涂料工业

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雒新亮, 狄志刚, 谭伟民 , 史立平, 王黎, 王亚鑫

涂料工业. 2020, 50(12): 1-5. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.1

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以生物基五亚甲基二异氰酸酯（ PDI）三聚体为基础，筛选离子型亲水改性剂、中和剂，考察改性剂、中和剂用量及改性工艺与水性聚合物本征物性的关系，及其对双组分水性聚氨酯（2K-WPU）涂膜理化性能的影响。结果表明：采用 3-环己氨基丙磺酸作为改性剂，占涂料总质量的
2. 87%，N-甲基二环己胺作为中和剂，与改性剂物质的量比为 1. 05，理想反应温度 80 ℃，合成的离子型 PDI水性固化剂，与未改性前的五亚甲基二异氰酸酯相比，涂膜具有高光泽、更优异的装饰，与 HDI型水性产品相比，具有更低的黏度、更好的水分散性。

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高质量薄层石墨烯改性环氧含锌涂层的腐蚀防护机理研究

张迎飞李奇危春阳刘立伟

涂料工业. 2020, 50(12): 6-13. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.6

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制备了不同配比的高质量薄层石墨烯改性环氧含锌涂层，通过断面形貌表征、交流阻抗测试、吸水率测试等手段分析了不同涂层的腐蚀防护性能，对含锌涂层中应用高质量薄层石墨烯提高防腐性能的机理进行了深入研究，探讨了涂层内部的防腐机理演化过程以及物理阻隔和阴极防护作用对腐蚀防护性能的贡献比例。结果表明：在腐蚀防护过程中，高质量薄层石墨烯的引入能够显著提升环氧合锌涂层的物理阻隔性能。在本文优化的配比下，物理阻隔和阴极防护机理的贡献相当，且有先后次序地发挥作用。此外，石墨烯添加量太多或太少都不能达到最佳的防腐性能。在本研究的 0. 2%~10%范围内，当加入的高质量薄层石墨烯质量分数为 0. 5%时，涂层的综合腐蚀性能最优，在盐水的浸泡试验中提供的腐蚀防护期长达 125 d。

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石墨烯改性聚苯胺复合环氧涂层防腐蚀性能研究

叶挺, 凡力华, 王潮霞, 陈坤林, 殷允杰

涂料工业. 2020, 50(12): 14-18. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.14

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为了进一步提高聚苯胺环氧涂层的防腐蚀性能，采用腰果酚改性二乙烯三胺作为固化剂，在聚苯胺环氧树脂体系中引入石墨烯。通过改变石墨烯和聚苯胺的质量比，探究两者之间的协同防腐蚀性能。借助扫描电子显微（ SEM）观察到涂层表面石墨烯片层的存在，并测试了涂层的光泽和力学性能。结果表明：随着石墨烯加入量的增加，涂层光泽和硬度提高，耐冲击性下降，附着力不变。通过塔菲尔曲线测试评估涂层的防腐蚀性能，石墨烯与聚苯胺在环氧树脂体系中质量比为 2∶1时，腐蚀电位最高，腐蚀电流密度最小，腐蚀速率最低，防腐蚀性能最好。

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软聚合物胶粒在 3种反离子作用下的团聚融合行为

魏丹伍春娴蒋赣叶友爱黄洪司徒粤

涂料工业. 2020, 50(12): 19-26. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.19

