2023年, 第53卷, 第11期　刊出日期：2023-11-01

  

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探索开发
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  含氮光引发剂对丙烯酸酯涂料光固化性能的影响

  王珍, 韩玉玺, 王忠卫, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 1-7. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-113

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  为了实现丙烯酸酯类涂料的可见光固化，将一种新型酰基氧化膦类光引发剂 4-二乙胺基苯甲酰基二苯基氧化膦（ DEAPO）用于光固化涂料。研究了光源、引发剂用量、活性稀释剂种类对涂层凝胶含量、吸水性、耐酸碱性及机械性能的影响。结果表明：以 DEAPO为光引发剂，分别在紫外光源（ LED-385 nm）及可见光源（ LED-420 nm）照射下引发丙烯酸酯类涂料的光固化，所得固化涂膜凝胶含量最高可达 98%，且可见光源照射下光引发剂 DEAPO最佳用量较低，仅为紫外光源下的 1/2。与同类商业化光引发剂 2，4，6-三甲基苯甲酰基 -二苯基氧化膦（ TPO）对比，以 DEAPO为引发剂所得丙烯酸酯类涂层在马口铁上的机械性能优异，且耐酸碱优势更加显著。此外， DEAPO结构中含有叔胺基团，其作为助引发剂代替 4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDAB）与 2，4-二乙基硫杂蒽酮（DETX）配合所得涂层的机械性能与常用 DETX/EDAB体系相当。这说明 DEAPO还可以代替 EDAB用于 Type Ⅱ光引发体系。
  
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  高铝锌铝镁环保聚酯彩涂板酸碱腐蚀失效机制分析

  钱婷婷, 施国兰, 汤晓东, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 8-15. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-092

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  为探究高铝锌铝镁环保聚酯彩涂板酸碱腐蚀机制，使用扫描电镜及 X射线衍射仪分析了经盐酸和氢氧化钠浸泡腐蚀后的高铝锌铝镁环保聚酯彩涂板的表面形貌、成分及腐蚀产物的化学组成。结果表明：高铝锌铝镁环保聚酯彩涂板的镀层相为连续灰色富 Al相、白色富 Zn相/Zn-Mg相以及黑色 Mg₂Si相。在 5%盐酸 /氢氧化钠溶液中腐蚀 24 h，表面涂层完整，目视无可见起泡，失色和失光等级均满足 GB/T 1766—2008的 0级的规定；浸泡 144 h后，经盐酸溶液腐蚀的彩涂板起泡程度比经氢氧化钠溶液腐蚀的程度更重。其原因既有腐蚀介质本身穿透能力不同又有腐蚀产物覆盖抑制的自我保护机制。不同之处在于，经盐酸浸泡后的腐蚀产物主要由 ZnO和 Fe组成，经氢氧化钠浸泡后的腐蚀产物主要由 Al（OH）₃、Zn以及 Fe组成；相同点在于，无论是盐酸还是氢氧化钠腐蚀，都是白色富 Zn相/Zn-Mg相明显减少，其次是连续灰色富 Al相。
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  钢结构重防腐涂层拉伸性能及本构研究

  陈星, 蔺鹏臻, 戚彦福, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 16-33. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-138

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  为研究钢结构重防腐涂层的拉伸性能和本构关系，以长效型底漆、中间漆、面漆及复合涂层为实验对象进行了单轴拉伸试验。通过对应力 -应变曲线的阶段划分与实验数据拟合建立了涂层的本构表达式。基于实验结果确定了力学性能参数，结合混合物定律提出了用单一涂层预测复合涂层拉伸性能的表达式，并结合不确定度分析验证了理论预测的可靠性。研究表明：钢结构重防腐涂层为典型的塑性材料，涂层工作过程分为近似弹性、塑性强化、破坏 3个阶段，本构关系可用线性函数与二次函数结合的分段函数表达。中间漆和底漆的弹性模量分别为面漆的 54. 11倍和 7. 22倍，为复合涂层的主要载荷承载部分，复合涂层的弹性模量和拉伸强度可由单一涂层加权预测且具有较高精度。
工艺技术
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  铁路货车用高弹性防腐涂料的研制

  胡江浦, 赵亚玲, 赵娜, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 23-28. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-110

