涂料工业

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杨先君, 张敏峰, 李治全, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 1-7. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-075

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为降低光引发剂在光固化涂层中的迁移性，以咔唑为生色团，合成了 2种以双键封端的可聚合型肟酯类光引发剂。利用紫外 -可见光光度计对其紫外吸收、稳态光解和迁移性进行研究，通过傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）研究光致脱羧和光聚合动力学性能，并利用热重分析仪（ TGA）对其热稳定性进行研究。结果表明：肟酯类光引发剂的最大吸收波长在 338 nm，尾部吸收延至 380 nm。在低光强 365 nm LED辐照下（ 1 mW/cm²），咔唑基肟酯可发生光致脱羧反应，释放的活性自由基能有效引发丙烯酸酯单体和巯基 -丙烯酸酯体系聚合。且可聚合型咔唑基肟酯类光引发剂在光固化涂层中显示了较低的迁移性。

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功能化氮化硼光固化导热涂层的性能研究

班露露, 赵亚星, 张帅, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 8-15. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-411

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高导热聚合物涂层在高性能电子器件散热领域具有重要应用价值。通过共混的方式，将不同尺寸、含量的功能化导热填料与光固化树脂复合，制备了可光固化的导热复合涂层。首先，利用丙烯酸化腰果酚作为功能助剂，通过机械球磨，实现不同尺寸六方氮化硼纳米片（CBNNS）的剥离与功能化制备；然后，将 2种尺寸的 CBNNS作为混合导热填料，制备复合光固化涂层。通过改变涂层中大尺寸和小尺寸 CBNNS的比例、调节混合填料的含量，系统研究了填料的尺寸和含量对于涂层性能的影响。结果表明，当大尺寸和小尺寸填料的质量比为 7. 5∶2. 5时，总填充量为 20%的复合涂层的热导率（ TC）可以达到 3. 15 W/（m·K），并表现出显著的散热效果。复合涂层导热性能的提升可归因于 CBNNS的高热导率、功能化填料与树脂基体的低界面热阻、大尺寸 CBNNS的取向、混合填料的协同效应等。

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聚乙二醇改性水性环氧丙烯酸酯的合成及其光固化动力学研究

卢艺伟, 杜鹃, 罗艳

涂料工业. 2024, 54(7): 16-22. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-045

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为克服水性环氧丙烯酸酯脆性高的缺点，首先采用不同相对分子质量的聚乙二醇（ PEG）对环氧树脂 E51进行柔韧性改性，生成低黏度环氧树脂，将其与丙烯酸反应，得到低黏度环氧丙烯酸酯树脂，再引入丁二酸酐基团，然后用三乙胺中和成盐，加水乳化，合成了 PEG改性水性环氧丙烯酸酯（ PEG-WEA）乳液；将 PEG-WEA乳液涂覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯（ PET）基材上。通过傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）和凝胶渗透色谱仪（ GPC）表征 PEG改性环氧树脂，探究 PEG相对分子质量对 PEG-WEA乳液粒径、光固化动力学行为、光固化膜热稳定性、力学性能以及涂层性能的影响。结果表明： PEG相对分子质量为 600时，制得的 PEG-WEA乳液粒径最小（ 77. 96 nm）双键转化率得到提升，光固化膜热稳定性良好且呈现良好的韧性断裂特征，断裂伸长率提高 7. 54%，同时固化后涂层硬度达 3H，柔韧性 1 mm，附着力 2级。

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蓖麻油 -异山梨醇基水性光固化聚氨酯的合成及性能研究

何柳, 钱豪峰, 陶伟, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 23-28. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-036

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为了解决水性生物基聚氨酯力学性能较低的问题，以生物基多元醇（蓖麻油与异山梨醇）、异佛尔酮二异氰酸酯、 2，2-羟甲基丙酸、季戊四醇三丙烯酸酯和三乙胺为原料，合成了水性光固化生物基聚氨酯。通过傅立叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、 Zeta电位及纳米粒度分析仪等对乳液结构进行表征，并对涂膜的力学性能、透过率、基本性能进行分析。结果表明：随着异山梨醇含量的增加，涂层的拉伸应力从从 4. 9 MPa增长到 26. 8 MPa，断裂伸长率从 269%下降至 4. 1%；在可见光波段范围内各涂层光透过率均维持在 90%以上。因此，在合适的蓖麻油与异山梨醇的配比下生物基聚氨酯涂膜的力学性能显著提升，并且在可见光波段具有良好的透明度。

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UV固化超支化聚氨酯木器涂料的制备及性能研究

朱昊鑫, 谭鹏云, 张增帅, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 29-34. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-024

