淺析中國(guó)乳膠漆的發(fā)展

鄭公劭

水性建筑乳膠漆在我國(guó)已經(jīng)得到了巨大的發(fā)展。近年來(lái)年產(chǎn)量已達(dá)700萬(wàn)t以上。乳膠漆以水為溶劑，具有節(jié)能環(huán)保，安全無(wú)毒，涂膜拒水透氣，干燥快，可配制成各種顏色，施工方便等優(yōu)點(diǎn)，在建筑室內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。

乳膠漆的發(fā)展，首先是涂料用乳液的開(kāi)發(fā)。1946～1950年，國(guó)外首先用乳液聚合法合成了丁二烯-苯乙烯乳液和醋酸-乙烯乳液。隨之德國(guó)誕生了丁苯乳膠漆。隨著醋酸-乙烯乳液的問(wèn)世，用其制作的乳膠漆取代了耐候性較差，易黃變的丁苯乳膠漆。1953年，Rohm & Hass公司首次合成了純丙烯酸乳液。丙烯酸聚合物的優(yōu)良性能，為乳膠漆的發(fā)展開(kāi)拓了廣闊的前景。

中國(guó)的乳膠漆發(fā)展，始于上海。

1958年，在中國(guó)涂料界泰斗虞兆年先生的建議下，上海市涂料研究所張仁德等開(kāi)始用乙炔合成醋酸乙烯單體。1959年，上海振華造漆廠成功批量生產(chǎn)出醋酸乙烯單體，繼而試驗(yàn)合成并投產(chǎn)了聚醋酸乙烯乳液。1960年，建成年產(chǎn)300 t的醋酸乙烯裝置，并開(kāi)始用合成的聚醋酸乙烯乳液生產(chǎn)乳膠漆。

當(dāng)時(shí)中國(guó)還沒(méi)有大石化工業(yè)。金山石化，楊子石化等尚未建設(shè)。振華造漆廠生產(chǎn)醋酸乙烯單體的技術(shù)為：將電石投入水中，產(chǎn)生乙炔氣體；將醋酸加熱產(chǎn)生醋酸氣體；將乙炔氣體和醋酸氣體按一定比例混合通過(guò)裝有催化板的合成塔，在一定溫度下合成醋酸乙烯單體。使用的催化板是由金屬鉑制成的。1960年，上海振華造漆廠用自己合成的聚醋酸乙烯乳液生產(chǎn)出“飛虎牌”聚醋酸乙烯乳膠漆，雖然當(dāng)時(shí)只有醋酸乙烯均聚體乳液，制備的乳膠漆漆膜性能與現(xiàn)代乳膠漆相比，只可算是一般。但在20世紀(jì)60年代，它可是一個(gè)重大的創(chuàng)新。

1964年，飛虎牌聚醋酸乙烯乳膠漆通過(guò)了技術(shù)鑒定。產(chǎn)品應(yīng)用于一些高級(jí)酒店賓館的內(nèi)部裝飾及上海萬(wàn)人體育館（現(xiàn)上海體育館）的內(nèi)墻涂裝等。1968年起，“飛虎牌”乳膠漆出口到香港和東南亞。

