涂料工业

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罗海航, 魏欢, 华德诚, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 1-6. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-134

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耐沾污涂层固化时需要长时间的高温烘烤，限制了其在热敏基材上的应用。为解决以上问题，以单端双羟基聚二甲基硅氧烷（ PDMS）作为疏水组分，乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（EOTA）作为交联剂，制备了一种可紫外固化的水性聚氨酯耐沾污涂层。使用傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）、接触角测量仪、 X射线光电子能谱仪（ XPS）和原子力显微镜（ AFM）等对涂层进行表征，同时对涂层进行了自清洁、防涂鸦和耐腐蚀测试。结果表明：作为支链的 PDMS能够在固化时富集在涂层表面形成疏水层，使涂层水和二碘甲烷的接触角分别从（ 70. 0±2. 4）°/（33. 6±2）°提高到（ 93. 8±1. 2）°/（62. 2±1. 1）°，降低了污染物的润湿和铺展性；交联剂 EOTA的引入，一方面可有效包裹聚氨酯的极性基团，降低涂层表面极性，削弱污染物小分子与涂层间的相互作用力，因而水和油性液滴能够轻松地从涂层表面滑落，显示出涂层良好的自洁性；另一方面，致密的交联网络阻碍了油墨等污染物分子向聚合物骨架渗透，使得油墨等污染物停留在涂层表面并收缩成细小的液滴，很容易被纸巾擦拭干净，展现出涂层优异的防涂鸦性能。另外，涂层经过 10%NaCl溶液 5d的浸泡，表面依然光滑平整并保持着防涂鸦性能，展现出涂层良好的耐腐蚀性和耐沾污持久性。

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梳型共聚物 P（AA-co-MPEGAA）的可控合成及其分散性能研究

杨玉笛, 管欣悦, 季康, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 8-14. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-130

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超分散剂组成的控制对其分散性非常重要，以丙烯酸（AA）与甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯（MPEGAA）为原料制备梳型共聚物 P（AA-co-MPEGAA），通过高效液相色谱（HPLC）法分析聚合物组成，结合组成分析法测得两单体的竞聚率，实现对共聚物组成的均匀控制。并系统研究了共聚物组成及组成控制、pH、分散剂用量等对纳米二氧化铈颗粒分散性的影响。结果表明：组成均匀的超分散剂的性能优于非均匀组成。在中性及碱性条件下，共聚物链中 MPEGAA单元的摩尔分数为 0. 20，二氧化铈颗粒的综合分散性最佳。

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聚丁二烯基柔性聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

周燊, 李子骞, 姚淼, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 15-22. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-162

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为了提高紫外光固化材料对柔性电子器件的适用性，以具有独特长碳链结构的端羟基聚丁二烯（ HTPB）作为二醇，与 2种不同结构的二异氰酸酯（甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯）及丙烯酸羟乙酯合成了 6种聚丁二烯基聚氨酯丙烯酸酯（ PUA）。探究了 HTPB的相对分子质量和二异氰酸酯的类型对 PUA力学性能和光聚合动力学的影响。结果表明：由最高相对分子质量的端羟基聚丁二烯与甲苯二异氰酸酯及丙烯酸羟乙酯合成的芳香族聚氨酯丙烯酸酯表现出更高的韧性和拉伸强度。此外，与具有类似结构的商用芳香族高柔韧性聚氨酯丙烯酸酯相比，力学性能、光固化效率、耐高低温性能、疏水性以及表观性能等都更为优异，在柔性电子器件用光固化涂层材料领域具有广阔的应用前景。

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颜填料和膨胀防火助剂对无机膨胀型防火涂料性能的影响

关志会, 张志勇, 曹立刚, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 23-29. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-154

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以硅酸钾溶液和苯丙乳液作为成膜剂，通过控制颜填料和膨胀防火助剂的添加量，以提高无机膨胀型防火涂料的理化性能和防火性能，且通过热重（ TG-DTG）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）分析涂层的防火机理。结果表明：制备无机膨胀型防火涂料的最佳工艺参数是以 5%的滑石粉、 4%的钛白粉和 6%玻璃粉作为颜填料，膨胀防火助剂白云石、氢氧化铝和可膨胀石墨添加量分别为 5%、20%、2%。涂层防火性能测试后质量损失仅 36. 87%，且形成了新的陶瓷相。涂层在耐火 1h后，其背板最高温度为 286 ℃，灼烧后可膨胀 9. 2倍左右，极大地提升了硅酸钾无机膨胀型防火涂料的理化性能和防火性能。

