国外涂料科技及相关领域研究进展

科技动态SCIENCEWATCH国外涂料科技及相关领域研究进展渊本刊编辑部鄂忠敏冤低VOC技术研发美国艾森特高性能材料公司推出了一种作为低VOC成膜助剂组合物的制备方法渊国际专利申请号院WO2017176504冤遥该专利涉及了一种低VOC成膜助R2袁R3分别表示氢尧C1-6表示烷基尧C3-7杂环尧乙二醇醚尧芳基尧C1-3烷基-芳基尧芳基-C1-3烷基袁而且这些基团可以被下列基团的至少1种取代院羟基尧C1-6醚尧C1-6烷基遥R1袁R2袁R3中的至少1个表示C1-6烷基遥另外袁该成膜助剂还还有另一种化合物或其盐类物质袁其分子式为R4-OOC-X-COO-R5遥本专利还涉及了一种降低涂料VOC以及气味的方法袁例如袁在涂料配方中添加本专利的成膜助剂袁该涂料配方还含有下列组分中的组合院基料尧颜料尧着色剂尧表面活性剂尧悬浮液助剂尧消泡剂尧杀菌剂尧水溶性溶剂尧pH调节剂尧交联剂尧增稠剂尧黏度调节剂尧填料尧冻融助剂尧平整剂尧稳定剂尧腐蚀抑制剂等遥剂袁含有院一种化合物或其盐类物质袁分子式中的R1袁PTMG1000尧180份二丙二醇尧120份PPG3000尧4000份TDI混合袁经聚合反应制得一种聚氨酯预聚物遥将其再200混合袁制得聚氨酯涂料组合物遥由该涂料形成的涂层具有优异的结构强度和防水性遥卢森堡AZ电子材料公司推出了一种光敏性硅烷组合物及其涂膜的制备渊国际专利申请号院WO2017162831冤遥该组合物含有院碱溶性聚合物树脂渊树脂分子结构上带有羧基和烷氧基甲硅烷基冤尧聚硅氧烷尧二萘醌衍生物尧一种遇热或光能产酸或碱的化合物尧溶剂等组分遥本专利还涉及了固化膜的制备方法袁如将组合物涂覆于基材上袁并将涂膜置于光辐射环境袁在碱显影剂的作用下使涂膜表面产生纹理袁继续进行热处理使涂膜固化袁制得具有纹理特征的固化膜遥另外袁本专利还涉及了上述固化膜的具体应用遥日本立邦汽车涂料株式会社推出了一种具有优异低温固化性能的水性涂料组合物渊国际专利申请号院WO2017115804冤遥该涂料组合物含有院(A)具有羟基和羧基的水性树脂曰(B)水分散性封闭型异氰酸酯曰(C)亲水改性的碳二亚胺化合物曰(D)水性聚氨酯树脂遥其中袁水性树脂的羟值为80~200mg-KOH/g尧酸值为10~40mg-KOH/g曰水性聚氨酯的玻璃化转变温度臆-50益曰水性聚氨酯树脂在-20益条件下的固化膜断裂伸长率逸与氨基甲酸酯化合物尧水杨酸催化剂尧触变剂Aerosil固化技术日本DIC公司推出了一种性能优异的湿固化聚氨酯涂料组合物渊日本专利公开号院JP2017066277冤遥该涂料组合物含有院(A)聚氨酯预聚物尧(B)具有噁唑烷基团的氨基甲酸酯化合物尧(C)酸类催化剂尧(D)触变剂遥其中袁预聚物由多元醇渊聚四亚甲基多元醇和扩链剂冤与多异氰酸酯反应而制得曰氨基甲酸酯化合物由多元醇尧多异氰酸酯及N-2-羟烷基噁唑烷反应而制得遥例如袁将300份400%遥电泳涂料技术日本关西涂料株式会社推出了一种阴极电泳涂料的制备方法渊美国专利公开号院US20170226354冤遥该电泳涂料主要含有院(A)氨基环氧树脂水性分散体曰(B)封闭型多异氰酸酯水性分散体曰(C)颜料分散浆遥其中袁组分B含有封闭型多异氰酸酯和乳化剂遥将上述组分及其他组分混合袁制得阴极电泳涂料组合物袁具有优异的贮存57科技动态SCIENCEWATCH稳定