水性集裝箱涂料應用現狀及研究進展

李雪琴

水性集裝箱涂料應用現狀及研究進展

李雪琴

（重慶工業職業技術學院，重慶 401120）

總結了水性集裝箱涂料在國內外的應用現狀和最新研究進展，指出隨著人們環保意識的不斷增強，國際社會對集裝箱用涂料在環保方面提出了更高要求，集裝箱涂料水性化成為一種必然，且實踐證明集裝箱涂料水性化是可行的。水性集裝箱涂料具有環保、安全的優點，今后必然在集裝箱涂料應用領域中產生變革性的影響。對不同體系集裝箱涂料的膜厚規范，以及溶劑型涂料體系與水性集裝箱涂料體系的綜合性能進行了對比，綜述了三涂層體系和二涂層體系為現有水性集裝箱涂料的2種主流配套體系，并對2種體系的基本組成及各涂層的功能進行分析，討論了不同集裝箱涂層體系的優缺點，指出國內水性集裝箱用涂料的技術瓶頸，列舉了近年來在水性集裝箱涂料方面的主要研究方向及最新研究成果，最后結合目前國內水性集裝箱涂料應用的發展水平，提出在水性集裝箱涂料的制備過程中，可在涂料用樹脂或者基料的合成、改性方面進行更深入的研究和探索，努力提高涂料的綜合力學性能，從而實現水性集裝箱涂料行業的可持續發展。

集裝箱涂料；水性涂料；涂料體系；涂裝

近年來，高速發展的物流行業帶動了集裝箱年產量的迅猛增加。目前，我國集裝箱涂料一般為溶劑型，溶劑型集裝箱涂料在涂裝過程中會釋放出大量揮發性溶劑，嚴重污染環境、影響人體健康，因此交通運輸部和國際集裝箱標準化委員會對集裝箱涂料的環保、衛生方面提出了更高的要求，從而加快了水性環保集裝箱用涂料的發展速度[1-3]。水性集裝箱涂料中的分散介質主要為水，以水調漆，噴涂后揮發到空氣中的物質主要為水，而非有機溶劑，大幅減少了該行業揮發性有機化合物（VOC）的排放量。研究表明，水性集裝箱涂料相較于溶劑型集裝箱涂料，至少減少了60%的VOC排放量，而且能夠更好地達到控制成本、環保等目的[4-9]。

文中主要從水性集裝箱用涂料的國內外發展現狀、現用的2種主流涂料體系、水性集裝箱涂料與溶劑型涂料性能比對等方面對水性集裝箱用涂料進行闡述。

1 水性集裝箱涂料

1.1 國外發展現狀

國際集裝箱租賃協會于1992年召開了一次行業會議，在集裝箱用水性涂料的研發及應用方面給出了建議。此后，幾大國際知名公司（如Hempel、Mega、Chugoku、Kansai等）在水性集裝箱用涂料的研發、生產中處于國際領先行列，并取得了顯著成效[10-15]。

Hempel（美國）涂料公司在研發生產水性集裝箱涂料方面擁有世界最先進設備，成功開發出集裝箱用水性環氧富鋅底漆、水性環氧底漆、水性丙烯酸面漆等，在集裝箱用水性涂料界處于國際領先地位[16]。

意大利Mega公司研制了水性集裝箱系列涂料，如Megamar170水性環氧磷酸鋅底漆、Megamar 200丙烯酸面漆等，并應用于2000 TEU Contexco集裝箱中，在全球多地區推廣應用[16]。

威士伯作為全球最大的工業涂料公司，其開發的Aquaguard TM 技術也是水性集裝箱涂料的代表。Aquaguard TM為單組分體系涂料，無需添加固化劑，可有效避免油漆固化問題，利用聚偏氯乙烯樹脂配合環氧乳液制備底漆和面漆。該體系的水性涂料防腐性能優于溶劑型富鋅底漆，同時在控制VOC排放方面優勢巨大，相較于有機溶劑型涂料，其VOC排放量減少了90%以上。威士伯公司還開發了集裝箱用兩涂層體系水性涂料，兩涂層體系水性涂料在防腐性能、VOC排放指標等方面都優于傳統的三涂層溶劑型富鋅體系涂料[17-19]。

