2025年, 第55卷, 第6期　刊出日期：2025-06-01

  

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探索开发
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  环氧桐油基三缩水甘油酯的合成及其固化膜性能探究

  向 征, 刘照清, 黄 昊, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 1-7. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-008

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  【目的】针对桐油基固化膜力学性能不足的缺陷，开发高环氧含量桐油基环氧树脂并构建高性能固化膜。【方法】以桐油酸为原料，通过与马来酸酐、环氧氯丙烷反应制备桐油基三缩水甘油酯，进而将双键环氧化获得高环氧含量的环氧桐油基三缩水甘油酯（ ETME'）进而与生物酚单宁酸进行热固化构建桐油基环氧固化膜。【结果】成功合成环氧当量为 188. 75 g/mol的 ETME'，，在单宁酸酚羟基与 ETME'环氧基物质的量比为 2. 5∶1时，所制备的 ETME'基固化膜凝胶率可达 97%，拉伸强度超过 10 MPa、铅笔硬度为 4H，并兼具优异的热稳定性和良好附着力。【结论】本研究通过生物酚类固化剂与高环氧含量桐油基树脂的协同作用，为高性能桐油基环氧固化膜的开发提供了一种有效的构建策略。
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  胸腺嘧啶类光产碱剂及其在光敏涂层制备中的应用

  肖高朗, 韦梦然, 张彦芃, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 8-12. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-054

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  【目的】为了降低聚酰亚胺（ PI）体系固化温度，且保证其反应可控性和贮存稳定性。【方法】合成了基于生物质胸腺嘧啶的光产碱剂胸腺嘧啶 .1-乙酸重氮双环壬烯盐（ TY-DBN）并应用于聚酰胺酸树脂涂层的固化。【结果】 TY-DBN经紫外光辐照可释放超强碱 1，5-二氮杂双环 [4. 3. 0]-5-，壬烯（ DBN）固化动力学研究表明，聚酰胺酸树脂最佳固化温度由 197. 00 ℃降低至 60.11 ℃，表观活化能降低 2个数，量级，由 4. 49×10⁴ J/mol降至 6. 57×10² J/mol，反应级数由 0. 93降至 0. 28。且归一化红外表征证实涂层在低温固化后酰亚胺化程度显著提升。【结论】本研究显著改善了聚酰胺酸树脂的热固化性能，为开发低温固化聚酰亚胺涂层提供研究思路。
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  无取向硅钢用微胶囊自黏结涂层的制备及性能研究

  汪予安, 伍 林, 刘 盈, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 13-20. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-018

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  【目的】自黏结涂层作为电机铁芯新型组装方式涂层，能够有效避免涂层破损引起的损耗及振动噪音。目前自黏结涂层存在活化态（ B状态）和完全固化态（ C状态）性能相互影响的平衡难题。为了解决该问题，设计兼具力学性能、防腐性能与黏结强度的自黏结涂层。【方法】使用醇酸树脂与微胶囊固化剂共混改性异氰酸酯固化体系环氧树脂，获得 B/C状态固化互不影响的无取向硅钢复合自黏结涂层。通过热重分析和红外表征研究确定不同状态涂层的固化过程及固化工艺，研究了改性醇酸树脂与环氧树脂质量比、一次固化温度以及不同微胶囊添加量对涂层附着力、耐腐蚀性以及黏结强度等综合性能的影响。【结果】改性环氧树脂、改性醇酸树脂与微胶囊的质量比为 2∶2∶1时最佳，一次固化最佳工艺为 100 ℃下加热 60 s，二次固化最佳工艺为压力 3 MPa、200 ℃下加热 2h，该条件下涂层的 T型剥离强度达到 4. 03 N/mm、附着力达 0级、铅笔硬度达 5H、中性盐雾实验 24 h腐蚀面积小于 1%。【结论】该涂层获得良好 B状态性能的同时保证了 C状态黏结强度，基本满足自黏结叠片铁芯工艺应用技术要求。
  
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  杂化钛催化剂合成粉末涂料用聚酯树脂的反应效率研究

  张海云, 杨 炎, 曾志宏, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 21-27. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-043

