涂料工业

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吕平李文莉井晓菲林静马明亮

涂料工业. 2019, 49(2): 1-6. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.1

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摘要：研究了3.5%氯盐浸渍30d~120d对聚氨酯脲涂层砂浆的氯离子扩散系数、阻抗谱和表面性能的影响；并通过涂层的红外图谱（FTIR），结合表面接触角变化，探讨了耐氯盐浸渍性能的机理。研究结果表明: 氯离子扩散系数随浸渍时间变化规律符合Fick第二定律，120d后，聚氨酯脲涂层砂浆氯离子扩散系数为0.41×10-¹²㎡/s，明显低于无涂层砂浆；聚氨酯脲涂层砂浆试件Nyquist图显示，随氯盐浸渍时间增加，低频部分的曲线半径逐渐缩小并且向高频区收缩；低频阻抗模值呈下降趋势，初始值24045.02Ω，120d后降至6381.39Ω；砂浆电阻值随浸渍时间不均匀降低，电容增加；涂层接触角随氯盐浸渍时间增加而减小，120d后降低了9.78%，表面能升高，涂层亲水能力提高，总体来看变化幅度不大，浸泡后依然具有较好的耐氯离子渗透性能。FTIR谱图揭示出导致上述变化的原因是由于浸泡过程中，涂层表面的N-H、C=O、C-H等基团有轻微断键现象，但变化幅度较小，对涂层防护性能有轻微影响，故涂层表面性能有所下降。

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石墨烯对海上风电叶片底漆的性能影响研究

姜清淮芦树平李志士王晓赵薇王明强王华进

涂料工业. 2019, 49(2): 7-13. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.7

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通过在涂层体系中添加石墨烯或用石墨烯代替防锈颜料的方法，确定石墨烯在风电叶片底漆中的作用，并明确最佳用量。选用环氧改性聚氨酯体系的海上风电叶片底漆，分别添加不同比例的石墨烯或使用石墨烯部分代替体系中的防锈颜料，研究2种情况下底漆的各项性能。结果表明：石墨烯对底漆耐酸性、耐盐雾性有显著的影响。将石墨烯添加至现有的涂层体系中时，底漆的耐酸性和耐盐雾性随着石墨烯用量的增加呈现先提高后降低的趋势；当使用石墨烯部分替代防锈颜料时，漆膜的耐盐雾、耐酸性明显下降。石墨烯在防腐底漆的使用中，与现有的涂层体系相匹配效果更好，适量添加石墨烯可改善底漆的防腐性能。相反，石墨烯部分替代防锈颜料会降低涂层的性能。

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多羟基磷酸酯/丙烯酸酯光固化阻燃涂层的制备

杨磊, 敖华和, 黄明真, 王振辉, 郑炳云

涂料工业. 2019, 49(2): 14-21. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.14

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为改善丙烯酸酯涂层阻燃性并保持其透明性，以磷酸、环氧氯丙烷及丙烯酰胺为原料合成了含氮和羟基的磷酸酯单体（PAEA），将其与环氧丙烯酸酯（EA）复配，UV固化制备PAEA／EA涂层。考察了PAEA添加量对涂层力学、热稳定性、阻燃及热降解等性能的影响。结果表明：随着PAEA含量增加，UV固化涂膜双键转化率、可见光透过率均下降，而热稳定性、极限氧指数、残炭率及高温热稳定性均增加。当PAEA的添加量为60％时，UV固化EA涂层的综合性能较佳，其硬度、耐冲击性、附着力、极限氧指数、垂直燃烧级别及700 ℃残炭率分别为4H、50 cm、1级、39.0、V-0级及27.1％。对涂层进行残炭形貌及实时红外分析表明，PAEA能促进涂层炭化并形成膨胀结构，从而达到改善阻燃的目的。

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水性聚氨酯接枝聚合物中空微球消光树脂的制备与性能

王苗苗张康民张建安吴明元吴庆云杨建军

涂料工业. 2019, 49(2): 22-28. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.22

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以二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂，聚己二酸1，4-丁二醇酯多元醇（PBA）为软段，甲苯二异氰酸酯（TDI）为硬段，制备了亲水性聚氨酯预聚体；将亲水性聚氨酯预聚体用碱中和后，加入到氨基改性中空微球分散体中，高速剪切分散，亲水聚氨酯预聚体与改性中空微球发生接枝反应，获得水性聚氨酯接枝改性的中空微球（WPU-g-HM）乳液。将WPU-g-HM乳液涂敷在PVC基材上成膜，测试其消光性能。结果表明：WPU-g-HM乳液稳定性好，具有良好的成膜性能；胶膜表面光滑，外观柔和，富弹性触感，耐热性提高。WPU-g-HM乳液涂覆的PVC基材的光泽（60°）小于2°，属于平光范围，具有优异的自消光性能，还可用作遮盖性颜料和手感改性剂等应用于涂料、造纸、皮革等行业。

