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刊 名:涂料工业
月刊 1959年创刊
主管单位:中海油常州涂料化工研究院有限公司
主办单位:中海油常州涂料化工研究院有限公司
出版单位:《涂料工业》编辑部
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2023年, 第53卷, 第3期 刊出日期:2023-03-01
全选
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粉末涂料
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聚酯树脂对金属粉末涂料性能的影响
曾历, 刘亮, 李勇, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 1-7.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-287
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从聚酯角度出发研究了聚酯酸值、黏度、玻璃化转变温度(
T
g
)、相对分子质量分布和反应性对金属粉末涂料性能的影响,分别采用粒径分布分析法和扫描电镜表征了邦定前后粉末粒径的变化和银铝粉在涂层中的分布情况。结果表明:聚酯酸值、黏度和
T
g
对底粉和银铝粉的热黏结效果影响不明显,均可以取得较好的邦定效果;聚酯的熔融黏度、相对分子质量分布和反应性对银粉分布影响较大,熔融黏度较高、相对分子质量分布窄和反应性较快的聚酯更有利于银粉的上浮。
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低温固化高流平耐候型粉末涂料用聚酯树脂的制备与性能研究
汤明麟, 邱锋利, 童徐圆, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 8-13.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-305
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为降低户外粉末涂料的固化温度,提升低温固化粉末涂料的流平性和耐候性,以1、6-己二醇(HDO)、新戊二醇(NPG)、三羟甲基乙烷(TME)、对苯二甲酸(TPA)、间苯二甲酸(IPA)为前驱体,通过本体聚合制备了低温固化高流平耐候型粉末涂料用聚酯树脂。研究了多元酸、多元醇和促进剂的种类和含量对聚酯树脂指标、粉末涂料性能的影响。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱仪(
1
H NMR)对聚酯树脂结构进行了表征;采用扫描电镜(SEM)对粉末涂料形貌进行观察。结果表明:当IPA、TME、HDO及促进剂含量分别为9%、0. 4%、3%和2. 5‰时制备的聚酯树脂综合性能较好;制备的粉末涂料经160 ℃/15 min低温固化,具有较好的机械性能、流平性、耐候性和耐腐蚀性;且低温固化的粉末涂料相结构均一,微观结构致密,层面附着力较好。
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TGIC 体系高韧性干混消光粉末涂料用低酸值聚酯树脂的制备与性能研究
程凯, 张恩赐, 顾远锋, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 14-20.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-286
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为研制适合后加工涂装的高韧性干混消光粉末涂料,以不同的二元醇和酸解剂制备了低酸值聚酯树脂,通过拉伸测试、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)分析了机械性能、固化动力学参数、涂层微观结构。结果表明:1,2-丙二醇和丁二醇可以明显提升聚酯树脂的折弯性能和耐冲击性,同时涂膜的断裂伸长率较高。线型脂肪族酸解剂可以赋予聚酯树脂良好的机械性能,且降低固化体系的表观活化能。制备的粉末涂层在室温、延时60 d、冷冻条件下折弯均通过,满足粉末涂料后加工的涂装要求。涂层光泽(60°)为28,表面平整细腻,同时还具备良好的耐候性。
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高腐蚀环境用粉末涂料的配方设计与性能研究
杨璠, 刘际平, 黄贤滨, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 21-25.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-342
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为研究适用于高腐蚀环境,具有优良耐候能力,平衡机械性能的粉末涂料,根据国标GB/T 30790—2014对高腐蚀环境的定义,结合粉末涂料行业标准HG/T 2006—2022,确定了适应C4及其以上环境的粉末涂料性能指标。针对影响耐腐蚀性的四大因素设计了相关实验,获得了单层粉末涂料最优的配方。结果表明:制备的单层粉末涂层可以通过中性盐雾1 440 h,单边腐蚀的宽度≤2. 0 mm,可满足C4环境耐腐蚀的要求。应对C4以上环境,建议采用双层粉末涂装,底层为环氧富锌粉末涂料,复合涂层可通过2 688 h耐中性盐雾试验。