性尧低温固化性尧涂膜外观及防腐蚀性能遥自清洁涂层技术沙特法赫国王石油和矿业大学推出了一种超疏水自清洁涂层的制备方法渊美国专利公开号院US20170225195冤遥该超疏水涂层含有癸基三氯硅烷袁通过该化合物上的羟基与基材表面结合袁形成涂层袁其表面Phuong,NguyenVan等在叶ProgressinOrganic的均方根粗糙度为40~60nm袁水接触角为155~180毅袁接触角滞后臆15毅遥本专利还涉及了涂层制备方法袁包括院对基材进行等离子处理曰用水或醇处理表面袁形成羟基化表面曰用溶解于烷烃类溶剂的癸基三氯硅烷溶液处理上述表面曰常温空气干燥处理袁形成超疏水自清洁涂层遥Coatings曳上发表了一篇科技论文袁题目为院电泳涂料在经含有乙醇及不含乙醇的铈溶液预处理的AZ31镁合金上的附着力和腐蚀研究(2017,102冤遥研究的主要内容为院研究了电泳涂料(E-paint)在经含有乙醇及不含乙醇的铈转化涂料(CeCC)溶液预处理的AZ31Mg合金上的附着力和耐腐蚀性遥结果显示袁CeCC溶液中加入乙醇后能降低AZ31上Mg(OH)2/MgO的生成袁并提高二氧化铈纳米-结晶的生成遥形成于经铈-水-乙醇溶液预处理的AZ31上的电泳涂料具有更好的附着力袁其在40益的水中浸泡500h后未发生剥离袁并且在1000h盐雾测试后表面及划线处无起泡现象遥然而袁形成于经附着力下降袁划格交叉处有漆膜剥落袁此外袁形成于经铈-水溶液预处理的AZ31上的电泳涂料在经500h盐雾测试后袁划线处即有起泡产生遥铈-水溶液预处理的AZ31上的电泳涂料则起大泡且光学性能涂层日本Adeka公司推出了一种水性聚氨酯树脂组合物及其在光学元件上的应用渊国际专利申请号院WO2017119372冤遥该水性聚氨酯树脂的制备方法包括院(1)制备一种聚氨酯预聚物袁该预聚物含有氨基甲酸酯预聚物A和甲基丙烯酸化合物B袁且A和B的质量比为100院渊1~30冤曰渊2冤将上述预聚物分散于水中袁控制预聚物的质量分数为10%~70%袁制得水性分散体曰渊3冤将水性异的防潮性尧透明性袁对光固化树脂基材具有较高的附着力袁折叠尧弯曲时仍具有优异的抗粘性袁适用于光学元件的防护遥分散体与扩链剂反应袁制得一种组合物遥其涂膜具有优防雾涂料美国SDC科技公司推出了一种防雾涂料的制备方法渊美国专利公开号院US20170226371冤遥该防雾涂料含有至少1种辐射固化树脂渊具有亲水活性基团冤尧反应型表面活性剂尧光引发剂等组分遥当暴露于广源环境下袁上述辐射固化树脂发生固化袁并通过反应型表面活性剂的活性结构与树脂中的活性基团键合袁形成亲水性表面网络结构遥该固化膜耐久性好尧耐擦洗性佳尧防雾性能优异遥德国某公司推出了一种可调节光学性能的辐射固化涂层渊德国专利号院DE102016103495冤遥该辐射固化涂层含有第一种有机粘结剂渊折光指数逸1.455冤尧第二种有机粘结剂渊折光指数低于第一种粘结剂冤尧低相对分子质量的活性稀释剂渊黏度低于第一种粘结剂冤遥例如袁一种典型的光固化涂料含有76.18%渊质量分数袁下同冤脂58科技动态SCIENCEWATCH肪族聚氨酯-丙烯酸酯渊如DesmoluxU680H冤尧10.00%硅烷改性的Silclean3700渊具有2个官能团冤尧10.00%活性稀释剂渊如HDDA袁黏度为25益条件下6mPa.s冤尧2.89%光固化引发剂尧0.93%BYK307