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  以聚氯乙烯（ PVC）糊树脂和醋酸乙烯酯改性的聚氯乙烯糊树脂（氯醋共聚糊树脂）为主体树脂，制备了一种适用于铁路货车恶劣装卸工况的高弹性防腐涂料。通过研究 3种聚合工艺生产的 PVC糊树脂对防腐涂料黏度、拉伸性能、耐冲击性和杯突实验结果的影响，选择了种子乳液聚合工艺生产的 PVC糊树脂作为主体树脂。通过向涂料体系中加入适量的氯醋共聚糊树脂，可以在不降低涂料拉伸强度的条件下，提高涂料耐冲击性。此外，通过加入一定量特殊的聚酰胺类 PVC专用附着力促进剂，提高了涂料对铁路货车车体的附着力。
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  基于巯 -烯点击反应的生物基光固化涂料的制备及性能研究

  郜娅, 李林青, 潘学仪, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 29-33. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-240

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  以丁香酚、甘脲为原料，分别制备二烯丙基丁香酚（ 2A-EU）和无酯键四巯基甘脲（TMGU）。通过调控 n（2A-EU）∶n（TMGU）制备了一系列可 UV固化的涂料，并对其耐热性、固化行为和涂层基本性能、热力学性能、力学性能进行研究，探究了不同 n（C=C）∶n（—SH）对涂料性能的影响。结果表明： 2A-EU和 TMGU被成功合成；随着 TMGU用量的增加，固化后交联网络更为致密，玻璃化转变温度从 22 ℃升高至 50 ℃，初始热分解温度（ T_5%）从 220. 8 ℃升高至 288. 5 ℃，涂层拉伸强度从 0. 67 MPa提高至 15. 79 MPa，对玻璃的附着力从 2级提高至 0级，且涂层具有较好的透明度。
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  改性硅橡胶封孔涂层的制备及耐热腐蚀研究

  杨晓军, 秦李祺, 文卿, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 34-38. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-074

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  为提高封孔涂层的耐热性，以硅橡胶为基料，添加氰酸酯和高岭土，制备了耐高温封孔涂层，用于热喷涂涂层的封孔处理。采用扫描电子显微镜观察了硅橡胶基料中填料的分散状况，采用热重分析仪对封孔涂层的耐热性进行了表征。对涂层的耐热腐蚀性进行了试验研究，并对不同组成的封孔涂层的封孔效果进行了对比分析。结果表明：改性硅橡胶封孔涂层的耐热性比硅橡胶涂层有较大提高，氰酸酯和高岭土均能在一定程度上提高硅橡胶封孔涂层的耐热性，进而对复合涂层的封孔效果和耐热腐蚀性产生影响。
健康·安全·环境
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  环保型生物基印花胶浆用丙烯酸乳液的合成及其应用研究

  韩珺, 卢杰宏, 陈任, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 39-45. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-176

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  以甲基丙烯酸月桂酯（ LMA）和丙烯酸异冰片酯（ IBOA）为主单体，和丙烯酸（ AA）、甲基丙烯酸甲酯（ MMA）等单体通过调整反应过程中乳化剂 TO 3070的使用量，经半连续种子乳液聚合反应得到一系列高固含量生物基丙烯酸酯乳液，在室温干燥后放入干燥箱对其进行进一步固化交联制备成膜，并将乳液制成印花胶浆进行印花测试。测试了涂层的各项性能，探讨了乳化剂对固化膜热力学性能、力学性能、黏度和疏水性能等的影响。结果表明：随着乳化剂 TO 3070使用量的增加，单体的转化率达到 98. 9%，固含量达 47. 40%，同时固化膜的断裂伸长率达 413. 88%。TO 3070用量为 8g时，涂层表面的水接触角从 66. 4°提高到 78. 5°，耐水性改善显著，同时印花测试中，印制品的弹性和耐洗牢度有了明显的提升。
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  水性植物基疏水涂料的制备及性能研究

  孙会杰, 周建彪, 于乃川, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 46-50. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-066

