涂料工业

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张子杰, 潘威豪, 刘仁, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 1-12. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-025

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为研制一种高性能绿色环保光固化防腐涂料，选用质子酸（特戊酸、乳酸和 2，2-二羟甲基丙酸）与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）先发生开环反应引入光敏基团，再与焦磷酸磷酸化改性制备了一系列不同磷酸根含量的光敏磷酸酯，将其用于掺杂聚苯胺（ PANI）并将掺杂聚苯胺作为防腐填料制备 UV固化防腐涂料。通过核磁共振氢谱和 FT-IR证实光敏磷酸酯的，成功制备。探究了光敏磷酸酯的掺杂对聚苯胺分散性的影响，以及光敏磷酸酯掺杂聚苯胺的加入对涂层光固化行为、附着力和防腐性能的影响。结果表明：随光敏磷酸酯中磷酸根含量的增加，掺杂聚苯胺在光固化涂层中的分散变佳。光敏磷酸酯掺杂 PANI（≤2. 0%，质量分数）的添加对涂层的光固化程度影响较小。掺杂聚苯胺的添加可以提高光固化涂层的附着力，且随着磷酸酯中磷酸根含量的增加，附着力从 2. 49 MPa上升至 3. 52 MPa。当掺杂剂中磷酸根含量最高时，所构筑的聚苯胺光固化涂层表现出最佳的耐腐蚀性， 3. 5%NaCl溶液中浸泡 30 d后|Z|_{0. 1 Hz}高于 10⁹ Ω·cm²，划痕盐雾 400 h后涂层仅划痕处出现腐蚀迹象。

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溶胶中 Ti和 Si物质的量比对 TiO₂-SiO₂涂膜耐腐蚀性的影响

贠柯, 张澄, 杨旭, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 13-19. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-012

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为提升 20^#钢板的耐腐蚀性，采用溶胶凝胶法在 20^#钢板表面制备了 TiO₂-SiO₂涂膜，研究了溶胶中 Ti与 Si物质的量比对涂膜制备及其耐腐蚀性的影响规律。通过激光共聚焦显微镜、扫描电镜观察涂膜的表面微观结构，通过 X射线衍射表征涂膜的晶体结构，采用能谱仪测定涂膜表面化学成分，通过紫外 -可见吸收光谱表征涂膜对亚甲基蓝的降解作用等。结果表明：溶胶中 Ti与 Si物质的量比对 20^#钢板表面润湿性、有机物降解性和耐腐蚀性的影响很大。随着 TiO₂-SiO₂涂膜中 SiO₂成分的增加，材料由亲水性向疏水性转变，同时其耐腐蚀性提升，当溶胶中 Ti与 Si物质的量比为 1∶1时，制备的 TiO₂-SiO₂涂膜拥有最优的耐腐蚀能力，经 95 ℃的 3. 5%NaCl溶液浸泡 48 h后，涂覆有 TiO₂-SiO₂膜层的 20^#钢样品未被腐蚀，几乎保持浸泡前的形貌。

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膨胀型钢结构防火/防腐涂料体系高温界面结合特性研究

刘晓圣, 姬军, 袁建国, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 20-26. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-054

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膨胀型防火 /防腐涂料体系及其与基材的高温界面结合特性，是影响其实际应用中防火性能的关键因素。利用附着力测试、扫描电子显微镜（SEM）、高温影像仪和小型耐火试验炉对商用防火涂料在不同体系下的高温界面特性进行了系统研究。结果表明：水性膨胀型钢结构防火涂料 JSP在特定体系下表现出了明显的高温界面不相容缺陷并导致耐火失效，其耐火极限下降约 42%；水性膨胀型钢结构防火涂料 SSP在各体系中表现了良好的高温界面相容性，不同体系耐火极限保持在 50~ 60 min。结合高温影像分析， 2种防火涂料在高温下的膨胀形式与膨胀后界面结合面积大小显著影响了其高温界面相容性。

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水性含氟羟基丙烯酸二级分散体的制备及性能研究

莫旺奇, 冯德臣, 刘文浩, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 27-33. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-348