等组分遥在聚碳酸酯基材上形成固化膜袁其透明度为0.35袁水接触角为90.2毅遥得到NCO封端的预聚物曰再加入342g去离子水袁并加入1.5g乙二胺袁搅拌袁制得聚氨酯分散体遥取300g该聚氨酯分散体与2.06gBYK流平剂尧35gArtPearlC800聚氨酯混合袁得到水性柔感涂料遥将其涂覆于ABS基材上袁形成柔感涂膜遥表面处理剂日本帕卡濑精株式会社推出了一种性能优异的表面处理剂渊日本专利公开号院JP2017071720冤遥该表面处理剂含有水性溶剂尧至少2种水溶性树脂基料尧多孔性树脂粒子遥其中袁水溶性树脂A由具有多个官能团渊如羧酸基团尧磺酸基团尧羟基尧氨基或其盐冤的单体聚合而得袁或是聚合物尧共聚物及盐类化合物的混合物曰水溶性树脂B不同于树脂A袁是属于氨基树脂遥例如袁将55份AronA12SL尧30份三聚氰胺树脂尧15份交联型丙烯酸中空粒子混合袁制得一种表面处理剂遥将其涂覆于经过预处理的铝材表面袁然后于170益烘烤10s袁形成的涂膜具有优异的防腐蚀性尧亲水性尧耐久性尧防污性遥功能性涂料日本BEC公司推出了一种具有优异外观尧防潮性及耐候性的涂膜及其制备方法渊日本专利公开号院JP2017074578冤遥该制备方法涉及到院(A)将一种防水防渗该涂料含有合成树脂乳液袁所用的原料单体甲基丙烯酸烷酯的玻璃化转变温度逸50益袁溶解性臆9.5遥例如袁将己基三乙氧基硅烷与脂肪烃类溶剂混合得到的混合物涂覆于混凝土基材表面袁干燥后再涂覆一种涂料遥该涂料含有合成树脂A尧二氧化钛颜料尧云母粉尧高岭土尧炭黑尧成膜助剂尧UV吸收剂尧消泡剂尧水等组分遥经干燥固化袁形成涂膜袁该涂膜的外观好尧防潮性强尧耐候性佳遥透性材料涂覆于无机基材表面曰(B)再涂覆一种涂料遥柔感涂料研发日本某公司推出了一种高光泽金属闪光涂料组合日本旭化成株式会社推出了一种水性聚氨酯柔感涂料及其应用渊日本专利公开号院JP2017071684冤遥该柔感涂料含有(A)水分散性聚氨酯袁由多异氰酸酯尧聚碳酸酯二醇尧羧酸或磺酸基多元醇或其盐经反应而制得尧(B)水遥其中袁聚碳酸酯多元醇具有(OR1OCO)重复结构单元(R1表示C2-20二价脂肪族或脂环族烃类)和端基袁并含有90%的四亚甲基碳酸酯重复结构单元遥例如袁将33.3g异氟尔酮二异氰酸酯尧100g聚碳酸酯二醇尧6.7g二甲基丙酸尧6.1g三乙胺尧30mL甲乙酮混合袁经反应物及其涂装方法JP渊日本专利公开号院6121015冤遥该涂料组合物含有片状金属颜料尧着色颜料尧溶剂等组分袁其非挥发分为35%~60%袁非挥发分中的PVC为10%~25%遥例如袁将50份高光颜料分散体尧50份着色颜料分Alpaste767NS尧FlowlenAO82尧Polyflow散体混合遥然后在加入3份TSA100袁制得涂料组合物遥其中袁高光颜料分散体由Hitaloid6500B尧溶剂油尧Disparlon6820-10M组成遥由该涂料形成的涂膜具有良好的金属闪光效应遥KL401尧59科技动态SCIENCEWATCH以色列Kilolambda科技公司推出了一种能阻隔太阳能的热屏蔽涂层及其制备方法渊欧洲专利申请号院EP3219764冤遥该涂层含有盐类纳米粒子或盐类微米级粒子袁分散于透明的基料中袁该涂层能在半透明和非半透明状态下来回变化袁这取悦于环境温度的变化袁其中的基料以及盐类粒子经过设计袁能通过环境温度的变化引起粒子折光