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二聚脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的制备及性能研究

路张艺吴卫东方大为聂俊

涂料工业. 2019, 49(2): 29-37. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.29

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采用可再生的二聚脂肪酸来制得改性环氧丙烯酸酯。首先将二聚脂肪酸和环氧树脂按不同比例反应得到改性环氧树脂，再通过与丙烯酸的开环反应引入丙烯酸酯基团，从而制得2种不同相对分子质量的改性环氧丙烯酸酯（ED21、ED32）。用GPC表征了改性环氧丙烯酸酯的相对分子质量，对其热性能及不同条件下的光固化性能进行了研究，并与商品化双酚A二环氧丙烯酸酯（6104）进行了涂膜性能的比较研究。结果表明：改性环氧丙烯酸酯光固化过程双键转化率可以达到90％，与6104相比改性树脂涂层具有较好的柔韧性和附着力。

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液相原位表面修饰法大孔容SiO₂在聚氨酯涂料中的消光应用研究

徐庆娜王莹郭赛田庆丰刘培松苏羽航李小红张治军

涂料工业. 2019, 49(2): 38-44. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.38

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通过液相原位表面修饰法，在硅酸钠水解生成SiO₂颗粒过程中加入六甲基二硅氮烷（HMDS）以调整二氧化硅表面极性，获得了较大孔容的二氧化硅粉体（M-SiO₂）。对二氧化硅结构进行分析表征，结果表明：二氧化硅表面有机化修饰后呈高疏水性、多孔网状结构，孔体积由原来的1.7 cm³／g提高到2.9 cm³／g，表观密度由0.27 g／mL下降至0.12 g／mL。将M-SiO₂添加至聚氨酯（PU）涂料中制备了PU／M-SiO₂复合消光涂料，考察了M-SiO₂在涂料中的分散性及消光性能，并研究了不同粒径下的消光效果。结果表明：当添加至涂料中的M-SiO₂粒径为5～7 μm，添加量为2％时，涂料的刮板细度小于30 μm，涂膜光泽下降77.8％，透光率在52％以上，表现出良好的有机分散性与优异的消光性能。

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含氧杂环丁烷官能团的混杂光固化单体的合成与性能研究

尹祥祥王士昊聂俊杨金梁

涂料工业. 2019, 49(2): 45-49. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.45

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为了结合自由基与阳离子两种光固化体系的优点，以解决光固化体系自由基氧气阻聚、阳离子湿气阻聚的问题。本研究将3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷（TMPO）与4-甲基-1，2-环己二羧酸酐（MHHPA）进行醇解反应，得到含有甲基丙烯酸酯双键及羧基的中间体，再用中间体上的羧基通过羧基开环氧与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）反应，合成了一种同时含有甲基丙烯酸酯双键和氧杂环丁烷基团的自由基-阳离子混杂光固化单体，并通过实时红外光谱（RT-IR）、热重分析（TGA）等手段对其进行了固化性能、热性能、机械性能的研究，并将其与混合光固化体系进行了性能比较。研究结果表明：合成的自由基-阳离子混杂光固化单体拥有优良的固化性能、机械性能与热性能，且各方面性能均优于混合光固化体系。

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阴离子型聚氨酯水分散体的合成及其在单组分水性素色漆中的应用

张育波, 周其运, 刘冬立, 秦中海, 雷晓进, 严明辉, 赵立英

涂料工业. 2019, 49(2): 50-55. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.50

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通过自制的中间体，在分子链上引入大位阻的侧基、聚碳酸酯和聚酯链段、磺酸盐链段、局部交联链段，制备了一种可用于单组分素色漆的阴离子型聚氨酯水分散体（PUD）。讨论了中间产物（二羟甲基叔碳酸酯）和IPDI的用量、聚碳酸酯二醇和磺酸盐聚酯二醇的用量、交联单体类型、三羟甲基丙烷的用量对PUD性能和水性素色漆性能的影响。结果表明：制备的水性单组分素色漆达到汽车漆的使用要求。

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低黏度柔性UV固化环氧丙烯酸酯的合成及性能研究

王亚鑫谢晖黄莉杨远正

涂料工业. 2019, 49(2): 56-63. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.56