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通过两层法聚合工艺，将含氟丙烯酸单体引入常规羟基丙烯酸分散体树脂的合成中，制备出高光泽、高耐性的水性含氟羟基丙烯酸二级分散体（ FHAD）。研究了含氟丙烯酸单体种类及用量对 FHAD性能的影响，结果表明：当添加 8%甲基丙烯酸六氟丁酯（ HFBMA）时，制得的分散体粒径小、黏度适中且热贮存稳定性优异。将该分散体与水性异氰酸酯固化剂 AQUAPU-298搭配制备水性双组分聚氨酯涂料，固化后的漆膜具有优异的光泽， 20°、60°、85°光泽分别为 83. 6、93. 9、99. 5；同时耐水性、耐酸、耐碱性也显著提高，有效改善了常规丙烯酸二级分散体的性能。

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改性高模数硅酸钾水性无机硅酸锌涂料的制备

倪维良, 李静静, 郭亮亮, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 34-41. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-107

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以硅酸钾为成膜基液，通过 γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）和硅溶胶对硅酸钾溶液进行改性，同时复配聚二甲基硅氧烷（PTMS）分散体、增韧乳液，制备水性无机硅酸锌涂料，以增强漆膜的力学性能、耐腐蚀性能、耐水性、贮存稳定性、抗开裂性能等。采用电化学等方法，对漆膜的耐腐蚀性和腐蚀机理进行了研究。结果表明：在盐雾实验过程中，在漆膜界面处产生新的腐蚀产物改变了微电流耦合的能力，并为氯离子的扩散提供了屏障，起到阻滞作用，降低了锌的腐蚀速率，提高了漆膜寿命和耐腐蚀性能。

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有机硅改性凹凸棒土制备耐久型超疏水涂层的研究

方永勤, 姜水, 许亮

涂料工业. 2023, 53(7): 42-47. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-371

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以凹凸棒土（ATP）、正硅酸乙酯（TEOS）、十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）和 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）为主要原料，经 Stober法制得 HDTMS/MPTMS-ATP改性颗粒，进一步与聚二甲基硅氧烷（PDMS）复配制备耐久型超疏水涂层。通过透射电镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、接触角测量仪对改性 ATP及涂层的结构、形貌和润湿性进行了表征，重点考察了改性 ATP与 PDMS质量比对涂层性能的影响。结果表明：改性 ATP中 C=C双键与 PMDS中 Si—H键经加成反应形成了颗粒与成膜物间稳定的 Si—C共价结构；当改性 ATP与 PDMS质量比为 3∶5时，涂层水接触角和滚动角达 160. 5°和 2. 8°，附着力为 1级，经 80次砂纸打磨、100次抗剥离测试、24 h酸碱溶液浸泡后仍具有超疏水性。

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有机修饰二氧化硅包覆型铝颜料的制备

杨林燕, 张舜

涂料工业. 2023, 53(7): 48-51. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-033

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采用梳状酰胺改性苯乙烯-马来酸酐共聚物对二氧化硅包覆型铝颜料进行了有机修饰改性，结合热力学理论和分散稳定理论探讨了二氧化硅包覆型铝粉的有机修饰改性机理，讨论了有机修饰前后 Zeta电位、吸水度、光泽的变化。结果表明：有机修饰剂在颜料表面形成了有效的包覆层。有机修饰后，铝颜料的 Zeta电位绝对值有所提高，漆膜的金属光泽有所提高，说明颜料的分散稳定性得到了提升；添加 3%的有机修饰剂可使颜料的吸水度由 2. 84%下降至 1. 70%，下降幅度达到 40%，进一步验证了铝颜料有机修饰的有效性。

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多重自交联水性丙烯酸树脂分散体的制备及性能研究

李玉, 袁东明, 吴琼, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 52-60. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-384

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通过不饱和脂肪酸和 N-（甲氧基甲基）丙烯酰胺（NMMA）与环氧树脂（EP-20）反应得到环氧酯，再将环氧酯与乙烯基类单体采用溶液聚合的方式共聚，制备出多重自交联水性丙烯酸树脂分散体。系统研究了环氧酯和甲基丙烯酸的含量，交联单体 NMMA、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯（AAEM）、β-明胶蛋白质、不饱和脂肪酸及制备工艺对树脂涂膜综合性能的影响。结果表明：多重自交联水性丙烯酸涂料具备优异的综合性能，表干时间为 28 min，耐水性达 14 d，硬度和附着力分别为 3H和 0级，还表现出良好的耐溶剂性。

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共聚改性聚偏氟乙烯水性乳液制备及应用研究

傅公维, 杨勇, 王进炜, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 61-67. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-370