美國瀚森公司作為全球大型化工企業，在水性環氧樹脂分散體制備技術領域始終處于領先地位。該公司在40多年前，以EPI?REZTM商品名開發了第1批固體環氧樹脂分散體，近年來又研制推出了高性能環氧分散體EPI?REZTM樹脂7720?W?50。該分散體具有超低的揮發性有機化合物含量，其VOC含量低于50 g/L的起始配方，可提供優異的附著力，干燥速度快且適用期長。該分散體與EPIKUREZTM固化劑 6870?W?53 配合使用時，這種固化劑分散體在低于50 g/L揮發性有機化合物（VOC）的情況下，其性能可與溶劑型體系媲美。

1.2 國內發展現狀

目前，我國北上廣地區在新型水性集裝箱用環保涂料方面處于國內領先地位。涂裝行業協會于2017年4月出臺了相關標準，要求國內標準干貨集裝箱涂裝生產線由水性集裝箱涂料體系代替原溶劑型涂料體系，這在集裝箱用涂料行業引起了巨變。國內涌現出了較先進的水性涂料生產公司，開發了適應環保理念的新技術、新工藝，不斷提升了其在水性集裝箱用涂料領域的行業領導力和影響力[20-23]。

中遠關西涂料化工有限公司作為國際涂料生產、銷售、研發的大型企業，自2004年起就在水性集裝箱涂料領域進行了大量研發探索工作，并于2008年成功將水性涂料用于集裝箱生產線，后續開發推廣了不同體系的水性集裝箱用涂料。近年來，中遠關西涂料化工有限公司在原有廠房和生產線基礎上，擴建了年產25 000 t的水性涂料生產線，主要產品包括水性丙烯酸類涂料、水性聚氨酯類涂料、水性環氧樹脂類涂料等。該公司開發的三涂層體系為水性環氧富鋅底漆、水性環氧涂料、水性丙烯酸面漆的配套體系，此復合涂層耐鹽霧性達到600 h，揮發性有機物含量非常低，氣味小，且儲運安全，在線涂裝高效。該公司開發的另一套涂層體系為以PR?71K防腐乳液制備的單組分水性底漆，以HG?54C耐候乳液制備的單組分丙烯酸面漆。其中，PR?71K防腐乳液專用于水性高性能防銹底漆，具有優異的防銹性能，同時與各種金屬底材的附著力較高，與活性防銹顏料的相容性較高。HG?54C耐候乳液具有優異的防銹性能和金屬附著力，耐水性良好。該涂料體系具有良好的抗鹽霧和防水性能，體系最大的優勢：在減低VOC排放量的同時，作為單組分涂料簡化了施工工藝。采用丙烯酸共聚物膠乳制備的單組分工業漆相對于雙組分工業漆，其耐鹽霧性能更差。這主要是因單組分聚氨酯防水涂料為濕氣固化型，與空氣中濕氣交聯反應形成了彈性高分子橡膠防水膜，固化時間較短；雙組分聚氨酯防水涂料為反應型防水涂料，是A料、B料按特定比例混合攪拌均勻后噴涂于金屬表面，經固化后富有彈性的整體防水膠膜。反應型雙組分涂料相對于單組分涂料而言，涂層交聯密度更高，且形成了機理上的差異，使其耐鹽霧性能較好[24-26]。

維新環保涂料（深圳）有限公司開發了三涂層體系涂料，涂料主要包括水性環氧富鋅底漆、水性環氧中漆、水性丙烯酸面漆等。其中，水性環氧富鋅底漆基材為水性環氧固化劑和水性環氧乳液，再配合鋅粉、助溶劑等添加成分制備而成；水性環氧中漆的主要原料為脂肪胺改性水性環氧固化劑和固化水性環氧分散體；水性丙烯酸面漆的主要原料為三元共混乳液，單層厚度可達30～100 μm，涂裝1道便可完成面漆的施工。此體系水性集裝箱用涂料相較于溶劑型涂料，不僅具有效率超高（在線涂裝）、VOC排放量低等優點，而且完全滿足耐水性、耐腐蝕性、硬度、光澤度等性能方面的指標[20]。

