《中国涂料》第202603期

本文来源于《中国涂料》第202603期

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本期目录
“十四五”回眸

交通标线作为重要交通基础设施,对道路通行效率与安全至关重要。对交通标线及材料“十四五”期间发展进行了回顾,并对“十五五”发展进行了展望。“十四五”时期,我国交通标线行业依托综合交通网络完善,在市场规模、生产制造、技术创新、标准建设、应用拓展等方面成效显著,双组分标线涂料等高性能材料实现国产化,智能化施工装备与数字化管理逐步应用,全链条标准体系基本建成,应用场景不断延伸。但行业仍面临运营评价标准缺失、核心技术存在短板、低质低价竞争等挑战。“十五五”期间,交通标线行业将以高端化、绿色化、智能化、国际化为主线,推动生产集约化、技术自主化、标准精细化、市场服务化转型,助力交通强国建设。

行业走势

回顾了2025年我国房地产行业(包括新建建筑、既有建筑)和建筑涂料市场运行状况,总结了建筑涂料2025年产销现状,并指出:建筑涂料企业应把发展目标从应房地产业扩大至建筑业,关注存量房翻新重涂市场,以差异化抢占市场,通过出海实现全球布局,向数字化、智能化转型。最后对2026年建筑涂料市场发展进行了展望。

技术进展

为梳理耐砂蚀/雨蚀涂层体系的研究与应用现状,为后续研究及工程应用提供支撑,回顾了陶瓷基、金属基、有机聚合物基(环氧树脂、聚氨酯)耐砂蚀/雨蚀涂层材料的研究进展,梳理其核心改性路径,分析其在航空、风电、轨道交通等领域的应用价值。对该领域未来发展提出建议,明确其向多功能一体化、绿色环保化、智能化发展,助力涂层技术升级,支撑关键领域装备长寿命、高可靠运行。

涂料工业正面临资源替代与功能升级的双重转型压力,生物基涂层作为推动产业绿色化、智能化升级的关键路径,其发展脉络与前沿方向亟待系统梳理。构建生物基涂层的三层演进框架:第一代以原料替代为核心,验证了可再生资源替代石油基原料的技术可行性,却证实单纯原料替代无法形成核心竞争力;第二代通过仿生设计与分子工程实现功能超越,从化学组成、界面机制与微纳结构3个维度,证实深度挖掘生物质内置功能可实现防护性能对石油基涂层的超越;第三代以动态共价化学与超分子化学为核心工具,推动自清洁、自修复、自预警等智能响应功能在单一体系中的系统协同,实现涂层从被动防护向主动环境响应,从简单功能叠加向分子级智能集成的跨越。未来,动态共价化学的多重键协同调控、仿生学与人工智能的深度融合、可持续性评估体系的标准化将重塑生物基涂层研发范式,推动其在动态环境响应与多功能智能集成维度,实现石油基涂层难以企及的独特应用价值,为涂料工业的可持续转型提供核心支撑。

技术研发

[目的]针对电子封装领域对高导热涂层材料的需求,聚焦金刚石/铜(Cu)涂层因界面结合差而制约其导热性能这一问题,开展了涂层热导率优化与界面调控研究。[方法]基于COMSOL有限元软件,建立了金刚石/Cu涂层三维仿真模型,系统模拟了金刚石粒径(50~300 μm)与碳化硅(SiC)界面层厚度(1~10 μm)对涂层热导率的影响规律。[结果]结果表明:涂层热导率随金刚石粒径增加呈先升后降的变化趋势,在粒径为250 μm时达到峰值,为296 W/ (m · K);SiC界面层厚度亦存在最佳调控区间,在厚度为3 μm时,涂层热导率为463 W/ (m · K)。[结论]为验证SiC对涂层的界面改善效果,进一步开展了实验制备,通过SEM形貌分析表明:引入Si原位生成SiC界面层后,金刚石与Cu基体间的界面孔隙减少、结合更为致密,从微观尺度直接证实了SiC层对界面结合的改善作用。本研究为电子封装用高性能金刚石/Cu涂层的设计提供了理论依据与参考。

[目的]为解决聚(3,4–乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)水分散液在实际应用中存在的强酸性、干膜吸湿性与较差力学性能等局限性,开发了一种多组分复合体系,即PEDOT:PSS/XN-204L/改性纳米二氧化硅(m-SiO2)/硬脂酸(SA),考察其液相加工性及薄膜电学/力学/表界面性质、多功能性和环境耐受性。[方法]XN-204L与PEDOT:PSS以绿色水/乙醇体系液相机械复混,利用其氟化链段显著降低薄膜表面能;通过m-SiO2的分散性和微纳结构,实现其与有机成分有效复合并构建表面粗糙形貌;SA浸渍处理可在微纳粗糙表面继续共价修饰长烷基链分子层。[结果]薄膜的水接触角可达154.47°且具有较高的电导率(0.005 8 S/cm)和优异的力学特性、自清洁能力、抗结冰性能和复杂环境耐受性。[结论]本研究制备了一种PEDOT:PSS/XN-204L/m-SiO2/SA薄膜,实现了其液相加工性、导电性与超疏水性、长期耐用性等性能的集成,为多功能型导电涂料的研发提供了材料体系和技术路径经验参考。

