2022年, 第52卷, 第5期　刊出日期：2022-05-01

  

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探索开发
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  铜表面聚多巴胺辅助功能化防腐涂层的构建及性能

  潘鑫宇, 张安琪, 徐梦, 袁妍, 周兴, 董延茂, 蒋莉

  涂料工业. 2022, 52(5): 1-10. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.1

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  为了提高金属铜在中性盐环境中的耐腐蚀性，采用聚多巴胺（PDA）辅助共沉积法构建了高性能防腐涂层。通过引入聚乙烯亚胺（PEI）促进多巴胺单体（DA）的交联聚合，并利用 8-羟基喹啉（8-HQ）缓蚀剂强化涂层防腐稳定性。采用衰减全反射傅立叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和电化学测试系统探究了不同种类PDA基涂层及不同DA/PEI比例的 PDA/PEI/8-HQ复合涂层成分、形貌和耐腐蚀性，并剖析了涂层的防腐机理。结果表明：DA与 PEI浓度比为1∶1时，结构致密的 PDA/PEI/8-HQ涂层可充分发挥 PDA、PEI与 8-HQ缓蚀剂的协同作用，涂层体系自腐蚀电流密度低至 0. 48 μA/cm²，并可对铜提供稳定、优异的腐蚀防护作用。
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  纳米纤维包覆 3，4，5-三羟基苯甲酸丙二醇酯自修复涂层防腐蚀机理的研究

  程庆利 董邯海 宋立英 徐宁静 李振兴

  涂料工业. 2022, 52(5): 11-17. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.11

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  针对海洋环境中防腐涂层微裂缝难以发现、修复不及时而导致涂层服役寿命缩短这一问题，制备了纳米纤维包覆 3，4，5-三羟基苯甲酸丙二醇酯（没食子酸酯）的自修复涂层。采用扫描电镜和透射电镜对纳米纤维进行了表征，在 3. 5%NaCl溶液中模拟了含没食子酸酯纳米纤维的涂层在碳钢表面的自修复过程，最终通过电化学测试评价了涂层的自修复性能，并分析了修复机理。结果显示：纳米纤维具有核壳结构，电纺纤维的壳层厚度约为 149 nm，芯层厚度约为 354 nm。合成的没食子酸酯与基底金属表面铁离子反应，可形成稳定的 Fe—O—C化合物，制备的防腐涂层对微裂缝具有一定的自修复能力。
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  可自交联丙烯酸酯共聚物的制备及性能研究

  姚哲 张赛 乔文强 王植源

  涂料工业. 2022, 52(5): 18-23. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.18

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  以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，将甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、 N-乙酰氧基甲基丙烯酰胺（AMAA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）通过自由基溶液聚合制得了一种可自交联的丙烯酸酯共聚物。采用傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、核磁共振氢谱仪（¹H NMR）、凝胶渗透色谱仪（GPC）等分析了聚合物的结构。研究了温度对重排交联反应的影响，交联单体的含量对漆膜性能的影响以及交联前后漆膜性能的变化，探究了催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）的用量对漆膜性能的影响。结果表明：在 140 ℃，12 h，不加催化剂条件下，交联单体 AMAA质量分数为 15%时，交联后漆膜的附着力为 1级，铅笔硬度为 2H，耐水性强，漆膜的综合性能优异；催化剂 DBTDL可促进交联反应，降低反应温度，但会造成附着力有所降低。
工艺技术
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  磺化苯胺三聚体改性玄武岩鳞片环氧涂层的防腐性能

  杨桂玲, 岳庆先, 梁暄, 吕静, 丁锐, 王玉玉, 祝冰倩, 郭政, 王晓, 余海斌, 桂泰江

  涂料工业. 2022, 52(5): 24-29. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.24

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  为提高玄武岩鳞片（BS）和环氧树脂的相容性，采用磺化苯胺三聚体（SAT）修饰 BS，制得磺化苯胺三聚体改性玄武岩鳞片（SAT-BS）；分别以 SAT、BS和 SAT-BS为填料制备环氧涂料。采用电化学阻抗谱研究制备的环氧涂料的防腐性能。结果表明：添加 SAT、BS和 SAT-BS能显著改善环氧涂层的防腐性能，其中 SAT-BS效果最优，且在环氧涂层中的优选含量为 10%。采用 SAT-BS既改善了 BS和环氧树脂的相容性，又发挥了 BS的屏蔽防护和 SAT的钝化作用。
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  苯胺三聚体修饰纳米SiO₂改性水性环氧涂料的制备及防腐性能

