鄭公劭
水性建筑乳膠漆在我國已經(jīng)得到了巨大的發(fā)展。近年來年產(chǎn)量已達700萬t以上。乳膠漆以水為溶劑,具有節(jié)能環(huán)保,安全無毒,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,在建筑室內外得到了廣泛的應用。
乳膠漆的發(fā)展,首先是涂料用乳液的開發(fā)。1946~1950年,國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。隨之德國誕生了丁苯乳膠漆。隨著醋酸-乙烯乳液的問世,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)展開拓了廣闊的前景。
中國的乳膠漆發(fā)展,始于上海。
1958年,在中國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,并開始用合成的聚醋酸乙烯乳液生產(chǎn)乳膠漆。
當時中國還沒有大石化工業(yè)。金山石化,楊子石化等尚未建設。振華造漆廠生產(chǎn)醋酸乙烯單體的技術為: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,雖然當時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60年代,它可是一個重大的創(chuàng)新。
1964年,飛虎牌聚醋酸乙烯乳膠漆通過了技術鑒定。產(chǎn)品應用于一些高級酒店賓館的內部裝飾及上海萬人體育館(現(xiàn)上海體育館)的內墻涂裝等。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。之后幾年為了改進和提高產(chǎn)品質量,在上海滬光電影院、大上海電影院、長寧旅社、上海市印刷五廠、蘇州城建62111工程,北京前三門大街住宅等處的外墻面進行了乙丙有光乳膠漆的試涂,經(jīng)過2 a以上的觀察,涂膜性能和光澤均無明顯變化。尤其是在上海車輛段試涂了一輛烏魯木齊到上海的行李車(鐵板舊油漆底),內用了乙丙有光乳膠漆。此條鐵路沿線夏天高溫達40 ℃,冬季最低溫度至-30 ℃。涂膜要在-30~40 ℃的溫差下進行考驗。按規(guī)定1 a后車輛進廠觀察檢驗,光澤無大變化,無起皮、龜裂等現(xiàn)象,附著力良好。涂膜經(jīng)2 a天然曝曬結果表明,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和漆和醇酸漆好。這對于當時整個涂料產(chǎn)品還是以溶劑型涂料為主,水性涂料在中國尚處于起步階段來講,是個很大的鼓舞。
20世紀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、桔形和浮雕等有質感的厚質乳膠漆。
1986年起,振華造漆廠葉美芳等經(jīng)過研制,實地涂裝,解決了配方以及工藝上的技術關鍵問題,試制成功防霉乳膠漆,原料全部國產(chǎn)化。同時配套研制了去霉劑,防霉封底清漆,防霉膩子等。經(jīng)幾十個單位使用,2~3 a未發(fā)生霉變現(xiàn)象,達到“七五”國家科技攻關合同所規(guī)定的要求。1990年,防霉乳膠漆通過部級鑒定,并榮獲上海市優(yōu)秀新產(chǎn)品三等獎及國家“七五”科技攻關成果表彰大會獎。
20世紀70年代,飛虎牌聚醋酸乙烯乳液和乳膠漆在國際市場上聲譽鵲起,銷路較好,產(chǎn)品供不應求。1979年乳液原定出口計劃為100 t,實際出口了616.8 t。乳膠漆出口量達到459.2 t。代理的出口公司希望振華造漆廠采取增產(chǎn)措施,滿足國際市場需求。1986年,上海振華造漆廠輸出技術和商標,在香港建立合資企業(yè)“永成漆油有限公司”,生產(chǎn)銷售“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)車間。“飛虎牌”乳膠漆質量長期穩(wěn)定,廣泛用于賓館,大廈,延安東路過江隧道等重點工程,情況良好。
“飛虎牌”乳膠漆在國內外享有較高聲譽。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工程使用的指定產(chǎn)品。1983年,苯丙金屬乳膠漆榮獲國家經(jīng)委優(yōu)秀新產(chǎn)品獎。1989~1991年,上海市建委委托市化學建材協(xié)會組織內外墻涂料質量行檢行評,振華廠苯丙乳膠漆連續(xù)3年被評為優(yōu)良產(chǎn)品。1990年,其在“90全國建材暨裝潢產(chǎn)品展評”會上被評為“最受用戶歡迎的產(chǎn)品”并榮獲金馬獎。“飛虎牌”苯丙乳膠漆連續(xù)17年被評選為“上海市名牌產(chǎn)品”。
改革開放以后,振華造漆廠在自主研發(fā)的同時,積極加強與國外的技術交流,吸取國外的先進經(jīng)驗和技術,不斷提高乳膠漆配方技術和生產(chǎn)水平。1982年8月,美國北達可泰州立大學高聚物和涂料系主任Z.Wicks教授到上海講學(圖1),與上海涂料工業(yè)公司的技術人員專門講解交流的幾個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)車間和實驗室了解和指導乳液聚合和乳膠漆生產(chǎn),并且連續(xù)幾天與技術人員進行了技術交流,提出了許多寶貴的意見和建議。
圖1 1982年技術交流成員Figure 1 Member of technical exchange in 1982
20世紀80年代,根據(jù)國外的信息,在國內尚無單體供應的情況下,振華造漆廠從英國進口了叔碳酸乙烯酯(VeoVa)單體,經(jīng)過研發(fā)試驗,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,中國的涂料工業(yè)在上海誕生。經(jīng)歷百年風風雨雨,現(xiàn)在中國已經(jīng)成為世界上涂料產(chǎn)量第一大國。同樣中國建筑乳膠漆的發(fā)展與上海涂料風雨同舟,息息相關。經(jīng)歷幾十年的艱苦奮斗,現(xiàn)在中國已經(jīng)能夠合成出幾乎目前世界上已有的所有品種的乳液。中國生產(chǎn)的乳膠漆品種繁多,質量不斷提高,產(chǎn)量勇居世界第一。近年來得到廣泛使用的真石漆和全水性多彩涂料,更是引領了世界前沿。
中國涂料界老前輩朱傳棨先生,曾任東方化工廠總工程師、《中國涂料》主編,為中國的丙烯酸樹脂和乳膠漆的發(fā)展做出了很大的貢獻。他在1998年曾遐想2020年中國涂料工業(yè)的遠景。提及建筑乳膠漆,他隨想:“在2020年的600萬t/a涂料產(chǎn)量的設想中,筆者提出了200萬t/a的乳膠漆產(chǎn)量設想。相對于今天10萬t/a的產(chǎn)量,20年20倍的成長,夠雄偉的。與今天在許多國家中乳膠漆產(chǎn)量已占涂料產(chǎn)量之半比,這種估計又顯保守,尤其是想到20年后乳膠漆會成為全能涂料品種的前景時就更加顯得保守。20年后,這個數(shù)字真的大大突破了個人今天的估計,乃國家之幸,屆時筆者即使承擔了保守二字,亦無怨悔。”今天,中國乳膠漆的發(fā)展已經(jīng)遠遠超出朱總當年的隨想。相信朱總應該無怨無悔,感到高興。
愿中國的乳膠漆能百尺竿頭,更進一步。愿中國的涂料工業(yè)蒸蒸日上,不僅成為產(chǎn)量上的世界大國,還要成為技術上的世界強國!