環(huán)氧樹脂體系的應(yīng)用原理及應(yīng)用技術(shù)已成為專業(yè)技術(shù)學(xué)科。改革開放以來，在企業(yè)自身機(jī)制創(chuàng)新、科研開發(fā)和技術(shù)引進(jìn)的基礎(chǔ)上，環(huán)氧涂料應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大、技術(shù)水平明顯提高、產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升，環(huán)氧涂料基本上滿足相關(guān)行業(yè)的需求。但與世界先進(jìn)國(guó)家相比，尚存差距；國(guó)內(nèi)各地區(qū)間發(fā)展也不平衡。不同國(guó)家或地區(qū)的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)能力及消耗量見表1-23。

 

 

   國(guó)內(nèi)現(xiàn)有環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè)有170家。比世界廠商總和還多，可稱“世界之最”。國(guó)內(nèi)年生產(chǎn)能力過萬噸的有4家，西部地區(qū)生產(chǎn)能力不到全國(guó)生產(chǎn)能力的3.8%。發(fā)展不平衡，西部待開發(fā)。中國(guó)人均年環(huán)氧樹脂消耗量為美國(guó)的6.48%，日本的4.76%。我國(guó)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)技術(shù)水平、系列化品種和產(chǎn)品質(zhì)量與先進(jìn)國(guó)家的差距為10～15年。中國(guó)是世界上最大一塊環(huán)氧樹脂開發(fā)應(yīng)用的“處女地”，一個(gè)新的環(huán)氧樹脂應(yīng)用高峰即將到來，前景廣闊。

   國(guó)內(nèi)生產(chǎn)環(huán)氧樹脂固化劑的企業(yè)有近100家，西部地區(qū)有4家。環(huán)氧樹脂一固化劑（含助劑）體系的開發(fā)研究已初見成效。

   1995～2000年我國(guó)環(huán)氧涂料的產(chǎn)量及用量見表1-24。

 

 

   環(huán)氧涂料生產(chǎn)企業(yè)絕大部分在華東和中南地區(qū)，西南和西北地區(qū)較少，應(yīng)改變這種局面。

   目前，國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用以下四類環(huán)氧涂料。

   1.汽車涂料隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)環(huán)氧樹脂電泳涂料等需求量逐年增加。為提高我國(guó)汽車涂料水平，沈陽油漆廠、南京龍華汽車涂料公司、天津燈塔涂料股份有限公司、上海造漆廠、武漢雙虎涂料股份有限公司等10多個(gè)企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)陰極電泳涂料、氨基醇酸面漆等30多個(gè)品種。重慶三峽和廣東中山大橋等企業(yè)生產(chǎn)的汽車涂料，常州涂料化工研究院開發(fā)的陰極電泳涂料系列，也都有一定的市場(chǎng)份額。

   水性涂料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用取得可觀的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。近年來，汽車面漆及其配套材料的用量明顯增加。

   2.粉末涂料由于中國(guó)家電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和普及，尤其是電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)器等行業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了環(huán)氧樹脂粉末涂料的大發(fā)展。90年代國(guó)內(nèi)引進(jìn)了先進(jìn)水平的自動(dòng)粉末涂裝流水線后，粉末涂料產(chǎn)量逐年猛增，目前家用電器用粉末涂料用量占70%以上。另外，摩托車、室外建筑、鋁材、汽車零部件、石油管道防腐等領(lǐng)域應(yīng)用粉末涂料量明顯上升，粉末涂料產(chǎn)量已位居亞洲之首。生產(chǎn)粉末涂料的企業(yè)近1000家，主要分布在廣東、上海、浙江、江蘇、山東和北京等省市。

   3.防腐蝕涂料環(huán)氧樹脂（或環(huán)氧酯）制成的防腐蝕涂料，已成功地用于輸油管道、石化裝置、地下設(shè)施、海洋工程和水力建設(shè)等領(lǐng)域。上海等地開始使用水性環(huán)氧防腐涂料；華北油田等部門引進(jìn)國(guó)外的環(huán)氧-酚醛類石油鉆桿涂料；國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的船舶用配套防銹、防污、防腐涂料等都取得了很好的實(shí)用效果。專用酚醛一環(huán)氧粉末防腐涂料和罐用防霉防腐涂料已廣泛應(yīng)用。

   4.功能性涂料目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的以環(huán)氧樹脂或環(huán)氧酯為基料的功能性涂料有核電站用耐輻射涂料、電子元器件用包封料（包括膠黏劑）、特種防腐涂料、燒蝕隔熱涂料、飲水艙用涂料、阻燃涂料和光固化涂料等品種。隨著高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)功能性涂料提出新要求，有待開發(fā)適銷對(duì)路的新型功能性涂料。

 

 

   環(huán)氧涂料今后發(fā)展趨勢(shì)是，以應(yīng)用基礎(chǔ)研究作為環(huán)氧涂料的發(fā)展推動(dòng)力；堅(jiān)持涂料組分的低污染及高安全性、涂料產(chǎn)品的高品質(zhì)及功能性；抓住罐用涂料、防腐涂料、功能性涂料和環(huán)保型涂料等產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，促進(jìn)環(huán)氧涂料體系的配套協(xié)調(diào)發(fā)展。

