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内容简介

　　《水性树脂与水性涂料》以涂料树脂合成的聚合反应理论为基础，对水性醇酸树脂、水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性光固化树脂、水性环氧树脂、水性氨基树脂的合成单体、合成原理、合成配方及合成工艺进行了介绍，着重揭示树脂水性化的原理及其结构和性能的关系；同时对水性涂料的基本组成、配方原理及水性建筑涂料、水性木器涂料、水性塑料涂料、水性金属涂料进行了介绍。《水性树脂与水性涂料》理论与实际相结合，列有大量合成实例及涂料配方，具有很强的实用性。
　　《水性树脂与水性涂料》可供从事涂料研究、生产、应用的工程技术人员、管理人员以及大专院校本科生、研究生和教师参考使用。

内页插图

目录

第1章 导论1
1.1 概述1
1.2 涂料的作用3
1.3 涂料的分类与命名4
1.4 涂料发展概况7
1.4.1 涂料的水性化11
1.4.2 涂料的粉末化14
1.4.3 涂料的高固体分化15
1.4.4 涂料的光固化15
1.5 结语15

第2章 聚合反应基础17
2.1 概述17
2.2 自由基连锁聚合17
2.2.1 高分子化学的一些基本概念17
2.2.2 聚合反应分类19
2.2.3 高分子化合物的分类与命名20
2.2.4 高分子化合物的分子量及其分布21
2.2.5 高分子化合物的结构22
2.2.6 自由基聚合机理23
2.2.7 链引发反应25
2.2.8 链增长、链终止反应28
2.2.9 自由基聚合动力学30
2.2.1 0聚合物的分子量和链转移反应32
2.2.1 1阻聚与缓聚35
2.3 自由基共聚合36
2.3.1 均聚合与共聚合的区别36
2.3.2 共聚物的分类与命名36
2.3.3 共聚物组成方程37
2.3.4 共聚物组成随转化率的变化39
2.3.5 共聚物组成的控制方法41
2.3.6 单体、自由基的活性大小及影响因素42
2.4 逐步聚合反应43
2.4.1 缩聚反应44
2.4.2 官能团等反应活性假定47
2.4.3 线型缩聚物聚合度的影响因素及控制47
2.4.4 体型缩聚51
2.4.5 体型缩聚的凝胶现象及凝胶理论52
2.5 结语56

第3章 水性醇酸树脂58
3.1 概述58
3.2 水性醇酸树脂的分类59
3.2.1 按改性用脂肪酸或油的干性分类59
3.2.2 按醇酸树脂油度分类59
3.3 水性醇酸树脂的合成原料61
3.3.1 多元醇61
3.3.2 有机酸62
3.3.3 油脂62
3.3.4 催化剂65
3.3.5 水性单体65
3.3.6 助溶剂66
3.3.7 中和剂66
3.3.8 催干剂66
3.4 合成原理68
3.5 配方设计70
3.6 合成工艺71
3.6.1 醇解法71
3.6.2 脂肪酸法72
3.7 水性醇酸树脂合成实例73
3.7.1 TMA型短油度水性醇酸树脂合成73
3.7.2 PEG型水性醇酸树脂合成74
3.7.3 DMPA型水性醇酸树脂合成74
3.7.4 DMPA型短油度水性醇酸树脂合成75
3.7.5 间苯二甲酸 5 磺酸钠型水性醇酸树脂（1）的合成76
3.7.6 间苯二甲酸 5 磺酸钠型水性醇酸树脂（2）的合成76
3.7.7 水性醇酸 丙烯酸树脂杂化体的合成77
3.8 醇酸树脂的应用78
3.9 结语79

第4章 水性聚酯树脂80
4.1 概述80
4.2 主要原料81
4.2.1 多元酸81
4.2.2 多元醇82
4.2.3 其他相关助剂85
4.2.4 水性单体87
4.2.5 助溶剂87
4.2.6 中和剂87
4.3 合成原理及工艺88
4.4 水性聚酯配方设计90
4.5 水性聚酯合成实例92
4.5.1 TMA型水性聚酯树脂合成92
4.5.2 5 SSIPA型水性聚酯树脂合成93
4.5.3 DMPA型水性聚酯树脂合成（1）94
4.5.4 DMPA型水性聚酯树脂的合成（2）94
4.6 结语95

第5章 水性丙烯酸树脂96
5.1 引言96
5.2 丙烯酸乳液的合成97
5.2.1 丙烯酸乳液的合成原料97
5.2.2 乳液聚合机理107
5.2.3 乳液聚合动力学111
5.2.4 乳液聚合工艺113
5.2.5 无皂乳液聚合116
5.2.6 核 壳乳液聚合117
5.2.7 互穿网络乳液聚合122
5.3 乳液聚合实例123
5.4 丙烯酸树脂水分散体的合成138
5.4.1 配方设计138
5.4.2 合成工艺139
5.5 水性丙烯酸树脂的应用141
5.6 结语142

