由于水性涂料可以減少揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），具有低污染、工藝清潔的優(yōu)點，屬于環(huán)保型涂料，這是溶劑型涂料所不具有的，因此世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都很重視水性涂料的開發(fā)。同時由于水性涂料用原材料及制造工藝學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步, 一些很難解決的問題如：水性涂料中的黏度變化問題、厚涂的烘烤型水性涂料的“爆泡”問題有所突破，進(jìn)一步加快了水性涂料的發(fā)展速度。

　　國外的水性環(huán)保涂料平均使用率已經(jīng)絕大多數(shù)使用水性涂料，幾乎很少比例的溶劑型圖涂料，而有關(guān)分析資料表明2005年，水性工業(yè)涂料的應(yīng)用水平在35%的水平，年均增長速度在7％左右。其中用量最多的是建筑涂料市場，約占一半以上，其次是汽車、儀器設(shè)備防腐、木制品等方面。目前水性涂料的發(fā)展速度飛快，特別是工業(yè)用水性涂料需求最為迫切，我國工業(yè)涂料的年需求量在170萬噸左右，其中可由水性工業(yè)防腐涂料替代的達(dá)100萬噸，特別是北京地區(qū)將有百億元需求空間。

　  有資料表明，在建筑用涂料方面，包括內(nèi)外建筑墻面、天花板等的應(yīng)用。到2005年我國建筑涂料年產(chǎn)量將達(dá)到180萬噸，外墻裝飾的應(yīng)用率大于35%；到2015年預(yù)計全國建筑涂料年產(chǎn)量將達(dá)到300萬噸，外墻裝飾的應(yīng)用率大于60%。多種傳統(tǒng)涂料將被取代。

　  整個社會環(huán)保意識的增強(qiáng)，我國對室內(nèi)裝飾材料中有毒有害的游離TDI、甲醛、“三苯”和重金屬含量在標(biāo)準(zhǔn)中作出了明確規(guī)定。2004年試行的涂料ISO-14020環(huán)境標(biāo)志系列認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)將其標(biāo)準(zhǔn)提升到基本與國際接軌，將限制一些污染性大的涂料的使用，如油性漆和非水溶劑涂料，為具有良好環(huán)保性質(zhì)的水性涂料提供了廣闊的市場空間。每年都有不少涂料廠家通過國家的環(huán)保認(rèn)證，2006年2月26最新公布批準(zhǔn)的廠家中就有以福建廈門草船涂料有限公司為代表的15家水性涂料企業(yè)。

　  今后，水性涂料依舊是一個熱點，將在進(jìn)一步降低V0C的基礎(chǔ)上，開展水性樹脂交聯(lián)機(jī)理研究和新型交聯(lián)劑的開發(fā)，提高室溫固化水性涂料的性能；開展施工工藝研究，降低環(huán)境溫度和濕度對涂膜外觀的影響；解決水性涂料涂膜的豐滿度低、光澤度低的問題，開發(fā)高性能涂料，以擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域；通過進(jìn)一步降低水性涂料成本，解決好涂料的回收再利用問題。

　  二、2005年水性涂料市場回顧

　  近一年來，化工原料價格暴漲，使很多涂料企業(yè)面臨生存危機(jī)，降低成本成為最關(guān)鍵的問題，無暇顧及環(huán)保新技術(shù)，在某種程度上阻礙了水性涂料的發(fā)展。同時國內(nèi)大部分涂料企業(yè)注重短期利益，不愿意花過多精力和財力做超前的技術(shù)儲備。特別表現(xiàn)在水性汽車涂料行業(yè)，存在國內(nèi)汽車涂料生產(chǎn)企業(yè)與汽車廠配合不夠，由于國內(nèi)汽車廠的環(huán)保壓力并不是很大，國家出臺的相關(guān)環(huán)保法規(guī)并沒有強(qiáng)制執(zhí)行，且國內(nèi)汽車廠降低成本的壓力較大，不愿冒險做試驗，使水性汽車涂料限于實驗室成果，后期施工試驗不夠，不能給汽車廠提供整套成熟的產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)。