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  【目的】在常压下绿色、高效地合成粉末涂料用聚酯树脂。【方法】采用绿色耐水解的杂化钛系催化剂（DH-HyTi杂化钛催化剂， HCEO型）合成通用型粉末涂料用聚酯树脂，并制备了新型钛 -锡（ Ti-Sn）复合催化剂，以探究其在合成中的应用效果。【结果】杂化钛催化剂 HCEO能够在常压下合成聚酯树脂，其钛的质量比（钛的质量与聚酯树脂理论质量的比）为 150 μg/g，催化酯化反应时间较钛酸四丁酯（ TBOT）的明显缩短，合成的聚酯树脂酯化率与采用单丁基氧化锡的基本一致且无色透明；并且该杂化钛催化剂的耐水解性能突出，在水解反应后仍保持基本一致的催化效率；复合催化剂 Ti-Sn-1（单丁基氧化锡用量为原料质量的 0. 05%，HCEO用量为原料质量的 0. 2%）的酯化反应活化能最低，仅为 38. 13 kJ/mol，催化酯化时间较单丁基氧化锡的缩短了 45 min；且有机锡含量（以反应原料质量计）为 0. 05%，符合 REACH法规要求（ <0. 1%）；得到的聚酯树脂数均相对分子质量（ Mn）为 5 001，黏度为 4 650 mPa·s（200 ℃），酸值为 28. 9 mgKOH/g，玻璃化转变温度（ Tg）为 61. 1 ℃，这些性能与采用单丁基氧化锡制得的聚酯树脂相近，且相对分子质量分布更窄（PDI=1. 63），又由于 HCEO耐水解，所以复合催化剂制得的聚酯树脂贮存稳定性更好；复合催化剂合成的聚酯树脂的色度更好， b值可达 0. 68。【结论】采用钛 -锡复合催化剂合成的聚酯树脂的性能与单丁基氧化锡催化剂合成的相差不大，可见该类复合催化剂可以代替有机锡类催化剂在常压下合成通用型粉末涂料用聚酯。
  
工艺技术
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  氟醇改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及其涂层的疏水耐磨性

  李金学, 马 跃, 曲美洁, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 28-35. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-028

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  【目的】提高聚氨酯丙烯酸酯基体的疏水耐磨性能，拓展其在高端电子领域的应用。【方法】采用甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚己内酯二醇（PCL）、八氟戊醇（OFP）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）合成了一系列含氟聚氨酯丙烯酸酯（FPUA）树脂，并将树脂与多官能活性稀释剂、光引发剂混合搭配成 UV固化涂料。对不同氟醇用量的树脂及固化后的涂层进行了测试。【结果】一元氟醇 OFP的加入降低了 FPUA涂层的表面张力，使涂层具有优良的疏水性，当 OFP含量为 20%时，水接触角可以达到 99°。OFP的引入使涂层在不同摩擦次数下均具有较好的疏水性，同时具有优异的力学性能，附着力 0级，硬度 2H，耐冲击性 50 cm。【结论】OFP的引入提高了聚氨酯丙烯酸酯的疏水耐磨性，为其在低表面能领域的应用提供了一种可行的思路。
  

  
  
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  改性高模数水性无机硅酸钾涂料的制备及耐水性研究

  倪云霞, 程梓瑶, 胡荣俊, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 36-41. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-037

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  【目的】无机硅酸钾涂料具有超低挥发性有机化合物（VOC）排放、成本低、耐候、阻燃和透气等综合优势，但耐水性差的缺陷限制了其应用。【方法】首先通过低模数硅酸钾溶液与硅溶胶复配，得到贮存稳定的高模数硅酸钾溶液，然后分别利用甲基硅酸钾（PMS）和甲基三甲氧基硅烷（Z-6070）对硅酸钾改性以增强其耐水性，最后复配苯丙乳液、填料和助剂等制备水性无机硅酸钾涂料，并对涂料的附着力、硬度、耐水性等性能进行了检测。【结果】硅酸钾溶液模数为 5. 4时其具有良好的贮存稳定性，PMS改性后的样品具有更优异的耐碱性，当 PMS的用量为 5%，苯丙乳液用量为 6%时，制备的涂料性能最优，附着力为 1级，铅笔硬度为 H，表干时间 6 min，168 h耐碱性无异常。【结论】该涂料具有较好的耐水性，基本满足 TCSTM 00632. 3—2022《建筑涂饰工程用涂料产品技术要求第 3部分：无机建筑涂料体系》的要求，在内墙涂料方面具有应用前景。
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  自交联型非全氟聚丙烯酸酯乳液的合成及其应用研究

