中國(guó)新型涂料網(wǎng)：
隨著人類對(duì)環(huán)境及健康的日益重視，水性涂料已獲得了愈來愈廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)溶劑型涂料在生產(chǎn)和使用過程中所釋放的有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)(VOC)產(chǎn)生的污染，目前成為排在汽車之后的城市主要污染源。為了使涂料達(dá)到環(huán)保的要求，科技工作者把研究重點(diǎn)放在了代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑型涂料的研發(fā)上。這些替代型涂料包括：高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料和輻射固化涂料等。這些涂料作為傳統(tǒng)溶劑型涂料的替代物，可以降低VOC的排放、減少有害廢物的生成、減少工人對(duì)有毒釋放物的接觸。其中，水性涂料具有來源方便、易于凈化、低成本、低黏度、無毒、無刺激、不燃等特點(diǎn)，成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。水性涂料最早應(yīng)用于建筑涂料領(lǐng)域，隨著汽車、大型家電等工業(yè)發(fā)展的需要，水性涂料作為工業(yè)金屬防腐蝕涂料也隨之快速發(fā)展起來。然而在工業(yè)涂裝領(lǐng)域，仍是溶劑型涂料一統(tǒng)天下，水性涂料還只占很小的比例。因此，提高涂料特別是工業(yè)涂料的水性化比例，減少涂料對(duì)環(huán)境的污染和施工人員的身體危害，已成為我國(guó)涂料行業(yè)共同面臨的課題。
水性工業(yè)涂料的發(fā)展現(xiàn)狀
在涂料工業(yè)的三大應(yīng)用領(lǐng)域中，水性涂料在2 個(gè)大的應(yīng)用領(lǐng)域中占有相當(dāng)?shù)谋壤?999 年，歐洲的水性工業(yè)涂料已超過50 萬t，2010 年將達(dá)到100 萬t。水性工業(yè)涂料在世界工業(yè)涂料中已占20%，到2010 年將達(dá)到30%以上。現(xiàn)在歐洲水性工業(yè)涂料已占到30%，即使在專用涂料領(lǐng)域，水性涂料也在以前所未有的速度向汽車修補(bǔ)涂料、防腐蝕涂料、道路標(biāo)示涂料等所占比重較大的領(lǐng)域滲透。世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家很重視水性涂料的開發(fā)，例如美國(guó)對(duì)水性涂料的開發(fā)占其全部涂料開發(fā)的50%以上，而水性涂料的開發(fā)成果占其全部涂料總成果的20%；日本從21 世紀(jì)開始重視并著手發(fā)展以水性涂料為主的低環(huán)境負(fù)荷類型的涂料。我國(guó)近年來還為研究、開發(fā)和生產(chǎn)水性涂料出臺(tái)了不少重要的環(huán)保法規(guī)和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。水性工業(yè)涂料應(yīng)用于大型家電以及汽車等行業(yè)，作為降低VOC 排放量的一項(xiàng)重要措施。特別是汽車底漆、中間層漆以及面涂用涂料的水性化已成為全球汽車涂料的發(fā)展方向。然而，國(guó)內(nèi)工業(yè)涂料的水性化水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著很大差距。水性涂料面臨的主要難題是在成本可接受的前提下如何提高產(chǎn)品的性能，使之達(dá)到與溶劑型涂料相同或接近的水平，并進(jìn)一步降低VOC 的排放量。
水性工業(yè)涂料研究背景
隨著人們健康和環(huán)境意識(shí)的不斷提高，歐盟和北美自由貿(mào)易協(xié)議（NAFTA）國(guó)家環(huán)保法規(guī)的實(shí)施，水性涂料技術(shù)的平均增長(zhǎng)率（AGR）正在超過傳統(tǒng)的溶劑型涂料技術(shù)的平均增長(zhǎng)率。越來越多的成功應(yīng)用的例子也證明，即使在惡劣條件下水性涂料也可為鋼材提供良好的防腐蝕性能。水性涂料不僅健康、安全和環(huán)保，而且它的干燥覆涂時(shí)間短、保險(xiǎn)費(fèi)用低、無稀釋劑成本、停工時(shí)間短（使用較少的涂層和產(chǎn)生較少溶劑氣味問題），所以它的優(yōu)點(diǎn)是涂料的高性能和高效施工帶來的低成本。