指数的变化袁对太阳光产生散射折射作用袁从而降低透射光率遥该涂层可应用于窗户尧建筑屋顶尧汽车顶蓬尧太阳能板尧建筑墙面等的隔热防护遥散体袁其中至少1种烯属不饱和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与聚氨酯尧聚脲在非水性溶剂介质渊如酯尧酮或其混合物冤环境下聚合袁该杂化体系为溶剂分散性树脂袁如聚氨酯-聚丙烯酸酯体系尧聚氨酯-脲-聚丙烯酸酯体系尧聚脲-聚丙烯酸酯体系袁其固化膜具有良好的附着力袁在包装材料方面具有良好的应用潜力遥食品容器及涂层防护美国威斯伯公司推出了一种不含苯乙烯的食品饮料类水性厅罐涂料及其制备工艺渊国际专利申请号院WO2017180895冤遥该水性厅罐涂料组合物含有水性介水分散性聚合物和(b)可聚合乳液遥其中的乳液含有至少30%的烷基甲基丙烯酸酯和至少30%的烯属不饱和单体渊具有C4以上的芳环基团或线性或支链型烃基冤遥另外袁本专利还涉及了食品饮料类厅罐的涂装方法袁并介绍了其固化膜的性能遥聚氨酯树脂及其应用德国巴斯夫公司推出了一种含有丙烯酸及聚氨酯的多层涂膜体系及其制备方法渊国际专利申请号院WO2017162475冤遥该方法涉及到将水性底漆涂敷于一种金属材料以及塑料材料表面袁形成底漆涂膜袁然后进行加附着力尧抗石击性袁即使不在该底漆涂膜上面涂覆水性底色漆及面漆的情况下仍具有上述优异性能遥上述水性底漆含有院(A)聚烯烃袁熔点为60~100益袁质均相对分子质量为50000~250000袁玻璃化转变温度为-100~-70益曰(B)水性聚氨酯树脂袁伸长率>500%曰(C)固化剂曰(D)碳导电材料遥上述底色漆含有丙烯酸-聚氨酯核壳型乳液等组分袁面漆含有羟基丙烯酸树脂和多异氰酸酯等组分遥热固化等工序遥制得的底漆涂膜具有优异的涂膜外观尧质以及树脂分散体等组分袁该树脂不含苯乙烯袁含有院(a)涂料用原材料德国科思创公司推出了一种含有硅氧烷基团的多异氰酸酯的制备方法渊国际专利申请号院WO2017182110冤遥该制备方法涉及到院渊1冤选取一种组合物袁该组合物含有多异氰酸酯低聚物和硅化合物袁或者含有硅改性多异氰酸酯和多异氰酸酯低聚物袁或者含有多异氰酸酯低聚物尧硅化合物以及改性多异氰酸酯袁或者含美国太阳化学公司推出了一种包装涂料及油墨用聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化体系的制备方法渊国际专利申请号院WO2017176671冤遥该杂化体系可作为涂料及油墨的基料袁印刷或涂覆于聚烯烃类基材上袁如聚乙烯尧聚丙烯尧聚乙烯对苯二酸酯PET遥该组合物属于非水性分有硅化合物尧硅改性多异氰酸酯遥渊2冤将该组合物进行催化聚合遥另外袁本专利还涉及了该多异氰酸酯的应用袁如制备涂料尧涂膜以及在基材上的施工方法袁制得的涂膜具有优异的耐磨性遥德国巴斯夫公司推出了一种涂料用三羟甲基丙烷60科技动态SCIENCEWATCH衍生物的制备方法渊国际专利申请号院WO2017174436冤遥通过甲基丙烯酸与一种组合物反应袁生成三羟甲基丙烷衍生物袁该组合物通过乙撑氧与三羟甲基丙烷结合而制得袁根据标准DIN53240测得该组合物的羟值为538~572mgKOH/g遥制得的三羟甲基丙烷衍生物适用于固体基材表面的涂装袁如木材尧纸张等袁能赋予基材良好的硬度和弹性遥的防腐性能遥结果表明袁固化涂膜的性能随着聚酰胺胺值的升高而提高袁这是因为高胺值能带来更高的交联密度曰更高的阻抗和电化学位袁表明涂膜的防腐性能也得到了提升遥Chemistry曳上发表了一篇科技论文袁题目为院通过一步喷10冤遥研究的主要内容为院通过简单的喷涂法制备了超疏2.ElDessouky,WaelI.