2021年, 第51卷, 第3期　刊出日期：2021-03-01

  

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探索开发
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  新型高效抗菌粉末涂料的研究

  欧阳建群 高庆福 陈嘉壕

  涂料工业. 2021, 51(3): 1-7. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.1

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  针对抗菌涂料在不同使用环境和高效抗菌性能的要求，从抗菌粉末涂料机理出发，研究了不同抗菌剂在不同工艺下制备的抗菌粉末涂层抗菌效果，并研究了不同抗菌剂在耐水洗涤、耐水煮、耐高温、耐紫外光照试验下对粉末涂层抗菌效果、光泽、色差的影响；同时研究了抗菌剂及其用量对涂层性能的影响。结果表明：添加带玻璃网状结构的银离子与锌离子复配的抗菌剂抗菌效果最佳；内挤搭配外混加入方式的粉末涂层的抗菌性能优异；得到的涂层在高温处理、水洗处理等条件下也具有良好的抗菌性能。选择含有玻璃网状结构的银离子的抗菌剂，涂层中的玻璃网状结构载体能缓慢地释放银离子，保证涂层的长效抗菌性能。
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  2-巯基苯并噻唑锌盐消光机理研究

  赵鹏飞, 赵卫国

  涂料工业. 2021, 51(3): 8-11. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.8

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  2-巯基苯并噻唑锌盐（ ZMBT）是一种常见的粉末涂料用消光助剂，但有关其消光机理研究的文献报道相对较少。本文利用差示扫描量热、衰减全反射红外等方法，对 ZMBT在聚酯（ PE）/异氰尿酸三缩水甘油酯（ TGIC）粉末涂料固化体系中的消光机理进行了研究。从反应机理出发，分析了 ZMBT在体系中可能进行的亲核开环反应及催化开环作用，并研究了 ZMBT对漆膜光泽、性能的影响。结果表明：随 ZMBT含量的增加，漆膜光泽降低，力学性能下降。综合反应机理和应用测试，发现 ZMBT在 PE/TGIC体系中的局部催化作用造成的反应速度差是漆膜消光的原因，并且发现 ZMBT催化 PE/TGIC固化反应与 ZMBT自身开环 TGIC反应是一对竞争反应。
工艺技术
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  一种特殊纹理效果粉末涂料的研制及稳定性探讨

  黄溪福, 卓顺坪, 黄奇洪

  涂料工业. 2021, 51(3): 25-28. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.25

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  通过一次挤出工艺，制备了一种特殊纹理效果粉末涂料（新型雪花纹）。探讨了环氧树脂、环氧树脂固化剂、催化剂、颜填料含量及挤出机进料温度和出料温度对雪花纹纹路产生的影响。结果表明：环氧当量小的环氧树脂制备的粉末涂料，其环氧基含量高，反应速度快，反应程度更完全，得到的纹理最清晰；加入 2-甲基咪唑固化剂可以提高涂膜的物理性能。颜填料含量 30%时，雪花纹理效果较好；高速挤出机进料温度控制在 90 ℃，出料温度控制在 120~130 ℃时纹理效果最好。
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  羟基聚酯树脂的合成及其在美术型粉末涂料中的应用

  刘义, 应明友, 邵盛君, 汤明麟, 童徐圆, 邱锋利

  涂料工业. 2021, 51(3): 29-34. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.29

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  介绍了一种粉末涂料用端羟基聚酯树脂的合成，用差热分析仪（DTA）分析了聚酯树脂的玻璃化转变温度（Tg），测试了树脂酸值、羟值和熔融黏度等理化指标；由聚酯树脂制成皱纹、龟纹等美术型粉末涂料，讨论了羟值和单体对羟基聚酯合成皱纹粉末涂料纹理效果的影响；讨论了不同粉末涂料配方对龟纹粉末涂料纹理效果的影响；测试了聚酯树脂粉末涂料的老化性能。研究结果表明：该聚酯具有较低的酸值和较高的玻璃化温度，制得的皱纹粉末涂料、龟纹粉末涂料纹理效果优异，平面涂层耐候性能优异。
标准及检测
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  聚酯/TGIC粉末涂料的贮存稳定性与性能退化

  师立功, 孙英才

  涂料工业. 2021, 51(3): 46-50. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.46

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  粉末涂料在贮存期间可发生物理及化学变化，高温贮存会造成粉末涂料因化学变化而产生不可逆的性能劣化。为找到粉末涂料的贮存稳定性与配方、生产以及贮存条件的关系，本研究通过分析粉末涂料的 Tg、原材料、生产工艺等因素，发现粉末涂料的贮存稳定性以及性能劣化与粉末涂料的 Tg、固化剂 TGIC（异氰尿酸三缩水甘油酯）的品质、聚酯 /TGIC的配比、固化促进剂的使用以及生产加工工艺等因素密切相关。可以用差示扫描量热仪（ DSC）检测粉末涂料的热性能变化、通过测定粉末涂料胶化时间以及倾斜板流动值的变化大致判断粉末涂料的性能劣化程度，有必要出库前再次喷板检验重新评价粉末涂料质量，从而避免将性能劣化严重的粉末涂料发往客户，造成严重后果。
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  湿热历史对环氧粉末涂料固化时间及热特性的影响

