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本書詳細討論了有機塗料開發、生產和使用過程中的理論基礎與應用技術。具體包括塗料基礎理論，如聚合與成膜、流動、機械性能、戶外耐久性、附著力及塗層防腐蝕；塗料基料，如丙烯酸樹脂、乳膠、聚酯樹脂、氨基樹脂、聚氨酯和多異氰酸酯、環氧與酚醛樹脂、乾性油、醇酸樹脂、矽衍生物、其他樹脂及交聯劑；塗料溶劑；塗料顏色與顏料；塗料的施工與漆膜缺陷；並介紹了各種種類的塗料，如溶劑型塗料和高固體分塗料、水性塗料、電沉積塗料、粉末塗料、輻射固化塗料、金屬底材產品用塗料、木器塗料、塑膠塗料、建築塗料、特種塗料、功能塗料。 本書可供塗料行業研發和生產人員參考使用，也可作為塗料專業學生的專業參考書。
第1章塗料概論001 1.1定義與範圍001 1.2塗料類型003 1.3塗料的組成003 1.4塗料歷史005 1.5幾點商業上的考慮005 參考文獻006 第2章聚合與成膜007 2.1聚合物007 2.1.1分子量008 2.1.2形態學和玻璃化轉變溫度Tg011 2.2聚合015 2.2.1鏈式增長聚合015 2.2.2逐步增長聚合020 2.3成膜022 2.3.1通過熱塑性基料溶液中溶劑的蒸發成膜023 2.3.2熱固性樹脂溶液的成膜024 2.3.3聚合物粒子聚結成膜028 綜合參考文獻032 參考文獻032 第3章流動035 3.1剪切流動035 3.2剪切流動的類型036 3.3剪切黏度的測定039 3.3.1毛細管黏度計039 3.3.2流變儀040 3.3.3轉盤式黏度計041 3.3.4氣泡黏度計042 3.3.5流出杯042 3.3.6槳式黏度計043 3.4樹脂溶液的剪切黏度044 3.4.1黏度的溫度依賴性044 3.4.2聚合物稀溶液的黏度045 3.4.3聚合物濃溶液的黏度045 3.5含有分散相的液體黏度048 3.6其他流動形式052 3.6.1湍流052 3.6.2法向力流動052 3.6.3拉伸流動053 綜合參考文獻054 參考文獻054 第4章機械性能056 4.1概述056 4.2基本的機械性能056 4.2.1玻璃化轉變溫度059 4.2.2黏彈性061 4.2.3動態機械性能064 4.3斷裂力學070 4.4耐磨損、耐劃痕和耐擦傷071 4.4.1耐磨損071 4.4.2耐劃痕和耐擦傷072 4.5機械性能的測試074 4.6底材上的塗層測試076 4.6.1現場曝露測試076 4.6.2實驗室模擬測試076 4.6.3實證測試077 綜合參考文獻081 參考文獻081 第5章戶外耐久性083 5.1光引發的氧化降解083 5.2光穩定086 5.2.1紫外線吸收劑和激發態猝滅劑086 5.2.2抗氧化劑089 5.2.3受阻胺光穩定劑089 5.2.4顏料化效應091 5.3氯化樹脂的降解093 5.4水降解094 5.5戶外曝曬後所產生的其他失效模式095 5.6戶外耐久性測試097 5.6.1天然老化097 5.6.2戶外加速曝曬098 5.6.3實驗室加速老化試驗裝置099 5.6.4老化過程中塗層變化的分析101 5.7使用壽命預測103 綜合參考文獻104 參考文獻104 第6章附著力107 6.1附著機理107 6.1.1表面機械咬合作用對附著力的影響107 6.1.2潤濕與附著力的關係109 6.1.3塗層與表面的化學作用110 6.2機械應力和附著力111 6.3金屬表面的附著111 6.3.1金屬基材的轉化層和預處理112 6.4表面的表徵114 6.5有機化學處理以增強基材的附著力115 6.6在玻璃和金屬基材上的共價鍵合116 6.7在塑膠和塗層上的附著117 