  杨 兵, 纪晓寰, 江晓泽, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 42-49. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-009

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  【目的】为解决全氟拒水剂难降解、非全氟拒水剂耐久性差等问题。【方法】以 2，3，4，5，5，5-六氟-2，4-双（三氟甲基）戊基甲基丙烯酸酯（DFHMA）、丙烯酸十八酯（SA）和 1，2-二氯乙烯（VDC）为主要单体， N-羟甲基丙烯酰胺（N-MA）为自交联单体，采用细乳液聚合法合成了一种自交联型非全氟改性聚丙烯酸酯乳液。研究了 m（DFHMA）∶m（SA）和 N-MA用量对乳液性能的影响。通过红外光谱仪（FT-IR）、差式扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）表征了共聚物的结构及性能。随后，对乳液在涤纶织物上的整理工艺进行优化，通过水接触角、织物沾水度测试对整理后织物进行应用研究。【结果】整理后织物在保持良好拒水性（水接触角为143. 4°、拒水分数为 100分）的同时，且具有优异的耐久性（摩擦 320次后，水接触角为原来的 88. 56%；水洗 30次后，拒水分数为原来的 85%）。【结论】本研究为开发一种环保型的耐久拒水剂提供了一种可行的、可持续的设计策略。
绿色低碳
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  生物基可回收环氧涂层的合成及性能研究

  王 艺, 张凤渊, 李发林, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 50-56. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-034

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  【目的】传统环氧树脂主要依赖石化资源，存在不可持续性、碳排放量大和主要原料双酚 A具有生物毒性等问题，并且其难降解和难回收的特性会导致资源浪费以及加重生态负担。为满足环保和可持续发展的要求，亟需寻找石油基树脂的可持续替代品。【方法】采用衣康酸衍生的环氧树脂（EIA）和水溶性柠檬酸（CA）作为固化剂，开发了一种生物基、可回收且可去除的环氧树脂。通过改变 EIA与 CA的物质的量比进行固化，获得了生物基环氧树脂涂层。【结果】所得涂层具有出色的耐溶剂性和优异的力学性能，其拉伸强度和玻璃化转变温度（T_g）分别为 63 MPa和 55 ℃。涂层的铅笔硬度和附着力分别达到 6H和 4B。此外，通过调控碱溶液，可高效回收酸性固化剂，并可重新用于固化 EIA。更重要的是，该环氧树脂涂层具有可去除性。【结论】研究结果表明，此生物基环氧树脂在涂料领域具有作为高性能、可持续材料的应用潜力。
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  喜树碱基丙烯酸树脂的制备与防污性能的研究

  王晶晶, 谭兆龙, 谢志鹏, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 57-64. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-055

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  【目的】降低传统防污涂料对毒性防污剂的依赖。【方法】以甲基丙烯酸异氰基乙酯与喜树碱反应得到喜树碱基甲基丙烯酸氨基甲酸乙酯单体（ CM）随后通过自由基共聚法将其与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、 2-丙烯酸 .2-甲氧基乙酯及，丙烯酰氧基三异丙基硅烷共聚，制备喜树碱基丙烯酸硅烷酯树脂（ CAUR）。【结果】 CAUR中 CM单体含量为 1%的树脂（ CAUR-1）涂层浸泡三角褐指藻藻液和小球藻藻液 24 h后抑制黏附率分别为 76. 5%和 79. 3%；空白组与 CAUR树脂涂层于小球藻藻液中浸泡 9d后的藻液浓度无显著差异。 CAUR树脂具有良好的抗藻性能，且对藻类无毒害作用。以 CAUR-1树脂为基料树脂制备防污涂料，在厦门海域浸泡 30 d防污性能良好。【结论】天然防污剂喜树碱接枝到甲基丙烯酸硅烷酯树脂侧链，可提高基料树脂的防污性能，降低毒性防污剂的添加量。
标准及检测
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  水包砂多彩涂料彩粒强度的流变学表征

  鲁礼凡, 白 岩

  涂料工业. 2025, 55(6): 65-70. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-380

