下聚合 （3）可直接得到聚合物乳胶可直接用作乳胶漆 缺点：要得到固体聚合物，后处理麻烦，成本较高，难以除尽乳化剂残留物 17、乳液聚合常用原料的选择（单体、引发剂、乳化剂）？ 答：(1)单体：能进行自由基聚合；不与水反应。 常见： 丙烯酸酯、乙烯酯（用于建筑涂料）；苯乙烯、丁二烯（用于纸张涂料）； 甲基丙烯酸（MAA）和丙烯酸（AA）可以改善胶体稳定性、改善流动性、提供交联的羧基。 (2)引发剂：水溶性好： 常用：过硫酸盐（过氧双硫酸铵）。加热分解，产生硫酸离子自由基（增加酸性，需加缓冲剂）。需要低温聚合：可以添加还原剂加速自由基产生速度（亚铁盐、硫代硫酸盐）。 (3)乳化剂： 阴离子型：烷基、烷基芳基的羧酸盐：如硬脂