涂料工业

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赵苑, 刘伟区, 闫振龙

涂料工业. 2012, 42(9): 1-5.

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先合成了聚硅氧烷阴离子乳液以及链中含硅烷偶联剂和含氟单体的(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液,并且利用羟基缩合反应,将2种乳液混合反应,通过乳液接枝共聚的方法合成了一种高硅含量的有机硅改性氟代(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液,并采用了红外光谱对聚合物乳液分子进行了表征。测试结果表明:有机硅质量分数为20%、有机氟质量分数为12%的聚合物乳液涂膜综合性能最佳,较不含有机硅氟的聚合物乳液涂膜,其水表面接触角由77.5°增加到96°,24 h吸水率由5.3%下降到2.3%,耐水性大大增加;玻璃化转变温度由8.53℃下降到-2.74℃,聚合物分子链的柔顺性有所提高;同时乳液涂膜的初始分解温度提高了77～92℃,热稳定性也明显提高,说明此方法合成的高硅含量硅丙乳液可作为一类具有优良疏水性及低表面能的功能材料得以应用。

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聚醚多元醇磷酸酯增韧改性环氧树脂的研究

严慧积, 李文彬, 李欣欣

涂料工业. 2012, 42(9): 6-10.

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以多聚磷酸与聚醚多元醇反应制备得到聚醚多元醇磷酸酯,利用聚醚多元醇磷酸酯对环氧基团的反应活性,研究其对环氧树脂-酸酐体系的增韧效果。通过力学性能、热性能以及扫描电镜等研究发现,聚醚多元醇磷酸酯可将与环氧树脂相容性差的聚环氧丙烷链段强制引入到环氧网络中,增强界面性能,具有较好的增韧效果。聚醚在环氧固化网络结构中析出,形成"海岛"结构,SEM测试显示随着磷酸酯化程度的不同,聚醚分相的"海岛"结构的程度和尺寸可以调控;当分散相保持一定的密度和尺寸时,才能达到最佳的增韧效果。同时结果显示,聚醚多元醇磷酸酯的加入基本不影响环氧树脂的力学性能和耐热性能。

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新型氟硅改性环氧丙烯酸超疏水防污涂层研究

龙香丽, 陈美玲, 高宏, 章为夷, 杨莉

涂料工业. 2012, 42(9): 11-15.

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采用自由基聚合法,合成了氟硅改性苯乙烯环氧丙烯酸树脂,其中硅以硅溶胶的形式,将无机网络引入到聚合物网络体系中,形成有机-无机杂化材料。通过对涂膜的附着力、耐冲击性、接触角等各项性能的研究,得到合成树脂的最佳配比为:软硬单体比为0.8,含氟单体含量为12%,环氧含量为10%,苯乙烯含量为10%,丙烯酸含量为6%。并且考察了无机硅溶胶对涂膜化学稳定性能的影响、涂层表面氟原子含量以及涂膜与水接触角。通过添加纳米SiO₂,制备了具有微纳米阶层型结构的涂层,其与水的接触角可达150°,具有超疏水特性。

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双组分水性聚氨酯墙面漆的研发

孙金梅, 程波, 段文锋

涂料工业. 2012, 42(9): 16-20.

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采用羟基丙烯酸分散体与亲水性多异氰酸酯配漆,制备了双组分水性聚氨酯墙面漆。研究发现,采用水性丙烯酸分散体Bayhydrol 2542和Bayhydrol 2546混拼作为树脂组分,水性多异氰酸酯Bayhydur XP 2547作为固化剂组分,可以制备各方面性能良好的墙面漆。同时研究了不同羟基含量、不同n(—NCO)∶n(—OH)、助剂对漆膜性能的影响。结果表明:羟基含量为1.4%,n(—NCO)∶n(—OH)控制在1.50～1.80,选用有机硅消泡剂与聚硅氧烷-聚醚类脱泡剂,用量为0.5%,分散剂用量为0.75%时,可以得到兼有良好耐沾污性、耐水性和低温稳定性的产品。

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硼酚醛饰面型防火涂料烟气研究

刘玲, 赵敏

涂料工业. 2012, 42(9): 21-23.