  刘雷, 杨建军, 曹忠富, 陈春俊, 吴庆云, 张建安, 吴明元, 刘久逸

  涂料工业. 2022, 52(5): 30-38. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.30

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  采用溶胶 -凝胶法制备单分散纳米 SiO₂，再利用化学氧化法制备了可溶性的苯胺三聚体（AT）以 AT、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷（IPTS）在氮气条件下得到硅化苯胺三聚体（SAT），通过 SAT修饰纳米，SiO₂得到 SAT-SiO₂复合材料，并用于制备水性环氧复合涂料。对复合材料的结构进行了表征，并测试了涂层的耐腐蚀性及机械性能。结果表明：当 SAT-SiO₂用量为 0. 5%时，涂层具有较大的容抗弧半径和阻抗模量值；在 3. 5%NaCl溶液中浸泡 156 h的腐蚀电位为 -510 mV，腐蚀电流为 2. 29×10^-9 A/cm2，防腐效率为 99. 6%；在 5%NaCl溶液中腐蚀 30 d后表面腐蚀点数量较少；涂层的附着力（0级）、硬度（3H）、耐冲击性（50 cm）较好。因此，适量 SAT-SiO2的添加可以增强环氧涂层的耐腐蚀性和机械性能。
健康·安全·环境
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  光固化涂料中光引发剂迁移行为及其细胞毒性的研究

  俞自航, 朱叶, 刘敬成, 刘仁

  涂料工业. 2022, 52(5): 39-47. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.39

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  光引发剂残留与迁移所导致的安全问题在近些年来受到了越来越多的关注。本文建立了紫外光（UV）固化涂料中光引发剂迁移量的检测方法，通过该方法探究了温度、光引发剂和活性稀释剂的种类、含量以及固化工艺对光引发剂迁移行为的影响，并且对不同条件下涂膜的细胞毒性进行了系统的评价。结果表明：采用高效液相色谱 -二极管阵列检测器联用仪可以有效地对涂膜中迁移出的光引发剂进行分离和定性定量检测；光引发剂含量及涂料固化工艺对光引发剂的迁移影响较大，由此导致的高迁移率会抑制细胞在涂膜表面的生长，进而增加涂膜的细胞毒性。
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  轻质耐磨防滑涂料的制备及其性能研究

  陈从棕, 冷晓飞, 姜秀杰, 左娟娟, 白杨

  涂料工业. 2022, 52(5): 48-53. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.48

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  为了提高机组人员的人身安全，规避设备和人员在通行时因打滑带来的危险，本研究以羟基丙烯酸树脂与聚酯多元醇树脂复配作为主要成膜物质，脂肪族异氰酸酯为固化剂，改性陶粒砂为防滑颗粒，制备了一种轻质耐磨防滑涂料。研究了防滑颗粒对防滑涂料施工、涂层表面状态、最大静摩擦系数等的影响，并研究了涂层在不同磨损阶段下的磨损行为。结果表明：当防滑颗粒粒径为 250~380 μm，添加量为 12%时，制备的涂层具有面密度低、耐磨损性强、摩擦系数大、附着力好的特点；涂层在磨损 5 000 r内的磨损机制主要是初始磨损阶段的磨粒磨损和稳定磨损阶段的黏着磨损。
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  硅丙乳胶的制备及增韧水性硅树脂涂层的应用研究

  郭百超, 刘仲阳, 孙海翔, 何毅, 狄志刚, 倪维良, 李文凯

  涂料工业. 2022, 52(5): 54-59. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.54

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  以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸（MAA）和改性单体 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTS）为主要原料制备了硅丙乳胶，并采用自制乳胶对水性硅树脂进行增韧改性。通过 FT-IR和 TEM对乳胶进行表征分析，并考察乳胶用量对增韧涂层机械性能的影响。结果表明：单体均已成功参与聚合，生成了核壳分明且壳中富硅的乳胶粒子；与纯丙乳胶相比，改性后的乳胶 T_g提升了 6. 7 ℃，水接触角增加了 9. 4°，乳胶膜粗糙度明显增加。相较于纯丙乳胶，硅丙乳胶对水性硅树脂具有更好的增韧效果，当 Si-6乳胶用量为 30%时，复合树脂涂层的综合机械性能和耐候性最佳。
应用研究
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  低黏度快干湿固化热熔木器涂料的合成与性能研究