等在叶ArabianJournalof涂法提高超疏水涂层在金属表面上的附着力渊2017,水的金属底材遥通过在粘结聚合物中添加官能化的二氧化硅渊正辛基三乙氧基硅烷处理后的二氧化硅纳米粒子冤袁一步完成降低表面自由能尧提高表面粗糙度的过程遥该方法非常简单且性价比高袁可进行大规模的工业应用遥采用SEM进行了表面形态分析袁验证了通过表面处理使表面具有一定的粗糙度遥添加官能化二氧化硅和/或粘结树脂后袁微-纳米二氧化硅涂膜的润湿性由亲水渊水接触角88毅冤转为超疏水渊水接触角156.9毅冤袁同时日本三键集团推出了一种氰基丙烯酸酯组合物及其涂料的制备方法渊美国专利公开号院US20170260398冤遥该组合物含有(A)氰基丙烯酸酯和(B)氟数量为1~6袁碳原子的数量<7遥该组合物对多孔性基材具有优异的渗透性袁其涂膜的强度高尧可根据组合物涂覆基材后渗透到基材的多孔结构组织的时间来控制合适的固化速度袁固化后涂层能增强基材的强度遥醚遥其中袁氟醚的分子结构中碳原子只被氟原子取代的滑动接触角也产生骤降(<5毅)遥随着二氧化硅加量的增加袁粗糙度增加袁这提高了润湿性遥采用电化学阻抗谱渊EIS冤和塔菲尔极化曲线对涂膜进行了电化学表征遥结果显示两个体系在3.5%氯化钠溶液中均具有良好的防腐蚀性能遥此外袁还研究了涂层在铜质底材上的稳定性遥腐蚀控制技术Coatings曳上发表了一篇科技论文袁题目为院基于腰果酚研究的主要内容为院采用传统的缩聚工艺袁成功研制出了具有不同分子量的基于腰果酚的反应性聚酰胺遥该合成工艺包含两个步骤袁首先采用马来酸酐将腰果酚官能化袁然后在第二步中将其与二乙烯三胺(DETA)缩聚遥通过调整配方中酸和胺组份的物质的量比制备了具有不同相对分子质量的聚酰胺遥采用FT-IR和NMR光谱对研制的聚酰胺进行了表征以确定其结构遥并将这些聚酰胺用作热固化环氧涂料的固化剂遥研究了聚酰胺的相对分子质量对环氧树脂的机械性能尧化学性能尧热性能以及耐溶剂性能的影响袁并与市售聚酰胺进行了对比遥采用盐雾测试和电化学阻抗谱评估了涂膜1.Balgude,Dinesh等在叶ProgressinOrganic3.Mobin,Mohammad等在叶JournalofAdhesion的环氧涂料用反应性聚酰胺的合成与表征渊2017,104冤遥ScienceandTechnology曳上发表了一篇科技论文袁题目为院聚渊苯胺-共2,3-二甲基苯胺冤/ZnO纳米复合涂层在低碳钢上的防腐性能(2017,31冤遥研究的主要内容为院在盐酸介质中袁采用过硫酸铵作氧化剂袁通过化学氧化聚合法合成了共聚物纳米复合材料尧纯共聚物及其均聚物袁即聚渊苯胺-共2,3-二甲基苯胺冤/ZnO[Poly(AN-co-XY)/ZnO]尧聚渊苯胺-共2,3-二甲基苯胺冤[Poly(AN-co-XY)]尧聚苯胺(PANi)和聚(2,3-二甲基苯胺)遥采用FTIR尧XRD尧SEM以及TEM技术对合成的化合物进行了表征遥合成的化合物在N-甲基-2-吡咯烷酮中制成61科技动态SCIENCEWATCH饱和溶液