1973年，振華造漆廠試制成功并投產(chǎn)了醋酸乙烯和丙烯酸共聚的乙丙乳液，并研制成有光乳膠漆。之后幾年為了改進(jìn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量，在上海滬光電影院、大上海電影院、長(zhǎng)寧旅社、上海市印刷五廠、蘇州城建62111工程，北京前三門(mén)大街住宅等處的外墻面進(jìn)行了乙丙有光乳膠漆的試涂，經(jīng)過(guò)2 a以上的觀察，涂膜性能和光澤均無(wú)明顯變化。尤其是在上海車(chē)輛段試涂了一輛烏魯木齊到上海的行李車(chē)（鐵板舊油漆底），內(nèi)用了乙丙有光乳膠漆。此條鐵路沿線夏天高溫達(dá)40 ℃，冬季最低溫度至-30 ℃。涂膜要在-30～40 ℃的溫差下進(jìn)行考驗(yàn)。按規(guī)定1 a后車(chē)輛進(jìn)廠觀察檢驗(yàn)，光澤無(wú)大變化，無(wú)起皮、龜裂等現(xiàn)象，附著力良好。涂膜經(jīng)2 a天然曝曬結(jié)果表明，乙丙有光乳膠漆涂膜耐候性，耐泛黃性，使用壽命均比油性調(diào)和漆和醇酸漆好。這對(duì)于當(dāng)時(shí)整個(gè)涂料產(chǎn)品還是以溶劑型涂料為主，水性涂料在中國(guó)尚處于起步階段來(lái)講，是個(gè)很大的鼓舞。

20世紀(jì)70年代后期，上海市涂料研究所試制成功苯丙乳液、苯丙乳膠漆和苯丙金屬乳膠底漆，并在振華造漆廠投產(chǎn)。隨后振華造漆廠陸續(xù)研發(fā)了砂壁狀、桔形和浮雕等有質(zhì)感的厚質(zhì)乳膠漆。

1986年起，振華造漆廠葉美芳等經(jīng)過(guò)研制，實(shí)地涂裝，解決了配方以及工藝上的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題，試制成功防霉乳膠漆，原料全部國(guó)產(chǎn)化。同時(shí)配套研制了去霉劑，防霉封底清漆，防霉膩?zhàn)拥取＝?jīng)幾十個(gè)單位使用，2～3 a未發(fā)生霉變現(xiàn)象，達(dá)到“七五”國(guó)家科技攻關(guān)合同所規(guī)定的要求。1990年，防霉乳膠漆通過(guò)部級(jí)鑒定，并榮獲上海市優(yōu)秀新產(chǎn)品三等獎(jiǎng)及國(guó)家“七五”科技攻關(guān)成果表彰大會(huì)獎(jiǎng)。

20世紀(jì)70年代，飛虎牌聚醋酸乙烯乳液和乳膠漆在國(guó)際市場(chǎng)上聲譽(yù)鵲起，銷(xiāo)路較好，產(chǎn)品供不應(yīng)求。1979年乳液原定出口計(jì)劃為100 t，實(shí)際出口了616.8 t。乳膠漆出口量達(dá)到459.2 t。代理的出口公司希望振華造漆廠采取增產(chǎn)措施，滿足國(guó)際市場(chǎng)需求。1986年，上海振華造漆廠輸出技術(shù)和商標(biāo)，在香港建立合資企業(yè)“永成漆油有限公司”，生產(chǎn)銷(xiāo)售“飛虎牌”乳膠漆等。

1989年，振華造漆廠建成了年產(chǎn)7 000 t的乳膠漆生產(chǎn)車(chē)間?！帮w虎牌”乳膠漆質(zhì)量長(zhǎng)期穩(wěn)定，廣泛用于賓館，大廈，延安東路過(guò)江隧道等重點(diǎn)工程，情況良好。

“飛虎牌”乳膠漆在國(guó)內(nèi)外享有較高聲譽(yù)。1986年起多次被上海市市容整頓辦公室等審定為主要街道及重點(diǎn)工程使用的指定產(chǎn)品。1983年，苯丙金屬乳膠漆榮獲國(guó)家經(jīng)委優(yōu)秀新產(chǎn)品獎(jiǎng)。1989～1991年，上海市建委委托市化學(xué)建材協(xié)會(huì)組織內(nèi)外墻涂料質(zhì)量行檢行評(píng)，振華廠苯丙乳膠漆連續(xù)3年被評(píng)為優(yōu)良產(chǎn)品。1990年，其在“90全國(guó)建材暨裝潢產(chǎn)品展評(píng)”會(huì)上被評(píng)為“最受用戶歡迎的產(chǎn)品”并榮獲金馬獎(jiǎng)?！帮w虎牌”苯丙乳膠漆連續(xù)17年被評(píng)選為“上海市名牌產(chǎn)品”。