第6章 水性聚氨酯树脂143
6.1 概述143
6.2 聚氨酯化学145
6.2.1 异氰酸酯的反应机理145
6.2.2 异氰酸酯的反应类型146
6.2.3 异氰酸酯的反应活性147
6.3 水性聚氨酯的合成单体148
6.3.1 多异氰酸酯148
6.3.2 多元醇低聚物159
6.3.3 扩链剂162
6.3.4 溶剂162
6.3.5 催化剂163
6.3.6 亲水单体（亲水性扩链剂）164
6.3.7 中和剂（成盐剂）165
6.4 水性聚氨酯的分类166
6.5 水性聚氨酯的合成原理167
6.6 水性聚氨酯的合成工艺168
6.7 水性聚氨酯的合成实例169
6.7.1 非离子型水性聚氨酯的合成169
6.7.2 阴离子型水性聚氨酯的合成169
6.7.3 水性聚氨酯 聚丙烯酸酯杂化体的合成175
6.7.4 水性聚氨酯油的合成179
6.7.5 阳离子型水性聚氨酯的合成180
6.7.6 水性聚氨酯羟基组分的合成180
6.8 水性多异氰酸酯固化剂的合成182
6.9 水性聚氨酯的改性182
6.10 水性聚氨酯的应用186
6.10.1 皮革涂饰剂186
6.10.2 水性聚氨酯涂料186
6.10.3 水性聚氨酯黏合剂188
6.11 结语188

第7章 其他水性树脂189
7.1 水性光固化树脂189
7.1.1 水性光固化树脂的合成192
7.1.2 合成实例198
7.1.3 水性光固化涂料的其他组分201
7.1.4 水性光固化树脂的应用领域205
7.2 水性环氧树脂207
7.2.1 环氧树脂及其固化物的性能特点207
7.2.2 环氧树脂的特性指标208
7.2.3 国产环氧树脂的牌号210
7.2.4 水性环氧树脂的制备210
7.2.5 水性环氧树脂的合成实例215
7.2.6 水性环氧树脂固化剂的合成219
7.2.7 水性环氧树脂的应用221
7.3 水性氨基树脂222

第8章 水性涂料用助剂225
8.1 概述225
8.2 水性润湿分散剂226
8.2.1 概述226
8.2.2 颜料润湿分散机理227
8.2.3 常用润湿分散剂228
8.2.4 水性润湿分散剂的发展230
8.3 水性消泡剂231
8.3.1 概述231
8.3.2 泡沫的产生及消泡机理231
8.3.3 常用水性消泡剂233
8.3.4 消泡剂的选择236
8.3.5 消泡剂的用量和加入方法236
8.4 水性增稠剂237
8.4.1 概述237
8.4.2 水性涂料用增稠剂的分类237
8.4.3 增稠剂作用机理237
8.4.4 水性增稠剂的选择238
8.4.5 常用水性增稠剂239
8.5 流平剂241
8.5.1 概述241
8.5.2 流平剂的作用机理242
8.5.3 常用水性流平剂243
8.6 消光剂243
8.6.1 概述243
8.6.2 常用水性消光剂243
8.7 成膜助剂244
8.7.1 概述244
8.7.2 成膜助剂的作用机理245
8.7.3 常用的成膜助剂246
8.8 pH值调节剂248
8.8.1 概述248
8.8.2 常用的pH值调节剂249
8.9 其他助剂249
8.9.1 防霉防腐剂249
8.9.2 缓蚀剂249
8.9.3 防冻剂250
8.9.4 手感剂251
8.1 0结语251

第9章 水性涂料配方设计原理252
9.1 概述252
9.2 涂料基本组成252
9.2.1 水性树脂253
9.2.2 颜料254
9.2.3 水性助剂260
9.3 乳胶漆的成膜机理268
9.4 颜料体积浓度269
9.4.1 颜基比269
9.4.2 颜料体积浓度与临界颜料体积浓度270
9.4.3 乳胶漆临界颜料体积浓度270
9.4.4 涂膜性能与PVC的关系273
9.5 流变学276
9.5.1 黏度276
9.5.2 黏度的影响因素276
9.5.3 涂料流动方程277
9.6 乳胶涂料的配方设计278
9.7 水性木器漆的配方设计290
9.7.1 树脂的选择291
9.7.2 助剂的选择293
9.7.3 颜料和填料299
9.8 结语300

