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- “十四五”回眸
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“十四五”規(guī)劃期間，我國(guó)集裝箱涂料行業(yè)邁入了向環(huán)境友好型產(chǎn)品轉(zhuǎn)型的攻堅(jiān)階段。結(jié)合行業(yè)數(shù)據(jù)與政策導(dǎo)向，深入分析了2021至2025年間該行業(yè)在市場(chǎng)需求、技術(shù)演進(jìn)、綠色轉(zhuǎn)型與標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建等多個(gè)維度所取得的進(jìn)展及面臨的現(xiàn)實(shí)困境。研究表明，“十四五”期間行業(yè)基本完成了從傳統(tǒng)溶劑型涂料向水性、粉末等環(huán)境友好型涂料的工藝切換，其中石墨烯改性涂料等前沿技術(shù)的落地應(yīng)用尤為引人注目。盡管如此，市場(chǎng)劇烈波動(dòng)、產(chǎn)能過(guò)剩矛盾與技術(shù)落地障礙等問(wèn)題依然制約著行業(yè)健康發(fā)展。面向“十五五”，行業(yè)預(yù)計(jì)將呈現(xiàn)技術(shù)路線多元共生、綠色低碳深化落地、標(biāo)準(zhǔn)體系持續(xù)完善、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同增強(qiáng)等特征，有望通過(guò)技術(shù)攻堅(jiān)、政策引導(dǎo)與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作，構(gòu)建更具韌性和可持續(xù)性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
總結(jié)了“十四五”期間我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展情況和取得的成績(jī)，指出汽車工業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)催生高端涂料需求。系統(tǒng)綜述了汽車涂料行業(yè)在政策法規(guī)、行業(yè)規(guī)模與智能制造、新產(chǎn)品新技術(shù)的突破與應(yīng)用、海外開拓以及中國(guó)汽車涂料企業(yè)的最新發(fā)展與面臨的困難挑戰(zhàn)等方面的情況，并就“十五五”期間中國(guó)汽車涂料行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了展望。
- 技術(shù)研發(fā)
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在分析現(xiàn)有標(biāo)線涂料耐磨性評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，提出利用橡膠輪磨耗試驗(yàn)和加速加載試驗(yàn)評(píng)價(jià)噴涂型甲基丙烯酸甲酯（MMA）雙組分標(biāo)線涂料的耐磨性，通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)理論分析了玻璃珠、固化劑及樹脂性能對(duì)涂料耐磨性的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，雙組分涂料耐磨性能與樹脂基材的力學(xué)性能、固化劑摻量和玻璃珠性能等密切相關(guān)：拉拔強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度越高，涂料的磨耗損失越小；樹脂摻量不小于36%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，后同）、磨耗損失量≤20 mg為宜；涂料耐磨性能隨固化劑用量增加而提高，但用量過(guò)量后涂層的硬度和脆性增加，耐磨性能降低，固化劑用量通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定最佳值為2%；在玻璃珠用量相同的情況下，折射率高的玻璃珠涂料有更高的初始逆反射系數(shù)和更好的耐磨性能。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析可知高折射率玻璃珠、高拉拔強(qiáng)度樹脂及2%固化劑摻量是提升耐磨性的關(guān)鍵因素，研究結(jié)果為配方優(yōu)化及工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
針對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件各種金屬結(jié)構(gòu)件的裝配產(chǎn)生的異電位腐蝕，以及其他流體的耐受性要求，采用水性環(huán)氧乳液及配套的固化劑體系，選用無(wú)鉻環(huán)境友好型防銹顏填料，開發(fā)出一款水性環(huán)氧抗異電位腐蝕底漆。討論了影響涂膜性能的各種因素，并著重檢驗(yàn)其抗異電位腐蝕性能。結(jié)果表明，本產(chǎn)品具有優(yōu)良的抗異電位腐蝕性能，耐流體性能優(yōu)良，可以滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的腐蝕防護(hù)。
以水性聚脲為基料，聚磷酸銨（APP）、三聚氰胺（MEL）、季戊四醇（PER）為膨脹阻燃體系制備了聚脲基水性膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。采用《超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料防火性能快速測(cè)試方法》篩選配方，研究了水性聚脲、鈦白粉、高嶺土和含鋯阻燃纖維的添加量對(duì)其耐火性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)水性聚脲的添加量為20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，后同）、鈦白粉添加量為12%、高嶺土添加量為4%、含鋯阻燃纖維添加量為2%時(shí)，制備的防火涂料耐火性能最佳。
- 木器涂料與涂裝