最早的商品化水性涂料出現(xiàn)于20 世紀(jì)30 年代�；谄鋵�(duì)環(huán)境的相容性和保護(hù)性，并具有節(jié)省資源和能源的優(yōu)點(diǎn)，很快就被市場(chǎng)所接受，并逐漸發(fā)展擴(kuò)大。日本、美國(guó)1986 年水性涂料分別占涂料總銷售量的18%和22%，英國(guó)1995 年水性涂料產(chǎn)量占全國(guó)涂料總產(chǎn)量的64.5%。我國(guó)從20 世紀(jì)60 年代開始研究水性涂料，進(jìn)入90 年代后，國(guó)家大力扶持水性涂料的發(fā)展，目前的市場(chǎng)占有率雖不是很高，但卻具有廣闊的發(fā)展前景。
隨著人們對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注，對(duì)于涂料的污染和毒性問題也越來越重視。世界各國(guó)相繼出臺(tái)了相關(guān)的法律法規(guī)，對(duì)涂料的環(huán)保性提出了嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的溶劑型涂料，其組成中含有高達(dá)60%的溶劑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前僅汽車漆一項(xiàng)，每年排入大氣的有機(jī)溶劑約50萬t。有機(jī)溶劑是環(huán)境問題的主要關(guān)注點(diǎn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诔爻合录纯蓳]發(fā)。在車間，溶劑氣體可引起火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)，應(yīng)妥善貯存和操作。溶劑釋放VOC 和危險(xiǎn)的空氣污染物進(jìn)入到大氣，VOC 在陽光下與一氧化氮結(jié)合形成地面級(jí)臭氧。地面級(jí)臭氧是煙霧的先驅(qū)體，城市和工業(yè)地區(qū)的一種主要污染源。所以，水性涂料的發(fā)展，既解決了環(huán)境污染，又節(jié)省了大量溶劑。
政策法規(guī)的支持
眾所周知，歐美國(guó)家特別是歐盟對(duì)環(huán)保非常重視，相繼制定了一些環(huán)保法規(guī)來限制VOC 向大氣中釋放，如歐盟Directive.99/13/CE 法規(guī)，德國(guó)AT-Luft 法規(guī)（大氣凈化法，1992），美國(guó)的66 法規(guī)、CAA（空氣潔凈法，1970）、CAAA（空氣潔凈法修正案，1990）；近年來歐盟實(shí)施的ROHS 指令以及西方國(guó)家為了貿(mào)易保護(hù)而設(shè)置的環(huán)保方面的貿(mào)易壁壘等，都將推動(dòng)我國(guó)環(huán)保涂料尤其是水性涂料的發(fā)展進(jìn)程。我國(guó)目前出口西方發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)產(chǎn)品，有許多已開始改用環(huán)保的水性涂料涂裝施工。此外，國(guó)內(nèi)近來發(fā)生的重大河流湖泊污染和出口產(chǎn)品的污染毒害事件已經(jīng)促使我國(guó)高層領(lǐng)導(dǎo)下大決心，重視保護(hù)生態(tài)環(huán)境。節(jié)能減排工作力度的加大、國(guó)家環(huán)保總局升格為環(huán)保部、國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品環(huán)保安全方面強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的制定、出臺(tái)等一系列措施，說明我國(guó)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，同時(shí)國(guó)內(nèi)也形成了重視環(huán)保、關(guān)注生命的氛圍。另一方面，政府對(duì)民生的關(guān)乎，對(duì)勞動(dòng)人員各類保障的重視和日趨完善，也將喚起勞動(dòng)者對(duì)工作環(huán)境及勞動(dòng)保護(hù)的重視，有毒有害的溶劑型涂料的涂裝施工今后將面臨人員短缺及施工成本增加的問題。今后污染環(huán)境、危害施工人員身體健康的溶劑型涂料的應(yīng)用將受到越來越多的限制和制約，這將給水性涂料提供良好的發(fā)展空間。
在工業(yè)涂裝領(lǐng)域，仍是溶劑型涂料一統(tǒng)天下，水性涂料還只占很小的比例。因此，提高涂料特別是工業(yè)涂料的水性化比例，減少涂料對(duì)環(huán)境的污染和施工人員的身體危害，已成為我國(guó)涂料行業(yè)共同面臨的課題。目前國(guó)內(nèi)水性工業(yè)涂料的研發(fā)水平與國(guó)外相比還有一定的差距，作為研發(fā)人員，我們的任務(wù)是使水性工業(yè)涂料在成本和性能兩方面都能達(dá)到與溶劑型涂料相同或接近的水平。