[目的]针对冷藏集装箱传统环氧中间漆无隔热功能、现有隔热中间漆难以兼顾隔热性能与力学附着力的问题,以环氧树脂为成膜物,空心玻璃微珠为功能性填料,研制一款高性能双组分环氧隔热中间漆。[方法]考察空心玻璃微珠种类、添加量对导热系数、拉拔附着力的影响,优化防沉触变助剂体系以提升贮存稳定性,并对该中间漆配套涂层体系的隔热性能进行综合评价[。结果]结果表明:HS22型空心玻璃微珠为最优隔热填料,当其质量分数为22.5%时,涂层导热系数低至0.075 3 W/(m·K),拉拔附着力达5.15 MPa,同时满足导热系数≤0.08 W/(m·K)、拉拔附着力≥5 MPa的技术要求;该中间漆应用到配套体系后,涂层背温最高降低27.01 ℃,隔热温差提升至7.22 ℃,协同效应显著。[结论]研制的环氧隔热中间漆综合性能优异,可为特种冷藏箱的高效隔热防腐提供新解决方案,市场前景广阔。

全球瞭望

编者按:涂料的性能不仅取决于颜料和基料,还取决于配方中的其他组分,尤其是助剂。助剂即使添加量极微,对涂料在汽车、航空航天及建筑等终端应用领域的性能表现也具有关键作用。无论是提升严苛海洋环境中的耐腐蚀性能,还是为环保意识强的消费者提供超低挥发性有机化合物配方,助剂正推动涂料市场的创新。

技术研发

[目的]针对双向拉伸聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等薄膜类不干胶标签表面极性低、无孔隙结构,难以适配水基型喷墨打印的技术瓶颈,研制专用涂布涂料,赋予薄膜基材优良的喷墨打印适配性,满足个性化标签市场对打印质量、耐水性及耐候性的核心需求。[方法]研究构建“高吸墨性能吸墨剂–强黏结性连接料–高效复合固色剂”三元协同体系,选用孔容≥1.2 cm3/g、吸油值≥180 g/100 g的勃姆石型水合氧化铝[AlO(OH)]与粒径≤500 nm的超细二氧化硅(SiO2)按质量1∶1复配为主体吸墨剂,以自制非离子改性聚醋酸乙烯酯胶乳为连接料,采用小分子阳离子聚季铵盐与高分子阳离子聚合物按质量1∶1复配(用量为涂料干物质质量的3%~8%)作为复合固色剂;通过分步分散制漆、等离子预处理基材、狭缝式精密涂布及梯级干燥工艺成膜。[结果]测试结果显示,优化后涂料打印性能优异:图文色密度≥2.55,干燥时间≤7 s,无洇色渗色问题,色彩还原度超95%;涂层干附着力1级、湿附着力2级,硬度2H,耐水擦洗≥45次,常温浸水5 min、紫外老化100 h后图文完好无损。[结论]该涂料综合性能优于市售

[目的]开发一种兼具优异涂膜性能与快速干燥特性的自干型硝基丙烯酸酯橘纹气雾漆,以解决现有产品施工效率低、干燥速度慢的问题,满足精密设备对绿色高效涂装与装饰美观的双重需求。[方法]以丙烯酸树脂(AC)与硝基纤维素(NC)为复合体系,研究树脂配比、橘纹助剂用量、溶剂类型及料气比对橘纹成型的影响,优化配方与灌装工艺。依据国家标准测定重金属及VOC含量。[结果]成功制备出高性能橘纹气雾漆,干燥速度显著提升。最佳工艺条件为树脂配比(3∶1)~(4∶1),助剂质量分数0.14%,并匹配适宜混合溶剂与料气比,所得橘纹纹理清晰、立体感强、稳定性高。产品中铅、镉、汞、六价铬等RoHS指令管控物质均未检出;VOC含量为401.8 g/L,符合GB 30981—2020限值要求(≤500 g/L)。[结论]关键工艺参数的协同调控显著提升了产品综合性能,且环境友好性能符合标准要求,为精密设备涂装领域提供了有效的技术方案与理论依据。

[目的]旨在开发一款车辆修补用快干中涂漆。[方法]通过对基体树脂、填料、催干剂等的从主到次影响因素递进式优选,参照客户的现用中涂漆产品,结合市场客户对现用中涂漆提出了降低烘烤温度缩短烘烤时间的快干、打磨性及配套性优等要求,协调配合配套产品的测试及应用使用反馈。[结果]最终研制出了一款车辆修补用快干中涂漆;[结论]得到了客户的认可,获得了良好的应用。

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