涂料化学作业

（1）涂料的主要成分有哪些物质？请用化学的观点罗列出涂料化学的三个例子，并用化学式表达。

答：一般涂料由三个组分组成，它们是成膜物、颜料和溶剂，除三个主要成分外，有时还加有各种助剂。

1、在九十年代，农村地区经济落后，他们常用生石灰cao为原料，自己做石灰涂料涂在墙上，既简单又经济实惠。首先用生石灰加水，反应一定时间，然后把准备好的石灰桨与适量稻草混合均匀，最后平整涂抹在墙上面，凉置两天即可。反应方程式如下：

cao + h2o = ca(oh)2 ， ca(oh)2 + co2 = caco3 。

2、在我国的建筑工程防水施工中广泛应用的防水材料主要是，卷材和涂料。其中单组分聚氨酯防水涂料具有防水性能优良、无需配料、直接使用、施工方便等特点，加少了影响质量的不稳定因素，能满足广大用户的需求。

首先将所有聚醚多元醇加入反应釜中，启动搅拌升温至100℃以上，抽真空。当真空度达到规定值时，脱水2h，继续加入甲苯二异氰酸酯反应时间为3h，再加入溶剂、助剂、固化剂及颜填料，搅拌40min测定其粘度在3000-4000mpa*s时，冷却出料过滤，按要求装桶（铁桶），盖好桶盖塑料内盖密封然后再充氮气保护，确保包装密封，并取样待检。方程式：

按照《聚氨酯防水涂料》的标准，将单组分聚氨酯防水涂料样品制作试件及测试，即用刮板均匀涂刷在涂好脱模剂的模具上（分2～3次涂完）使最终的涂膜厚度大约为1.5mm，每一次涂刮要在上一次涂膜表干之后进行。待最后一次涂刷完后，放置在标准条件下（温度23±2℃，相对湿度65±15％）7d后测试性能。

3、随着经济的发展，汽车已经成为家庭必备。但是在夏天，由于热辐射的严重，玻璃车窗在给人们带来明亮的车内空间外，还带来了大量的热量。因此在夏天车用空调能耗增加，寻求隔热材料成为当务之急。

现在除了太阳膜外，一种新型的涂抹技术逐渐吸引人们的眼球。该涂料经喷涂、刮涂后干燥成膜，透明性好，为解决汽车挡风玻璃隔热提供了新的途径。

将异丙醇、润湿剂、分散剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中，分散均匀后，加入纳米ato粉体，在3000 r /min转速下研磨36 h得到ato浆料，平均粒径在 95 nm左右。将异丙醇、润湿剂、分散剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中，分散均匀后，加入纳米二氧化钛在3 000 r /min转速下研磨24 h得到纳米二氧化钛浆料，平均粒径在84 nm左右。将基材润湿剂、消泡剂、流平剂依次加入固含量为30%的有机硅树脂中搅拌均匀，以上配好的有机硅树脂缓慢地滴加入硅溶胶［ m( 硅树脂) ∶m( 硅溶胶) =1∶ 1.

1］中，滴加完后仍保持500 r /min的转速熟化 4 h，然后加入一定量的纳米二氧化钛和纳米 ato 浆料，搅拌均匀得到透明隔热涂料，涂料的固含量控制在30%左右。

1）溶剂在涂料中的作用主要有哪些？请比较中美涂料行业voc污染控制政策。

答：溶剂通常为能溶解成膜物的易挥发有机液体，涂料在涂覆于表面后，溶剂应该基本上挥发尽，因此溶剂只是用来改善涂料的可涂布性，帮助成膜物/颜料混合物转移到被涂物表面上，而对最终的涂膜的性质没有重要的影响，溶剂的挥发是涂料对大气污染的主要**，对于溶剂的种类和用量各国都有严格的限制。

1、voc的排放指标：在中国，目前主要执行2023年通过的《大气污染物综合排放标准》只有苯、甲苯、二甲苯、酚类、甲醛、乙醛、丙烯晴等16种。然而在美国，早在1990 年通过的《清洁空气法修正案》列出的了189 种禁止或限制排放的有毒有害物质中 70%为 voc，包括了甲醇、甲乙酮、甲苯等几乎所有涂料中常用的有机溶剂。

美国的控制规定在内容上比较全面，除了技术数据，还附加了如何达到这些条款要求的配套技术与和导引措施，保证了执行的可操作性。我国暂时还没有完整的配套的技术和导引措施。

2、voc的排放标准：美国不仅对建筑涂料，而且还对汽车修补涂料以及气溶胶涂料中voc的排放，都有着明确的法律法规。而在中国，法律尚未健全，对于很多领域都没有加以限制。

例如汽车修补涂料、室内装修中，voc严重超标，甚至危害到人们的健康。

3、voc政策的执行力度：在美国，不仅联邦**出台了一系列法规、控制技术指导以外，各州对排放也制定了严格的限制要求。此外，还专门设了多个区域性的管辖区，如：

南海岸空气质量管理区、加州空气资源委员会等组织，达到了联邦**和各地方**部门在污染控制上责任明确、配合良好的目的。然而在中国除了在“三区六群“等地区的voc污染防治工作外，一些偏远地区没有得到相应的管理。

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