2019年, 第49卷, 第10期　刊出日期：2019-10-01

  

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探索开发
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  乳液法结合溶胶-凝胶法制备多孔TiO₂微球

  肖芝, 朱帅帅, 周晓东

  涂料工业. 2019, 49(10): 1-7. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.1

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  为了进一步提高二氧化钛（ TiO₂）的反射率，采用乳液法结合溶胶 -凝胶法，以聚乙二醇（PEG）为相分离诱导剂，制备了内部具有不连续多孔结构的 TiO₂微球。考察了 PEG的添加量对 TiO₂微球内部孔径大小的影响。研究结果表明： TiO₂微球内部的孔径随 PEG的用量增加而增大。基于溶胶-凝胶转变和相分离过程，详细介绍了多孔 TiO₂微球的形成机理。当 PEG的添加量为 9.0%时，所制备的多孔 TiO₂微球在近红外区的积分平均反射率为 84.9%，比常见钛白粉提高了 5.4%。
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  异构十六醇醚硫酸铵的制备及应用

  陈德琪, 黄婉宁, 季永新

  涂料工业. 2019, 49(10): 8-14. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.8

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  以正辛醇为原料，通过格尔伯特反应合成了羟值为 222 mgKOH/g的异构十六醇，以异构十六醇与 7个环氧乙烷加成，在碱性条件下反应生成异构十六醇聚氧乙烯醚 [C₁₆H₃₃O（CH₂CH₂O）₇ H]，最后与氨基磺酸反应制备了异构 .硫酸铵。最佳工艺条件为： n（醇醚） ∶n（氨基磺酸） =1∶1.35，反应温度 100 ℃，反应时间 3 h，尿素用量 3%（以总质量计）。测得其在n水溶液中的表面张力为 28.17 mN/m，CMC为 0.35 g/L，产品与液体石蜡混合后下层分出 10 mL水的平均所需时间 330 s。而市场同类进口产品的表面张力为 31.79 mN/m，CMC为 0.31 g/L，乳化性能 184 s。最后将该乳化剂应用于苯丙乳液，实验表明：碳链数 16、乙氧基加成数 7的乳化剂最适宜用于乳液聚合，其乳化剂用量为 0.45%，测得其粒径为 208.8 nm，吸水率为 10.09%。进口产品聚合的苯丙乳液粒径为 208.8 nm，吸水率 10.77%。
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  一种新型防锈颜料磷酸锌铝的合成及机理研究

  廖欢, 梁渝柠, 吴良, 王富丽, 王俊虹

  涂料工业. 2019, 49(10): 15-21. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.15

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  提出了一种将铝离子引入磷酸锌结构的方法。使用正交试验分析及粒径分布分析，优选出最优的反应条件参数，获得收率为 95.3%、中值粒径 d（0.5）为 1.529 μm的磷酸锌铝；使用硅烷偶联剂改性的磷酸锌铝颗粒微细、大小均匀。将改性磷酸锌铝制成水性环氧底漆与水性丙烯酸防锈漆
  并进行耐盐雾及贮存性测试，结果表明：改性磷酸锌铝比磷酸锌表现出更好的抑泡性能与防锈性能；探讨了磷酸锌铝的防锈机理，推测磷酸锌铝与金属基材表面形成了电化学抑制 -物理隔绝的综合防腐蚀体系。获得的磷酸锌铝产物在水性防锈涂料中具备较好的使用前景。
工艺技术
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  利用FRET技术探究水性聚氨酯成膜过程中粒子间分子链相互扩散过程

  张驰, 李韦东, 张莹双, 尹龙, 张淼, 耿武松, 王武生

  涂料工业. 2019, 49(10): 22-30. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.22

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  以芘丁酸与缩水甘油为原料，合成了芘丁酸甘油单酯，作为二羟扩链剂，成功制备了含有荧光能量共振转移（ FRET）功能的荧光探针的水性聚氨酯。将含有荧光探针聚氨酯与常规水性聚氨酯混合成膜，采用稳态荧光光谱测试涂膜，计算荧光共振能量转移效率，追踪成膜过程中粒子间分子链扩散的过程。采用这种技术研究了水性聚氨酯成膜过程，研究发现：粒径、成膜温度、交联度对成膜过程粒子间分子链相互扩散有非常大的影响。
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  羧酸改性钛白粉促进光固化研究

