代潤澤

（沈陽理工大學(xué)，遼寧沈陽 110159）

水性涂料的化學(xué)配方應(yīng)用及其發(fā)展前景

代潤澤

（沈陽理工大學(xué)，遼寧沈陽 110159）

綠色生活是如今人們所追求的一種自然的生活方式，水性涂料及其產(chǎn)品符合綠色環(huán)保的生活理念，所以得到了越來越多消費者的認(rèn)可。對目前水性涂料的化學(xué)配方進(jìn)行了研究，簡要地闡述水溶性樹脂、無機(jī)高分子水性樹脂以及水溶環(huán)氧樹脂為成膜物的水性涂料配方的制造，以及水性涂料在各種領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。同時對水性涂料的未來發(fā)展前景進(jìn)行了。

水性涂料；化學(xué)配方；應(yīng)用分析；發(fā)展前景

1 背景介紹

水性涂料作為一種新型的環(huán)保材料，在近年來逐漸進(jìn)入人們的視野。從1995年開始，德國都芳涂料第一個打進(jìn)了中國的涂料市場，打開了中國水性環(huán)保涂料的創(chuàng)新之門。隨后，山東亞力美公司在1996年推出了國內(nèi)首批研發(fā)成功的水性木器涂料，但是好景不長，在2000年逐漸衰落了。2003年，深圳寶化公司解決了水性漆的質(zhì)量和成本的難題，但在最開始，消費者對于水性涂料的了解不多，市場發(fā)展的十分緩慢。目前，水性涂料已經(jīng)研發(fā)出多種種類，能夠根據(jù)不同產(chǎn)品的需求提供不同的配方。我國涂料工業(yè)協(xié)會多次舉辦了水性涂料發(fā)展的研討會，加強(qiáng)對水性涂料的研發(fā)、推廣和應(yīng)用，推廣水性涂料對于節(jié)約資源和環(huán)境衛(wèi)生都具有很大的作用。

2 水性涂料的分類及化學(xué)配方

對于不了解水性涂料的人來說肯定會對到底什么是水性涂料產(chǎn)生疑問，水性涂料就是以水基性上光油為主題的多種水性樹脂的涂料。水性涂料采用了水為基質(zhì)，所以它是一種非危險化學(xué)品，沒有發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險，具有安全性，同時它的粘度低、透明度高，沒有氣味和顏色，沒有有害氣體，所以符合環(huán)保的生產(chǎn)理念。

2.1 水性涂料的分類

2.1.1 水性環(huán)氧樹脂涂料

水性環(huán)氧樹脂涂料是以環(huán)氧樹脂為基質(zhì)分散于水中形成一定的分散形式，它不含有機(jī)溶劑、有機(jī)化合物含量低、綠色環(huán)保。在操作上，方便施工，施工工具可以直接用水清洗。固化性強(qiáng)，能與其它水性聚合物體同時使用，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。

2.1.2 水性聚氨酯涂料

在聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中，存在著一小部分氨基甲酸酯（—NHCOO—）鏈節(jié)的聚合物，其分子間可以形成氫鍵和范德華力，具有很好的內(nèi)聚力和粘結(jié)力，而且它的分子結(jié)構(gòu)可以靈活的進(jìn)行調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)的乳膠涂料相比，水性聚氨酯涂料具有更好的低溫成膜的特性，它對所有常用的塑料產(chǎn)品都具有很好的附著性和耐久性。

2.2 水性丙烯酸酯涂料

丙烯酸樹脂中的丙烯酸、甲基丙烯酸和脂與乙烯系單體，使水性丙烯酸酯涂料具有熱塑性，同時具有良好的保色保光的功能。

2.3 水性涂料的配方

配置乳膠涂料的成膜物是合成樹脂乳液。水性涂料則是以一些水溶性的樹脂、無機(jī)高分子水性樹脂、水性環(huán)氧樹脂等為成膜物，成膜后的狀態(tài)呈乳化乳液狀。水性涂料的成膜是隨著水分的揮發(fā)高分子顆粒相互擠壓最終交聯(lián)而成，所以水性涂料的VOC等排放量極低，是一種安全無污染的綠色涂料，對自然環(huán)境和人身健康都不會造成影響。