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选用一种丙烯酸酯共聚物为研究对象，采用广角光散射仪的动态光散射和静态光散射方法研究其胶粒在反离子（H+、Na+和 Mg2+）作用下的团聚和融合行为。研究发现：在 3种反离子作用下，在 DLCA（扩散控制团聚）条件下，团聚体分形维数 Df的值均在 1. 80左右，说明胶粒在 DLCA条件下没有发生融合；而在 RLCA（反应控制团聚）条件下，各反离子在 3种不同浓度下诱导所得的 3组团聚体的平均旋转半径对无因次时间曲线、3组平均水力学半径对无因次时间曲线均在团聚实验刚开始时发生重叠，但随着团聚过程的进行，曲线不再重叠，说明胶粒在 RLCA条件下发生了融合；然后在胶体中加入占固体总质量 0. 70%的表面活性剂 SDS（十二烷基硫酸钠），在 3种反离子的作用下得到的胶粒的双颗粒形成速率常数 k _1，1均随时间的增加而减小，更进一步验证此时胶粒发生了融合。不管是否加入 SDS，pH相同时，3种离子对胶粒诱导失稳的作用大小为：Na⁺最稳定，H⁺次之，Mg ²⁺作用体系最不稳定，而当 pH<3时，由于胶粒表面聚丙烯酸电解质刷的 LEA效应的影响，加入 H⁺的体系稳定性最差。

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环氧树脂固化用腰果酚型酚醛胺的制备及其固化动力学研究

周建林陈坤林殷允杰王潮霞

涂料工业. 2020, 50(12): 27-31. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.27

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以腰果酚、甲醛和二乙烯三胺为原料通过曼尼希反应合成了腰果酚醛胺固化剂，通过红外光谱和凝胶渗透色谱分别对其化学结构和相对分子质量进行了分析，并研究了腰果酚醛胺固化剂对环氧树脂的固化动力学。结果表明：制备的腰果酚醛胺固化剂的数均、重均相对分子质量均在 1 250左右，且相对分子质量分布较窄。通过将非等温 DSC曲线数据拟合 Kissinger方程、 Ozawa方程、 Crane方程，得到环氧树脂 /二乙烯三胺固化体系表观活化能为 71. 40 kJ/mol，环氧树脂 /腰果酚醛胺固化剂的表观活化能低于前者为 56. 72 kJ/mol，固化反应级数没有变化，均为 0. 93。因此，相比于传统固化剂二乙烯三胺，腰果酚型酚醛胺能使得环氧树脂在更低的温度下，更快地进行固化，符合研究预期结果。

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丙烯酸锌自抛光无铜防污涂料的制备与性能研究

邓冰锋 , 张初镱 , 黄从树 , 谢志鹏 , 王晶晶 , 胡梦玥

涂料工业. 2020, 50(12): 32-36. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.32

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采用两步法制备了丙烯酸锌自抛光树脂，通过红外光谱、凝胶渗透色谱对自抛光树脂的结构及相对分子质量进行表征，确定了接枝反应的发生，所合成树脂数均相对分子质量控制在 17 400左右；通过差示扫描量热仪、原子吸收光谱仪测试了树脂的 T_g和锌含量，树脂 Tg控制在 35 ℃左右，树脂锌含量在接枝反应 8h基本稳定。以所合成的自抛光树脂为基料制备了无铜防污涂料，并对无铜防污涂料的性能进行了分析。结果表明：该无铜防污涂料经过耐干湿交替实验，漆膜无起泡、无开裂、无脱落；配套涂层剪切强度可达 2. 55 MPa，耐剥离性能良好；在厦门大漓浦屿经过 3a浅海浸泡实验，漆膜表面无任何污损生物附着，防污性能良好。

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有机硅改性丙烯酸树脂的制备及性能研究

刘倩安秋凤胡晶晶

涂料工业. 2020, 50(12): 37-42. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.37

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以聚硅氧烷乳液（ LAPSO）与丙烯酸树脂（ PA）为原料，通过物理共混制备有机硅改性丙烯酸乳液，并加入水性助剂等制得涂料（ LSPA）。通过 TEM、稳定性分析仪等对乳液进行表征，并进一步探讨了 LAPSO用量、软硬单体配比、 n（—NCO）∶n（—OH）、固化温度等因素对涂层的影响。结果显示： LSPA的平均粒径约为 109. 7 nm，乳液粒子无明显团聚且分散良好，整体疏水性、稳定性均得到改善。当 LAPSO质量为 25 g、软硬单体物质的量比为 1∶1. 2、n（—NCO）∶n（—OH）为 1. 2∶1、固化温度为 120 ℃、固化时间为 40 min时涂层硬度 3H，附着力 1级，耐冲击性 50 cm，耐试剂性和耐水性较好。