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高附着轻质复材用防护涂料的研制

孙坤, 欧阳, 李海燕, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 30-35. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-164

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为提升碳纤维/环氧复合材料的防护性能，降低其吸水率，延长复合材料的使用寿命，采用不同相对分子质量的聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）对环氧树脂进行改性，设计合成了高性能改性树脂作为成膜物，制备了复材用防护涂料。同时，进一步调控了涂料的颜基比，系统研究了涂层的耐候性、附着力、耐水性及阻燃性等性能。结果表明：当采用相对分子质量为 800和 2 000的 PTMG且二者质量比为 3∶2时，得到的改性树脂性能最佳。当涂料颜基比为 1. 1时，制备的涂层具有良好的耐环境适应性、耐水性，吸水率低至 0.6%，氧指数为 25. 8%，拉开法附着力可达 25. 33 MPa，能够为复合材料提供良好的防护能力，具有广阔的应用前景。

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原位合成纳米 SiO₂/聚氨酯光固化疏水涂层及其性能

钱豪峰, 陶伟, 何柳, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 36-41. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-091

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为提高水性聚氨酯的疏水性和力学性能以扩大其应用范围，使用硅烷偶联剂 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）、正硅酸四乙酯（TEOS）与疏水改性剂十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）制备了表面带有双键和长链烷烃的疏水改性纳米 SiO₂分散液，然后加入支链上含硅氧烷的水性聚氨酯，（WPU）乳液原位合成了纳米 SiO2/聚氨酯光固化疏水涂层。考察了改性纳米 SiO₂含量对涂层性能的影响。结果表明：当改性纳米 SiO₂含量占复合涂料质量的 25%时，制备的涂层水接触角可达 117. 4°，24 h吸水率仅为 1. 1%，热分解温度提升了 50 ℃，同时具有良好的力学性能。

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BaSO₄/SiO₂隔热涂料的制备及其性能研究

杨丽丽, 武娅娣, 黄志民, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 42-49. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-167

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BaSO₄是一种优异的隔热填料，但其以单一形式应用于隔热涂料中，隔热效果并不理想，因此需对 BaSO₄进行表面改性。采用溶胶-凝胶法，利用正硅酸乙酯对 BaSO₄进行表面改性制备了 BaSO4/SiO2复合粉体，并以其为隔热填料，以水性聚氨酯乳液为成膜物质，制得 BaSO₄/SiO₂隔热涂料。利用 XRD、FT-IR、SEM、EDS对粉体及涂层的结构和形貌进行表征分析，并探究正硅酸乙酯添加量对涂层的太阳光反射比、近红外反射比、半球发射率及隔热性能的影响。结果表明：随着正硅酸乙酯添加量的增加，BaSO₄/SiO₂涂层的太阳光反射比及近红外反射比逐渐增加，半球发射率先升高后降低，隔热温差先增大后减小。当正硅酸乙酯质量分数为 25%时，涂层的太阳光反射比为 81. 88%，近红外反射比为 79. 79%，半球发射率为 0. 89，此时 BaSO₄/SiO₂涂层的隔热温差为 19. 98 ℃，表明 BaSO₄/SiO₂涂层具有良好的隔热效果。

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深水装备用无溶剂酚醛环氧涂料的制备及性能研究

徐科, 方健君, 王新宇, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 50-56. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-160

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开发了一种深水装备用无溶剂酚醛环氧涂料，探讨了不同官能度的酚醛环氧树脂用量、固化剂类型、偶联剂用量、云母氧化铁用量等因素对涂层硬度、耐磨性、干/湿附着力、耐高压性、耐海水浸泡性能、耐阴极剥离性和抗氯离子渗透性等性能的影响。结果表明：以官能度 2. 8的酚醛环氧树脂 DEN431与官能度 2. 35的酚醛环氧树脂 EPALLOY8240按照质量比 3∶1复配作为主体树脂，添加占 A组分树脂质量 1%的偶联剂 GX-560和 A组分质量 20%的云母氧化铁，改性脂环胺 B为固化剂，开发的无溶剂酚醛环氧涂料性能满足 NORSOK M-501：2022对应用于浸没环境涂层的技术要求，通过南海 12个月 1 000 m深水原位试验，表明其具备优异的深水环境长效防腐性能。