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提高热浸涂粉末涂料流态化质量的研究
黄崇瑶, 赵子威, 巴旭民
涂料工业. 2023, 53(3): 26-31.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-361
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为提高热浸涂涂装方式中粉末涂料的流态化质量,通过对粉末涂料的粒径分布、颗粒形态、干流动助剂三要素的对比和分析,确定其对粉末流态化质量的影响规律。结果表明:在中粒径(
D
50
)为70 μm左右并保证低微粉含量与窄粒径分布,选取合适的颗粒形态和小于50%的填料量,添加0. 3%弱亲水型的气相氧化硅作为干流动助剂的协同作用下,可以有效改善粉末涂料的流化状态,实现最优的流态化质量和最佳的粉液面平整度,所制得的涂层外观效果优异。
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高韧性抗起霜树脂的制备及性能研究
赵琨, 汤明麟, 邱锋利, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 32-36.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-306
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以新戊二醇(NPG)、乙二醇(EG)、2-甲基-1,3-丙二醇为多元醇,对苯二甲酸(PTA)、间苯二甲酸(IPA)为多元酸,三羟甲基丙烷为扩链剂合成了一种高韧性饱和抗起霜聚酯树脂,并对其理化性能和结构进行表征,研究了合成单体对粉末涂料抗起霜性能以及柔韧性的影响,用高效液相色谱(GPC)初步分离酯化阶段中所产生的小分子物质,通过基质辅助激光解吸电离(MALDI)测定其相对分子质量,比较了使用不同单体对环状化合物产生的影响。结果表明:单体与PTA成环状化合物可能性:MPD>NPG>EG;当
m
(MPD)∶
m
(EG)=2∶1时,聚酯具有较好的贮存稳定性,所制备的涂料具有优异的抗起霜性能、柔韧性、耐沸水性以及耐老化性。
水性涂料
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水性木器有色漆的颜色稳定性研究
彭刚阳, 陈锦江, 张熠, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 37-42.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-352
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为解决水性木器漆有色体系(白浆混其他色浆)颜色稳定性较差的问题,以调色基础漆、白浆和各色色浆为主要原料制备了一系列木器涂装用水性色漆,考察了贮存时间、贮存环境、白浆组成和干燥环境对漆膜色差的影响。结果表明:水性木器色漆于生产完毕后的16~24 h以内色值变化波动较为明显;白浆组成对水性木器漆调实色后的颜色稳定性至关重要;采用白浆C可以制备出颜色稳定性良好的水性木器有色面漆,最终得到的水性木器实色漆的漆膜综合性能优异,在50 ℃热贮存环境下7 d后,与相同干燥环境下施工的色差Δ
E
仅为0. 13,基本不变色。
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水性防腐涂料防闪锈性的研究
李德斌, 郭俊, 贺玉平, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 43-50.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-272
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以水性丙烯酸防腐涂料为基础,通过测试防闪锈性、耐水性、耐中性盐雾性和电化学阻抗等研究了pH、缓蚀剂和复配缓蚀剂对水性涂料防闪锈性的影响。结果表明:pH对水性涂料的防闪锈性影响较大,当pH>9. 3时,可以逐渐抑制闪锈的发生,但pH调节剂添加量大时对涂膜的耐水性影响较大;使用单一缓蚀剂,对水性涂料的防闪锈性和耐腐蚀性难以起到平衡的作用,而复配不同类型缓蚀剂,可以起到良好的防闪锈作用,还能减轻对涂膜耐腐蚀性的影响;复配缓蚀剂添加量为0. 4%时,可达到综合性能优于市售防闪锈剂的效果。
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轨道交通车辆内饰用水性聚氨酯面漆品质稳定性研究
陈小文, 周希武, 曾跃会, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 51-56.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-295
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研究了表面活性剂、复配砂面粉、立体消光浆以及冬夏季差异化配方对聚氨酯面漆品质稳定性的影响。结果表明:使用复配表面活性剂有利于改善涂料细度的稳定性;复配砂面粉可带来稳定的砂面纹理效果与强烈而随和的漆膜质感;采用立体消光浆将大幅度提升漆膜光泽对膜厚变化的稳定性;面漆固化剂组分中助溶剂采用冬夏季差异化配方、固化剂与主漆中—NCO与—OH物质的量比随冬夏季而调整等,均有助于消除环境条件改变对漆膜干燥时间、流平性、消泡效果等性能的影响。