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火灾发生时有害气体的释放与火势发展及人员逃生有着密切的关系,研究涂料在火灾中的发烟情况,对于提高涂料质量有一定的指导意义。该研究利用锥形量热仪(CONE)对硼酚醛饰面型防火涂料烟气情况进行了分析,并与一般市售膨胀型防火涂料、丙烯酸树脂及空白样板进行了比对。结果表明:较其他几种材料,硼酚醛防火涂料的平均产烟速率(SPR)、烟因子(SP)值和烟参数(SF)值均较小,CO释放浓度也处于较低水平,烟气毒性较小,有利于火场中人员疏散。

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无规共聚型高分子乳化剂的合成及其在乳液中的应用

颜秀花, 季永新, 何婷

涂料工业. 2012, 42(9): 24-27.

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用自由基聚合法合成了无规共聚物聚苯乙烯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,以氯乙酸甲酯为季铵化试剂与聚合物进行季铵化反应,得到了无规型高分子乳化剂。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)等对高分子乳化剂的结构进行了表征,差示扫描量热仪(DSC)测定了高分子乳化剂的玻璃化温度。将所得的高分子乳化剂用于苯丙乳液聚合中,探讨了乳化剂含量对乳液性能的影响。结果表明:得到的高分子乳化剂是无规共聚物,玻璃化温度为29.48℃;用4%(占单体总量)的乳化剂合成的乳液性能较好,单体转化率为97.5%,聚合所得乳液粒径分布窄,平均粒径为33.95 nm,乳液涂膜性能较好。

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TiO₂/SiO₂载银抗菌粉体的制备及抗菌性能研究

刘晓飞, 彭淑鸽, 樊昕洁

涂料工业. 2012, 42(9): 28-31.

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采用原位掺杂和物理吸附2种方法,成功制备了TiO₂/SiO₂复合载体载银抗菌粉体;系统考察了制备工艺、煅烧、掺锌等因素对复合载银抗菌粉体的影响。利用XRD、SEM等多种测试手段,对复合载银抗菌剂的白度、结构及形貌进行了表征;并以污水细菌为探针,考察了复合载体载银抗菌剂的抗菌性。结果表明:原位掺杂和物理吸附2种方法均能得到相同结构的复合载体载银抗菌剂,掺锌能有效增加载银抗菌剂样品的白度,提高抗菌剂的色泽稳定性;抗菌性能测试表明,复合载银粉体对污水细菌具有较强的抗菌效果,最小抗菌浓度为450 mg/L。

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环保型水固化不饱和基腻子的制备

刘之礼, 王曙光, 谭湘文, 王奇

涂料工业. 2012, 42(9): 32-35.

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以水作腻子的主固化剂,以改性不饱和基树脂作腻子的主基料,水化反应型无机粉料作腻子的辅助基料,无毒的无机过氧化钾、过氧化钠、过氧化铵盐作腻子的辅助引化剂,PVA(聚乙烯醇)、PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)、PEO(聚氧化乙烯)、PEG(聚乙二醇)、动植物胶、十八碳酸等作改性包覆剂,以双键结构的有机酸盐作腻子的稳定剂制备了环保型水固化不饱和基腻子。所研制的腻子性能达到铁道部部颁标准TB/T 2393—2001中规定的性能指标要求。

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亚麻油水溶性醇酸树脂的制备及性能研究

李运涛, 刘沛, 薛融, 郭丹丹, 刘成全

涂料工业. 2012, 42(9): 36-39.

