涂料化学课件第十一章

油的平均亚甲基数按组成计算，公式如下：平均活泼亚甲基数＝(双烯酸分子含量十三烯酸分子含量×2)×3干性油:平均活泼亚甲基数＞2.2半干性油:平均活泼亚甲基数≈2.2不干性油:平均活泼亚甲基数＜2.2亚麻油中含饱和酸为10%，单烯酸为22%，双烯酸为16%，三烯酸为52%，求其活泼亚甲基数，并判断豆油属于那种类型的油？亚麻油活泼亚甲基数=（0.16+0.52×2）×3=3.6＞2.2干性油2、油的干燥与催化剂干性油的“干燥”过程是氧化交联的过程。原因：油中存在少量的过氧化氢；反应是链式反应。过氧化氢的分解很慢，作为涂料使用，成膜过程需要几天，为了使反应速度加快，需加入催化剂。干性油中又称催干剂。催干剂分为两类：一类叫主催干剂或表干剂，主要是钻盐和锰盐原理在于铅和锰是可变价的金属，它们与过氧化氢物组成一个氧化还原体系，使ROOH分解的活化能大大降低，以钻为例另一类助催化剂或称透干剂，如铅和锆盐，以及钙、锌、钡盐等．它们本身不是反应催化剂，但可增加主催化剂的效率，并可使漆膜表里干燥均匀，消除起皱和使主催干剂稳定。催干剂一般采用钻—铅—锰的混合体系，在美国因为铅盐的毒性被禁止使用(法律规定漆膜中铅不得超过0．06％)，因此用锆代替铅．体系中包加一定量的钙盐，也可以加铁盐。3、具有共轭双键的干性油桐油是一种干性油，它含有共扼双键，干燥很快，桐油中含80％的桐油酸：蓖麻油是—个非干性油，含有—个羟基的蓖麻酸，它脱水后可生成带共扼双键的脱水蓖麻酸和非共轭的异构体，成为干性油。4、油性涂料干性油一般要经过炼制后再使用．炼制过程是油脂的聚合过程．炼制的方法主要有两种：—种方法是将油脂加热到140一150℃，同时通入空气泡，使油脂发生氧化聚合，这样所得的聚合油称为吹制油，也称厚油；另一种方法是排除空气，使油脂在300—320℃(非共轭油)或225—240℃(共轭油)发生热聚合，这样的聚合油称为定油或热炼厚油。清油：在聚合油中加入催干剂后叫清油，清油可直接用于涂敷木器表面，但主要用于配制原漆或铅油。油基树脂漆：在干性油中加入各种树脂后得到的油漆称为油基树脂漆。它比单纯的油基漆性能更好，可以缩短干燥时间，改善涂膜的光泽和硬度。油性厚漆或铅油：清油加入颜料研磨成浆状。油性调合漆：指巳调制得当的涂料，可以直接使用。11.2松香松香是从松树的树根或树干上取得的，颜色由微黄至棕红色的透明、脆性固体天然树脂。松香的主要成分为松香酸及其异构体，它的分子式为C19H39COOH，松香酸的结构式松香酸的熔点为170一172℃，是一种弱酸，不溶于水．但可溶于有机溶剂和植物油中。在油性涂料中加入松香能提高涂膜的光泽和硬度，但是耐候性和耐水性很差，因此一般要将松香进行加工，制成松香的衍生物。11.3大漆大漆是从漆树的韧皮层内割流出来的灰白色乳浊液，经机械方法除去漆渣和杂质后便得“生漆”。如果再加工处理，如加温进行氧化聚合或添加各种助剂和辅助材料改进其性质。所得大漆便称为精制漆或熟漆。生漆和熟漆可以直接使用，也可以和干性油(如亚麻油、桐油等)混合使用。1生漆的主要成分生漆是一种油包水型乳胶，主要成份为漆酚和漆酶，其它为树胶质包括糖类和糖蛋白类化合物及油和水。①漆酚是烃基取代的邻苯二酚的同系混合物，在其典型结构式中，R为含C15～C17的烷烃、烯烃、共轭或非共轭双烯和三烯烃。R的不饱和度越大，含共轭双键越多，大漆的质量就越佳。漆酚是大漆的主要成膜物质，含量一般在40％～70％②漆酶是一种含铜的糖蛋白氧化酶，它能催化氧化多元酚及多氨基苯，是生漆在常温下干燥成膜不可缺少的天然有机催干剂，在生漆中含量达10％。漆酶的适宜催干条件为:温度40℃、相对湿度80％、pH6.7。③树胶质是一种多糖类化合物，可使大漆中各成分(包括水)形成均匀的胶乳，其含量一般为3.5％～9％，含量的多少将影响大漆的粘度和质量。④大漆中的水分含量一般在20％～40％，它是乳液的分散相，对漆酶的催干起重要作用，精制漆中的水分含量也须在4％～6％。2大漆的成膜a)气干成膜和干性油一样大漆可以氧化成膜．但大漆中不需加催干剂，因为漆酚便是一种有效的催干剂。氧化过程：漆酚邻醌化合物氧化聚合成为长链或网状的高分子化合物OHOHRO2漆酶OORb）缩合聚合成膜在温度70℃以上，漆酶失活，但可通过侧基的氧化聚合成膜，另外，酚基间也可通过缩合连接。3大漆的加工和改性大漆可直接涂饰物件，所得漆膜坚硬、耐水、耐潮、耐油和耐有机溶剂，绝缘性好，并可耐土壤细菌腐蚀，且富有光泽；但大漆的干燥(固化)速度慢，固化前易引起皮肤过敏，而且漆膜色深、性脆、耐阳光照射性差，对苛性碱和强氧化剂的抵抗性差。大漆一般都经过加工和改性后再使用由大漆制备的常见涂料有三种：①油性大漆，由大漆和熟桐油或亚麻油及顺丁烯二酸酐树脂等加工而成，加入颜料可配成彩色漆，主要用于工艺品和木器家具的涂饰。②精制大漆，又称推光漆，由大漆经加热脱水或加入氢氧化铁（或少量顺丁烯二酸酐树脂）制成，涂膜光亮如镜，主要用于特种工艺品和高级木器的涂饰。大漆经加热脱水、活化、缩聚而制成的精制漆酚清漆，刺激性小，便于施工，主要用于石油化工设备及耐酸物面的防腐蚀涂饰。③改性大漆，是用二甲苯萃取出的漆酚与合成树脂及植物油反应而制成，无毒、防腐蚀、施工性好。常见品种有漆酚缩甲醛清漆、漆酚环氧防腐蚀涂料等，主要用于石油化工防腐蚀涂饰。OHOHR利用漆酚的化学反应性生成盐、酯或醚双键和活泼亚甲基可进行加成、聚合、氧化等反应古人有两种方法：其一，以墨烟加入大漆中，虽然色黑但有渣滓；其二，用铁锈水调入漆中，漆酚与氧化铁显呈色反应，拌匀后，刷在物件上，黝黑如墨。以此法所得黑漆又称乌漆、玄漆。用于传统家具上，揩光称之为黑玉，退光的叫乌木。掌握1）平均活泼亚甲基数的计算及和油的种类间的关系2）催干剂分为哪两类3）大漆成膜包括哪两种4）主要利用漆酚的那些基团来进行化学反应了解1）油性涂料的炼制和种类2）松香和大漆的主要成分蓖麻油脱水反应过程Back