  杨建文 , 刘冯茂 , 曾兆华

  涂料工业. 2019, 49(10): 31-38. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.31

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  采用油酸对商用二氧化钛进行表面改性，通过 X-射线光电子能谱仪（ XPS）、红外光谱（FT-IR）和 X射线粉末衍射分析（ XRD）对改性后的 TiO₂粒子进行了结构表征，并借助热重分析测定了改性剂的含量。采用光差示扫描量热法（ photo-DSC）研究了无机膜保护型 TiO₂、去包膜型 TiO₂、油酸改性 TiO₂和三甲基苯甲酰二苯基氧化膦（ TPO）对丙烯酸酯光聚合动力学的影响。结果表明：油酸改性的 TiO₂与无机膜保护的 TiO₂和去包膜的 TiO₂相比，能在空气中引发丙烯酸酯的光聚合，并能增强以 TPO为光引发剂的丙烯酸酯的光聚合，从而在相同固化效果下，可减少小分子光引发剂的添加，降低残留。本研究为后续紫外光（UV）固化白色涂料、油墨固化不完善等问题提供了解决途径。
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  光伏背板粘结涂层与封装胶膜粘结力的研究

  顾丽争, 王建龙, 李华锋, 胡亚召, 柳青

  涂料工业. 2019, 49(10): 39-42. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.39

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  光伏背板粘结涂层与封装胶膜乙烯醋酸乙烯酯（ EVA）的粘结力是决定组件封装效果的关键因素。通过考察 EVA胶膜的种类、放置时间，以及涂料配方中氟碳树脂与丙烯酸树脂的质量比、填料的类型和含量、涂层厚度对涂层与 EVA胶膜粘结力的影响，结果发现通用型透明胶膜、抗蜗牛纹的胶膜与涂层的粘结力优于抗电位诱导衰减（ PID）功能的胶膜，胶膜的放置时间越长，与涂层的粘结力越低；涂料中丙烯酸树脂的添加会增大涂层与 EVA的粘结力，消光粉的表面有机处理、填料增多均会降低涂层与 EVA的粘结力；涂层的厚度越厚，与 EVA的粘结力越高。
健康·安全·环境
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  纳米ATO透明隔热涂料的制备与性能研究

  王怡, 王春晓, 王首华, 隋健鸿, 黄文章

  涂料工业. 2019, 49(10): 43-47. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.43

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  以自制纳米氧化锡锑（ ATO）及其水性浆料和水性聚氨酯为原料，采用共混法制备出纳米 ATO透明隔热涂料。对纳米 ATO涂料的隔热性和透光性进行研究，结果表明：将通过溶胶 -凝胶法制备的 25 nm的 ATO粉体配制成水性浆料，与水性聚氨酯 SX-240共混制备出的纳米 ATO透明隔热涂料，具有较好的透明隔热性能。当涂膜厚度为 60 μm时，其可见光透过率（λ=600 nm）为 72.35%，平均红外透过率为 45.56%，隔热检测装置内温差达到 3~4 ℃。
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  水性羟基丙烯酸分散体亚光树脂的制备及其性能研究

  王元有, 周国强, 潘顾源

  涂料工业. 2019, 49(10): 48-54. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.48

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  以叔碳酸缩水甘油酯（ E10P）和钛酸丁酯为溶剂，采用本体聚合法分两步滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丙烯酸和引发剂的混合溶液，再将上述制备的树脂用碱中和，加水分散，即可得到水性亚光羟基丙烯酸分散体。将制备的树脂与水性多异氰酸酯固化剂固化成膜，测试其性能。结果表明：自制水性羟基丙烯酸分散体物理性能均较好，具有较好的耐水、耐溶剂性能。清漆光泽（ 60°）在 50~60之间，具有优异的亚光性能。
应用研究
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  高固低粘涂料工艺研究及应用实施

  江丽

  涂料工业. 2019, 49(10): 55-59. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.55

