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水性聚氨酯樹脂的生產和應用狀況

文章出處：原創網責任編輯：小莉作者：小莉人氣：-發表時間：2014-07-04 10:43:00

現在隨著人類生存環境的惡化，減少環境污染、保護生態環境已經成為全球共同關注的問題。各國關于環境保護方面的法律法規越來越嚴格。在涂料行業,不論在生產還是應用上都存在污染問題。推廣使用水性涂料是解決這一問題的最佳途徑之一,水性聚氨酯樹脂作為水性涂料的主要原材料，其水性化的進程更是決定了水性涂料的發展速度。

水性樹脂開發市場面臨的問題

一、樹脂水性化是涂料發展的必然趨勢

原材料上漲：這幾年，原油價格攀升已經使得溶劑型涂料企業的生產成本不斷增加，越來越接近水性漆的成本，有的甚至超過水性涂料的成本，且目前這種趨勢仍在持續，越來越多的制漆企業開始采用水性聚氨酯樹脂產品。

環保和安全性：溶劑型產品存在著環保和安全性問題，有毒、有害、易燃、易爆、危害健康，污染環境，易引起火災等，而水性產品則不存在以上問題。

國情：目前中國經濟高速發展，需求旺盛，加上的低廉的勞動力成本，吸引了大量世界級的企業來華投資建廠，被譽為世界加工廠。出口產品的環保要求給水性漆的應用創造了平臺。

水性聚氨酯樹脂水性化是涂料發展的必然趨勢

國際形勢：在歐美日等發達國家，水性樹脂的比例要高于溶劑型，工業涂料而且水性比例越來越大。國內目前是以溶劑型為主，在工業涂料上，水性工業涂料還只占11%左右。發達國家的今天就是我們國家發展的方向，所以水性涂料是必然要成為涂料主角的。

涂裝設備的發展：國內涂裝設備廠已具備了適合各種水性漆涂裝方式的設備，很多在原有的溶劑型設備稍做改動即可。水性涂料的涂裝設備越來越普及，很多用漆廠家在設計新的涂裝設備時，基本上都考慮到對水性涂料的適用性。

樹脂水性化是涂料發展的必然趨勢

技術進步給水性樹脂的發展提供保證，在歐美等發達國家水性涂料已經很普及，其水性化技術已經比較成熟，國內水性樹脂的起步較晚，但最近幾年發展較快，經過近幾年的積累，與國外的技術差距也在不斷縮短。

二、各種樹脂水性化及其應用狀況

水性丙烯酸樹脂：

依據水性化方式不同分為乳液聚合丙烯酸樹脂和溶液聚合樹脂，這類水性樹脂是目前水性樹脂中產量最大，應用最廣的一類樹脂

乳液聚合：利用乳化劑的乳化作用，在水中引發聚合的高分子乳液，主要應用在內外墻漆，木器漆、塑膠漆和其它工業防腐漆及面漆，如卷材涂料等。

應用特點：抗流掛性好，干燥快，光澤、豐滿度差，施工易產生氣泡。

溶液聚合：在溶劑中引發聚合成高分子聚合物。通過在分子中引入大量親水單體中和成鹽后分散于水中，主要用來制作氨基烤漆，也有一些自干品種應用在木器和紙張上光等。

應用特點：透明水溶性溶液，水稀釋黏度不易下降施工固含底

水性醇酸和環氧酯樹脂

關于這類樹脂的技術情況，本次研討會另有專題講座，這里主要談一下其特點及應用情況，按自干體系和烘烤體系分別介紹。

自干體系：水性防腐涂料中已有廣泛應用，如在汽車底盤、鋼結構等行業的應用已相當成熟。，

特點：跟溶劑型對比干燥較慢，由于中和劑的阻聚作用使氧化交聯并不是很有效。目前國內自干醇酸和環氧酯應用很多都是在80-100℃烘烤。

烘烤體系：此類樹脂用于烘烤涂料，彌補了自干交聯不足的缺陷，可以用在各類金屬防護和裝飾。

特點：由于此類體系分子中含有油，對顏料的潤濕性好，漆膜具有優異的光澤和豐滿度，成本底。

水性飽和聚酯樹脂

此類樹脂亦是通過成鹽機理水性化，應用在高檔氨基烤漆及卷材涂料

特點：該類樹脂特點漆膜具有極佳的硬度和加工性能，優異的耐侯性和防腐性能，這類產品現已批量生產，在氨基烤漆（靜電噴涂）和卷材涂料上均有應用

水性環氧樹脂

其水性化方式有三種：外加乳化劑、利用胺固化劑乳化環氧主體樹脂，在環氧分子上引入親水基團。國外的此類樹脂幾年前就在國內推廣，但在干燥時間和最終性能上還有差距。最近幾年國內有幾家專業生產水性環氧的企業，在雙組分環氧防腐涂料應用已經具有相當的規模。

國內涂料市場水性化進程

防腐涂料

國內工業涂料行業水性化比較早的是一些輕防腐涂料，如汽車底盤（車橋、車架、水箱、油箱等）和鋼結構等行業，在這些行業已經有了近十年的應用，包括噴涂和浸涂，這些行業的水性化已經相當普遍，技術也日趨成熟。應用的涂料主要是采用水性醇酸和環氧酯樹脂，這主要是由于該類水性樹脂中含有較多極性基團，使其在防腐方面表現出更優異的性能。

裝飾性涂料

早期的水性涂料光澤和豐滿度跟溶劑型產品相差較多，水性涂料更多應用在底涂上，隨著水性樹脂技術和涂料應用技術的不斷完善，一些廠家生產水性裝飾涂料已經接近或達到溶劑型涂料水平。

汽車面漆涂料等高檔涂料的水性化

汽車涂裝的水性化是從底漆開始的，現國內汽車底涂的水性化已很普遍。在面漆的涂裝方面，歐美等發達國家早已有成熟生產線在應用。這一類涂料樹脂主要由一些大型涂料企業在做專項開發。

水性樹脂開發市場面臨的問題

水性涂料經過近十多年的發展，雖然從樹脂技術到涂料應用和施工的技術都有很大進步，水性涂料的市場份額也在不斷增加，但跟發達國家比，跟日益增強的環保意識比，其占整個工業涂料行業的比例還是相對較少，當然這里有很多方面的原因，這里只從技術角度闡述一下開發市場需要解決的問題：

樹脂應用技術服務問題

由于水性涂料配方設計較溶劑型配方復雜，為防止涂料配方工程師由于樹脂使用方法和配方設計問題，對水性樹脂和水性涂料的否定，樹脂生產廠家必須對水性樹脂的涂料應用技術投入一定的精力，細致、全面指導涂料廠家開發出更多更好的水性涂料。

施工技術服務問題

水性涂料的施工參數與溶劑型涂料比亦有很大差距，所以涂料廠家往往需要更多施工方面的服務，盡量克服水性涂料在施工過程中易出現的問題如流掛問題、瀑泡問題等。

隨著水性技術的不斷進步，生產設備及工藝的不斷完善及人們意識的改變，可以預測在不久的將來水性涂料的市場一定會有很大的增長。

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