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以亚麻油为脂肪酸,对季戊四醇和三羟甲基丙烷优化复配组合,探讨合成水溶性醇酸树脂的有效方法,研究了制备水溶性醇酸树脂的影响因素,并对树脂进行了结构表征。结果表明:酯化反应中树脂合成的反应温度控制在160～200℃之间,加偏苯三酸酐时酸值控制在10～15 mgKOH/g之间,树脂终点酸值控制在40～60 mgKOH/g最为适宜。制得的水溶性醇酸树脂固含量为50%,黏度为210 mPa.s,耐水性、耐油性、耐干性优良,克服了传统醇酸树脂贮存稳定性差、润湿力差的缺点,性能得到全面提高。

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稳定高固含量阳离子丙烯酸酯乳液的合成

何笑凡, 邱藤, 何立凡, 张胜文, 李效玉

涂料工业. 2012, 42(9): 40-43.

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通过加入可聚合功能单体甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵(ADMOAB),制得了具有良好稳定性的高固含量(42%)阳离子聚丙烯酸酯乳液,并考察了聚合工艺、pH、种壳中乳化剂分配、ADMOAB添加量、引发剂的类型及用量对乳液稳定性的影响。结果表明:采用种子预乳化法,使用偶氮二异丁基咪盐酸盐(AIBA)和偶氮二异丁腈(AIBN)复合引发体系,用量分别为单体总量的0.1%,当ADMOAB添加量为总单体质量的2%时,乳液各项稳定性优异。

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甲基丙烯酸环氧酯及其乳液的合成研究

张瑜, 季永新

涂料工业. 2012, 42(9): 44-47.

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采用乳液聚合方法,以甲基丙烯酸环氧酯(EM)和丙烯酸酯类单体为原料,制备丙烯酸改性的水性环氧乳液,其中EM是由环氧树脂和甲基丙烯酸发生开环酯化反应生成的含有双键的改性环氧树脂。实验研究了EM的合成工艺和乳液聚合中乳化剂的种类和用量、引发剂用量、丙烯酸单体与EM的用量等因素对乳液聚合的影响。实验结果表明:采用OP-10和十二烷基苯磺酸钠质量比为2∶1的复合乳化剂体系,其用量为8%,引发剂用量为0.7%,丙烯酸类单体和EM的质量比为1∶1时,得到的乳液性能优异。

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涂料用自修复微胶囊的制备工艺研究

魏铭, 胡巧玲, 董志超, 李艳, 刘朝阳

涂料工业. 2012, 42(9): 48-52.

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涂料应用中往往会出现一些人们肉眼难以察觉的损伤。若存在一种自修复材料,能够在涂层破损时发挥自愈作用,则可以大大延长涂料的寿命。本研究制备了一种微胶囊,以填料的方式加入到涂料中,可对受损涂层起到自修复的作用。采用原位聚合法,以KH-550改性的双酚F环氧树脂为囊芯原料,合成脲醛树脂包裹环氧树脂的微胶囊。探讨了原料比、乳化剂用量、搅拌速率等因素对微胶囊性能的影响。结果表明:当囊壁与囊芯的质量比为1∶0.8,乳化剂SDBS用量为0.8%,搅拌速率为300 r/min,酸化时间为2～3 h,控温60℃时微胶囊的各项性能较好。

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可降解水性聚氨酯的合成及其性能研究

梁飞, 杨颖, 余蕾, 贾敏

涂料工业. 2012, 42(9): 53-55.

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以L-赖氨酸二异氰酸酯为硬段,聚ε-己内酯二元醇(PCL)为软段采用两步法合成了无毒、可生物降解型水性聚氨酯,研究了R值、扩链剂用量以及预聚温度对乳液及涂膜性能的影响。结果表明,当R值为1.5、扩链剂1,4-丁二醇用量为4%、预聚温度为80℃时所合成的水性聚氨酯乳液性能最优。力学性能测试表明其具有良好的机械性能,拉伸强度可达46.5 MPa;80 d后水解降解质量损失达42%,说明所制备的聚氨酯具有可降解性,是一种具有广泛应用前景的生物医用材料。

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内墙涂料耐沾污性标准的方法研究

胡晓珍

涂料工业. 2012, 42(9): 56-60.