  铁浩男 孙东成

  涂料工业. 2022, 52(5): 60-65. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.60

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  热熔木器涂料是湿固化聚氨酯（PUR）的新应用，为了获得一种低熔融黏度、快速表干的热熔木器涂料，采用无定形聚酯多元醇（Dynacoll7150）、结晶型聚酯多元醇（PBA3000、PHA3500）与六亚甲基二异氰酸酯（HDI）合成了一系列 PUR热熔涂料。并对 PUR热熔涂料的分子结构、熔融黏度、表干时间、热性能、漆膜性能及机械性能进行了测试与表征。结果表明：该系列样品显示湿固化行为，当 R值为 1. 8，Dynacoll7150质量分数为 20%时，通过调控 PBA3000与 PHA3500的比例，表干时间可在 20~30 s之间调整， 130 ℃熔融黏度可在 6 Pa·s左右，漆膜综合性能良好，可作为木器涂料使用。
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  无溶剂涂料在工程机械上的应用可行性探讨

  王春英 张瑞

  涂料工业. 2022, 52(5): 66-69. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.66

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  结合工程机械涂装的功能性特点、工程机械涂装的工艺条件，以及无溶剂涂料的性能特点等，讨论了无溶剂涂料在工程机械行业应用的优势和待解决的问题，提出了无溶剂涂料在工程机械行业应用需要具备的条件，以及涂料企业和工程机械企业未来的研究重点和方向。
涂装技术
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  电泳气泡缺陷探究

  陈磊, 李映图, 陈桂林

  涂料工业. 2022, 52(5): 70-74. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.70

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  为解决汽车车身在翻转电泳线电泳生产中的气泡缺陷，分析了电泳气泡的成因，研究了喷淋、车身行进曲线、助剂、施工条件对气泡的影响。结果表明：气泡缺陷是由电泳初始段气体无法及时排出，附着在电泳湿膜表面从而影响成膜导致的；气体来源是车身内腔原本存在的空气以及电泳反应过程中释放的氢气。喷淋配合车身行进曲线加强排气对解决气泡问题起到重要作用；其次通过添加助剂来增加漆膜疏水性，能够降低气泡缺陷数量；提升电泳温度、排除小分子超滤液等辅助措施最终解决气泡问题。
科学视点
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  水性透明膨胀阻燃剂合成最新研究进展

  王宝群, 王勇, 宋志强, 任建华, 牛旺

  涂料工业. 2022, 52(5): 75-82. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.75

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  水性透明膨胀阻燃剂是水性透明膨胀防火涂料的关键组分，本文一方面综述了以季戊四醇、季戊四醇磷酸酯和环氧树脂为成炭剂合成水性透明膨胀阻燃剂的研究进展，另一方面综述了磷/纳米颗粒、磷/硅和磷 /硼复合协同阻燃体系的研究进展，并探讨了水性透明膨胀阻燃体系的透明性机理。并提出通过化学合成将阻燃元素磷、碳、氮接枝到同一分子上是解决水性膨胀阻燃剂透明性的有效方法，也是未来研究的发展方向。
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  二氧化硅改性丙烯酸酯乳液研究进展

  刘鹏, 石从云 , 柯昌美, 黄娥娥, 熊梁志, 赵蕊, 陈碧莲, 陈红祥, 胡雅

  涂料工业. 2022, 52(5): 83-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.5.83

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  为了提升丙烯酸酯乳液及乳胶膜性能，人们常在乳液聚合过程中加入二氧化硅粒子以改性丙烯酸酯乳液。本文综述了二氧化硅与乳胶粒子结合的机理，总结了在不同聚合方法下，二氧化硅对乳液单体转化率、凝胶率、聚合反应速率、乳胶粒径及对乳胶膜热稳定性、机械性能等的影响，并对未来二氧化硅复合乳液的发展方向进行了展望。与纯丙烯酸酯乳液相比，复合乳液成膜后的热稳定性、机械性能都有所提高。此外，二氧化硅的引入还可以降低乳胶膜的吸水率，提高乳胶膜的玻璃化转变温度。