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氮化硼基导热 /阻燃水性涂料的制备

李安妹, 刘厚周, 屈贞财

涂料工业. 2024, 54(11): 57-62. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-168

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为提升电子元器件用涂料的导热和阻燃性能，以氮化硼纳米片（BNNS）为导热基元，采用三聚氰胺 -甲醛树脂（ MF）包埋 BNNS制备了兼具导热和阻燃性能的纳米填料（ MF@BNNS）辅以水性聚氨酯树脂、多异氰酸酯和相关助剂制得了导热 /阻燃水性涂料。通过扫描电子显微镜（ SEM），观测了 BNNS、MF@BNNS和炭化层的微观形貌，用傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）表征了 BNNS和 MF@BNNS的结构，利用热线法导热仪和锥形量热仪（ MCC）分别测试涂料的导热系数和阻燃抑烟性能。结果表明： MF修饰后的 BNNS可有效提高 BNNS在涂料中的导热能力和阻燃能力。当 MF@BNNS占涂料甲组分总质量的 2. 0%时，涂层导热系数提升至 0. 212 W/（m·K），比空白样和 PCB电路板分别提升了 35. 90%和 11. 58%；同时，涂层的峰值热释放速率（ PHRR）、总释放热（ THR）、产烟率（ SPR）和总产烟量（ TSP）与空白样相比，分别下降了 15. 21%、25. 91%、45. 07%和 88. 94%。研制的产品既解决了传统填料性能单一的问题，又克服了氮化硼纳米片在高分子涂料中分散难、易团聚的问题，在电子电器领域具有良好的应用前景。

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水性单组分浸涂漆在汽车发动机缸体上的应用研究

王荣芳, 姚煌, 许奕祥, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 63-69. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-143

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针对汽车发动机缸体上涂装的防护涂层经超声波 -化学清洗工艺容易被破坏和剥离的难题，研制了一种高性能水性单组分浸涂漆并研究其应用效果；探讨了浸涂漆的成膜物、润湿剂、催干剂和附着力促进剂对漆膜的附着力、耐水性、耐盐雾性和耐超声波 -化学清洗性能的影响。结果表明：选择水性丙烯酸改性环氧酯树脂 TH-8180和改性水性环氧分散体 H-502-42W按照质量比 6∶4作为成膜物，选择润湿剂 BW-104E和 HOS 2413按照质量比 2∶3进行复配，同时，添加 5%无钴环保催干剂 OXY-Coat1101和 1. 5%附着力促进剂 MOAP 1880，制备的水性单组分浸涂漆对发动机缸体的润湿性良好，漆膜的干燥速度快，耐水性、耐盐雾性和耐超声波 -化学清洗性优异。

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水性硅溶胶接枝聚氨酯乳液的制备及其在汽车玻璃导槽密封条上的应用研究

周如东, 唐雪涛, 吴盾, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 70-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-063

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水性聚氨酯具有优异的力学性能以及耐候性，受其结构中软段的影响，涂层硬度和耐磨性不佳。采用不同类型的异氰酸酯合成聚氨酯乳液，并采用硅溶胶接枝，得到硅溶胶改性聚氨酯乳液。对硅溶胶改性聚氨酯乳液进行红外表征，同时探究了硅溶胶改性对聚氨酯材料拉伸性能、硬度的影响，并基于该乳液制备了汽车玻璃导槽密封条耐磨涂层，对涂层的耐磨性、耐候性、附着力、耐水性等进行了测试。结果表明：所研制涂层性能优于普通水性聚氨酯涂层，满足三元乙丙橡胶（EPDM）汽车玻璃导槽密封条涂层的使用要求。

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硅烷改性聚合物及其防水涂料研究进展

陈淼, 王玲玲, 陈露露, 等

涂料工业. 2024, 54(11): 83-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-227

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硅烷改性聚合物防水涂料具有优异的性能，为新兴的防水产品，但国内的应用和研究相对较少。介绍了甲氧基硅烷或乙氧基硅烷改性聚合物及其防水涂料产品的特点，对硅烷改性聚醚（MS）树脂、硅烷改性聚氨酯（ SPU）树脂、硅烷封端聚醚（ STP）树脂的合成机理及对应的国内外研究成果进行了综述，简述了硅烷改性聚合物防水涂料固化机理、标准、国内外研究成果，指出未来应该推进高性能树脂的研究，降低成本，提升终端产品的性能和耐候性，利于推动其市场应用。

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2024年, 第54卷, 第11期　刊出日期：2024-11-01

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