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换热器用水性环氧防腐涂料的研制及性能研究

尤克勤王亚鑫史立平谭伟民狄志刚雒新亮王黎刘仲阳何毅郁飞

涂料工业. 2020, 50(12): 43-49. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.43

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为满足换热器在特殊腐蚀环境下的防护和环保要求，研制了一种换热器用水性环氧防腐涂料。重点考察了不同树脂的质量比，固化剂和催化剂用量，颜填料类型及涂装工艺对水性环氧防腐涂料性能的影响。结果表明：以 m（水性有机硅树脂 MP50E）∶m（水性环氧树脂 CTW-6062）为 0. 06∶1，固化剂 CYMEL 303与 CTW-6062的质量比为 10∶100，催化剂 CYCAT 4040与涂料固体分的质量比为 1∶100时，以石墨粉、磷酸锌及三聚磷酸铝等为颜填料，采用前 2道 180 ℃固化 0. 5 h，第 3道 200 ℃固化 2h的涂装工艺，所制备的水性环氧防腐涂料的性能最佳。对该涂料各种性能进行测试并与溶剂型换热器涂料进行性能对比，发现该涂料的性能与溶剂型换热器涂料性能相当，具备良好的耐高温性能、耐化学品性能及物理机械性能。

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中空玻璃微珠表面处理对水性隔热涂料性能的影响研究

章诚吴盾周如东

涂料工业. 2020, 50(12): 50-53. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.50

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以水性硅丙树脂为基体树脂，改性中空玻璃微珠为隔热填料，制备了水性隔热涂料。采用傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）与扫描式电子显微镜（ SEM）对不同偶联剂处理的中空玻璃微珠进行了分析表征，重点探讨了不同偶联剂处理的中空玻璃微珠对涂料导热系数、黏度、断裂伸长率以及拉伸强度的影响。研究表明， 4种偶联剂的加入均可改善中空玻璃微珠与树脂的界面相容性，提高涂料的隔热性能与力学性能。其中，钛酸酯偶联剂的处理效果最佳。

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基于气袋法对涂料总挥发性有机化合物（TVOC）释放行为的研究

朱益旻, 张永刚, 王玉鹏

涂料工业. 2020, 50(12): 54-57. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.54

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建立了静态密闭环境下测定涂料中 TVOC释放量的方法。将涂料刷涂至光滑玻璃板上，并置于采样袋内，以 Tenax管富集，用热解析 -气相色谱法进行分析，研究了不同的涂膜厚度、养护时间和环境温度对 TVOC测试结果的影响。确定了样品前处理条件和分析条件，并建立了采样袋内涂料的 TVOC释放模型，满足市场上对涂料等装饰材料环保特性测试评价的需求。

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海洋钢结构水性车间底漆的应用技术与经济分析

王长军程国东李风坚赵光瑞樊志勇

涂料工业. 2020, 50(12): 58-62. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.58

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介绍了目前国内外环保法规现状和溶剂车间底漆 VOCs排放状态，通过分析二次喷砂效率，说明车间底漆的重要性。结合青岛地区所处环境和山东省 VOCs排放标准，对水性无机锌车间底漆性能验证和可行性进行研究，并通过与溶剂型车间底漆 VOCs排放等方面的对比，进行经济性分析。结果表明：使用水性自固化无机硅车间底漆在满足环保法规的同时提高了二次喷砂施工效率，无需对 VOCs净化进行较大改造，只需对烘干段加大通风量，加快水性车间底漆固化速率，即可以满足生产要求。通过对设备改造和污染排放等费用综合分析，说明水性车间底漆具有良好的防腐性能和经济价值。

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泄漏检测与修复（ LDAR）技术在涂料制造行业的应用研究

张钢锋费波修光利

涂料工业. 2020, 50(12): 63-68. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.63