6.8附著力測試118 綜合參考文獻120 參考文獻121 第7章塗層防腐蝕122 7.1腐蝕基礎122 7.2裸鋼的腐蝕122 7.3金屬的防腐蝕125 7.3.1鈍化：陽極保護125 7.3.2陰極保護126 7.3.3遮罩保護和抑制127 7.4完整塗層的防腐蝕127 7.4.1關鍵因素127 7.4.2防腐蝕的附著力128 7.4.3影響氧和水滲透性的因素130 7.5不完整漆膜的防腐蝕131 7.5.1減少缺陷的生長：陰極剝離132 7.5.2含鈍化顏料的底漆132 7.5.3富鋅底漆的陰極保護134 7.5.4智能防腐蝕塗料135 7.6評定和測試136 綜合參考文獻138 參考文獻138 第8章丙烯酸樹脂141 8.1熱塑性丙烯酸樹脂141 8.2熱固性丙烯酸樹脂142 8.2.1帶羥基官能團的丙烯酸樹脂142 8.2.2含有其他官能團的丙烯酸樹脂147 8.3水稀釋性熱固性丙烯酸樹脂148 參考文獻152 第9章乳膠154 9.1乳液聚合154 9.1.1乳液聚合的原料155 9.1.2乳液聚合的變數159 9.1.3順序聚合162 9.2丙烯酸乳膠163 9.3乙烯基酯乳膠167 9.4熱固性乳膠168 9.4.1烘烤固化的單組分熱固性乳膠塗料169 9.4.2無需烘烤的雙組分（2K）熱固性乳膠塗料169 9.4.3無需烘烤的單組分熱固性乳膠塗料170 綜合參考文獻171 參考文獻171 第10章聚酯樹脂174 10.1應用於常規固體分塗料的端羥基聚酯樹脂174 10.1.1多元醇的選擇176 10.1.2多元酸的選擇178 10.2高固體分塗料用聚酯樹脂179 10.3羧酸封端聚酯樹脂182 10.4含氨基甲酸酯基的聚酯樹脂182 10.5水稀釋性聚酯樹脂182 10.6粉末塗料用聚酯184 參考文獻184 第11章氨基樹脂186 11.1三聚氰胺-甲醛樹脂的合成186 11.1.1羥甲基化反應187 11.1.2醚化反應187 11.1.3自縮合反應189 11.2三聚氰胺-甲醛樹脂的種類189 11.3塗料中的MF-多元醇反應191 11.3.1MF-多元醇反應的催化193 11.3.2MF-多元醇共縮合的動力學和機理194 11.3.3貯存穩定性196 11.3.4MF樹脂與羧酸、聚氨酯、氨基甲酸酯和丙二酸酯封閉異氰酸酯的反應196 11.4其他氨基樹脂197 11.4.1脲醛樹脂197 11.4.2苯代三聚氰胺-甲醛樹脂198 11.4.3甘脲-甲醛樹脂198 11.4.4聚甲基丙烯醯胺-甲醛樹脂198 參考文獻199 第12章聚氨酯和多異氰酸酯200 12.1異氰酸酯的反應201 12.2異氰酸酯和醇的反應動力學202 12.2.1非催化反應203 12.2.2催化劑205 12.2.3催化劑的協同效應208 12.3用於塗料的異氰酸酯209 12.3.1芳香族異氰酸酯209 12.3.2脂肪族異氰酸酯210 12.4雙組分溶劑型聚氨酯塗料212 12.5封閉型異氰酸酯215 12.5.1封閉和脫封的原理216 12.5.2封閉基團218 12.5.3封閉型異氰酸酯塗料的催化221 12.6濕固化氨基甲酸酯塗料221 12.7水性聚氨酯塗料222 12.7.1水性聚氨酯分散體222 12.7.2丙烯酸/聚氨酯共混和雜化分散體224 12.7.3雙組分水性聚氨酯225 12.8端羥基聚氨酯227 參考文獻227 第13章環氧和酚醛樹脂231 13.1環氧樹脂231 13.1.1BPA環氧樹脂231 13.1.2其他環氧樹脂235 13.2胺交聯環氧樹脂237 13.2.1適用期和固化時間238 13.2.2毒性和化學計量239 13.2.3塗膜起粒與胺白240 13.2.4Tg有關注意事項241 