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分析了樹脂、單體、丙烯酸異冰片酯添加比例、附著力促進(jìn)劑、磷酸酯丙烯酸酯添加比例、基材表面處理和填料對(duì)UV光固化涂料在三聚氰胺板上的附著力影響規(guī)律。研究指出，聚酯丙烯酸樹脂、特殊改性丙烯酸樹脂、單官能度單體、磷酸酯均對(duì)三聚氰胺板有良好的附著力，用砂紙打磨三聚氰胺板基材能有效提高涂膜的附著力。
以木器涂料用乳膠為主體材料，通過(guò)優(yōu)化中剪切增稠劑和高剪切增稠劑的種類與用量，制備適用于機(jī)械輥涂的水性木器涂料。系統(tǒng)考察涂料的涂布量、干膜光澤度以及流變曲線等性能參數(shù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型分析輥涂涂布量與涂料黏度之間的內(nèi)在聯(lián)系，確定適合輥涂施工的木器涂料在不同剪切力下的黏度值，從而為水性輥涂木器涂料的研發(fā)和輥涂施工提供理論支持。
采用預(yù)乳化種子乳液聚合法合成了一種具有長(zhǎng)活化期的羥基丙烯酸乳膠，并與水性異氰酸酯固化劑搭配制備雙組分木器涂料，研究了羥基單體種類、丙烯酸用量及中和度、乳化劑種類及用量對(duì)羥基丙烯酸乳膠活化期及性能的影響。結(jié)果表明，采用HEA＋4-HBA作為羥基單體，AA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%且中和至pH值為7，采用非反應(yīng)性乳化劑＋反應(yīng)性乳化劑的組合且質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，聚合反應(yīng)穩(wěn)定，活化期和性能達(dá)到最優(yōu)。用其配制的雙組分木器涂料在35 ℃條件下活化期能達(dá)4 h以上，并具有較好的耐水和耐化學(xué)性。
針對(duì)體育地板涂裝的水性雙組分亮光清面漆，探討樹脂、固化劑、助劑等對(duì)涂膜性能的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證以及標(biāo)準(zhǔn)化的涂膜性能測(cè)試，解決了水性雙組分涂料在體育地板上應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的耐磨性能差、光澤不足、耐液性差等問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該水性雙組分亮光清面漆具有極高的光澤以及流平性能，耐磨性以及滑動(dòng)摩擦系數(shù)等性能均可滿足國(guó)標(biāo)，推動(dòng)了水性涂料在體育地板上的規(guī)模化應(yīng)用。
針對(duì)高端定制家具，為解決傳統(tǒng)超亞光涂料因依賴大量消光劑而易在刮擦后產(chǎn)生明顯亮痕的外觀缺陷問(wèn)題。采用“關(guān)鍵組分協(xié)同設(shè)計(jì)”的思路，通過(guò)對(duì)比不同羥基丙烯酸乳膠、水性聚氨酯分散體及固化劑的性能，篩選出低羥值軟性乳膠與自消光型分散體、固化劑進(jìn)行復(fù)配，以構(gòu)建低表面硬度、高韌性的基礎(chǔ)涂膜。系統(tǒng)比較了氣相二氧化硅與PMMA消光微球等不同消光體系的作用機(jī)制。優(yōu)化了涂料基礎(chǔ)配方與制備工藝。結(jié)果表明：（1）以低羥基丙烯酸乳膠C與自消光水性聚氨酯分散體D按5∶3質(zhì)量比復(fù)配作為主成膜物質(zhì)，配合自消光磺酸鹽改性異氰酸酯固化劑C［n（—NCO）∶n（—OH）＝1.5∶1］，可在保證足夠交聯(lián)密度的前提下，有效降低涂膜硬脆性，提升韌性，為抗刮亮痕奠定基礎(chǔ)。（2）采用粒徑為4 μm的實(shí)心PMMA 消光微球替代傳統(tǒng)多孔二氧化硅消光劑，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%時(shí)，既能實(shí)現(xiàn)2～3 GU的超低光澤，又能因其不可壓縮的剛性球體結(jié)構(gòu)，在刮擦?xí)r避免顆粒塌陷，從而徹底消除亮痕。（3）由此制得的清面漆60°光澤為2.2 GU，指甲刮劃后無(wú)可見(jiàn)亮痕，且硬度（鉛筆硬度）達(dá)HB，附著力0級(jí)，綜合性能優(yōu)異。
- 木器涂料與涂裝
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研究了一種基于生物基原料的高性能水性雙組分高透極亞光清面漆，通過(guò)篩選生物基水性羥基PUD分散體（生物碳含量≥35%）與改性生物基多異氰酸酯固化劑（生物基含量≥30%），結(jié)合復(fù)合消光技術(shù)（納米SiO2/生物蠟協(xié)同體系），實(shí)現(xiàn)了60°光澤≤2 GU與透光率≥95%的完美平衡。實(shí)驗(yàn)表明，生物基PUD（mPUD A∶mPUD B＝1∶1）、消光劑復(fù)配比（m納米SiO2∶m生物蠟＝2∶1）、n（—NCO）∶n（—OH）（為1.5∶1）是性能優(yōu)化的關(guān)鍵。優(yōu)化配方的涂膜鉛筆硬度達(dá)H，耐乙醇擦拭＞100次，VOC＜10 g/L，生物基總含量達(dá)37%。應(yīng)用研究證實(shí)，精細(xì)基材處理（600#砂光）與低溫施工工藝（室溫10 ℃，表干45 min）可保障亞光通透效果。本成果為高端家具提供兼具美學(xué)效果、頂級(jí)環(huán)保與碳中和價(jià)值的涂裝解決方案。
- 技術(shù)進(jìn)展
- 全球瞭望
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編者按：歐洲裝飾涂料市場(chǎng)仍充滿挑戰(zhàn)。但有一些積極的跡象表明，經(jīng)濟(jì)環(huán)境可能會(huì)開始改善。建筑業(yè)依然面臨挑戰(zhàn)，而DIY消費(fèi)者對(duì)價(jià)格的敏感度也比疫情前更高。但我們確實(shí)認(rèn)為，裝飾市場(chǎng)將在2025年開始反彈，盡管我們認(rèn)為反彈將是緩慢的。
- 關(guān) 注
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第五屆中國(guó)涂料工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)專家工作委員會(huì)2025年新聘委員名單
《中國(guó)涂料》第九屆編委會(huì)2025年新聘委員名單
《中國(guó)涂料》第一屆青年學(xué)術(shù)編委會(huì)委員名單
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