2.4 水性涂料的獨特優(yōu)勢

2.4.1 水性涂料更具有安全性

水性涂料是以水為稀釋劑，所以它沒有爆炸、燃燒的風(fēng)險，在生產(chǎn)、運輸或操作的過程中不會對人員造成傷害。

2.4.2 水性涂料更具有實用性

水性涂料特殊的成膜方式使其具有良好的延展性、耐黃性和透氣性，使用過程手感更舒適更方便，附著力更強(qiáng)，不易開裂脫落，使產(chǎn)品更加美觀。

2.4.3 水性涂料更具有環(huán)保性

水性涂料，顧名思義，是以水為稀釋劑的一種涂料，70%～90%都是水，不需添加甲醛、鉛等有害物質(zhì)，最大限度地減少對人體健康的損害。

3 水性涂料的應(yīng)用

在提倡環(huán)保的現(xiàn)代社會，水性涂料作為一種環(huán)保新型涂料已經(jīng)成為各個市場的新的選擇。在國外，水性涂料被廣泛的應(yīng)用在建筑和木質(zhì)品上，在金屬物件和塑料制品中也有少量的應(yīng)用。在中國，雖然水性涂料已經(jīng)被很多消費者看好，但是它在價格方面以及裝飾效果上還是和傳統(tǒng)的涂料存在一些差距，使它還沒有被廣泛的應(yīng)用。

3.1 水性涂料在汽車涂裝上的應(yīng)用

目前，我國僅有5家汽車生產(chǎn)廠家在汽車涂裝上使用水性涂料。在一些發(fā)達(dá)國家中，汽車涂料約占本國家涂料總產(chǎn)的20%。我國在2009年統(tǒng)計，涂料生產(chǎn)已經(jīng)超過了822萬噸，汽車銷量超過1 300萬輛，按汽車產(chǎn)量增加比例來看，水性涂料占總涂料產(chǎn)量的7%～9%。

3.2 水性涂料在電梯涂裝上的應(yīng)用

以前國內(nèi)電梯大部分采用的噴粉涂裝，噴粉涂裝的優(yōu)點是成本低，對環(huán)境無污染，但是它有一些弊端，它換色困難、在裝飾效果上受到一定的限制?，F(xiàn)在我國電梯大部分都使用了水性漆靜電涂裝，用純水代替有機(jī)溶液，降低了生產(chǎn)的成本的同時做到了真正的環(huán)保涂裝。另外，它將靜電噴漆和電泳涂裝的特性發(fā)揮得淋漓盡致，產(chǎn)品更具有耐鹽霧性和裝飾性。

3.3 水性涂料在木制品上的應(yīng)用

結(jié)合水性涂料在木制品上的應(yīng)用可分為單組分水性漆、雙組分水性漆和水性UV漆。單組分水性涂料是用純水稀釋直接使用的，可用在衣柜、床、桌椅等木制品上，兒童的家具漆常常使用單組分水性涂料，因為它健康環(huán)保對人體沒有危害。雙組分水性漆是通過加固化劑協(xié)助成膜的，所以在環(huán)保方面不如單組分水性漆，它可以使家居的漆膜硬度更高，更具有光澤性。水性UV漆依靠紫外線光照成膜，使漆膜更加牢固，干的更快，硬度也更高，但是因為它的成膜方式只適合大規(guī)模的機(jī)械生產(chǎn)，所以現(xiàn)在只應(yīng)用在木質(zhì)門上。

4 水性涂料的發(fā)展前景

在國外，水性涂料在涂料市場中的銷售量占總銷售量的75%，而在我國，水性涂料占市場總銷售量的40%。中國水性涂料需要進(jìn)行改革創(chuàng)新，生產(chǎn)出品質(zhì)穩(wěn)定、性價比更高的環(huán)保型涂料，提高整體的綜合性能。在提倡綠色環(huán)保的社會背景下，水性涂料作為一種友好型涂料在未來一定會被廣泛應(yīng)用。

[1] 趙惠斌.水性涂料用助劑的配方評價及應(yīng)用[J].涂料工業(yè)，2009.

[2] 應(yīng)稷青.水性木器涂料的應(yīng)用前景及配方討論[J].中國涂料，2004.