廣州集泰化工有限公司開發研制了一種三涂層體系涂料，用于涂裝集裝箱底架，主要由水性聚氨酯面漆、水性環氧富鋅底漆、水性環氧中間漆等構成。其中，水性聚氨酯面漆由水性聚氨酯乳液配合丙烯酸乳液制備而成，涂層體系中含有防銹顏料和體質填料，具有優異的防腐性能。同時，該涂料不含有機類溶劑，有效減少了有害氣體的排放，起到了較好的環保效能。

寶駿涂料有限公司研發生產的干貨水性集裝箱涂料，通過了美國食品和藥品管理局高耐水性基準測試，并通過了美國集裝箱涂料檢驗機構KTA的檢驗認證，目前主要應用于馬士基東莞集裝箱工業有限公司集裝箱生產線。同時，馬士基東莞集裝箱工業有限公司用水性漆替代了傳統的油性漆涂料，積極響應集裝箱行業提倡的自覺使用更加環保的材料代替傳統油性漆的號召，以自律的方式踐行“共同承諾、共同行動”，為集裝箱涂料行業轉型升級起到了表率作用[27-28]。

2 涂料體系的選擇

水性集裝箱涂料共有2種主流體系：三涂層體系和二涂層體系。其中，三涂層體系是在原溶劑型集裝箱涂料體系基礎上將相應涂層物質水性化，其箱內采用水性環氧富鋅底漆和水性環氧內面漆配套使用，箱外采用水性環氧富鋅底漆、水性環氧中間漆和水性丙烯酸外面漆配套使用[29-31]。二涂層體系的箱體內、箱體外都采用水性偏氯乙烯（PVDC）底漆、水性丙烯酸面漆配套使用。由于偏氯乙烯樹脂對水和氧氣的屏蔽性能較強，防腐效果優異，因此二涂層體系所用涂料為單組分且涂層數量少、施工方便高效。2種主流水性集裝箱涂料與傳統溶劑型集裝箱涂料的膜厚規范對比情況如表1所示。

2.1 三涂層體系

三涂層體系主要包括水性環氧富鋅涂料、水性環氧內面漆、水性環氧中間漆、水性丙烯酸外面漆等4種。三涂層體系水性集裝箱涂料各涂層的具體作用如表2所示[31]。

2.1.1 水性環氧富鋅涂料

在水性環氧富鋅涂料中鋅粉的活性較高，將鋅作為陽極，利用鋅與金屬基體的電位差，犧牲陽極將保護金屬箱體，延長箱體的使用壽命。水性環氧富鋅涂料主要由鋅粉、環氧樹脂、固化劑及各種助劑制備而成，而鋅粉的活性較高，易與水反應，在同一組分中不能共存，同一組分中也不能同時包含環氧涂料中的環氧樹脂和固化劑，因此研究制定出2種配方工藝。

表1 不同體系集裝箱涂料的膜厚規范對比

Tab.1 Comparison of film thickness specifications for container coatings of different systems

表2 三涂層體系水性集裝箱涂料各涂層的作用

Tab.2 Function of each coating of waterborne container coating in three coating system

1）第1種配方是鋅粉與環氧樹脂在同組分中。此配方主要參考溶劑型環氧富鋅涂料的配方，其兩者的不同在于水性環氧富鋅涂料采用可溶于水的醇醚類溶劑和可溶于水的環氧樹脂（乳液）。由于此體系含有較高比例的醇醚溶劑、高密度鋅粉，因此如何防沉降和防流掛成為主要難點，在配置時需要添加膨潤土、氣相二氧化硅、聚脲類等防沉助劑進行復配。同時，由于體系中采用含水胺類固化劑，因此需要充分考慮其在水中的溶解性，以確保其防腐性能。劉明等[32]將改性環氧樹脂、鋅粉和合適的水性涂料助劑高速混合均勻，制備出具有優異耐蝕性和耐濕熱性的雙組分水性環氧富鋅底漆。研究了不同類型的環氧固化劑、流變助劑、消泡劑及顏料體積濃度（PVC）對底漆性能的影響。該研究通過優化條件，制備的水性環氧富鋅底漆具有VOC含量低、氣味小等特點，大大降低了對施工人員健康的危害，而且很好地滿足了快節奏、高效率的在線涂裝要求。