袁再以10%环氧树脂作粘合物袁浇铸于低碳钢试样上遥30益下袁在3.5wt%NaCl溶液中袁采用电化学技术袁如院开路电位尧动电位极化及电化学阻抗谱研究了聚合物涂层的防腐性能曰此外还进行了连续长达60d的浸泡试验袁通过不同的浸泡时间评估了纳米复合涂层的保护性能遥并将纳米复合涂层的防腐性能与亲本共聚物及单独均聚物的防腐性能进行了比较遥涂覆表面的SEM显微照片显示Poly(AN-co-XY)/ZnO纳米复合涂层平整致密且无裂纹袁而共聚物和均聚物涂层则存在表面缺陷遥聚合物涂层的性能排序为院Poly(AN-co-XY)/ZnO>Poly(AN-co-XY)>PANi>Poly(2,3-二甲基苯胺)遥共聚物中的ZnO纳米粒子使得防腐性能得到了显著提升并提供了更好的阻隔性能遥一篇科技论文袁题目为院Zn-Ti涂层在腐蚀环境中的抗到热镀锌浸镀液材料中袁由于干涉效应袁可在铁试样上获得着色氧化膜遥在520-600益间调节浸镀液温度袁不5.Burattini,C.等在叶SurfaceEngineering曳上发表了变色性能(2017,33冤遥研究的主要内容为院将钛元素添加同温度下则形成不同颜色的氧化膜遥本文中袁通过试验院每种环境条件下袁每个颜色渊含钛量0.2%冤做两片试样袁曝露1yr袁期间每隔一定时间袁用CIELab色坐标体系测定并记录其颜色参数袁研究了三种颜色渊黄色尧紫色尧浅蓝色冤在4种腐蚀环境渊城市环境尧海洋环境尧工业环境尧农村环境冤下的抗变色性能遥结果显示袁涂膜颜色在所有测试环境中均具有良好的抗变色性能袁这一性能表明镀锌工艺完全可应用于建筑领域遥上发表了一篇科技论文袁题目为院氧化铝-聚酯纳米复合涂层的防腐蚀和耐磨性能(2017,57)遥研究的主要内容为院考察了静电喷涂法制得的粉末涂层的腐蚀和耐磨性能遥采用静电喷涂法袁将纯的聚酯涂料和含有10%和20%氧化铝纳米粒子的纳米复合粉末涂料涂覆于碳钢底材表面袁并采用两种固化方法固化袁即适当时间的加热固化和微波固化遥采用浸泡法和电化学阻抗谱(EIS)研4.Golgoon,A.等在叶PolymerEngineering&Science曳6.Lakshmi,R.V.等在叶SurfaceEngineering曳上发表了一篇科技论文袁题目为院含有二氧化硅纳米粒子的二氧化硅-二氧化钛杂化涂层的腐蚀保护性能(2017,33冤遥研究的主要内容为院采用有机改性的硅烷和腐蚀抑制剂制备的杂化的溶胶-凝胶涂料被用于金属及合金的表面保护遥本文致力于研究二氧化硅纳米粒子作为纳米容器时在二氧化硅-二氧化钛杂化体系中的腐蚀性能和相容性遥采用二氧化硅纳米粒子作为铈(III)抑制剂的纳米容器时对铝合金的表面保护得到了增强遥此杂化涂层体系能持久有效地防护AA2024-T3合金在NaCl溶液中的腐蚀遥由于二氧化硅纳米粒子中硝酸铈的存在袁溶胶-凝胶的涂膜的阻隔性能也得到了增强遥究了氧化铝纳米粒子对涂覆样品的防腐性能的影响遥此外袁采用销盘磨损试验评估了涂层的耐磨性能和摩擦系数(COF)遥腐蚀测试的结果显示含有10%氧化铝的试样具有最好的防腐性能袁并且腐蚀速率下降至大约只有纯聚酯试样的1/36遥纳米复合涂层的磨耗率远低于纯聚酯试样袁且纳米复合涂层的摩擦系数几乎只有纯的聚酯样品的一半遥此外袁采用微波固化的纳米复合涂层比加热固化的涂膜具有更好的保护性能和耐磨性能遥欢迎订阅叶涂层与防护曳杂志62