涂料工业

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李洪飞, 王华进, 扈中武, 韩金鹏, 李志士, 谷晓昱, 张胜

涂料工业. 2015, 45(1): 1-8.

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以水性丙烯酸乳液为成膜物质，钛白粉为颜料，加入不同量氧化石墨烯( GO) 纳米粒子作为协效阻燃 / 抑烟剂配制膨胀型防火涂料，采用大板燃烧法、锥形量热仪和烟密度测试法对其阻燃和抑烟效果进行了研究。结果表明:GO 能有效地提高涂料试样的耐燃时间和降低峰值生烟速率 (pSPR)，当 GO 添加量为 0.025 份时(以 100 份乳液计，下同)，试样耐燃时间可以增加 59.5%，当添加量为 0.125 份时试样的 pSPR 从 0.024 m² /s 降至 0.013 m² /s。结合扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)和红外光谱(FT-IR)等手段对试样炭层的结构形貌进行分析后发现，具有片状结构的氧化石墨烯在涂料受热膨胀过程中会使自身和基体分子链取向，进而在聚合物炭化过程中形成骨架结构增加炭层强度，达到阻燃和抑烟的目的。

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基于格子波尔兹曼法的热障陶瓷涂层凝固生长过程模拟

张勇 , 艾志久 , 武艳 , 彭旭

涂料工业. 2015, 45(1): 9-16.

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热障涂层(TBCs)在使用过程中表面陶瓷层的脱落是影响其使用寿命的关键，针对以上问题，建立了凝固生长过程流动及传热传质模型，用格子波尔兹曼法( LBM) 研究了涂层凝固生长过程。结果显示:不考虑对流影响时，晶体生长的形貌呈现对称十字枝晶形状;在考虑对流的情况下，迎流部分生长快，背流部分生长受到抑制。在大的过冷度影响下，晶界出现波动，出现二次枝晶生长。等离子喷涂涂层在温度梯度下朝向正温度梯度方向呈柱状晶生长。枝晶生长受到对流的影响和侧向温度梯度的影响。迎流方向和大温度梯度方向枝晶形貌发达，背流方向和小温度梯度处枝晶生长受到抑制。

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石墨烯 / 环氧复合导电涂层的防腐性能研究

黄坤, 曾宪光, 裴嵩峰, 张敬雨, 石超

涂料工业. 2015, 45(1): 17-20.

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以石墨烯粉体为填料，环氧 E-44 为基料研制了一种环氧复合防腐导电涂料，对比了不同石墨烯含量的复合涂料与纯环氧涂料、炭黑环氧涂料、环氧富锌涂料、玻璃鳞片涂料的导电和防腐等方面的性能。结果表明:石墨烯用量为 0.5%时，涂层防腐性能优良，用量为 1%时，涂层表面电阻率为 10⁶ Ω，符合导静电要求。

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红外干燥高玻璃化温度乳液的成膜研究

肖韦东, 邱藤, 黄竹君, 王琨, 王祥, 李效玉

涂料工业. 2015, 45(1): 21-26.

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采用具有核壳结构的丙烯酸酯自交联乳液，研究其在红外干燥下的成膜及性能，并利用 Routh-Russel 模型优化确定其成膜机理，优化了成膜条件。研究表明，通过红外干燥可以实现高玻璃化温度(Tg)乳液的快速成膜。聚合物乳液 Tg 和湿膜厚度 H 能够改变 Routh-Russel 模型的参数 λ 和 Pe，继而影响乳胶粒子的成膜性能。 T_g <58 °C 及 H≤400 μm 时，乳胶粒子受毛细管力变形，形成连续透明的聚合物膜，其硬度相比于室温自然干燥的涂膜高出 2 ~ 5 倍，且耐水性显著增加。原子力显微镜( AFM) 表征证实红外干燥确实能够促进乳胶粒子的融并变形。

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光固化丙烯酸酯改性氯化聚丙烯的制备及性能研究

谭建权, 刘伟区, 王红蕾, 夏侯国论, 郭彦娟,

涂料工业. 2015, 45(1): 27-32.