2）第2種配方是鋅粉與胺類固化劑在同組分中。該配方的VOC含量較低，其質量濃度在250 g/L以下，但是該配方所用的胺類固化劑較少，因此樹脂對鋅粉的包覆程度及控制鋅粉與水分的反應速率是配置工藝過程中的難點。彭亮等[33]以水性環氧乳液為成膜材料，鋅粉為防銹顏料，制備出高性能的雙組分水性集裝箱用環氧富鋅底漆。該體系主要考察了環氧乳液、鋅粉、防沉劑的種類和用量對涂料綜合性能的影響。結果表明，當環氧樹脂B和環氧樹脂C的質量比為3∶1時，球狀鋅粉的質量分數為55%、片狀鋅粉的質量分數為12%、氣相二氧化硅的質量分數為2.5%、防沉劑F的質量分數為0.6%時，該涂層具有較佳的防腐性能。

2.1.2 水性環氧內面漆

水性環氧內面漆主要有2種配方體系：水性環氧內面漆、水性丙烯酸環氧內面漆。

1）水性環氧內面漆。該體系組分中采用水性環氧乳液、水性環氧固化劑代替原來的乳液和固化劑，實現了水性化，同時配合防銹填料、顏料、功能填料等制備而成。該體系采用大量的自乳化環氧乳液，利用其對溫度和攪拌力度不敏感的特點，提高了體系的穩定性。如果乳化劑用量過多，則會降低涂料的耐腐蝕性、耐水性。現今，國內公司大多直接采購國外的乳化劑，因此乳化劑的研發成為國內的主流研究方向。劉正偉[34]研制了新型乳化劑乳化環氧樹脂，制備了性能優良的集裝箱用水性環氧乳液。試驗結果表明，以環氧樹脂E20為原料，乳化劑的質量分數為5%，反應溫度為90 ℃，攪拌強度為2 000 r/min，制得的環氧乳液粒徑較小、性能穩定，用其制備的水性環氧涂層的力學性能和耐腐蝕性優良，可滿足集裝箱防腐涂層的性能要求。

2）水性丙烯酸環氧內面漆。該體系的主體樹脂選用特種丙烯酸樹脂，再配合液體環氧加以水性化。該體系的成本較低，但是應重點考慮其防腐性能、耐水性等方面，尤其需要通過防銹填料的補強作用提高其耐蝕性。

2.1.3 水性環氧中間漆

水性環氧中間漆主要有3種配方體系，分別為水性環氧中間漆、水性丙烯環氧中間漆、水性丙烯酸中間漆等。其中，水性環氧中間漆、水性丙烯酸環氧中間漆的配方設計思路類似于水性內面漆的設計思路。水性丙烯酸中間漆的配方存在差異，其主要以高分子質量的丙烯酸乳液為主體樹脂。此體系由于丙烯酸乳液的防腐性較差，需要添加高含量的防腐填料、防腐助劑，以達到防腐性能要求，此體系的優勢在于成本較低。

2.1.4 水性丙烯酸外面漆

水性丙烯酸外面漆具有優異的裝飾性、耐候性和耐水性等。根據丙烯酸乳液單體的差異，水性丙烯酸外面漆分為純丙乳液、硅丙乳液和苯丙乳液。其中，硅丙乳液的耐候性、耐水性、耐沾污性較優，但因引入硅烷而提高了成本；苯丙乳液的成本最低，但性能最差；純丙乳液的性能和成本較均衡，應用得最多。姜美佳等[35]研發了一種基于可聚合乳化劑制備的丙烯酸乳液，相較于傳統乳化劑制備的乳液，該乳液制備的涂料具有起泡性低、抗爆孔性好、施工性好等優點，并且漆膜具有較好的早期耐水性，以及同環氧體系良好的配套性和長效防腐性，能更好地滿足集裝箱漆的施工條件和應用要求。丙烯酸面漆所用顏料均為無重金屬顏料，達到了環保要求，但是顏料的穩定性取決于pH值，因此在設計配方時須對pH值進行調整。另外，丙烯酸面漆的初期耐水性是集裝箱廠家考慮的重要因素，主要取決于配方設計過程中的成膜助劑選取、功能填料的配比等因素。