13.2.5其他配方注意事項241 13.2.6水性環氧-胺體系242 13.3環氧樹脂的其他交聯劑243 13.3.1酚類243 13.3.2羧酸和酸酐244 13.3.3羥基245 13.3.4硫醇245 13.3.5均聚245 13.4水稀釋性環氧樹脂/丙烯酸接枝共聚物：環氧樹脂/丙烯酸雜化物246 13.5環氧樹脂磷酸酯247 13.6酚醛樹脂247 13.6.1甲階酚醛樹脂247 13.6.2線型酚醛樹脂248 13.6.3酚醛樹脂的醚衍生物249 綜合參考文獻249 參考文獻249 第14章乾性油252 14.1天然油脂組成252 14.2自氧化與交聯253 14.2.1非共軛乾性油254 14.2.2自氧化與交聯的催化256 14.2.3共軛乾性油257 14.3合成與改性乾性油257 14.3.1熱聚合厚油、吹制油與二聚酸258 14.3.2清漆258 14.3.3合成共軛油259 14.3.4高官能度多元醇酯259 14.3.5順丁烯二酸改性油259 14.3.6乙烯基改性油260 綜合參考文獻260 參考文獻260 第15章醇酸樹脂262 15.1氧化型醇酸樹脂263 15.1.1一元酸的選擇264 15.1.2多元醇的選擇265 15.1.3二元酸的選擇266 15.2高固體分氧化型醇酸樹脂267 15.3水性氧化型醇酸樹脂268 15.3.1水稀釋性醇酸樹脂268 15.3.2醇酸乳液269 15.4非氧化型醇酸樹脂270 15.5醇酸樹脂合成工藝271 15.5.1用油或脂肪酸合成271 15.5.2工藝控制272 15.6改性醇酸樹脂275 15.7氨酯油和其他自氧化型聚氨酯276 15.7.1氨酯油276 15.7.2自氧化型聚氨酯分散體277 15.8環氧酯278 綜合參考文獻279 參考文獻279 第16章矽衍生物281 16.1有機矽樹脂281 16.1.1有機矽橡膠和有機矽樹脂282 16.1.2改性有機矽樹脂284 16.1.3有機矽改性樹脂284 16.2反應性矽烷285 16.3正矽酸酯287 綜合參考文獻288 參考文獻288 第17章其他樹脂和交聯劑290 17.1鹵代聚合物290 17.1.1可溶性熱塑性氯乙烯共聚物290 17.1.2氯乙烯共聚物分散體290 17.1.3氯化橡膠、氯化乙烯/乙酸乙烯酯共聚物和氯化聚烯烴291 17.1.4含氟聚合物291 17.2纖維素衍生物293 17.2.1硝化纖維素293 17.2.2醋酸丁酸纖維素294 17.3不飽和聚酯樹脂294 17.4（甲基）丙烯酸酯低聚物296 17.52-羥烷基醯胺交聯劑296 17.6乙醯乙酸酯交聯體系297 17.7聚氮丙啶交聯劑298 17.8聚碳二亞胺交聯劑299 17.9聚碳酸酯300 17.10非異氰酸酯的雙組分基料300 17.10.1氨基甲酸酯-醛交聯反應301 17.10.2邁克爾加成反應301 17.11二醯肼302 參考文獻302 第18章溶劑304 18.1溶劑的組成304 18.2溶解度305 18.2.1溶解度參數306 18.2.2三維溶解度參數307 18.2.3其他溶解度理論309 18.2.4實際考慮的因素309 18.3溶劑的揮發速率310 18.3.1單一溶劑的揮發310 18.3.2相對揮發速率311 18.3.3混合溶劑的揮發313 18.3.4溶劑從塗膜中的揮發314 18.3.5高固體分塗料中溶劑的揮發316 18.3.6水性塗料中溶劑的揮發316 18.4黏度的影響317 18.5易燃性319 18.6其他物理性質320 18.7有毒危害性320 18.8大氣光化學效應321 18.9塗料的溶劑排放法規323 18.9.1VOC的測定324 