改革開(kāi)放以后，振華造漆廠在自主研發(fā)的同時(shí)，積極加強(qiáng)與國(guó)外的技術(shù)交流，吸取國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，不斷提高乳膠漆配方技術(shù)和生產(chǎn)水平。1982年8月，美國(guó)北達(dá)可泰州立大學(xué)高聚物和涂料系主任Z.Wicks教授到上海講學(xué)（圖1），與上海涂料工業(yè)公司的技術(shù)人員專(zhuān)門(mén)講解交流的幾個(gè)主題之一就是乳膠涂料。1986年10月，加拿大Segall博士到訪振華造漆廠，親自到生產(chǎn)車(chē)間和實(shí)驗(yàn)室了解和指導(dǎo)乳液聚合和乳膠漆生產(chǎn)，并且連續(xù)幾天與技術(shù)人員進(jìn)行了技術(shù)交流，提出了許多寶貴的意見(jiàn)和建議。

圖1 1982年技術(shù)交流成員Figure 1 Member of technical exchange in 1982

20世紀(jì)80年代，根據(jù)國(guó)外的信息，在國(guó)內(nèi)尚無(wú)單體供應(yīng)的情況下，振華造漆廠從英國(guó)進(jìn)口了叔碳酸乙烯酯（VeoVa）單體，經(jīng)過(guò)研發(fā)試驗(yàn)，成功合成了醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯乳液，大大提高了乳液的耐候性和耐水性。

一百多年前，中國(guó)的涂料工業(yè)在上海誕生。經(jīng)歷百年風(fēng)風(fēng)雨雨，現(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)成為世界上涂料產(chǎn)量第一大國(guó)。同樣中國(guó)建筑乳膠漆的發(fā)展與上海涂料風(fēng)雨同舟，息息相關(guān)。經(jīng)歷幾十年的艱苦奮斗，現(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)能夠合成出幾乎目前世界上已有的所有品種的乳液。中國(guó)生產(chǎn)的乳膠漆品種繁多，質(zhì)量不斷提高，產(chǎn)量勇居世界第一。近年來(lái)得到廣泛使用的真石漆和全水性多彩涂料，更是引領(lǐng)了世界前沿。

中國(guó)涂料界老前輩朱傳棨先生，曾任東方化工廠總工程師、《中國(guó)涂料》主編，為中國(guó)的丙烯酸樹(shù)脂和乳膠漆的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。他在1998年曾遐想2020年中國(guó)涂料工業(yè)的遠(yuǎn)景。提及建筑乳膠漆，他隨想：“在2020年的600萬(wàn)t/a涂料產(chǎn)量的設(shè)想中，筆者提出了200萬(wàn)t/a的乳膠漆產(chǎn)量設(shè)想。相對(duì)于今天10萬(wàn)t/a的產(chǎn)量，20年20倍的成長(zhǎng)，夠雄偉的。與今天在許多國(guó)家中乳膠漆產(chǎn)量已占涂料產(chǎn)量之半比，這種估計(jì)又顯保守，尤其是想到20年后乳膠漆會(huì)成為全能涂料品種的前景時(shí)就更加顯得保守。20年后，這個(gè)數(shù)字真的大大突破了個(gè)人今天的估計(jì)，乃國(guó)家之幸，屆時(shí)筆者即使承擔(dān)了保守二字，亦無(wú)怨悔?！苯裉?，中國(guó)乳膠漆的發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出朱總當(dāng)年的隨想。相信朱總應(yīng)該無(wú)怨無(wú)悔，感到高興。

愿中國(guó)的乳膠漆能百尺竿頭，更進(jìn)一步。愿中國(guó)的涂料工業(yè)蒸蒸日上，不僅成為產(chǎn)量上的世界大國(guó)，還要成為技術(shù)上的世界強(qiáng)國(guó)！