7月11日，河北省科学技术厅公示了2017年度河北省科学技术奖推荐项目形式审查结果及拟受理参评项目。其中，由河北科技大学、河北晨阳工贸集团有限公司、河北江山涂料有限公司共同承担的“水性环氧接枝丙烯酸酯复合涂料关键技术研究和应用示范”项目入选。

目前，我国涂料产量已居世界第一，但主导的依然是溶剂型涂料，释放大量VOC，对环境及人类健康造成巨大威胁，而环保型水性工业涂料仅占10%，远低于欧美国家，主要原因是水性工业涂料用基料-国产水性树脂乳液性能差，而进口树脂价格昂贵，技术对外封闭，国内水性涂料企业主要采用不同水性树脂进行物理混拼使用，难以达到国外的效果。

据了解，该项目在河北省科技支撑和省发改委重点技改等项目支持下，从水性涂料所用聚合物乳液研究入手，研发了水性环氧接枝丙烯酸酯聚合物乳液，将环氧树脂优异的粘接耐水性和防腐性与丙烯酸树脂良好的耐候性、柔韧性有机结合在一起，开发出了系列水性环保工业涂料和专用建筑工程涂料，探究了合成树脂的交联成膜机理及助剂填料相互作用机制，解决了国产水性涂料耐水差、附着力小和防腐性不足等技术问题，且价格低廉，分别在工业设备、机械制造和建筑工程上进行了推广示范。

涂界记者注意到，该项目的主要科技创新点包括以下几点：

1、根据“粒子设计”原理，设计合成了水性环氧接枝改性聚丙烯酸酯乳液材料，首次通过两种树脂分子间的“强迫互溶和协同效应”，实现了二者分子间化学结合，发挥二者综合优势，根据不同需要，调控组成改变涂层性能。通过分步交联提高了涂层的耐水性、附着力和防腐性能等，涂层阻尼因子tanδ达2.1，具有显著的阻尼降噪功能。研究了不同树脂分子间的交联固化机理，为新型水性复合树脂开发及涂料中应用奠定了基础。

2、针对环氧树脂粘度大不溶于水，且不易乳化的问题，创造性地开发了一种绿色清洁生产工艺，首次以单体作为反应溶剂，同时它又作为乳液共聚合单体，与其它单体一起进行乳化和共聚合，制备了水性环氧接枝丙烯酸复合乳液，在环氧树脂与丙烯酸反应中避免了有机溶剂使用，解决了环氧树脂的乳化分散及与丙烯酸酯接枝共聚问题，为接枝聚合物乳液合成的清洁生产工艺开发提供了指导。

3、为克服传统乳化剂对涂层性能影响，优选可聚合乳化剂，避免迁移到涂层界面而影响附着力等性能，提高了涂层的耐水性和附着力，探究了乳化剂影响和乳液成膜机理，丰富了乳液成膜的基础理论。

4、针对水性金属涂料在涂装中易闪锈和防腐等问题，首次探究了树脂分子和粉体与金属底材的作用机制，创造性地通过形成填料-基料-底材的高分子络合物和致密的钝化膜，提高涂层附着力和防腐性。涂层耐水达240h，耐酸碱168h，附着力8.2Mpa，硬度2H，耐盐雾性1000h。

5、通过不同乳液改性和使用功能助剂，制备了不同的专用建筑工程涂料，增强了涂层耐水性、抗裂性、耐候性和抗粉化性，细化水性涂料品种，克服建筑工程涂料在使用中出现的缺点，耐水性240h，附着力1级，耐擦洗2000次，人工耐候1000h。

涂界记者注意到，该项目自2010年起先后分别在河北晨阳工贸集团和河北江山涂料有限公司的多条生产线上进行了生产应用，开发的水性工业金属涂料在工业设备、机械制造和家用电器等金属防护涂装进行了应用推广。如徐州工程机械、三一重工、中国北车集团沈阳机车公司、中国南车集团眉山车辆厂、北车唐山机车公司、新能源汽车、小鸟电动车和北方华德尼普兰客车公司、美国Caterpillar工程机械配件和“93大阅兵”北京天安门观礼台金属门窗的翻新工程等。

晨阳水漆产品应用“93大阅兵”北京天安门翻新工程

涂界记者注意到，开发的建筑工程涂料已分别在晨阳集团三条生产线和河北江山涂料公司的两条生产线上进行了生产，产品已成功应用于2015年迎9.3阅兵北京天安门重涂工程、北京地铁14号线和石家庄地铁1、3号线工程、中铁建、天津联东U谷产业园项目和西安市名城天下小区等墙体涂装工程。

据了解，该项目通过研究水性复合乳液的合成工艺、成膜机理和助剂填料相互作用机制，攻克了水性涂料耐水、附着力和防腐性差及建筑工程涂料易粉化脱落等关键技术，打破了国外大公司在高端水性涂料上的技术壁垒和市场垄断，完成了共同承担的科研项目。涂料耐水性240h、耐酸碱168h、附着力8.2Mpa、硬度2H、耐盐雾1000h、耐擦洗2000次，优于国产水性涂料，达到国外产品指标，但价格远低于进口产品。发表论文15篇（SCI和EI5篇），授权发明专利5件，其它专利5件，制订国家标准2项。

涂界记者注意到，该项目开发建立了水性工程机械漆、水性铁路货车漆和水性防潮防霉建筑涂料等多条生产线，产品在京津冀、山东、河南、内蒙、辽宁、湖南和江苏等20余个省市的工业设备、机械制造等企业和建筑工程上进行了推广应用，近三年累计新增产值123482.3万元，新增利润25687.6万元。其它应用单位利用该项目生产的水性涂料进行涂装，仅计算涂装部分新增间接产值为41.5亿元，新增间接利润4.9亿元。

据了解，通过该项目实施和应用，促进了我国水性涂料技术进步，打破了国外大集团在高端水性乳液及其涂料上的技术壁垒，为涂料企业的转型和产品升级换代起到了示范作用。该项目研发对于我国水性涂料推广示范、产品更新换代、企业转型升级与环境保护具有重要意义。（涂界）