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为了评定内墙涂料抵抗常见生活污渍污染的能力,通过研究国外建筑涂料耐沾污性能标准,针对国内的实际情况,采用涂膜污渍去除率评价的方法,并依据大量实验结果选定6种污渍(食用醋、红茶、蓝黑墨水、水溶黑色素、醇溶黑色素、凡士林炭黑混合物)作污染源,用浸渍法或刮涂法将其附着在涂层试板上,经中性洗涤剂擦洗后,通过测定样板无污渍污染和擦洗污染污渍后反射系数的变化评定涂层试板的耐沾污性。该方法可以判断内墙涂料的耐沾污性能优劣,并具有可操作性和重复性,弥补了国内内墙涂料耐沾污性检测标准的空白。

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阳离子引发型紫外光固化涂料热老化黄变的研究

蔡万泼, 王德海, 盛伟明

涂料工业. 2012, 42(9): 61-64.

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通过在阳离子引发型紫外光固化涂料中添加不同类型以及不同比例的抗氧剂,监测其在热老化过程中的黄变现象,考察了抗氧剂对涂料热老化黄变的影响和其不同的抗黄变能力。利用紫外-可见光谱仪表征老化过程试样的透光率变化。结果表明:抗氧剂能较好地减小阳离子型紫外光固化涂料的热老化黄变,抗氧剂中的羟基的抗黄变能力存在差异,羟基及羟基数量决定了抗氧剂的抗黄变能力。

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纯溶剂在船舶低碳钢表面挥发速率的测定与关联

左阳, 叶章基, 谭振华, 陈凯峰, 王胜龙, 戎宗明

涂料工业. 2012, 42(9): 65-68.

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在已有的溶剂挥发速率测定装置中,测定了22种纯溶剂在船用低碳钢上的相对挥发速率。采用由单相传质速率方程和能量守恒原理建立的溶剂挥发模型,结合多种气相传质系数方程对实验测得的挥发时间 t₉₀进行了关联和参数拟合。结果表明:由双膜理论给出的传质系数方程具有较好的综合效果,关联的平均相对误差为11.4%,与溶剂在滤纸和铝材上挥发的关联误差相当。所建立的模型能很好地计算各种温度下溶剂在低碳钢上的挥发曲线及底材温度变化曲线。

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水性木器涂料涂装过程中的近红外干燥研究

曹明, 邱藤, 段敏, 张胜文, 何立凡, 李效玉

涂料工业. 2012, 42(9): 69-73.

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采用具有核壳结构的丙烯酸酯乳液分别配制了水性木器清底漆和清面漆,对比研究了涂装过程中近红外干燥和室温自然干燥两种方式对涂料样板性能的影响。结果表明:近红外干燥可以解决水性木器涂料在涂装过程中干燥速率慢的问题。底漆在70℃干燥4 min即可达到室温条件下干燥6 h达到的打磨性能,而面漆在70℃烘干6～8min得到的漆膜,其耐介质性、硬度和小分子的残余量等各项性能就可以达到室温自然干燥7 d的水平;延长干燥时间至10 min,得到的面漆各性能均良好,极大地提高了水性丙烯酸酯乳液涂料的干燥效率。

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微乳液技术及其在功能涂料中的应用

杨汶醒, 王利宁, 盛鑫鑫, 谢德龙, 张心亚

涂料工业. 2012, 42(9): 74-79.

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微乳液聚合已被广泛用于合成各种具有纳米结构和尺寸的聚合物乳液及功能粒子,特别是功能性无机纳米颗粒以及聚合物/无机复合材料。本文系统地讨论了影响微乳液聚合的主要因素,概括了提高单体/乳化剂比的各种改进的微乳液聚合工艺,着重介绍了目前微乳液聚合在功能涂料领域的应用和广阔的研究前景。

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2012年, 第42卷, 第9期　刊出日期：2012-09-01

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