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传统 UV固化聚氨酯树脂以端双键封端，极性基团少，降低了涂层在木材表面的附着力。采用两步法将一种多羟基的超支化结构引入由不同异氰酸酯制备的聚氨酯体系中并封端，合成了含有多羟基超支化结构的紫外光固化聚氨酯木器涂料。采用凝胶渗透色谱仪（ GPC）、核磁共振波谱仪（NMR）、傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）、热重分析仪（ TG）、动态热机械分析仪（ DMA）等测试表征方法，研究了紫外光固化聚氨酯树脂及木器涂料的各项性能。结果表明： —NCO与— OH物质的量比为 1∶8的多羟基超支化异氰酸酯制备成功并引入到聚氨酯中，其中以六甲撑基二异氰酸酯为主体聚氨酯的拉伸强度达到 34. 69 MPa，弹性模量达到 10. 64 MPa，玻璃化转变温度为 102. 02 ℃，漆膜附着力为 0级。此方法为具有高强度、高附着力的 UV固化型聚氨酯木器涂料提供了创新解决方案。

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低温固化高流平粉末涂料用超支化改性聚酯树脂的研究

何嘉健, 李小强, 马志平, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 35-40. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-390

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为解决低温固化粉末涂料因固化温度低、树脂流动性差、固化反应不完全导致的涂层流平性和力学性能较差的问题，引入超支化树脂对聚酯树脂结构进行改性，进而提升其综合性能。使用硬脂酸（ SA）和苯甲酸（ BA）对超支化树脂进行部分封端，合成了具有适宜反应活性的超支化树脂；研究了不同合成工艺对超支化改性聚酯树脂及其粉末涂料性能的影响，并通过调整固化促进剂，进一步提升涂层的综合性能。结果表明：在酯化阶段加入 5%超支化树脂，固化促进剂 a与固化剂促进剂 b复配质量比为 5∶2，且总用量为 0. 14%时，制备的超支化改性聚酯树脂，粉末涂层的倾斜流动性能达到 91 mm，50 cm正反冲击均能通过，具有优异的流平性和耐冲击性。

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铜酞菁颜料对 Monocoat涂料重涂附着力的影响

马娜, 张立德, 王静, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 41-46. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-363

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基于 Monocoat（单涂层）体系，针对含有铜酞菁颜料的涂料的重涂附着力进行了测试。通过配方设计，检测涂层的附着力和硬度，探究了酸催化剂与铜酞菁颜料之间的关系，以及它们对重涂附着力的影响，并探究了铜酞菁颜料在 Monocoat体系中的作用机制。结果表明：含有铜酞菁颜料的水性 Monocoat涂料具有良好的重涂附着力。此外，添加酸催化剂能够显著提高涂料的重涂附着力。铜酞菁主要成分具有路易斯酸特征，对涂料成膜交联过程中的醇醚交换等反应具有催化作用。且调整酸催化剂含量可显著改善涂层性能，提高实用性，并降低施工风险。铜酞菁作为一种具有催化作用的颜料成分，在 Monocoat涂料中具有广阔的应用前景。

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C. I.颜料橙 68粗品的表面改性

吕东军, 刘治森, 唐静, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 47-52. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-033

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为了提高 C. I.颜料橙 68的应用性能，以萘酚聚氧乙烯醚、烷基二苯醚双磺酸钠以及两者的复配溶液为表面活性剂，对 C. I.颜料橙 68粗品进行了表面改性。对改性前后颜料的颜色、粒径和表面极性以及在水中的分散稳定性进行了测试。结果表明：表面活性剂的添加对颜料粒径及其分布起到较好的调控作用，用 5%萘酚聚氧乙烯醚（ EO=20）改性的颜料颗粒粒径最小，粒径分布较为集中。且萘酚聚氧乙烯醚和烷基二苯醚双磺酸钠复配改性能显著增强改性颜料的表面极性。此外，表面活性剂改性后 C. I.颜料橙 68的鲜艳度提高（Δc最高为 0.84），着色力达 114. 9%，接触角由 79°减小至 61°，亲水性显著增加，在水中的分散稳定性明显提高。

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乳液型环氧固化剂的制备与性能研究

黄清华, 张豪, 李永康, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 53-59. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-372

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为制备稳定性良好及高耐性的乳液型环氧固化剂，以三乙烯四胺、聚乙二醇二缩水甘油醚、环氧树脂 E51、邻甲苯缩水甘油醚为原料合成了一种非离子反应型乳化剂（ NIRE）；以二乙烯三胺或间苯二甲胺、环氧树脂 E20、苯基缩水甘油醚为原料合成了改性胺作为被乳化物（ ES）。利用 NIRE与 ES之间的疏水性差异，通过相反转法制得乳液型环氧固化剂（ WCA）并考察了 WCA固化的水性双组分环氧底漆的应用性能。采用红外光谱表征了 NIRE、ES的结构；探究，了制备 NIRE的最佳反应条件；并研究了 NIRE用量、乳化温度、剪切速度对 WCA性能的影响；以及 ES结构中胺的种类及封端率对 WCA应用性能的影响。结果表明：当 NIRE质量为 ES的 25%，乳化温度为 60 ℃，剪切速率为 2 000 r/min时，可制得粒径小、稳定性良好的 WCA，由其制备的水性双组分环氧底漆具有优异的附着力、耐水性和耐盐雾性。