18.9.2法規326 綜合參考文獻328 參考文獻328 第19章顏色與外觀331 19.1光331 19.2光與物體之間的相互作用333 19.2.1表面反射333 19.2.2吸收的影響335 19.2.3散射337 19.2.4多重交互效應339 19.3遮蓋力340 19.4金屬閃光顏色和干涉顏色341 19.5觀察者342 19.6光源、物體和觀察者的相互作用343 19.7顏色體系344 19.8顏色的混合348 19.9配色349 19.9.1配色資料需求349 19.9.2配色程式350 19.9.3色彩再現352 19.10光澤353 19.10.1鏡面光澤變數355 19.10.2光澤的測量358 綜合參考文獻361 參考文獻361 第20章顏料363 20.1白色顏料363 20.1.1二氧化鈦363 20.1.2其他白色顏料365 20.2有色顏料367 20.2.1黃色和橙色顏料369 20.2.2紅色顏料370 20.2.3藍色和綠色顏料372 20.2.4黑色顏料372 20.2.5效應顏料：金屬顏料、干涉顏料和膽甾顏料373 20.3惰性顏料375 20.4功能顏料376 20.5納米顏料377 綜合參考文獻378 參考文獻379 第21章顏料的分散381 21.1有機介質中的顏料分散381 21.1.1潤濕381 21.1.2分離381 21.1.3穩定382 21.2非水性研磨料配方386 21.2.1丹尼爾流動點法387 21.2.2吸油量388 21.3水性介質中的顏料分散388 21.4分散設備和分散過程392 21.4.1盤式高速分散機392 21.4.2棒銷式研磨機394 21.4.3球磨機394 21.4.4介質磨機395 21.4.5三輥磨和雙輥磨397 21.4.6擠出機397 21.4.7超聲分散397 21.4.8直接調入顏料398 21.5分散程度的評估398 綜合參考文獻400 參考文獻400 第22章顏料對塗膜性能的影響402 22.1PVC與CPVC402 22.1.1CPVC的影響因素402 22.1.2CPVC的測量403 22.1.3乳膠漆的CPVC∶LCPVC404 22.2塗膜性能與PVC的關係406 22.2.1機械性能406 22.2.2塗膜孔隙率的影響410 22.2.3對固化和成膜的影響411 參考文獻411 第23章施工方法413 23.1用漆刷、平板漆刷和手工輥筒施工413 23.1.1用漆刷和平板漆刷施工413 23.1.2用手工輥筒施工414 23.2噴塗414 23.2.1空氣噴槍416 23.2.2無氣噴槍417 23.2.3靜電噴塗418 23.2.4加熱噴塗419 23.2.5超臨界流體噴塗420 23.2.6噴塗施工型塗料配方的考量420 23.2.7過噴漆霧的處理421 23.3浸塗和流塗422 23.4輥塗423 23.5淋塗424 綜合參考文獻425 參考文獻425 第24章漆膜缺陷427 24.1表面張力427 24.2流平429 24.3流掛和滴痕432 24.4回縮、縮孔及相關缺陷434 24.5發花和浮色：錘紋塗料437 24.6起皺：皺紋漆439 24.7起泡和爆孔440 24.8起泡沫442 24.9沾汙442 綜合參考文獻443 參考文獻443 第25章溶劑型塗料和高固體分塗料445 25.1底漆446 25.1.1底漆的基料446 25.1.2底漆的顏料化447 25.1.3高固體分底漆448 25.2面漆449 25.2.1面漆的基料449 25.2.2低VOC溶劑型塗料的配方452 綜合參考文獻455 參考文獻455 第26章水性塗料457 26.1水稀釋性塗料458 26.2乳膠塗料461 