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  目前通用工程机械涂料中，环氧树脂涂料配套聚氨酯涂料是主流产品，多为溶剂型涂料，施工 VOC大多在 500~600 g/L，环境污染严重，减少 VOC排放成为市场和环境治理的迫切需求。与粉末涂料、高固体分等其他低 VOC环保涂料相比，高固低黏涂料工艺更易实施。高固低黏涂料施工 VOC一般在 300~400 g/L。文中通过对高固低黏涂料性能质量、现场工艺可行性、施工成本及环保性等方面验证分析，与在用普通溶剂型涂料对比。结果表明：高固低黏涂料综合性能优异，能够满足工程机械行业当前绿色环保涂装要求，可以在工程机械行业推广应用。
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  城轨及动车用金属闪光底色漆的研究及应用

  长孙俊, 龚文晶, 曾敏生, 高小娥

  涂料工业. 2019, 49(10): 60-65. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.60

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  阐述了城轨车辆及动车用金属闪光漆的研发及应用过程。金属闪光漆在整车涂装过程中较普通实色面漆更复杂。典型的城轨动车车体长度 18~23 m，高度 3m左右，施工面积大。在施工过程中出现的发花、色差等现象很难控制。本文研究了金属闪光底色漆、羟基丙烯酸树脂及醋酸丁酯纤维素等关键原材料及配制方法对其性能的影响。最终开发出了色差稳定、视觉效果好、高耐候且适合大面积喷涂的城轨及动车用金属闪光底色漆。该产品已经广泛应用于广州、深圳、乌鲁木齐等城市的城轨车辆及各型动车项目上。
涂装技术
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  适用于大型浸槽结构设计的新方法研究

  钱路燕, 贺斌兰, 沈国方

  涂料工业. 2019, 49(10): 66-70. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.66

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  以汽车涂装生产线中大型浸槽槽体的结构设计为例，介绍了一种在液体静压作用下浸槽结构设计的新方法。并采用 Inventor有限元分析技术分别建立了采用传统方法设计和新方法设计的槽体模型，对其进行分析计算与比较，得到了各部位的应力和形变情况，指出了设计的薄弱部位并进行优化，仿真结果表明采用新方法设计的大型槽体结构更为合理，其经济性能也更为优越。
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  浅析海底管道节点IMPP涂层的施工

  王旭东, 缴立立, 崔成杨, 鲁振兴, 沙耀华

  涂料工业. 2019, 49(10): 71-74. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.71

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  IMPP（注射成型聚丙烯）涂层是一种新型海管节点涂层，其耐高温、耐磨损、防腐性能好、施工自动化程度高、施工质量容易控制。这种涂层解决了高温海管节点防腐的难题，在中东等地应用广泛，但国内没有应用先例。本文介绍了某国外海管项目施工中的相关经验。 IMPP涂层的施工包括表面处理、 FBE（环氧粉末）喷涂、 CMPP（化学改性聚丙烯）喷涂和 PP（聚丙烯）注入等工序，使用的主要设备有循环磨料喷砂设备、中频加热设备、流化床、粉末喷枪、辐射加热设备、 PP注入设备等。
科学视点
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  氯化橡胶在多频段隐身涂层中的应用

  罗睿轶, 李文卓, 黄金勇

  涂料工业. 2019, 49(10): 75-79. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.75

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  从氯化橡胶的分子结构和物理化学特性方面，分别论述了氯化橡胶在红外隐身涂层、雷达隐身涂层、可见光隐身涂层中的应用可行性，说明了氯化橡胶在多频段隐身涂层复合结构中的应用优势。进一步探讨了在隐身涂层中氯化橡胶树脂的防腐蚀性能，适应隐身需要的氯化橡胶分子改性方法，及氯化橡胶与其他粘合树脂相比较的性能优势，并展望了氯化橡胶在多频段隐身涂层中的应用趋势。分析结果表明：氯化橡胶在多频段隐身中的可应用性、所成膜的耐腐蚀性、易施工性能、与隐身颜填料的复合相容性和分子改性方面表现突出。
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  石墨烯电性能涂料专利信息分析

  张殊卓 魏静 杨坤 姚希 马然 彭芳芳 强婧

  涂料工业. 2019, 49(10): 80-87. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.10.80

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  本文通过检索石墨烯电性能涂料的专利信息，统计分析了国内外石墨烯电性能涂料的全球专利申请趋势、全球专利来源及布局、全球专利研发主体，对相关重点专利进行了分析，最后基于分析结果给出了相关建议。