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泄漏检测与修复（ LDAR）是化工类行业挥发性有机物（ VOCs）无组织排放管控的重要抓手。当前我国出台的众多政策文件及标准规范均对涂料制造行业 LDAR实施提出明确要求。文章选取重点地区 10家典型涂料制造企业，收集其 LDAR实施基础数据进行统计分析，研究行业 VOCs泄漏特征，为涂料制造行业 VOCs无组织排放精细管控提供数据参考。结果表明， 10家涂料制造企业中，法兰的数量占比最多，平均为 62. 6%，VOCs泄漏量贡献也最大，占 61. 6%，但法兰的整体泄漏率不高，只有 0. 2%；最易泄漏的密封点类别为开口管线和泵，泄漏率分别为 1. 0%和 0. 7%，但二者的泄漏量贡献并不大，分别为 4. 3%和 0. 6%。10家企业 VOCs年泄漏总量合计为 10. 2 t，平均每家约 1t。通过实施 LDAR，各家企业 VOCs泄漏削减率平均为 11%，LDAR实施效果有待进一步加强。

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海管配重涂层养护剂在线喷涂系统的研制

张祥, 贾振, 王长怀, 武占文, 相政乐

涂料工业. 2020, 50(12): 69-72. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.69

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针对海管喷射式混凝土配重涂层涂敷工艺现状及养护剂在线喷涂施工作业要求，进行了养护剂喷涂系统的需求分析，结合喷涂方式的针对性对比，设计研制出一套新型的养护剂在线喷涂系统。现场试验结果显示：该系统与现有海管配重涂层涂敷工艺匹配良好，能够实现养护剂的在线同步自动喷涂及逻辑控制，提升海管配重涂层施工的整体工艺自动化水平及连续性生产能力，满足养护剂规模化工程应用的要求。

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无机建筑涂料研究与进展

王燕潘秀伟李紫莹

涂料工业. 2020, 50(12): 73-76. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.73

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从无机建筑涂料的分类和特点、发展历程以及应用等方面，全面地分析了无机建筑涂料的研究现状。指出了目前无机建筑涂料存在的问题，并提出了无机建筑涂料今后的改进与发展方向。无机建筑涂料作为一种环境友好型涂料，必将在市场上具有广泛的应用。

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颜料中铬黄潜在的替代品之特性对比

曹凌云 , 胡健 , 解涛 , 费学宁 , 刘钰彬

涂料工业. 2020, 50(12): 77-82. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.77

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颜料中铬黄因其着色能力强且具有鲜艳的色泽，在涂料、塑料领域应用广泛，但其在生产和应用过程中都存在铅、铬离子迁移而污染环境的问题，故中铬黄的应用逐渐受到限制。为满足应用市场需求，有必要寻找一种环保型替代产品。本文从生产成本、颜色特性和耐热性等方面就目前中铬黄潜在替代品（不含重金属无机颜料、性能优异的黄色有机颜料及无机 -有机复合颜料等）进行了对比分析，指出了它们在环保性和颜色性能方面的优势及其在生产成本等方面的劣势，为中铬黄替代品的研发提出了参考。

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超疏水阻燃织物的研究进展

陈淑嫔, 李红强, 赖学军, 陈中华, 曾幸荣

涂料工业. 2020, 50(12): 83-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.83

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通过表面改性法在织物表面构造超疏水阻燃双功能涂层可以有效克服水洗后阻燃剂损失及阻燃效果下降等问题，是目前多功能织物的研究热点之一。本文首先阐述了超疏水阻燃织物制备方法的最新研究进展，总结了基于浸渍法、层层组装法、溶胶 -凝胶法和喷涂法制备超疏水阻燃涂层的优缺点；其次，介绍了超疏水阻燃织物在制备过程中常用的阻燃剂，主要包括无机阻燃剂、有机磷系阻燃剂和新型无机纳米阻燃剂；最后，指出了目前超疏水阻燃织物在制备时所面临的一些问题及未来的主要发展方向。

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2020年, 第50卷, 第12期　刊出日期：2020-12-01

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