   1.應(yīng)用基礎(chǔ)研究

   （1）新型環(huán)氧樹脂新型環(huán)氧樹脂的開發(fā)應(yīng)用是環(huán)氧涂料發(fā)展的基本保證條件。新型低黏度環(huán)氧樹脂，如脂肪族環(huán)氧樹脂、雜環(huán)型環(huán)氧樹脂、均一相對(duì)分子質(zhì)量的環(huán)氧齊聚物等，都會(huì)明顯改變環(huán)氧涂料的質(zhì)量、增加環(huán)氧涂料新品種；不含溴阻燃型環(huán)氧樹脂、有機(jī)一無機(jī)環(huán)氧化物等新型環(huán)氧樹脂的開發(fā)應(yīng)用，是環(huán)氧涂料行業(yè)的重要技術(shù)課題之一；液晶環(huán)氧樹脂、新型耐溫及耐濕環(huán)氧樹脂。是功能性環(huán)氧涂料不可缺少的基料。應(yīng)把高耐熱性、低吸水性、低應(yīng)力和強(qiáng)韌性等高性能化指標(biāo)，作為新型環(huán)氧樹脂應(yīng)用基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)。

   最近人們開發(fā)的熔融黏度低、吸水率低、耐熱性好的雙官能度和多官能度的新型環(huán)氧樹脂見表1-25。

 

 

   （2）溶劑型環(huán)氧涂料的低污染化全世界每年向大氣中釋放碳?xì)浠衔锛s為20000kt，其中有機(jī)溶劑為3500kt，大部分是涂料行業(yè)所為。為凈化大氣、減少污染，應(yīng)限定甲苯、二甲苯和甲乙酮等有機(jī)溶劑的排放量（VOC）。因此，降低溶劑型環(huán)氧涂料的有機(jī)溶劑污染、改善生態(tài)環(huán)境，應(yīng)采取有效措施。

   ①改變?nèi)軇┙M成采用高環(huán)烷烴類（如CYPAR7及CYPAR9）溶劑、二元酸酯（DBE）溶劑等無危害性混合溶劑替代溶劑型環(huán)氧涂料中的乙二醇醚類和二甲苯等有污染性溶劑。

   ②開發(fā)低污染溶劑體系準(zhǔn)確掌握有機(jī)溶劑的理化性能，研究配制低黏度、高溶解力和低污染的混合溶劑體系，生產(chǎn)無三苯（甲苯、二甲苯、苯）和無支鏈酮類的溶劑型環(huán)氧涂料。

   ③減少有機(jī)溶劑用量減少有機(jī)溶劑在涂料中的用量是降低對(duì)環(huán)境污染及對(duì)人體危害的切實(shí)可行方法。結(jié)合我國(guó)國(guó)情，其是一種易于被接受、比較受用戶歡迎的有效措施。經(jīng)過應(yīng)用基礎(chǔ)開發(fā)研究，有些溶劑型環(huán)氧涂料中的有機(jī)溶劑將大幅度地減少。具備條件時(shí)，實(shí)現(xiàn)高固體分化。

   （3）新型顏料開發(fā)利用利用鐵酸鋅等取代傳統(tǒng)的鉛（鉻）系防銹顏料、鉍黃替代鎘黃，選用脂肪族環(huán)氧樹脂作基料，可制造新型環(huán)氧涂料；開發(fā)低污染雜環(huán)類高飽和度的紅色顏料，擴(kuò)大新型有機(jī)，無機(jī)顏料應(yīng)用范圍；開發(fā)高品質(zhì)金屬氧化物復(fù)合顏料；采用顏料包膜及納米技術(shù)、開發(fā)涂料專用納米材料品種，尤其是汽車涂料、建筑涂料、防腐蝕涂料、功能性涂料用的納米級(jí)顏填料。

   （4）功能性固化劑開發(fā)應(yīng)用功能性固化劑及特效助劑是全面提升環(huán)氧涂料水平及產(chǎn)品精細(xì)化率的關(guān)鍵性材料。今后應(yīng)著力開發(fā)應(yīng)用功能性固化劑及特效助劑，推出環(huán)氧涂料新品種，滿足相關(guān)行業(yè)的新要求。

   （5）提高涂裝質(zhì)量加強(qiáng)對(duì)涂裝工藝的合理性及安全性的研究；開發(fā)利用先進(jìn)的涂裝設(shè)備；改進(jìn)涂裝技術(shù)，提高涂料利用率、保證涂膜使用效果。

   2.環(huán)氧涂料發(fā)展趨勢(shì) 2000年全國(guó)環(huán)氧樹脂類涂料產(chǎn)量達(dá)110kt，預(yù)計(jì)2005年為300kt。今后，罐用涂料、防腐蝕涂料、功能性涂料和環(huán)保型涂料將構(gòu)成環(huán)氧涂料的支柱產(chǎn)品和開發(fā)應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng)。