第10章 建筑涂料301
10.1 概述301
10.2 建筑涂料的分类301
10.3 乳胶漆303
10.3.1 乳胶漆的特点303
10.3.2 乳胶漆的组成303
10.3.3 乳胶漆的配方设计306
10.3.4 乳胶漆的生产工艺308
10.3.5 乳胶漆生产工艺探讨308
10.4 乳胶漆国家标准310
10.5 乳胶漆配方实例311
10.6 结语335

第11章 水性木器漆及其他水性漆336
11.1 概述336
11.2 水性木器漆336
11.2.1 单组分水性木器漆338
11.2.2 双组分水性聚氨酯清漆350
11.3 水性金属漆354
11.4 水性塑料漆357
11.5 结语361
附录362
附录一 乳液各种指标的检测方法362
附录二 涂膜病态防治364
附录三 水性木器漆的检验项目及标准369
参考文献370

精彩书摘

　　②涂料工业的形成。18世纪涂料工业开始形成。亚麻仁油熟油的大量生产和应用，促使清漆和色漆的品种迅速发展。1773年，英国韦廷公司搜集出版了很多用天然树脂和干性油炼制清漆的工艺配方。1790年，英国创立了第一家涂料厂。19世纪，涂料生产开始摆脱手工作坊的状态，很多国家相继建厂，法国在1820年、德国在1830年、奥地利在1843年、日本在1881年都相继建立了涂料厂。19世纪中叶，涂料生产厂家直接配制适合施工要求的涂料，即调合漆。从此，涂料配制和生产技术才被完全掌握在涂料厂中，推动了涂料生产的规模化。第一次世界大战期间，中国涂料工业开始萌芽，1915年开办的上海开林颜料油漆厂是中国第一家涂料生产厂。
　　③合成树脂涂料时期。19世纪中期，随着合成树脂的出现，涂料成膜物质发生了根本性的变革，形成了合成树脂涂料时期。
　　1855年，英国人A．帕克斯取得了用硝酸纤维素（硝化棉）制造涂料的专利权，建立了第一个生产合成树脂涂料的工厂。1909年，美国化学家L．H．贝克兰试制成功醇溶性酚醛树脂。随后，德国人K．阿尔贝特研究成功松香改性的油溶性酚醛树脂涂料。第一次世界大战后，为了打开过剩的硝酸纤维素的销路，适应汽车生产发展的需要，找到了醋酸丁酯、醋酸乙酯等良好溶剂，开发了空气喷涂的施工方法。1925年硝酸纤维素涂料的生产达到高潮。与此同时，酚醛树脂涂料也广泛应用于木器家具行业。

前言/序言

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　　“没错！只是这诛仙丹的配方早已失传，想要得到它，谈何容易？”轩辕家主叹息。

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　　武汉工程大学是国内较早开展涂料教学与科研的高校之一，为涂料行业的发展培养了大量人才。为了进一步促进人才培养，推动涂料科技的发展，编者结合近年来的科研与教学经验，编写了《水性树脂与水性涂料》一书。全书共有十一章，重点介绍了涂料树脂合成的聚合反应原理，以及水性醇酸树脂、水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性环氧树脂、水性氨基树脂、水性光固化树脂的合成原料、合成原理以及合成工艺，其主线是大分子的分子设计原理，尽力揭示树脂结构和性能的关系；此外，对水性涂料的组成、水性涂料用助剂的种类及应用、水性涂料配方设计原理以及水性建筑涂料、水性木器涂料、水性塑料涂料、水性金属涂料的配方及生产工艺进行了介绍。书中既有理论，又有实例、配方计算和实际操作工艺，力求简单、直观、易学、好懂。②涂料工业的形成。18世纪涂料工业开始形成。亚麻仁油熟油的大量生产和应用，促使清漆和色漆的品种迅速发展。1773年，英国韦廷公司搜集出版了很多用天然树脂和干性油炼制清漆的工艺配方。1790年，英国创立了第一家涂料厂。19世纪，涂料生产开始摆脱手工作坊的状态，很多国家相继建厂，法国在1820年、德国在1830年、奥地利在1843年、日本在1881年都相继建立了涂料厂。19世纪中叶，涂料生产厂家直接配制适合施工要求的涂料，即调合漆。从此，涂料配制和生产技术才被完全掌握在涂料厂中，推动了涂料生产的规模化。第一次世界大战期间，中国涂料工业开始萌芽，1915年开办的上海开林颜料油漆厂是中国第一家涂料生产厂。

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　　“没错！只是这诛仙丹的配方早已失传，想要得到它，谈何容易？”轩辕家主叹息。

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