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使用含有脂肪长链柔性链段的月桂二酸（DDDA）及1，4-丁二醇二缩水甘油醚（BDDGE），对环氧树脂（E-51）进行降黏增韧改性，再与甲基丙烯酸酐（MA2O）酯化，制备了低黏度柔性UV固化环氧丙烯酸酯。研究了不同反应条件及BDDGE用量对改性环氧丙烯酸酯及涂膜性能的影响，得出了适宜的反应条件。通过红外光谱和热重分析对产物及涂膜进行了测试，结果表明：改性环氧丙烯酸树脂的柔韧性明显增加，涂膜铅笔硬度为3H，附着力为1级，柔韧性1 mm，耐冲击性50 cm，涂膜耐水性较优，但耐热性稍有下降。

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精确成型砂型用水基铸造涂料的研制

陈学更张宏凯张亚伟韩文

涂料工业. 2019, 49(2): 64-70. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.64

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为了改善精确成型用水性涂料的高温透气性、耐金属渗透性以及热塑性，通过引入高温褪让剂、热塑性塑料颗粒物及低膨胀材料对精确成型涂料进行改性，并设计正交试验，以涂挂性能和渗透性能作为输出指标，考察原材料的最佳加入量。结果表明：通过引入合适的热塑性颗粒物、高温褪让剂以及降低热膨胀率的材料，能够改善涂料的高温透气性以及抗粘砂性能。在此基础上，最终以涂层厚度和渗透深度作为实验输出指标，优化骨料目数、石墨加入量、基材润湿剂以及表面活性剂的加入量，可以得到具有良好涂挂性能和渗透性能的精确成型砂型用水性涂料。

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母排散热涂层的制备及性能研究

孟晓明, 陈胜男, 杜挺, 王利民, 吴昊, 陈思敏

涂料工业. 2019, 49(2): 71-77. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.71

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针对母排在静态空气环境中散热性能较差的问题，采用镍铬尖晶石相作为辐射填料、碳纳米管（CNTs）作为导热填料制备母排散热涂料，研究填料的含量和温度对涂层发射率和热导率的影响，并对散热涂层的微观形貌、附着力、散热性能以及涂层厚度对散热效果的影响进行表征。结果表明：涂层的发射率随着辐射填料的加入而提升，随温度的升高略有下降，当镍铬尖晶石的含量达16％时，涂层的发射率已基本趋于稳定，达到0.93，在此基础上加入4％的CNTs，涂层内形成连续的导热网络，涂层热导率达到1.96 W／（m·K），涂层在母排上的附着力为5～8 MPa。当电流温升稳定时，涂覆散热涂层后的铝排温升较裸排降低30.3 K，较涂覆纯树脂涂层的铝排降低6.3 K；涂覆散热涂层后的铜排温升较裸排降低22.5 K，较涂覆纯树脂涂层的铜排降低5.8 K，散热性能明显提升，并且散热涂层厚度＜200 μm时，其厚度对母排散热效果没有影响。

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异构十四醇醚磷酸酯的制备及应用

陈德琪陈阳季永新王也陈洁

涂料工业. 2019, 49(2): 77-82. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.77

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研究了异构十四醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成工艺，并探讨产品在防锈涂料中的应用。具体研究内容及结果如下：1.以正庚醇为原料，通过格尔伯特方法，反应合成异构十四醇。探讨最佳工艺条件并测定其羟值242.13。2.以异构十四醇和环氧乙烷为原料，在碱性条件下反应生成异构十四醇聚氧乙烯醚［C₁₄H₂₉O（CH₂CH₂O）₇H］。3.以异构十四醇醚和五氧化二磷为原料，研究异构十四醇醚磷酸酯最佳反应条件，测得其表面张力26.87 mN／m，CMC 0.25 g／L，HLB值1086，产品与液体石蜡混合后下层分出10 mL水平均所需时间540 s，与异构十三醇醚磷酸酯相比，表面性能更优。4.最适宜用作乳液聚合的是碳数14、乙氧基数7的乳化剂。并将其应用于防锈乳液漆制备，测试表明其耐水性、耐盐水性、耐冲击性等均优，达到了预计效果，有望代替进口异构十三醇醚磷酸酯的使用。

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有机硅耐高温涂料的研究进展

刘仲阳, 狄志刚, 勾运书, 何毅, 史立平, 谭伟民

涂料工业. 2019, 49(2): 83-87. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2019.2.83

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主要介绍了有机硅耐高温涂料的耐高温机理，阐述了纯有机硅涂料、改性有机硅涂料和有机-无机复合涂料的研究情况，讨论了颜填料对耐高温涂层性能的影响，并展望了有机硅耐高温涂料的发展趋势。

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2019年, 第49卷, 第2期　刊出日期：2019-02-01

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