　  目前，在國內(nèi)水性涂料還沒有到大發(fā)展時期，水性涂料廠家之間的實力對比卻實質(zhì)上是油性涂料廠家之間的對比；換句話說：在中國目前的市場上還沒有具備在國際市場上有競爭力的專業(yè)水性涂料生產(chǎn)廠家，水性涂料市場的競爭只是油性涂料之間競爭的一場點綴而已（大部分油性涂料生產(chǎn)廠家也做一點水性涂料，處于觀望態(tài)度）。這是現(xiàn)實，對專業(yè)做水性涂料的廠家而言是機(jī)遇，也是中國涂料消費市場上的無奈。如果某個水性涂料廠家能夠在即將到來的行業(yè)整合之戰(zhàn)中能感覺到這種機(jī)遇，集中優(yōu)勢從科技入手將自己發(fā)揚光大。

　  目前整個涂料行業(yè)所有制結(jié)構(gòu)了發(fā)生重大變化，國有、民營和“三資”企業(yè)三足鼎立。目前主要國有企業(yè)有上海涂料、珠化集團(tuán)及常州涂料化工研究院、青島海洋化工研究院和北方涂料研究院等；民營企業(yè)經(jīng)過十幾年發(fā)展壯大，目前正向建立現(xiàn)代企業(yè)制度轉(zhuǎn)變；世界前十位跨國公司都已在中國建廠并加快本地化，外資企業(yè)的資本占有量、市場占有率已提升到30％~40%。
 
全行業(yè)集約程度提升。2004年國家統(tǒng)計局公布的全行業(yè)1241家企業(yè)產(chǎn)品銷售額為540億元，其中銷售額過億元的企業(yè)數(shù)占5%，銷售額占38.5%。行業(yè)集約度提升，銷售收入和產(chǎn)量排前十位的大企業(yè)中，跨國公司和國內(nèi)企業(yè)平分秋色，市場占有率在30%以上。
三、常見的水性涂料工業(yè)及其進(jìn)展

　　水性涂料以水為分散介質(zhì)和稀釋劑, 與溶劑型和非水分散型涂料相比較, 最突出的優(yōu)點是分散介質(zhì)水無毒無害、不污染環(huán)境, 同時還具備價廉、不易粉化、干燥快、施工方便等優(yōu)點。常見的水性涂料類型主要為：水性聚氨脂型、環(huán)氧樹脂型、丙烯酸樹脂型、無機(jī)水性涂料型 4 種。

　  水性聚氨脂涂料包括水溶性型、水乳化型、水分散型．按分子結(jié)構(gòu)可分為線型和交聯(lián)型．都存在單組分與雙組分兩種體系．水性聚氨脂涂料除具備溶劑型聚氨脂涂料的優(yōu)良性能外，還具有難燃、無毒無污染、易貯運、使用方便等優(yōu)點。但與溶劑型聚氨脂涂料相比水性聚氨脂涂料還是存在許多不足之處。比如：干燥時間較長、涂膜易產(chǎn)生 CO2氣泡、部分原材料成本較高、由于新型助劑缺乏，導(dǎo)致涂膜性能和外觀效果不夠高要求等。針對水性聚氨脂涂料存在的缺陷，進(jìn)行改性的研究。目前，水性聚氨脂涂料的發(fā)展主要還受到原材料、固化劑、封閉劑、交聯(lián)劑等的限制。因此，研制相應(yīng)的原材料和助劑也是發(fā)展水性聚氨脂涂料的關(guān)鍵。

　  水性環(huán)氧樹脂涂料是由雙組份組成：一組份為疏水性環(huán)氧樹脂分散體（乳液）；另一組份為親水性的胺類固化劑，其中的關(guān)鍵在于疏水性環(huán)氧樹脂的乳化．該乳化過程的研究經(jīng)歷了幾個階氧樹脂的乳化．該乳化過程的研究經(jīng)歷了幾個階段：1975~1977 年主要以聚乙烯醇為乳化劑, 并開始探究多酰多胺與環(huán)氧化合物的加成物、聚乙氧撐醚等作為乳化劑。1982~1984 年采用含環(huán)氧基團(tuán)的乳化劑, 并且出現(xiàn)自乳化型環(huán)氧樹脂。自乳化的方法是將環(huán)氧樹脂同帶有表面活性基團(tuán)的化合物反應(yīng), 生成帶有表面活性的環(huán)氧樹脂。其中選擇中和所用的胺是最重要的技術(shù)配方問題。胺相對于水性涂料的其他材料來說是比較昂貴的，而且會增加voc的排放。為提高環(huán)氧樹脂與固化劑的相溶性和室溫固化性能, 水性環(huán)氧樹脂涂料可廣泛地用作高性能涂料、設(shè)備底漆、工業(yè)廠房地板漆、運輸工具底漆、汽車維修底漆、工業(yè)維修面漆等。