26.3乳液塗料463 綜合參考文獻465 參考文獻465 第27章電沉積塗料467 27.1陰離子電沉積塗料468 27.2陽離子電沉積塗料469 27.3影響電沉積的因素472 27.4電沉積塗料的塗裝474 27.5電沉積的優缺點475 27.6自沉積塗料477 綜合參考文獻478 參考文獻478 第28章粉末塗料479 28.1熱固性粉末塗料的基料479 28.1.1環氧基料481 28.1.2混合型基料481 28.1.3聚酯基料482 28.1.4丙烯酸基料484 28.1.5含矽基料484 28.1.6UV固化和熱壓粉末塗料484 28.2熱塑性粉末塗料基料486 28.3熱固性粉末塗料的配方486 28.4粉末塗料的製造490 28.4.1生產490 28.4.2品質控制492 28.5施工方法492 28.5.1靜電噴塗法493 28.5.2其他施工方法495 28.6優缺點497 綜合參考文獻498 參考文獻498 第29章輻射固化塗料501 29.1紫外線固化501 29.1.1吸收：關鍵過程502 29.2自由基紫外線固化504 29.2.1單分子光引發劑（Ⅰ型引發劑，PI1）504 29.2.2雙分子光引發劑（Ⅱ型引發劑，PI2）506 29.2.3大分子光引發劑506 29.2.4氧阻聚506 29.2.5自由基紫外線固化用漆料507 29.2.6水性紫外線固化塗料511 29.3陽離子紫外線固化512 29.4自由基/陽離子雜化聚合513 29.5顏料的影響513 29.6電子束固化塗料515 29.7紫外線/熱雙重固化516 29.8其他應用516 29.9優缺點及進展517 參考文獻519 第30章金屬底材產品用塗料521 30.1汽車原廠塗料521 30.1.1汽車塗裝工藝521 30.1.2電沉積塗料配方523 30.1.3汽車中塗524 30.1.4汽車底色漆525 30.1.5汽車罩光清漆526 30.1.6工廠修補工藝529 30.2家用電器塗料530 30.3罐聽容器塗料531 30.3.1罐聽內壁塗料533 30.3.2罐聽外壁塗料534 30.4卷材塗料535 30.4.1卷材塗料的優點和局限性538 30.5航空塗料539 綜合參考文獻541 參考文獻541 第31章非金屬基材產品用塗料543 31.1木器塗料543 31.1.1木制傢俱塗料543 31.1.2水性木器塗料546 31.1.3紫外線固化傢俱塗料547 31.1.4面板、護板和地板塗料548 31.2塑膠塗料550 31.2.1模內塗料550 31.2.2模後塗料551 綜合參考文獻555 參考文獻555 第32章建築塗料558 32.1室外房屋漆和底漆559 32.2內牆平光漆和半光漆566 32.3高光磁漆571 32.3.1醇酸高光磁漆571 32.3.2高光乳膠磁漆573 綜合參考文獻576 參考文獻576 第33章特種塗料579 33.1維護塗料579 33.1.1遮罩性塗料體系580 33.1.2富鋅底漆體系584 33.1.3含鈍化顏料的底漆體系586 33.1.4在工業維護塗料表面的複塗587 33.2海洋塗料588 33.2.1水線上和內部塗料588 33.2.2水線及水線下塗料589 33.2.3其他類型的海洋塗料591 33.3汽車修補塗料591 33.4交通標線塗料595 參考文獻595 第34章功能塗料599 34.1超疏水和超親水塗料599 34.2防覆冰塗料602 34.3自修復塗料603 34.4環境回應塗料604 34.5抗菌塗料605 參考文獻605 索引607
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