  冯少广 , 李彤 , 骆鹏飞 , 张丽 , 宋丽芸 , 李东阳 , 刘国豪

  涂料工业. 2021, 51(3): 51-56. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.51

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  环氧粉末的固化时间及热特性是三层结构聚乙烯防腐层（ 3PE）涂敷时工艺设置的重要参数，准确的固化时间数据是确保各层之间形成最佳结合的关键。本研究选取了 6种典型环氧粉末样品，研究了固化后涂层不同存放环境及后处理方式对环氧粉末涂层固化时间及固化后热特性的影响。研究发现固化时间测试时涂层用水淬冷后，放置周期及存放环境对固化涂层热特性测试结果会产生一定的影响，甚至可能会得出错误的结果，从而影响对粉末涂料固化时间的准确判断。通过对各样品不同放置周期、不同干燥处理方式的对比测试，发现随着涂层在潮湿环境下放置时间的增加，玻璃化温度的变化值（ ΔTg）在逐渐增大，但将涂层在一定温度下进行加热除湿处理后，又可以得到与淬冷后立即进行测试时相当的结果。由此可见，固化涂层样品长时间放置过程中水分子由表面扩散至涂层内部引起涂层塑化，进而导致涂层玻璃化转变温度降低，可能是影响固化时间及热特性测试的关键因素。
应用研究
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  流变仪在粉末涂料研究中的应用

  李睿, 赵卫国

  涂料工业. 2021, 51(3): 57-60. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.57

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  流变仪在高分子材料领域有广泛的应用，但流变仪在粉末涂料产品中的应用报道较少。本文利用流变仪对粉末涂料的固化过程、应用性能、产品性能等方面进行了研究，介绍了流变仪在粉末涂料产品开发过程中应用实例并进行了深入的探讨。重点研究了如何使用流变仪测定粉末涂料胶化时间，以及用流变仪对熔融开始及流平结束时间进行特性表征。并对粉末涂料产品固化过程中的黏度表征及如何使用流变仪进行干粉流动性测试进行了研究。通过对上述几个方面的研究，拓展了流变仪在粉末涂料研究中应用的思路，为其更广阔的应用前景奠定了基础。
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  中密度板（ MDF）用聚酯 /环氧粉末涂料的制备与应用

  王慧丽 , 袁辉强 , 董亿政 , 许伟坤 , 范萍

  涂料工业. 2021, 51(3): 61-66. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.61

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  为了开发应用于中密度纤维板（ MDF）的粉末涂料，合成了适用于低温固化粉末涂料的聚酯树脂，并将其应用于低温固化的聚酯 /环氧粉末涂料中，同时研究了不同厂家环氧树脂以及促进剂用量对低温固化粉末涂料的影响。研究结果表明：用不同环氧树脂制备低温固化粉末涂料时不仅影响耐冲击性还影响表面光泽，同时添加促进剂能有效降低固化温度，但也会降低表面光泽。
涂装技术
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  铝合金车轮涂膜压痕影响因素研究

  杜云鹏, 张胜超, 张林, 李广成, 雷圆

  涂料工业. 2021, 51(3): 67-70. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.67

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  为探究铝合金车轮表面涂膜压痕产生因素，根据铝合金车轮涂膜表面压痕状态，表征了涂膜硬度、涂层固化度、涂层组分等性能，研究了涂装工艺及包装工艺对铝合金车轮涂膜表面压痕的影响。结果表明：仓储运输过程中车轮表面温度为影响压痕的主要因素，温度超过 45 ℃将大幅度提升压痕产生概率；涂料相变点硬度变化是压痕产生的根本原因，通过控制车轮包装温度、储存温度、运输温度可以杜绝压痕产生；延长包装后日光下存放时间会增加压痕产生概率。
科学视点
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  低温固化粉末涂料的研究进展

  许伟坤, 王慧丽, 董亿政, 袁辉强, 范萍

  涂料工业. 2021, 51(3): 76-82. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.76

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  低温固化粉末涂料可节约能源、降低成本、并可将粉末涂料的应用领域拓展至热敏性底材，因此其研究与开发具有十分重要的意义。然而低温固化粉末涂料自身存在着低温固化与其室温贮存稳定性及其制粉过程化学稳定性的矛盾。针对低温固化粉末涂料现存的上述问题，着重从三个方面，即降低固化反应活化能、提高树脂基体低温流动性及防止制备过程中的预固化进行了分析，综述了低温固化粉末涂料在配方设计、专用树脂设计的进展、固化促进剂微胶囊化以及超临界流体技术在低温固化粉末涂料中的应用情况。并对今后低温固化粉末涂料的研发方向进行了展望。
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  粉末涂料用有机颜料概述