2.2 二涂層體系

二涂層體系水性集裝箱涂料除焊接前在箱體表面涂裝了10 μm的水性環氧富鋅車間底漆外，箱體內外所有配套涂層均由水性偏氯乙烯底漆和水性丙烯酸面漆復合而成。相比三涂層體系而言，二涂層體系水性集裝箱涂料用水性偏氯乙烯底漆替代了水性環氧鋅粉漆，由原來的3道涂裝改為2道涂裝，省掉了環氧中間漆涂裝工序，大大提高了涂裝效率。另外，水性偏氯乙烯底漆和水性丙烯酸面漆均為單組分涂料，沒有活化期問題，無須及時沖洗涂料輸送管道，在一定程度上節約了涂料，成本較三涂層體系有所降低[31]。

水性偏氯乙烯樹脂的制備一般采用懸浮聚合法，將偏二氯乙烯單體、共聚單體和引發劑混合物在分散劑的作用下，通過攪拌、加熱將引發劑引發為自由基，從而引發聚合反應，此方法可以制得VDC含量較高的樹脂，且水溶性添加劑和單體殘留少，其缺點是反應時間較長，樹脂分子量分布較寬，樹脂中的 VC和VDC組分難以控制，難以提高其分子量，因此在應用中受到較大制約[36-38]。二涂層體系水性集裝箱涂料各配套涂層的功能作用如表3所示。

2.3 不同涂層體系性能方面的比較

集裝箱涂料的整體性能主要取決于涂料中的環氧樹脂，由于水性涂料與溶劑型涂料的成膜機理不同，導致其涂膜性能存在差異，因此水性集裝箱涂料很難達到溶劑型涂料性能水平。不同涂層體系的性能各有特點，如三涂層體系水性集裝箱涂料中應用了水性環氧涂料，在附著力和耐磨性方面明顯比以水性丙烯酸作為內外面漆的二涂層體系涂料更優越，但柔韌性相對略低。另外，水性集裝箱涂料相較于溶劑型集裝箱涂料，其施工安全高效，但其運輸和貯存溫度要求在0 ℃以上，對施工環境的要求更高[31,39]。溶劑型涂料與水性集裝箱涂料體系的綜合性能對比如表4所示。

表3 二涂層體系水性集裝箱涂料各涂層的作用

Tab.3 Function of each coating of waterborne container coating in two coating system

3 水性集裝箱涂料的優缺點

水性集裝箱涂料的優勢在于環保、VOC排放低等，涂裝施工后的排放物質均為易降解的物質，揮發的主要成分是水分，充分響應了全球對于環保的號召。水性集裝箱涂料具有耐候性、耐鹽霧性、高附著力、耐腐蝕性等，在戶外涂裝后，其使用壽命長達20年以上，而價格僅為國外同類產品的1/2～1/3。國內水性集裝箱用涂料已實現產業化、規模化生產，替代了進口產品，樹立了民族工業品牌，確立了高檔水性集裝箱涂料產品在國際市場的優勢地位，促進了技術升級、產品升級轉型。無論哪種體系的集裝箱涂料，均會對環境和人體造成危害，水性集裝箱涂料相對于傳統涂料，其危害程度最低可以降低至10%以下，而且隨著水性涂料工藝的不斷改進，會進一步降低其危害性[40]。

