塗料化學(第三版)

《現代化學基礎叢書》序
第三版序
第二版序
第一版序
第一章 緒論 1
1.1 塗料的發展 1
1.2 塗料的功能 2
1.3 塗料的基本組成及其作用 3
1.4 塗料的分類與命名 4
1.5 塗料面臨的挑戰 6
1.6 塗料的研究 6

第二章 漆膜的形成及有關的基本性質 8
2.1 固態漆膜的性質 8
2.2 流動與黏度 8
2.3 聚合物溶液的黏度與相對分子品質 11
2.3.1 聚合物溶液黏度的幾種標記法 11
2.3.2 聚合物濃溶液的黏度 12
2.3.3 聚合物的平均相對分子品質與相對分子品質分佈 14
2.4 無定形聚合物的玻璃化溫度與自由體積理論 16
2.4.1 自由體積理論 17
2.4.2 自由體積與黏度的關係 19
2.4.3 影響玻璃化溫度的多種因素 20
2.5 膜的形成 23
2.5.1 溶劑揮發和熱熔的成膜方式 23
2.5.2 化學成膜方式 24
2.5.3 乳膠的成膜 24
2.5.4 聚氨酯水分散體的成膜 25
2.6 熱固性塗料的貯存穩定性與固化速度問題 26
2.7 塗裝技術 28
2.7.1 被塗物的表面處理 29
2.7.2 塗裝方法 30

第三章 聚合反應 32
3.1 逐步聚合反應 32
3.1.1 線型縮聚 33
3.1.2 體型縮聚 34
3.1.3 幾種逐步聚合反應 36
3.2 自由基聚合反應 38
3.2.1 自由基聚合反應的歷程和反應速度 39
3.2.2 引發體系 41
3.2.3 阻聚與緩聚 44
3.2.4 聚合物的平均相對分子品質 45
3.2.5 活性/可控自由基聚合 47
3.3 共聚合反應 48
3.3.1 共聚合反應的目的 48
3.3.2 自由基共聚合反應 49
3.3.3 逐步共聚合反應 53
3.4 聚合反應方法 55
3.4.1 本體聚合 55
3.4.2 懸浮聚合 55
3.4.3 溶液聚合 55
3.4.4 乳液聚合 56
3.5 超支化聚合物及其合成 62
3.5.1 超支化聚合物的性質 63
3.5.2 超支化聚合物的合成 64
3.5.3 超支化聚合物的應用 65

第四章 聚合物改性 67
4.1 聚合物的反應 67
4.1.1 聚合物的基團反應特點 67
4.1.2 幾種聚合物的改性 69
4.2 成膜物的老化和防老化 71
4.2.1 老化的各種類型 71
4.2.2 聚合物的防老化與穩定劑 73
4.3 聚合物基複合材料 76
4.4 聚合物合金 76
4.5 納米複合材料 78
4.5.1 納米材料與納米複合材料概念 78
4.5.2 納米粒子的表面改性 78
4.5.3 納米複合材料的製備方法 79

第五章 塗料中的流變學與表面化學 81
5.1 塗料中的流變學問題 81
5.1.1 流體的類型 81
5.1.2 分散體系的黏度 83
5.2 表面化學 85
5.2.1 表面張力 85
5.2.2 潤濕作用與接觸角 86
5.2.3 粗糙表面的潤濕 89
5.2.4 荷葉效應與雙疏表面 92
5.2.5 花瓣效應與滾動角 93
5.2.6 二氧化鈦的光致超雙親性 94
5.2.7 潤濕的動力學 94
5.2.8 毛細管力 95
5.3 流平與流掛 96
5.4 塗料施工中的表面張力問題 97
5.5 表面活性劑及其應用 99
5.5.1 表面活性劑的類型 100
5.5.2 表面活性劑的HLB值 101

第六章 溶劑 102
6.1 溶劑的分類 102
6.1.1 石油溶劑 102
6.1.2 苯系溶劑 102
6.1.3 萜烯類溶劑 103
6.1.4 醇和醚 103
6.1.5 酮和酯 103
6.1.6 氯代烴和硝基烴 104
6.1.7 超臨界二氧化碳 104
6.2 溶劑的揮發性 104
6.3 溶劑的溶解力 107
6.3.1 溶解度與溶解度參數 107
6.3.2 聚合物溶解的特點 111
6.4 溶劑對黏度的影響 114
6.5 混合溶劑 115
6.5.1 混合溶劑的揮發性 115
6.5.2 混合溶劑的溶解度 117
6.6 水 118
6.7 溶劑與環境 120

第七章 顏料 122
7.1 顏料的作用與性質 122
7.2 顏料的主要品種 125
7.3 納米顏料 132
7.4 顏料的吸油量和顏料體積濃度（PVC） 134
7.5 乳膠漆的CPVC（LCPVC） 137

第八章 漆膜的表觀與顏色 138
8.1 基本光物理概念 138
8.1.1 光的反射與折射 138
8.1.2 光的吸收 139
8.1.3 光的散射 140
8.1.4 Kubelka-Munk公式 141
8.2 遮蓋力 142
8.3 光澤 142
8.3.1 光澤的概念 143
8.3.2 光澤的測定 143
8.3.3 影響光澤的各種因素 144
8.3.4 鮮映度 145
8.3.5 消光 145
8.3.6 閃光 146
8.4 光和顏色 146
8.4.1 光與顏色的關係 146
8.4.2 物體的顏色 147
8.4.3 顏色的三屬性 148
8.4.4 芒塞爾和CIE表色系 149
8.4.5 顏色的調配 151
8.4.6 顏色的心理因素 151
8.4.7 配色 152
8.4.8 電腦配色 152