    水性丙烯酸樹脂涂料具有易合成、耐久性、耐低溫性、環(huán)保性以及制造和貯運無火災(zāi)危險等優(yōu)點；同時也存在硬度大、耐溶劑性能差等問題。大致可分為：單組分型、高性能型、高固化型 3 種類型。要將不耐溶劑的丙烯酸樹脂原料制備成耐溶劑的水性丙烯酸樹脂涂料是比較困難的事情，因此現(xiàn)在很少研究傳統(tǒng)的單組分丙烯酸樹脂涂料的生產(chǎn)。目前研究的熱點在于丙烯酸樹脂原料的改性，這種技術(shù)被稱為“活聚合”。這種技術(shù)可以很好地控制丙烯酸樹脂的分子量及其化學(xué)結(jié)構(gòu)（如單體排列順序等）與分布。水性丙烯酸樹脂涂料的用途很廣泛：交聯(lián)型丙烯酸樹脂涂料用于建筑業(yè)；丙烯酸-4-羥丁酯、單丙烯酸環(huán)己二甲醇酯等交聯(lián)型功能性化合物可用來制備汽車涂料、粉末涂料；紫外線固化丙烯酸樹脂涂料具備優(yōu)異性能；特別值得關(guān)注的是丙烯酸樹脂防腐涂料，是防腐涂料中一大體系。

　　四、特殊功能水性涂料

　　水性防腐涂料

　　水性防腐涂料最常見的有3大體系：丙烯酸體系、環(huán)氧體系、無機(jī)硅酸富鋅體系．此外，還有醇酸體系、丁苯橡膠體系和瀝青體系等。水性丙烯酸防腐涂料以固體丙烯酸樹脂為基料, 加以改性樹脂、顏填料、助劑、溶劑等配制成具備耐侯性、保光、保色等性能的丙烯酸長效水性防腐涂料。近期研究較多的是水性鐵紅丙烯酸防銹漆。現(xiàn)在水性環(huán)氧防腐涂料已應(yīng)用到溶劑型環(huán)氧防腐涂料所涉及的各個領(lǐng)域。
水性無機(jī)硅酸富鋅防腐涂料主要分為硅酸乙酯和硅酸鹽系列 ，硅酸鹽系列包括硅酸鋰、硅酸鈉、硅酸鉀等品種，是鋼鐵防腐涂料的重要部分。該涂料利用鋅粉的強(qiáng)活性進(jìn)行電化學(xué)陰極保護(hù)，從而阻止鋼鐵腐蝕。以無機(jī)聚合物（硅酸鹽、磷酸鹽、重鉻酸鹽等）為成膜物，鋅與之反應(yīng)，在鋼鐵表面形成鋅鐵配合物涂層。該涂層具優(yōu)異的防腐性、耐侯性、導(dǎo)熱性、耐鹽水性、耐多種有機(jī)溶劑性；同時具有良好的導(dǎo)靜電性和長時期的陰極保護(hù)；而且焊接性能優(yōu)良，能帶漆焊接；長時期耐 400℃高溫；長時期抵抗 5.5~10.5pH 范圍內(nèi)的化學(xué)腐蝕．更加重要的是對環(huán)境無污染，對人體健康無影響。

　  水性閃光涂料

　　 一種透明的發(fā)光水性涂料主要是由聚乙烯醇基料、發(fā)光材料和甘油增塑劑配制而成. 利用發(fā)光材料在光照時吸收光能, 在黑暗時以低頻可見光發(fā)射出去。聚乙烯醇作為基料具有透光性、柔韌性、耐磨性, 同時具有優(yōu)良的附著力, 而且無毒、無害、無環(huán)境污染．以丙烯酸乳液為基料，以稀土（Eu2O3、Dy2O3）激活鍶鹽發(fā)光材料為發(fā)光體，制備的水性發(fā)光涂料廣泛地用于道路、裝飾、裝修等領(lǐng)域。