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为得到光固化丙烯酸酯改性氯化聚丙烯(CPP)，首先采用溶液聚合方法，用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对 CPP 进行功能化接枝改性，研究了 HEMA 含量、反应温度、引发剂含量对接枝率的影响，确定合成丙烯酸酯改性 CPP 最佳工艺条件为 m(CPP) ∶m(HEMA)= 8.5 ∶1.5，反应温度 100 °C，引发剂占 CPP 及 HEMA 总质量的 3%，接枝率达到 6.69%。利用甲基丙烯酰氯对在接枝基础上得到的丙烯酸酯改性 CPP 进行光固化改性，研究了不同接枝率的丙烯酸酯改性 CPP 光固化改性前后，以及光固化改性产物光固化前后对表面张力和附着力的影响。结果表明:光固化改性前后，涂层表面张力均能达到 40.0 mN / m 以上，附着力良好;光固化改性产物光固化后表面性能仍然保持良好，附着力得到提高。

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无毒低表面能有机硅树脂的合成及其涂料组合物的制备

于世长, 张建明, 段咏欣, 桂泰江

涂料工业. 2015, 45(1): 33-38.

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设计并利用自由基聚合制备了一种无毒低表面能有机硅树脂，研究了丙烯酸丁酯含量对共聚物 T_g 的影响，以及有机硅单体质量分数对树脂转化率的影响，并借助 FT-IR、DSC、GPC 等对其进行了相关表征。将合成的有机硅树脂与含端羟基的硅油按比例混合制备了一种低表面能防污涂料，加入二月桂酸二丁基锡后可室温固化成膜，通过对涂层的接触角、结合强度和 1 ~ 3 个月的防污性研究，发现该涂层具有良好的防污性。

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改性蒙脱土玻璃钢复合涂层的制备及表征

李永勃, 邵水源, 李颖, 牛晶晶

涂料工业. 2015, 45(1): 39-43.

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为了进一步提高玻璃钢复合涂层的力学性能和耐腐蚀性能，降低其成本，以环氧树脂 E- 44 为基体树脂，玻璃纤维为增强材料，加入填料改性蒙脱土及其他助剂，制备出改性蒙脱土玻璃钢复合涂层。采用单因素试验法研究了改性蒙脱土的用量对复合涂层力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:当改性蒙脱土的用量为基体树脂用量的 5%时，复合涂层的拉伸强度、耐磨性、耐腐蚀性等综合性能达到最优。拉伸强度提高了 17.83 MPa，酸、碱和盐中质量损失率分别减少了 0.11%、0.02%和 0.001%，耐磨性质量损失率减少了 0.11%;SEM 和 FT-IR 测试分析从微观方面说明了改性蒙脱土玻璃钢复合涂层的力学性能和耐腐蚀性能较好。

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光固化防尘自清洁涂料的制备及其性能研究

刘颖, 唐瑞芬, 聂俊, 杨金梁,

涂料工业. 2015, 45(1): 44-49.

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利用实验室自制的 3 种可光固化季铵盐(Photo-QAS)制备具有亲水性的光固化自清洁涂料。通过扫描电子显微镜(SEM)观察暴露于空气中的涂膜，可以发现该系列涂料均具有很好的防尘效果;通过对不同污渍在涂层表面的附着及清洗研究，发现该系列涂料具有良好的自清洁效果，并且便于清洗;通过细胞培养实验，证实细胞不易在该系列涂层表面生长贴附，具有一定抗生物垢的能力。用 X 光电子能谱仪(XPS)表征了涂层的表面元素组成，探究了其防污原理。

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油罐用聚氨酯改性环氧树脂基防腐底漆的研制

张西鲁, 贾梦秋, 赵晓楠

涂料工业. 2015, 45(1): 50-58.

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采用聚氨酯改性环氧树脂为基料，环己酮、甲基异丁基酮和 2-庚酮(MAK)为混合溶剂，三聚磷酸铝和磷酸锌、云母氧化铁红作为防锈颜填料，制备聚氨酯改性环氧树脂基防腐底漆，研究了基料、混合溶剂和防锈颜填料等因素对底漆防腐性能的影响。利用红外光谱、接触角测试、机械性能测试、电化学交流阻抗谱、耐腐蚀介质测试、单因素和正交试验等方法检测底漆的防腐性能。结果表明:混合溶剂质量比为5∶4∶1的清漆涂层阻抗为1.32×10¹⁰ Ω·cm²;颜基比(P/B)为0.8~0.9、三聚磷酸铝与磷酸锌质量比为6∶4、厚度为75~90μm的色漆涂层阻抗高达2.1×10¹⁰ Ω·cm²，涂层电容低至 7.2×10^-11 F / cm² ;底漆具有优异的机械性能和防腐性能，能够满足石油储罐的防腐技术要求。

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常温自干型有机硅改性水性醇酸树脂的制备

周达朗, 王锋, 胡剑青, 涂伟萍

涂料工业. 2015, 45(1): 59-62.