第九章 顏料的分散與色漆的製備 154
9.1 顏料的分散過程 154
9.2 顏料分散體的穩定作用 156
9.2.1 顏料的沉降 156
9.2.2 顏料的絮凝 157
9.2.3 貯存時黏度上升 159
9.2.4 漆膜鮮映性的變化 159
9.3 表面活性劑的作用 160
9.4 聚合物的保護作用與丹尼爾點 161
9.5 分散設備 162
9.6 色漆製備 164
9.6.1 色漆製備的步驟 164
9.6.2 研磨終點的判斷 165
9.6.3 調稀中的問題 166

第十章 漆膜的力學性質與附著力 167
10.1 無定形聚合物力學性質的特點 167
10.1.1 模量與溫度的關係 168
10.1.2 黏彈性與力學鬆弛 168
10.1.3 動態力學鬆弛 169
10.2 漆膜的強度 172
10.2.1 應力-應變曲線與聚合物的強度 172
10.2.2 漆膜的展性 173
10.2.3 漆膜的伸長與復原 174
10.2.4 漆膜的耐磨性 175
10.2.5 漆膜的抗衝擊 175
10.2.6 影響聚合物材料強度的因素 176
10.3 漆膜的附著力 178
10.3.1 黏附的理論 178
10.3.2 影響實際附著力的因素 179

第十一章 乾性油、松香與大漆 182
11.1 乾性油與油性塗料 182
11.1.1 乾性油與活潑亞甲基 182
11.1.2 油的乾燥與催化劑 184
11.1.3 具有共軛雙鍵的乾性油 185
11.1.4 油基塗料 186
11.2 松香 187
11.3 大漆 187
11.3.1 生漆的主要成分 187
11.3.2 大漆的成膜 188
11.3.3 大漆的改性 189
11.4 腰果酚 189
11.5 蔗糖脂肪酸酯 190

第十二章 醇酸樹脂與聚酯 192
12.1 醇酸樹脂 192
12.1.1 醇酸樹脂的組成與幹性 192
12.1.2 醇酸樹脂的凝膠及配方設計 195
12.1.3 醇酸樹脂的製備方法 198
12.1.4 各種因素對醇酸樹脂性能的影響 200
12.1.5 改性醇酸樹脂 201
12.1.6 觸變型醇酸樹脂 203
12.1.7 水性醇酸樹脂 203
12.1.8 高固體分醇酸樹脂 204
12.2 聚酯樹脂 204
12.2.1 端羥基聚酯 205
12.2.2 端羧基聚酯 206
12.2.3 水稀釋性聚酯 207
12.2.4 高固體分聚酯樹脂 207
12.3 不飽和聚酯 208
12.3.1 不飽和聚酯的組成與原料的選擇 208
12.3.2 引發體系 209
12.3.3 操作壽命 211
12.3.4 空氣的阻聚作用 211

第十三章 氨基樹脂及其他交聯劑 212
13.1 三聚氰胺-甲醛樹脂 212
13.1.1 三聚氰胺-甲醛樹脂的製備及其醚化 213
13.1.2 不同類型的甲醚化MF 樹脂的比較 214
13.1.3 酸催化劑、潛酸催化劑 217
13.1.4 丁醇醚化與甲醇醚化 218
13.2 其他交聯劑 218
13.2.1 丙烯醯胺羥乙酸酯醚 218
13.2.2 2-羥基烷基醯胺 219
13.2.3 多氮雜環丙烷 220
13.2.4 碳二亞胺 221
13.2.5 乙醯乙酸酯 221
13.2.6 雙丙酮丙烯醯胺 222

第十四章 丙烯酸樹脂 223
14.1 丙烯酸單體與聚合物 223
14.1.1 丙烯酸單體與甲基丙烯酸單體 223
14.1.2 丙烯酸酯的共聚物與共聚單體 224
14.1.3 丙烯酸樹脂的交聯反應 226
14.2 溶劑型丙烯酸樹脂 226
14.2.1 熱塑性丙烯酸樹脂 226
14.2.2 熱固性丙烯酸樹脂（TSA） 227
14.3 高固體分丙烯酸樹脂 229
14.4 水稀釋性丙烯酸樹脂 230
14.5 丙烯酸乳膠與非水分散體系 231

第十五章 環氧樹脂 233
15.1 環氧樹脂的製備 233
15.2 環氧酯與環氧樹脂的固化成膜 236
15.2.1 環氧酯 236
15.2.2 胺固化體系 237
15.2.3 酸與酸酐的固化體系 240
15.2.4 合成樹脂的固化體系 241
15.3 環氧化合物的均聚 242
15.4 無溶劑環氧 242
15.5 水性環氧樹脂 243

第十六章 聚氨酯 246
16.1 異氰酸酯的反應 246
16.1.1 反應物結構與反應速度 248
16.1.2 異氰酸酯結構與反應速度 248
16.1.3 異氰酸酯反應中的催化劑 248
16.1.4 異氰酸酯反應中的溶劑 251
16.2 二異氰酸酯及其加成物與封閉型異氰酸酯 251
16.2.1 幾種重要的二異氰酸酯 251
16.2.2 多異氰酸酯的加成物、縮二脲與三聚體 254
16.2.3 封閉型異氰酸酯 255
16.2.4 親水改性異氰酸酯 257
16.3 單組分聚氨酯塗料 257