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前乙烯基法合成水性醇酸乳液的研究
赵其中, 刘卫峰, 江政翰
涂料工业. 2023, 53(3): 57-62.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-284
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采用前乙烯基法,以脂肪酸与丙烯酸酯单体反应,制备高酸值的丙烯酸预聚物,然后与苯乙烯-丙烯醇共聚树脂SAA-100在脱芳烃溶剂中反应,并经过中和与乳化,制备了水性醇酸乳液;以该乳液为基料,制备了水性醇酸磁漆,并对影响水性醇酸乳液性能的诸多因素进行了探讨。结果表明:采用妥尔油酸与甲基丙烯酸正丁酯、乙烯基甲苯和甲基丙烯酸混合滴加来制备丙烯酸预聚物,甲基丙烯酸在丙烯酸预聚物中的用量为20%时,综合效果最好;水性醇酸乳液合成过程中选用D40作为回流溶剂,以乙二醇丁醚作为助溶剂,油度为40%左右,树脂的酸值控制在45~55 mgKOH/g,制备的乳液性能最佳。
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含活性环氧基团的芳香族水性聚异氰酸酯交联剂的制备及性能
周奔, 曹雨婷, 陆帅威, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 63-69.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-318
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以间苯二酚二缩水甘油醚(RDGE)与N-甲基乙醇胺(MEA)为原料合成含双羟基的活性环氧中间体,然后与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)反应制备聚氨酯预聚体,再以聚乙二醇单甲醚(MPEG-1000)对其进行亲水改性,最后以甲乙酮肟封闭剩余的—NCO基团,制备了含活性环氧基团的芳香族水性聚异氰酸酯交联剂。以傅立叶红外变换光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(
1
H NMR)表征交联剂的结构,以热重分析法测试交联剂的热性能,同时研究了交联剂应用后固化涂层的热稳定性和机械性能。结果表明:活性环氧基团的引入可以显著提高涂层的耐热性和耐溶剂性能。同时,在保证亲水基团占比不变的前提下,当PAPI中所含NCO基团与环氧中间体中羟基的物质的量比为4. 0时,交联剂的性能达到最佳。所制交联剂在高温金属烤漆等领域有着良好的应用前景。
探索开发
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生物基异氰脲酸酯固化剂的分离工艺研究
饶兴兴, 姚爱国, 谭伟民, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 70-77.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-243
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为了提高生物基异氰脲酸酯固化剂的品质,采用分子蒸馏技术代替传统的薄膜蒸发技术对生物基异氰脲酸酯预聚体进行分离,通过整体优化分离工艺中的预热温度、蒸发温度、冷凝温度、进料速率、刮膜转速等重要参数来提高生物基五亚甲基异氰脲酸酯固化剂的品质。结果表明:优化后的分离工艺预热温度85 ℃、蒸发温度160 ℃、冷凝温度-20 ℃、进料速率60 g/min、刮膜转速300 r/min,所制备的生物基异氰脲酸酯固化剂产品颜色浅,残单量低,黏度低。
应用研究
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无溶剂环氧涂料在深海环境防腐性能研究与应用
李华山, 赵瑞云, 于本水, 等
涂料工业. 2023, 53(3): 78-83.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-240
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无溶剂环氧涂料有施工简易、防腐性能优异等特点,深海环境服役的环氧涂料目前没有形成统一的防腐性能鉴定标准。通过借鉴熔结环氧粉末(FBE)成熟的评价方法,分析工况需求,研究了一款无溶剂环氧涂料的耐冲击性、孔隙率、弯曲性、湿附着力、阴极剥离、深海适用性等。结果表明:涂料各项性能满足深海环境需求,涂料在海底生产设施特殊管材和不规则部位有较好使用价值,成功应用于南海深水气田海管J型管领(J-collar)的防腐。本文的研究内容和评价方法对于评估深海用环氧涂料,建立相关技术标准有一定的参考价值。
科学视点
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溶剂型涂料生产企业安全风险与隐患管理双重预防机制研究
刘毓媛, 李克靖
涂料工业. 2023, 53(3): 84-88.
https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-256
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在危险因素及事故风险辨识的基础上,评价了安全生产风险,提出了安全风险管控措施,研究了安全风险管控与隐患排查治理双重预防机制。结果表明:将安全风险管控和隐患排查治理有机结合起来,实施双重预防机制,可超前辨识事故风险,有效管控安全风险,精准治理事故隐患,提升工艺本质安全,增强溶剂型涂料安全生产保障能力。