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使用不饱和脂肪酸、多元醇、多元酸酐合成醇酸树脂，再使用有机硅单体对醇酸树脂进行改性，得到高性能有机硅改性水性醇酸树脂。实验证明，油度 55%、醇超量 1.07、5.5%二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水单体合成所得的醇酸树脂，再使用 25%的甲基三乙氧基硅烷改性，所得的产品既保持了醇酸树脂的自干性、光泽等优异性能，又具有有机硅树脂优良的耐水性，产品稳定性好，无毒无害，符合环保要求。

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水性超薄膨胀型防火涂料的制备与性能研究

周娟, 李惠萍, 胡子昭, 茹春

涂料工业. 2015, 45(1): 63-66.

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以水性乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液为基体，采用聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系，采用正交设计实验方法，对阻燃体系中各组分的配比进行了优化。并通过对比添加不同聚合物，考察聚合物对防火涂料性能的影响。采用红外测温仪在钢板散热良好的情况下对钢板的背部升温曲线进行了测定。结果表明:m(APP) ∶m(MEL) ∶m(PER)= 5 ∶3 ∶2时，添加聚丙烯酰胺时制备的防火涂料受热后形成的炭质层与钢板粘附性好、强度高、膨胀倍率大，防水性能、持续耐火性能好，受热 40 min 后钢板背面温度维持在 276 °C 左右。

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聚氨酯缔合型增稠剂的合成及性能研究

王君, 吕彤, 黄丹丹, 曹玮, 花玉芳

涂料工业. 2015, 45(1): 67-71.

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将异佛尔酮二异氰酸酯和聚乙二醇反应获得预聚体，用 1，6-己二醇扩链，并用长链烷基醇封端，最终获得内部含有疏水链段的聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)。采用 FT-IR 和1H NMR 对HEUR 的结构进行了表征;通过黏度测定，着重研究了相对分子质量及其分布、疏水链段的位置和大小对增稠效果的影响，同时分析了增稠剂的加入对苯丙乳液粒径及其分布的影响。结果表明:当末端疏水链一定时，增加亲水链长度，有助于黏度的提高;相同浓度下，相对分子质量分布窄的样品比分布宽的样品增稠效果好;分子内部疏水链段会使黏度降低，同时会使乳液粒径增大，乳液黏度的大小完全由增稠剂分子末端疏水链以及增稠剂的用量控制。

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车间底漆在船厂生产线应用对比

苗展展, 和海青, 阮景阳, 钟兆魁, 刘连河,

涂料工业. 2015, 45(1): 72-75.

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在船厂生产线上将水性无机锌底漆和无机硅酸锌车间底漆进行对比试验研究，重点探讨了水性无机锌车间底漆在生产线的适用性，实验显示，水性无机锌车间底漆可以在预处理流水线上使用，其干燥时间、附着力、焊接与切割、耐候性等方面能达到船厂生产线的要求。

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聚氨酯压敏胶的合成与性能研究

周传玉, 陶林华, 黄俊鹏, 张庆伟

涂料工业. 2015, 45(1): 76-80.

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以 4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)为异氰酸酯硬段、聚醚二元醇(DL-2000)为软段、三羟甲基丙烷(TMP)为扩链剂，通过溶液聚合法制备溶剂型聚氨酯压敏胶 A 组分。以氨基树脂为交联剂、强酸为催化剂，在 120 °C 条件下烘烤 1 min 进行交联固化，得到聚乙烯( PE) 保护膜。研究表明:当交联剂用量为 A 组分用量的 12% ~ 20%时，制备的 PE 保护膜性能良好，保护膜与基材之间反复粘结剥离无残胶。

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2015年, 第45卷, 第1期　刊出日期：2015-01-31

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