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  【目的】探究水包砂多彩涂料彩粒强度表征和彩粒质感预测方法。【方法】通过旋转流变仪测定水包砂多彩涂料基础漆在线性黏弹区内的黏弹性模量来表征彩粒强度，研究疏水改性纤维素醚对彩粒强度的影响，从而构建彩粒强度和质感的关系。【结果】当基础漆的弹性模量在 180~230 Pa且黏性模量在 90~130 Pa时，彩粒的强度较高，喷涂后成型的质感和仿石效果好。【结论】对水包砂多彩涂料建立的流变学表征方法，可以对彩粒强度进行定量化表征，并对质感进行预测，为水性多彩涂料相关产品开发提供了理论基础。
应用研究
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  室温自修复柔性导热Ti₃C₂/聚氨酯复合材料的制备及性能研究

  王志鹏, 周如东, 王 东, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 71-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-035

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  【目的】提高柔性聚合物的导热性并将其应用于高性能柔性电子领域。【方法】将高导热性的 Ti₃C₂纳米片填充到低模量（ 0. 8 MPa）聚氨酯弹性体中，制备柔性导热复合材料，实现导热性与柔韧性的平衡。【结果】得益于 Ti₃C₂纳米片表面的氟、羟基基团与聚合物间界面相互作用，实现了 Ti₃C₂纳米片较高填充量，复合材料力学性能得到较大提升，填充 7% Ti₃C₂的复合材料拉伸韧性达到 13. 44 MJ/m³具备优异的柔韧性，同时界面作用促进了 Ti₃C₂运动，复合材料 24 h力学性能自修复效率达 96. 7%，导热系数为，1. 45 W/（m·K）。【结论】自制的室温自修复柔性导热 Ti₃C₂/聚氨酯复合材料在柔性热管理领域表现出较好的应用前景。
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  铝合金用环氧阳极电泳涂料的制备及性能研究

  李晨初, 陈兴兰, 孙家娣, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 76-82. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-045

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  【目的】为研制适用于汽车和飞机铝合金的高性能阳极电泳涂料。【方法】以环氧磷酸酯树脂和改性氨基树脂固化剂为主体，制备了一种环氧阳极电泳涂料，探索了环氧树脂体系、固化剂类型和用量等因素对漆膜性能的影响。通过测试漆膜 Gel分率确定涂料最佳固化条件。【结果】当 m（CYD-014U）∶m（NPER-172）=7∶ 3复配环氧树脂，按照环氧基团与磷酸物质的量比 8∶1与磷酸反应合成环氧磷酸酯树脂，加入树脂质量 40%的甲醚化改性的三聚氰胺树脂 A作为固化剂，最佳固化条件为 110 ℃/30 min，制备的环氧阳极电泳涂层具有优异的力学性能和耐腐蚀性，漆膜硬度为 2H，柔韧性为 1 mm，耐中性盐雾性和耐湿热性分别达到了 3 000 h和 30 d。【结论】本文制备的阳极电泳涂料能够满足汽车和航空铝合金部件用电泳底漆的要求。
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  硅烷改性聚醚防水涂料的制备与应用研究

  陈露露, 陈 淼, 王玲玲, 等

  涂料工业. 2025, 55(6): 83-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-052

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  【目的】制备满足团体标准 T/CBMF 105—2021/T/CWA 203—2021《硅烷改性聚醚防水涂料》要求的环保型硅烷改性聚醚防水涂料。【方法】以不同异氰酸酯基硅烷偶联剂为封端剂，以相对分子质量为 8 000的二官能度聚醚多元醇为主体材料，合成了硅烷封端聚醚（STP）树脂。探究了 STP树脂和外购硅烷改性聚醚树脂的质量比、增塑剂种类、填料种类及配比、氨类硅烷偶联剂添加量等因素对涂料拉伸强度、断裂伸长率、热处理性能、黏结强度、吸水率等性能的影响。【结果】当 STP和外购硅烷改性聚醚树脂按照质量比 2∶2复配作为主体树脂，聚醚二元醇 DL-2000D为增塑剂，纳米碳酸钙和重钙按质量比 1∶1复配作为填料， KH-792添加量为 0. 4份时，产品综合性能最优。此外，通过对比不同施工方案的效果，确定防水涂料和高分子卷材组成的涂卷复合防水系统，两者适配性更好，且具有良好的防水效果。【结论】所制备的硅烷改性聚醚防水涂料综合性能优异，防水效果良好；若户外使用，选择合适的保护隔离层，可进一步提升效果，具有良好的应用前景。