  邓琨, 巴旭民

  涂料工业. 2021, 51(3): 83-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.83

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  粉末涂料用有机颜料属于高性能有机颜料，是作为无机颜料的一种补充，补齐了无机颜料在颜色鲜艳度、色相齐全方面的缺陷。有机颜料的许多应用性能不仅决定于化学结构，粒径大小与分布、颗粒表面极性、晶体类型与结晶度、表面改性对有机颜料也有很大的影响。本文从有机颜料物理形态、晶型、化学结构特性等方面阐述有机颜料的性能，同时介绍了粉末涂料对有机颜料的性能要求和一些粉末涂料中常用的有机颜料，以及这些颜料的特性。总结了有机颜料在粉末涂料中使用容易出现的问题，了解其产生的原因和机理，帮助从业者在众多的颜料色号中选择合适的高性能有机颜料。
探索开发
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   4-叔丁基苯甲酸在聚酯树脂及其粉末涂料中的应用

  许国徽, 贾林, 褚海涛

  涂料工业. 2021, 51(3): 12-18. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.12

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工艺技术
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  粉末涂料用含硅聚酯树脂的合成及性能研究

  周韦明, 焦金牛, 翟春海, 郭可可, 晋珍珍, 汪俊, 冯跃华

  涂料工业. 2021, 51(3): 19-24. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.19

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  通过采用二取代有机硅氧烷、二取代硅油和二氯硅烷等含硅单体，制备了粉末涂料用含硅聚酯树脂，并研究了含硅树脂及其粉末涂料的性能。结果表明：有机硅的引入会造成涂层光泽升高、机械性能和流平性下降，涂层的耐热性显著增加，在黏度相差不大的前提下，涂层的耐候性显著降低。硅原子会通过重排的形式在涂层表面富集，增加涂层的静态水接触角，显著提高涂层的疏水性。
健康·安全·环境
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  改性环氧富锌底粉在高耐盐雾锈蚀方面的研究

  解晓雷

  涂料工业. 2021, 51(3): 35-39. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.35

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  防腐型熔结环氧粉末涂料与富锌环氧粉末涂料应用多年，但在很多高耐盐雾锈蚀环境仍无法完全替代溶剂型涂层。为提升粉末涂料耐盐雾性能，本研究通过对环氧富锌粉末涂料进行改性，在降低涂层体积电阻率的基础上提升牺牲阳极效率，使涂层达到液体涂料耐盐雾等级性能。结果表明：添加 0. 2%导电材料单壁碳纳米管与 30%片状锌粉以及其他功能助剂，最终制备涂层的 1 500 h中性盐雾单边锈蚀可控制在 1 mm以内，涂层综合性能也可达到液体富锌涂层指标，在一些环境可替换液体富锌涂层。
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  羟烷基酰胺体系低温固化超耐候粉末涂料用聚酯树脂的合成研究

  马志平 , 谢静 , 李勇 , 王伟跃 , 程润 ,

  涂料工业. 2021, 51(3): 40-45. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.40

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  为克服聚酯树脂的性能缺陷，进一步提升羟烷基酰胺体系超耐候粉末涂料的耐候性能，使用溶液聚合制备环氧基丙烯酸酯预聚物，通过研究丙烯酸预聚物环氧值、用量对改性聚酯性能的影响，考察酸解剂对聚酯性能的作用，采用酯化缩聚工艺设计并制备出适用于羟烷基酰胺（ Primid）体系低温固化超耐候粉末涂料的新型聚酯树脂。结果表明：合成的新型聚酯具有高反应活性， 160 ℃固化涂层可兼顾耐冲击性和流平效果，涂料同时具有优异的贮存稳定性和突出的超耐候性。
涂装技术
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  基于粒径分布的静电粉末喷涂上粉率研究

  陈文龙 , 刘煌萍 , 胡永俊 , 刘畅

  涂料工业. 2021, 51(3): 71-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.3.71

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  为研究粉末粒径分布对静电粉末喷涂上粉率的影响，采用不同目数标准检验筛将商用粉末涂料进行人工筛选。通过测量铝合金试样单位面积增质量来表征静电粉末喷涂一次上粉率，研究粉末涂料粒径分布对静电粉末喷涂一次上粉率的影响。此外，通过设计矩形凹槽模拟喷涂死角区，采用槽内试样单位面积增质量与槽外单位面积增质量的比值表征静电粉末喷涂死角上粉率，研究静电粉末喷涂死角上粉率随粉末涂料粒径分布的变化规律。结果表明：粒径分布为 30~50 μm粉末涂料的静电喷涂一次上粉率最高，而粉末粒径 ≤30 μm的粉末涂料死角上粉率最好。当静电粉末喷涂一次上粉率满足要求时，适当增加粉末涂料中超细粉末（ ≤10 μm）含量，将能改善喷涂死角区上粉率。