　   涂料可用作，在這方面，我國的研究和生產(chǎn)水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平。通過調(diào)節(jié)成膜基料內(nèi)部結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的性質(zhì)和數(shù)量，使該水性閃光涂料具有高觸變性，適合于汽車面漆的"三涂一烘"的生產(chǎn)工藝，并成功地解決了"回溶"問題。

　　 高性能氟樹脂涂料

　　 水性氟樹脂涂料具有耐高溫、耐侯、耐藥品、耐腐蝕、耐沾污、耐寒, 尤其是與食品接觸，衛(wèi)生安全, 其使用效果可達(dá) 20 年之久。這些優(yōu)異的性能使得水性氟樹脂涂料具有廣闊的市場和前景。

    五、水性涂料生產(chǎn)的新產(chǎn)品和新技術(shù)

　　水性建筑涂料工業(yè)

　  現(xiàn)在我國用于建筑外部的水性聚氨酯涂料、有機(jī)硅改性丙烯酸乳膠漆以及水性氟涂料等，其耐侯性和所需的性能均達(dá)到了一個新的水平。國內(nèi)采用異構(gòu)聚合工藝、乳膠粒子技術(shù)和流變控制技術(shù)，產(chǎn)品性能已達(dá)到國際先進(jìn)水平，并形成萬噸級的工業(yè)生產(chǎn)能力。采用抑制水解和后交聯(lián)控制技術(shù) ，成功地解決了有機(jī)硅改性丙烯酸乳膠漆在合成和貯運過程中有機(jī)硅氧烷的水解穩(wěn)定性問題，使有機(jī)硅氧烷含量達(dá)到20%以上。

　  汽車用水性涂料工業(yè)

　　通過對環(huán)氧樹脂的擴(kuò)鏈及改性,制備多胺改性環(huán)氧樹脂后 , 可大幅提高汽車用中厚膜陰極，電泳涂料的平整度和泳透率; 采用控制酯水解技術(shù), 可制備 VOC 含量低、施工性能好的汽車用水性聚酯中涂漆。在我國這兩項產(chǎn)品性能已達(dá)到國際先進(jìn)水平。

　　電泳漆

　　在水性涂料工業(yè)中, 電泳漆是研究得最多的。汽車底漆普遍采用陰極電泳漆, 已發(fā)展到第8代。具有高泳透率、低顏基比、邊角覆蓋效果好、無鉛、無錫等特點．此產(chǎn)品應(yīng)用的目標(biāo)是在汽車的緩沖器上施用。

　　高裝飾水性涂料

　　高裝飾水性涂料主要用于高檔轎車、高檔家俱、豪華裝潢為代表的對涂料裝飾性要求非常高的場合。不僅要求樹脂具備優(yōu)異的保光性、耐侯性；同時對面漆的光澤度、豐滿度、清晰度和顏料的裝飾效果，以及環(huán)保性能等都有較高的要求。

　　尖端技術(shù)在水性涂料中的應(yīng)用

　　納米技術(shù)和亞微米技術(shù)、共混技術(shù)、互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、“活聚合”技術(shù)等等新的尖端技術(shù)都在水性涂料中得到應(yīng)用，對改性水性涂料的功能性問題起到關(guān)鍵作用，為水性涂料的應(yīng)用開辟了更加廣闊的天地。

　　在所有的合成樹脂水性涂料中，以聚氨酯水性涂料發(fā)展最快 ，其新品種有：自動氧化固化聚氨酯涂料、單組分自交聯(lián)聚氨酯水性涂料、雙組分聚氨酯水性涂料（廣泛用于軍用裝 備、設(shè)施、偽裝、木器制品、廚房用品等場合）、生物解型聚氨酯涂料等。隨著環(huán)保意識的進(jìn)一步加強(qiáng)，水性聚氨酯涂料有望進(jìn)入廣泛領(lǐng)域的實用階段。 在我國，水性涂料的某些方面已經(jīng)比較成熟，但總的來看起步較晚，與國外先進(jìn)水平還存在一定程度的差距．隨著環(huán)保意識的日漸加強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的不斷完善, 我國的環(huán)保型水性涂料工業(yè)一定會很快趕上世界先進(jìn)水平。

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