隨著人類對(duì)環(huán)境及健康的日益重視，水性涂料已獲得了愈來愈廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)溶劑型涂料在生產(chǎn)和使用過程中所釋放的有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)(VOC)產(chǎn)生的污染，目前成為排在汽車之后的城市主要污染源。為了使涂料達(dá)到環(huán)保的要求，科技工作者把研究重點(diǎn)放在了代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑型涂料的研發(fā)上。這些替代型涂料包括：高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料和輻射固化涂料等。這些涂料作為傳統(tǒng)溶劑型涂料的替代物，可以降低VOC的排放、減少有害廢物的生成、減少工人對(duì)有毒釋放物的接觸。其中，水性涂料具有來源方便、易于凈化、低成本、低黏度、無毒、無刺激、不燃等特點(diǎn)，成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。水性涂料最早應(yīng)用于建筑涂料領(lǐng)域，隨著汽車、大型家電等工業(yè)發(fā)展的需要，水性涂料作為工業(yè)金屬防腐蝕涂料也隨之快速發(fā)展起來。然而在工業(yè)涂裝領(lǐng)域，仍是溶劑型涂料一統(tǒng)天下，水性涂料還只占很小的比例。因此，提高涂料特別是工業(yè)涂料的水性化比例，減少涂料對(duì)環(huán)境的污染和施工人員的身體危害，已成為我國(guó)涂料行業(yè)共同面臨的課題。
水性工業(yè)涂料的發(fā)展現(xiàn)狀
在涂料工業(yè)的三大應(yīng)用領(lǐng)域中，水性涂料在2 個(gè)大的應(yīng)用領(lǐng)域中占有相當(dāng)?shù)谋壤?999 年，歐洲的水性工業(yè)涂料已超過50 萬t，2010 年將達(dá)到100 萬t。水性工業(yè)涂料在世界工業(yè)涂料中已占20%，到2010 年將達(dá)到30%以上。現(xiàn)在歐洲水性工業(yè)涂料已占到30%，即使在專用涂料領(lǐng)域，水性涂料也在以前所未有的速度向汽車修補(bǔ)涂料、防腐蝕涂料、道路標(biāo)示涂料等所占比重較大的領(lǐng)域滲透。世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家很重視水性涂料的開發(fā)，例如美國(guó)對(duì)水性涂料的開發(fā)占其全部涂料開發(fā)的50%以上，而水性涂料的開發(fā)成果占其全部涂料總成果的20%；日本從21 世紀(jì)開始重視并著手發(fā)展以水性涂料為主的低環(huán)境負(fù)荷類型的涂料。我國(guó)近年來還為研究、開發(fā)和生產(chǎn)水性涂料出臺(tái)了不少重要的環(huán)保法規(guī)和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。水性工業(yè)涂料應(yīng)用于大型家電以及汽車等行業(yè)，作為降低VOC 排放量的一項(xiàng)重要措施。特別是汽車底漆、中間層漆以及面涂用涂料的水性化已成為全球汽車涂料的發(fā)展方向。然而，國(guó)內(nèi)工業(yè)涂料的水性化水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著很大差距。水性涂料面臨的主要難題是在成本可接受的前提下如何提高產(chǎn)品的性能，使之達(dá)到與溶劑型涂料相同或接近的水平，并進(jìn)一步降低VOC 的排放量。
水性工業(yè)涂料研究背景
隨著人們健康和環(huán)境意識(shí)的不斷提高，歐盟和北美自由貿(mào)易協(xié)議（NAFTA）國(guó)家環(huán)保法規(guī)的實(shí)施，水性涂料技術(shù)的平均增長(zhǎng)率（AGR）正在超過傳統(tǒng)的溶劑型涂料技術(shù)的平均增長(zhǎng)率。越來越多的成功應(yīng)用的例子也證明，即使在惡劣條件下水性涂料也可為鋼材提供良好的防腐蝕性能。水性涂料不僅健康、安全和環(huán)保，而且它的干燥覆涂時(shí)間短、保險(xiǎn)費(fèi)用低、無稀釋劑成本、停工時(shí)間短（使用較少的涂層和產(chǎn)生較少溶劑氣味問題），所以它的優(yōu)點(diǎn)是涂料的高性能和高效施工帶來的低成本。