   （1）罐用涂料我國(guó)有13億多人口，隨著人民生活水平提高，食品罐頭、易拉罐和食品貯存容器等制造業(yè)會(huì)持續(xù)高速發(fā)展。開發(fā)食品級(jí)環(huán)氧樹脂涂料方興未艾，前途無量。

食品罐用涂料的一般要求：一是以符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、高品質(zhì)及高安全性作為保證條件；二是保持包裝食品有長(zhǎng)久原味，同時(shí)應(yīng)減少因燃燒或加熱產(chǎn)生二氧化碳的量；三是所用環(huán)氧樹脂等組分都應(yīng)具有高純度、高穩(wěn)定性和特殊改性，保證涂膜優(yōu)異的防霉性和防腐性；四是盡可能地減少有機(jī)溶劑的用量。

   （2）防腐涂料除相關(guān)領(lǐng)域需要新型環(huán)氧防腐涂料外，船舶、海洋工程及海上構(gòu)筑物用環(huán)氧防腐涂料需求量會(huì)增大，前景誘人。21世紀(jì)是海洋開發(fā)利用的時(shí)代，我國(guó)是海洋開發(fā)利用的大國(guó)之一。海岸線長(zhǎng)達(dá)18000km，海洋開發(fā)技術(shù)已列人“863”計(jì)劃。海洋經(jīng)濟(jì)將異軍突起，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，大量的海上及海岸工程的防腐問題亟待解決。

   石油化工、電力工程和建筑領(lǐng)域急需高質(zhì)量防腐涂料；2000年集裝箱用環(huán)氧防腐涂料達(dá)30kt。

環(huán)氧防腐涂料發(fā)展趨勢(shì)：一是無溶劑防腐涂料、耐候耐蝕涂料和長(zhǎng)效防腐涂料配套體系；二是重視低溫及水下固化的環(huán)氧防腐涂料開發(fā)應(yīng)用。環(huán)氧防腐涂料從溶劑型轉(zhuǎn)向少溶劑型、無溶劑型和水性化，是擺在涂料行業(yè)的重要任務(wù)。

   （3）功能性涂料我國(guó)功能性涂料經(jīng)歷了從無到有、從弱到強(qiáng)的發(fā)展過程。目前，已構(gòu)成功能性環(huán)氧涂料體系。隨著高科技產(chǎn)業(yè)和特殊行業(yè)的發(fā)展，對(duì)功能性涂料提出新要求。今后應(yīng)加大投入力度，開發(fā)技術(shù)含量高、品質(zhì)優(yōu)的適銷對(duì)路新型功能性環(huán)氧涂料。應(yīng)特別關(guān)注脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、功能性固化劑和特效助劑在功能性環(huán)氧涂料中的應(yīng)用。

   （4）環(huán)保型涂料環(huán)保型涂料是我國(guó)涂料產(chǎn)業(yè)政策確定的優(yōu)先發(fā)展品種，是環(huán)氧涂料主要發(fā)展方向和開發(fā)研究的熱點(diǎn)。環(huán)氧粉末涂料、水性環(huán)氧涂料和輻射固化涂料等是環(huán)保型涂料的典型代表。

   1994～1999年環(huán)氧粉末涂料年均增長(zhǎng)率為12.5%，預(yù)計(jì)1999～2005年環(huán)氧粉末涂料年均增長(zhǎng)率為13.5%。以環(huán)氧樹脂為主基料的粉末涂料有如下潛在市場(chǎng)：輸油、輸氣、輸水管道；鋼窗及建材防腐蝕；汽車、拖拉機(jī)的涂裝保護(hù)；高速公路護(hù)攔防護(hù)等。環(huán)氧粉末涂料發(fā)展趨勢(shì)：低溫或快速固化、薄涂膜化、提高涂料附著效率、粉末涂料制造的新工藝等。

   今后重點(diǎn)開發(fā)應(yīng)用的水性環(huán)氧涂料以電泳涂料、罐用涂料、防腐涂料和地坪涂料等為主要代表。這些水性環(huán)氧涂料的性能將會(huì)更優(yōu)異、質(zhì)量將有新提升、應(yīng)用將有新市場(chǎng)。尤其在汽車工業(yè)、家電行業(yè)、食品工業(yè)、石化裝置、建筑地坪等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)@得突破性進(jìn)展。

   輻射固化涂料、油墨及包封料是有發(fā)展前景的環(huán)保型品種，應(yīng)列為重點(diǎn)課題之一，加大開發(fā)應(yīng)用力度。

   為保護(hù)與善待人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，應(yīng)集中精力開發(fā)應(yīng)用環(huán)保型環(huán)氧涂料，將環(huán)氧涂料推向高性能化、低污染化的發(fā)展軌道，營(yíng)造無污染的生態(tài)環(huán)境，無疑會(huì)給人類社會(huì)帶來福音。