秋季復(fù)肥熱點聚焦

目前全國多地秋季肥的走貨已進(jìn)入掃尾階段，據(jù)市場上反饋的消息顯示，部分地區(qū)經(jīng)銷商的備貨已達(dá)8成左右，后期僅存少量的補貨空間，且基層終端市場的備肥速度仍較為緩慢，預(yù)計企業(yè)小麥肥的發(fā)貨最晚將持續(xù)至10月中旬。縱觀今年的秋季肥市場，需求推遲、價格回落、旺季拿貨短促以及“去產(chǎn)能”艱難成為了復(fù)合肥行情最貼切的關(guān)鍵詞。

遲：據(jù)中國化肥網(wǎng)了解，去年7月初江蘇、安徽等地的復(fù)合肥企業(yè)已開始生產(chǎn)秋季肥，并陸續(xù)出臺了小麥肥的價格，7月底部分企業(yè)的開工率已回升至8成左右，山東、兩河、安徽等地的經(jīng)銷商陸續(xù)開始下單并提貨；而今年秋季市場的啟動一再后延，8月初復(fù)合肥企業(yè)的小麥肥走貨才略微有所好轉(zhuǎn)，由此可見今年秋季需求的啟動較去年推遲了1個月左右，且企業(yè)為了降低庫存壓力，開工率一直維持在6成左右，最高峰也僅為7成，開工的低迷也直接反映了需求的清淡。

落：截至9月底，全國45%氯基高氮高磷小麥肥的多數(shù)出廠價格為1 700～1 850元(噸價，下同)，部分低端價格為1 620～1 680元，而去年同期45%氯基小麥肥的主流價格為2 050～2 100元，同比下降了400元左右。小麥肥價格回落的原因包括原料價格的不斷走低，而復(fù)合肥行業(yè)內(nèi)越來越激烈的競爭和產(chǎn)能的嚴(yán)重過剩則是導(dǎo)致價格越降越低的主要原因。去年受增值稅恢復(fù)征收的影響，部分企業(yè)的復(fù)合肥價格還上調(diào)了50～100元左右，而今年復(fù)合肥企業(yè)的報價一路下行，想要如此大幅度的上調(diào)價格困難很大。

短：今年秋季肥的旺季開始于8月底，在持續(xù)了約3周左右，臨近9月底復(fù)合肥企業(yè)的走貨已逐漸轉(zhuǎn)向清淡。近年來，終端多是在需求臨近時采購化肥，而經(jīng)銷商很難再嘗到提前備肥的甜頭，且復(fù)合肥價格的一再回落也嚴(yán)重打擊了經(jīng)銷商對后市的信心，所以需求啟動的遲緩也導(dǎo)致了復(fù)合肥發(fā)貨旺季集中而短促的現(xiàn)狀。

難：復(fù)合肥的價格越降越低就意味著企業(yè)的利潤越來越少，而盈利的下降將加速化肥行業(yè)“去產(chǎn)能”的過程。前段時間，個別肥企退出市場的新聞傳的沸沸揚揚，在去產(chǎn)能的這條道路上，終究將有一些落后的企業(yè)被淘汰，復(fù)合肥企業(yè)也亦如此，但近期聽聞一些大型企業(yè)在吉林某地建設(shè)了新的分廠，產(chǎn)能動輒為八九十萬t；而一些小型復(fù)合肥企業(yè)則選擇暫時蟄伏，等待行情好轉(zhuǎn)時再重新生產(chǎn)，這些新增的產(chǎn)能也許會使“去產(chǎn)能”的道路走的更加艱難。

綜合來看，2016年是化肥行業(yè)發(fā)展較為艱難的一年，如何更加切實可行的貫徹國家下達(dá)的“去產(chǎn)能”以及“化肥使用量零增長”的政策成為當(dāng)前企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心，在這一過程中，企業(yè)應(yīng)從自身的實際情況出發(fā)，開發(fā)新型肥料，推出新產(chǎn)品，走有自己特色的變革之路。

（摘自：中國化工信息網(wǎng)）

Application of Chemical Formulation and Development Prospect of Waterborne Coatings

Dai Run-ze

Green life is a kind of natural life style which people are pursuing nowadays.Water-borne coatings and their products conform to the concept of green environmental protection，so they are recognized by more and more consumers.In the following，the current water-based paint chemical formulations were studied，briefly describes the water-soluble resin，inorganic polymer waterbased resin and water-soluble epoxy resin as a film-forming water-based paint formulations，and water-based paint in various fields Application.At the same time，the future development prospect of waterborne coatings was analyzed.

waterborne coating；chemical formula；application analysis；development prospect

TQ633

A

1003–6490（2016）09–0111–02

2016–09–01

代潤澤（1994—），女，遼寧錦西人，本科在讀，主要研究方向為應(yīng)用化學(xué)。