由于部分企業自律性較差，使用了劣質水性集裝箱涂料，這反而會造成更大的麻煩，這些企業需要得到更多的引導，對其采取強制性措施。同時，水性集裝箱涂料的成本高、施工環境要求高等給產品的應用帶來了局限性。水性集裝箱涂料由于自身特性，在施工過程中需要一定的溫度、濕度區間，良好的通風情況，導致其施工性能較差。尤其是對于溫度的要求較苛刻，如水性集裝箱涂料在修復補漆過程中，溫度需在5～35 ℃之間，否則修復效果無法保證，這就導致對周圍環境的高要求。水性集裝箱涂料相對較薄，同時其耐磨性和硬度比傳統涂料的低，導致在儲運過程中抗摩擦、抗剮蹭能力下降。施工過程中工人一般都喜歡高壓力、低黏稠涂料，對于水性集裝箱涂料而言容易造成麻點。在能耗和污水處理方面，水性集裝箱涂料的能耗相對于傳統溶劑型涂料更高，且由于水性涂料中含有水溶性物質，導致污水處理難度增加。對于集裝箱用水性涂料可采用集中處理方式，以減小處理成本。另外，在施工過程中，由于水性集裝箱用涂料的耐水性比溶劑型涂料差，但對于表面清潔度的要求更高，導致在實際施工中工人相對較排斥或者易放棄[41-43]。

國內集裝箱用防腐底漆已經得到了廣泛應用，但是水性環氧基固化劑均以進口品牌為主，主要是基于國內產品的耐鹽霧性和穩定性與進口品牌存在一定差距，國內生產的水性環氧樹脂分散體的耐鹽霧能力為200～600 h。水、氧和離子是鹽霧腐蝕的三要素。金屬防腐涂料作為薄層高聚物涂膜，通過對水、氧和離子的阻止和隔斷，從而起到耐鹽霧腐蝕的效果，樹脂固化體系對耐鹽霧性會起到關鍵性作用。體系的固化交聯度越高，形成的高分子涂膜越致密，同時涂膜的耐熱性越好，抵抗涂膜變形和氣泡的能力越強，越有利于阻止水、氧和離子的侵入，而國內水性環氧固化劑的固化交聯度相對較低，影響了其耐鹽霧性能。國內研制的乳化劑類型的環氧乳液含有較多增塑型乳化劑，降低了體系的交聯密度、力學性能、耐熱性和附著力，形成的涂膜相對缺陷較多，影響了其耐鹽霧性能。水作為溶劑，會對防護底漆的耐腐蝕性、耐鹽霧性造成較大影響，其中水性環氧樹脂固化劑的影響、固化反應的控制均對環氧體系的耐腐蝕、耐鹽霧性能至關重要，因此國內對于集裝箱用水性環氧樹脂體系的不斷研究和瓶頸突破，對提高集裝箱用水性防護涂料的綜合性能至關重要，任重道遠[44-46]。

表4 溶劑型涂料與水性集裝箱涂料體系的綜合性能對比

Tab.4 Comprehensive performance comparison of solvent-based coating system and waterborne container coating system

Note: With the transformation of the container spraying line, the weakness of the drying and construction properties of waterborne coatings can be resolved.

水性集裝箱用涂料的發展和應用是以產品綜合性能的提高為前提，水性環氧技術自20世紀70年代問世以來，在涂料領域經歷了50多年的發展，前期開發的水性環氧磷酸鋅底漆在同樣條件下相對于傳統溶劑型涂料存在防腐性能差、耐沖擊性能低、干燥速度慢等缺點。隨著高性能水性環氧涂料、超耐沖擊水性環氧涂料的研發生產，目前已經達到與傳統溶劑型涂料相媲美或者更優的性能[47]。

作為水性涂料的基料，水性聚氨酯涂膜具有良好的耐磨性、柔韌性、防腐性、抗疲勞性能等優勢，然而未改性的水性聚氨酯是一種不含側鏈的線型大分子，且富含親水基團，因此會降低漆膜的硬度、耐水性、耐熱性。通過研究發現，利用環氧樹脂的機械強度高、黏附力強、化學穩定性好等特點，通過共聚交聯合成環氧?聚氨酯乳液，可以大大提高漆膜的綜合力學性能和耐水性。如果再引入有機硅對乳液進行改性，結合有機硅表面張力低、耐水性好、耐熱性好的特性，可制備漆膜性能更好的有機硅改性環氧?聚氨酯乳液。在涂料制備過程中，應對涂料用樹脂或者基料的合成、改性方面進行更深入的研究、探索，以提高涂料的綜合力學性能，從而實現水性集裝箱用涂料行業的可持續發展[48-51]。