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聚脲在海管节点补口防腐涂层中的应用研究

相政乐, 张启发, 赵利, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 60-64. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-405

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为简化海管节点施工工艺，同时降低节点补口成本，开展了喷涂聚脲在节点补口防腐涂层中的适用性研究。以国内 A公司和国外 B公司的喷涂聚脲分别制备海管节点防腐涂层，并对涂层性能进行系统全面的分析研究。结果表明：聚脲涂层均表现出优异的力学性能、电绝缘性、耐水性及热处理后拉伸强度保持率，但是其与基材的界面黏结在阴极剥离试验后会出现失效的情况，同时 2种涂层经盐、碱、酸处理后拉伸强度保持率也较差。

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底面合一粉末涂料在环卫装备行业的应用

张念利, 张念星, 于美芹

涂料工业. 2024, 54(7): 65-68. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-038

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为寻求一种绿色环保、节能高效的环卫装备涂装技术，选择环卫装备类产品适用的水性涂料、 2C2B粉末、底面合一粉末 3种涂料进行实验。模拟相应工艺流程，随线喷涂样板和样车，研究了样板涂膜的机械性能、耐介质、耐盐雾、耐老化等性能，分析了样车外观质量数据。结果表明：采用底面合一粉末涂装技术，产品耐盐雾性达到 800 h，耐老化性达到 1 000 h，对比水性涂料涂装工艺具有成本低、质量高、好控制等优点，对比底粉 +面粉工艺可减少 1次喷涂、 1次烘干，效率提高 20%以上，能耗降低 36%左右，综合成本降低 15%左右。

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高彩度双涂层色漆的应用研究

刘双, 陈双桂, 许龙, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 69-73. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-050

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采用先喷涂闪光漆、再喷涂素色漆，最后喷涂透明清漆的特殊工艺制备了高彩度双涂层色漆，其膜厚相对以往传统单层色漆高，在量产前遇到了各种涂装弊病，如车身色差控制、飞溅污染、喷涂发花、“痱子”、色差修补等。对这些难点课题产生的原因进行了分析，并给出了有效的解决方案。同时，针对高彩度双涂层色漆的量产应用，从机、料、法、环的角度梳理出需要重点管理的项目，提出有效的对策，以确保量产颜色的稳定性。

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外混合喷涂模式下双组分清漆失光机理分析及解决方法

杨浪, 李彬, 郑旋, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 74-76. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-023

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为解决外混合喷涂模式下，双组分清漆存在的失光问题，从清漆主剂与固化剂反应的原理出发，建立反应的微观模型，结合实验室模拟喷涂，分析原因。结果表明：双组分清漆失光是由于固化剂溶解分散程度低，混合清漆局部小单元内主剂、固化剂比例存在差异导致。将固化剂中苯系溶剂调整为对主剂和固化剂均具备高溶解力的酯类溶剂，失光消除。采用提高固化剂溶剂溶解力的方式应对失光，为同类问题的解决及清漆制造溶剂选型提供新的思路。

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典型海洋生物污损过程及涂层表面特性对其附着行为的影响

狄志刚, 官自超, 刘亚安, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 77-82. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-034

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总结了几种典型海洋污损生物的附着过程和机理，其中细菌通过分子间作用力在表面附着，硅藻通过分泌胞外多聚物实现附着，藤壶分泌的藤壶胶使其牢固附着在固体表面，而贻贝的附着主要依靠其强大的足丝，海藻附着过程主要是孢子的选择性着陆和发育。污损生物的附着都发生在结构表面，通过调控表面特性能够显著影响生物的附着行为。涂层表面形貌影响生物与表面的有效接触面积；表面能的影响主要取决于涂层类型；超疏水和超亲水都有利于提升防污性能；降低涂层弹性模量和提高涂层厚度则有利于附着生物从表面脱落。

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水性醇酸 -丙烯酸杂化树脂制备的研究进展

张宇辰, 刘仁, 丁永波, 等

涂料工业. 2024, 54(7): 83-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-412

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针对当前人们环保意识的增强以及对生物基代替化石燃料需求的增加，结合了醇酸树脂生物基含量高、空气氧化交联以及丙烯酸树脂干燥快、硬度高等优点的水性醇酸 -丙烯酸杂化树脂已被广泛研究。为了给从事水性醇酸 -丙烯酸杂化树脂开发的研究人员提供参考，文章介绍了国内外水性醇酸 -丙烯酸杂化树脂制备方法，主要包括物理共混法、接枝共聚法和局部酯化缩聚法；同时评价了各种水性醇酸 -丙烯酸杂化树脂的制备方法。最后就发展性价比高的水性醇酸 -丙烯酸杂化树脂制备方法提出了建议，如可重点发展物理共混法制备醇酸二级分散体和丙烯酸一级分散体的杂化共混物以及溶液接枝共聚法制备丙烯酸接枝改性醇酸二级分散体。

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2024年, 第54卷, 第7期　刊出日期：2024-07-01

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