最早的商品化水性涂料出現(xiàn)于20 世紀(jì)30 年代�；谄鋵�(duì)環(huán)境的相容性和保護(hù)性，并具有節(jié)省資源和能源的優(yōu)點(diǎn)，很快就被市場(chǎng)所接受，并逐漸發(fā)展擴(kuò)大。日本、美國(guó)1986 年水性涂料分別占涂料總銷售量的18%和22%，英國(guó)1995 年水性涂料產(chǎn)量占全國(guó)涂料總產(chǎn)量的64.5%。我國(guó)從20 世紀(jì)60 年代開始研究水性涂料，進(jìn)入90 年代后，國(guó)家大力扶持水性涂料的發(fā)展，目前的市場(chǎng)占有率雖不是很高，但卻具有廣闊的發(fā)展前景。
隨著人們對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注，對(duì)于涂料的污染和毒性問題也越來越重視。世界各國(guó)相繼出臺(tái)了相關(guān)的法律法規(guī)，對(duì)涂料的環(huán)保性提出了嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的溶劑型涂料，其組成中含有高達(dá)60%的溶劑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前僅汽車漆一項(xiàng)，每年排入大氣的有機(jī)溶劑約50萬t。有機(jī)溶劑是環(huán)境問題的主要關(guān)注點(diǎn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诔爻合录纯蓳]發(fā)。在車間，溶劑氣體可引起火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)，應(yīng)妥善貯存和操作。溶劑釋放VOC 和危險(xiǎn)的空氣污染物進(jìn)入到大氣，VOC 在陽光下與一氧化氮結(jié)合形成地面級(jí)臭氧。地面級(jí)臭氧是煙霧的先驅(qū)體，城市和工業(yè)地區(qū)的一種主要污染源。所以，水性涂料的發(fā)展，既解決了環(huán)境污染，又節(jié)省了大量溶劑。
政策法規(guī)的支持
眾所周知，歐美國(guó)家特別是歐盟對(duì)環(huán)保非常重視，相繼制定了一些環(huán)保法規(guī)來限制VOC 向大氣中釋放，如歐盟Directive.99/13/CE 法規(guī)，德國(guó)AT-Luft 法規(guī)（大氣凈化法，1992），美國(guó)的66 法規(guī)、CAA（空氣潔凈法，1970）、CAAA（空氣潔凈法修正案，1990）；近年來歐盟實(shí)施的ROHS 指令以及西方國(guó)家為了貿(mào)易保護(hù)而設(shè)置的環(huán)保方面的貿(mào)易壁壘等，都將推動(dòng)我國(guó)環(huán)保涂料尤其是水性涂料的發(fā)展進(jìn)程。我國(guó)目前出口西方發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)產(chǎn)品，有許多已開始改用環(huán)保的水性涂料涂裝施工。此外，國(guó)內(nèi)近來發(fā)生的重大河流湖泊污染和出口產(chǎn)品的污染毒害事件已經(jīng)促使我國(guó)高層領(lǐng)導(dǎo)下大決心，重視保護(hù)生態(tài)環(huán)境。節(jié)能減排工作力度的加大、國(guó)家環(huán)保總局升格為環(huán)保部、國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品環(huán)保安全方面強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的制定、出臺(tái)等一系列措施，說明我國(guó)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，同時(shí)國(guó)內(nèi)也形成了重視環(huán)保、關(guān)注生命的氛圍。另一方面，政府對(duì)民生的關(guān)乎，對(duì)勞動(dòng)人員各類保障的重視和日趨完善，也將喚起勞動(dòng)者對(duì)工作環(huán)境及勞動(dòng)保護(hù)的重視，有毒有害的溶劑型涂料的涂裝施工今后將面臨人員短缺及施工成本增加的問題。今后污染環(huán)境、危害施工人員身體健康的溶劑型涂料的應(yīng)用將受到越來越多的限制和制約，這將給水性涂料提供良好的發(fā)展空間。
在工業(yè)涂裝領(lǐng)域，仍是溶劑型涂料一統(tǒng)天下，水性涂料還只占很小的比例。因此，提高涂料特別是工業(yè)涂料的水性化比例，減少涂料對(duì)環(huán)境的污染和施工人員的身體危害，已成為我國(guó)涂料行業(yè)共同面臨的課題。目前國(guó)內(nèi)水性工業(yè)涂料的研發(fā)水平與國(guó)外相比還有一定的差距，作為研發(fā)人員，我們的任務(wù)是使水性工業(yè)涂料在成本和性能兩方面都能達(dá)到與溶劑型涂料相同或接近的水平。