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为了制备高固含量、长期贮存稳定、可常温固化的含氟聚合物水性乳液，借鉴无皂乳液聚合技术在偏氟乙烯聚合过程中加入全氟或多氟烷基氧化胺型表面活性剂，以偏氟乙烯 -六氟丙烯（VDF-HFP）共聚物为种子乳液，丙烯酸类单体共聚物为壳层，通过优化共聚组分含量、聚合工艺条件，共聚改性制备高固含量聚偏氟乙烯水性乳液。结果表明：制备的水性 PVDF乳液固含量 40%~ 53%，放置 4个月仍保持颗粒原始状态，高速搅拌剪切未出现凝聚现象，常温固化后的漆膜外观平整光滑，表面无缺陷。经施工及涂膜性能测试评价，共聚改性 PVDF水性乳液喷涂、辊涂施工正常，漆膜综合性能与溶剂型 PVDF涂料相当。

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还原氧化石墨烯对水性无机富锌涂料防腐性能的影响

姜勇, 姜洪义, 熊思鹏

涂料工业. 2023, 53(7): 68-72. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-368

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为提高水性无机富锌涂层的防腐性能，以高模数硅酸钾溶液和氟碳乳液为成膜物质，片状锌粉为主要功能填料，并添加适量还原氧化石墨烯分散液作为辅助填料，制备了硅酸盐水性无机富锌涂料。采用物理性能测试、电化学测试、盐雾试验等测试方法，探究了还原氧化石墨烯添加量对涂层防腐性能的影响。结果表明：加入适量还原氧化石墨烯，可以增强水性无机富锌涂料的防腐性能，当涂料中还原氧化石墨烯分散液添加量达到 6%时，涂层的力学性能及耐腐蚀性最佳，经过腐蚀后的主要腐蚀产物为 Zn₅（OH）₈Cl₂和 ZnO。

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基于丙烯酸硅烷酯长效自抛光防污涂层性能的测试方法

于雪艳, 陈正涛, 康思波, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 73-77. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-051

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借助动态海水模拟装置模拟船舶航行的服役状况，通过定期测试丙烯酸硅酯防污涂层防污性能参数（厚度、表面粗糙度、表面形貌、抛光速率）随时间的变化规律，研究涂层表面物理特性的动态变化，并对丙烯酸硅酯防污涂层进行了耐淡水浸泡、室外曝晒以及实海挂板防污性能测试。结果表明：该防污涂层具有优异的耐室外曝晒和耐淡水浸泡性能，北海挂板防污期效达到 60个月，可满足水下设施对长效防污涂层的防污需求。动态模拟实验技术与防污涂层实海挂板相结合可实现涂层防污性能的低成本、快速评价。该方法不仅可以用于评估防污涂料的防污性能，而且还可用于涂料配方的筛选和改进，加快海洋防污涂料的研发步伐。

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水性色漆气泡原因分析及解决方案探讨

刘双, 朱虎义, 陈双桂, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 78-82.

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为了解决成熟生产线车身水性珠光色漆在量产初期出现气泡的问题，从设备、工艺条件、材料 3个方面进行测试验证并分析产生气泡的原因。测试发现，通过降低机器人喷涂流量和旋杯转速、提高色漆闪干温度、降低烘烤温度、色漆中添加 1% H-7消泡剂均可有效减少面漆漆膜中气泡的数量。根据以上测试结果，制定了可实施的方案，有效解决了气泡问题，为以后生产及其他主机厂再次出现此类质量问题提供了调查方法和解决方案。

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无铬锌铝涂料研究现状与发展趋势

朱福, 辛宇, 田伟, 等

涂料工业. 2023, 53(7): 83-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-037

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环保政策促使汽车、船舶、桥梁等行业的金属构件防腐涂料向着无铬化方向发展，研制绿色、环保及节能的无铬锌铝涂料已然成为各行业重要的技术工作。本文着眼于当前无铬锌铝涂料的研究进展与应用，总结了无铬锌铝涂料的防腐机理、无铬成膜钝化物主要类型及纳米材料改性锌铝涂料的研究进展，分析了无铬锌铝涂料在机动车、船舶及桥梁等领域的应用现状与前景，提出了无铬锌铝涂料研究方式与方法存在的问题，以期为新型无铬锌铝涂料的研制与推广应用提供借鉴与参考。

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2023年, 第53卷, 第7期　刊出日期：2023-07-01

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