4 結語

隨著社會發展和環保要求的提高，水性集裝箱涂料已被廣泛關注和推廣應用。在國家對水性涂料的提倡和推廣下，水性集裝箱涂料的研發技術日趨成熟，原材料性能進一步提升，涂裝及施工工藝進一步完善，水性涂料在普及和應用方面取得了長足進步，水性集裝箱涂料行業逐步走向成熟。同時，隨著水性集裝箱涂料的持續發展，特別是在國際國內多元化經濟發展形勢下，水性集裝箱涂料正快速融入國際化競爭浪潮中，及時關注國際標準定位，加強標準化認證，并不斷制定行業內可與國際標準匹配的新方法、新工藝、新準則，力爭成為國際水性集裝箱涂料領域新標桿，為全球環保事業貢獻力量。

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Application Situation and Research Development of Waterborne Container Coatings

(Chongqing Industry Polytechnic College, Chongqing 401120, China)

The application status and latest research progress of waterborne container coatings at home and abroad were summarized. It points out that as people's awareness of environmental protection continues to increase, and the international community has put forward higher requirements of environmental protection for container coatings. Waterborne container coatings have become inevitable, and practice has proved that waterborne container coatings are feasible. Waterborne container coatings have the advantages of environmental protection and safety, which will inevitably have a transformative impact on the application of container coatings in the future. In this paper, the film thickness specifications of container coatings of different systems and the comprehensive performance of solvent-based coating systems and waterborne container coating systems were compared. It is clarified that solvent-based coatings have higher corrosion resistance and salt spray resistance, and higher wear resistance and hardness than waterborne container coatings. Compared with solvent-based container coatings, waterborne container coatings are safer and more environmentally friendly, but their transportation, storage requirements and construction environment requirements are higher. The three-coat system and the two-coat system are the two mainstream supporting systems for existing waterborne container coatings. The basic composition of the two systems and the functions of each coating are analyzed. It is concluded that the waterborne epoxy coating used in the three-coat system waterborne container coating is obviously superior in adhesion and wear resistance than the two-coat system coating with waterborne acrylic as the inner and outer coatings, but the flexibility is relatively low. The waterborne vinylidene chloride resin in the two-coat system has strong barrier properties to water and oxygen, and has excellent anti-corrosion effect. The original three-coating is changed to two-coating, which improves the coating efficiency and saves the cost. It is pointed out that the technical bottlenecks of domestic waterborne container coatings mainly include high cost, harsh construction environment requirements, low wear resistance and hardness, and low salt spray resistance. The main research directions and latest research results in waterborne container coatings in recent years are listed. It is pointed out that the domestic container waterborne anti-corrosion primer has been widely used, but the waterborne epoxy-based curing agents are mainly imported brands, mainly because there is a certain gap between the domestic products and imported brands on certain aspects of salt spray resistance and stability. For domestic products, the salt spray resistance of waterborne epoxy resin dispersions varies from 200 to 600 hours. Finally, based on the current level of application development of domestic waterborne container coatings, it is proposed that in the preparation process of waterborne container coatings, more in-depth research and exploration in the synthesis and modification of coating resins or binders can be made to improve the comprehensive mechanical properties of the coatings. As the so-called three-part paint, seven-part spray, and spray paint process have been an important part of the water paint research and development process, advanced coating technology and equipment are indispensable in the process of continuous improvement and upgrading of waterborne container coatings, so as to realize the sustainable development of the waterborne container coating industry.

container coating; waterborne coating; coating system; coating

TQ630

A

1001-3660(2022)10-0167-09

10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.10.016

2021–11–11；

2022–02–12

2021-11-11；

2022-02-12

李雪琴（1979—），女，碩士，副教授，高級物流師，主要研究方向為物流與供應鏈、物流包裝。

LI Xue-qin (1979-), Female, Master, Associate professor, Senior logistics engineer, main research interests are logistics, supply chain and logistics packaging.

李雪琴.水性集裝箱涂料應用現狀及研究進展[J]. 表面技術, 2022, 51(10): 167-175.

LI Xue-qin. Application Situation and Research Development of Waterborne Container Coatings[J]. Surface Technology, 2022, 51(10): 167-175.

責任編輯：彭颋