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  为了降低无机板材饰面涂膜挥发性有机化合物的含量，且提高其自清洁性及疏水性，利用水性植物基乳液大粒径的特性，研究了水性植物基疏水涂料的颜料体积浓度（PVC）、固化剂以及疏水剂对涂膜性能的影响。结果表明：颜料体积浓度为 40%时，涂膜硬度为 HB，光泽为 6. 3，自清洁性最优；固化剂选择 HW-2100，以及疏水剂 R-75添加量为 1%时，涂膜水接触角最大，疏水性最佳。涂覆水性植物基疏水涂料的无机板材因表面张力小，污染物难附着，易于清洁。
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  水性涂料在炼化企业应用的现状及适用性分析

  任刚, 吕伟, 杨锋, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 51-57. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-072

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  水性涂料是绿色环保化的一个重要方向，通过从产品的优劣势、性能特点、现场应用效果和综合成本等方面对水性涂料进行系统评估和分析，结果表明：服役 3a以上的水性防腐涂层均出现不同程度的粉化，且随着服役年限的延长，涂层的粉化程度变高；水性涂料较同类型的溶剂型涂料价格平均高 41. 7%，防腐工程项目采用水性涂料较采用溶剂型涂料费用增加 13. 0%。从原材料、施工环境、涂装工序及完工检查等关键环节提出质量控制措施，明确了水性涂料在石化领域应用的可行性和适用范围，为水性涂料在石化行业的应用提供实践数据和技术支撑。
应用研究
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  电化学阻抗谱在有机涂层防护性能评价中的应用

  王伟杰, 官自超, 汉继程, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 58-64. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-187

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  电化学阻抗谱（EIS）技术在有机涂层防护性能评价中占有重要地位。经过将近半个世纪的科研和应用，EIS技术衍生出很多试验、数据处理和评估方法。文章对 EIS用于有机涂层防护性能评价的一些主要研究和应用工作进行了总结，并阐述了一些 EIS技术在实际应用中的短板，特别是对于阴极保护型或活性抑制型涂层，不能作为单一腐蚀测试方法来使用，需要在前期补充其他试验，用于支撑阻抗数据解读。最后提出 EIS用于涂层老化和防护评价判断依据尚处于经验性数据阶段，为提升普适性，亟需建立相关数据库，用于数据管理和共享，支撑涂层快速评价，助力钢结构长效防护。
科学视点
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  细乳液聚合应用研究进展

  吴超波, 房成, 赵小艳

  涂料工业. 2023, 53(11): 65-71. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-094

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  细乳液聚合因其体系稳定性高、成核期长、聚合速率适中以及单体不需要通过水相扩散等独特之处而备受关注，随着对细乳液聚合组分、均质技术以及细乳液聚合机理的深入研究，细乳液聚合的应用日益广泛。总结了细乳液的制备过程、稳定机理、体系组成和聚合动力学，综述了近几年细乳液聚合在各个领域的应用研究进展，其中疏水性聚合物乳液、聚氨酯 -丙烯酸酯（ PUA）乳液等可应用于防腐、防水和可剥离涂料，细乳液聚合的应用正向着多功能化发展。
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  国内抗病毒涂料技术发展现状

  汪晓, 史立平, 王亚鑫, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 72-77. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-154

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  现阶段，通过杀死或减少附着在涂层表面的微生物，从而防止细菌传播和微生物膜形成已经进行了大量研究。但是，之前很多研究主要报道涂料的抗菌能力，对抗病毒涂料的关注却很少。文章介绍了细菌和病毒的区别，梳理了国内抗病毒涂料技术发展现状，着重分析国内抗病毒涂料中常用的天然类、有机类和无机类 3类抗病毒材料的特点及机理，展望了国内抗病毒涂料技术未来发展方向。
  

  
  
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  钢铁低表面处理防腐蚀涂料的研究进展

  宋轶涵, 徐大伟, 刘斌, 等

  涂料工业. 2023, 53(11): 78-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-164

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  文章介绍了低表面处理涂料的分类和作用机理，论述了不同种类低表面处理涂料的研究现状，结合专利分析了低表面处理涂料的最新技术进展，三聚磷酸铝、鞣酸、磷酸等物质仍然是目前低表面处理涂料的主要选择，植酸、没食子酸以及基于其衍生的新化合物展现出较好的应用前景；在此基础上，根据低表面处理涂料研究与应用中存在的污染、闪锈、固化问题，提出了解决的技术途径。分别从填料协同作用、涂覆工艺、新兴转锈剂、计算机模拟技术应用等方面探究了低表面处理涂料的研究发展方向，并展望了其应用前景。