塗料助劑市場細分

2020-11-26 慧聰網

  2005 年全國塗料產量超過 380 萬噸,其中水性塗料達到 133.52 萬噸。 2006 年全國塗料產量超過 500 萬噸,其中水性塗料超過 193.55 萬噸。從市場助劑的品種來看,除去品種仍然日益增多外,市場的大環境也主導著塗料助劑的研發方向,即水性、環保、功能、多樣化塗料助劑。國內塗料助劑市場近年來發展迅猛,據行業協會預計,到 2011 年,銷售額將達到 9.55 億美元。

  與水性塗料相對應的助劑產品除了大部分產品應用在乳膠漆等民用市場之外,真正在水性工業塗料市場上得以廣泛應用的助劑品種其實並不算多,因此如何開發真正適合行業行情的助劑產品,將是擺在所有塗料人士面前的重點課題。並且,鑑於這些助劑對整個水性塗料配方的重要性,加之影響水性木器塗料塗裝效果的因素不僅很多,而且有些因素又相互影響、相互制約,因此只有對水性助劑進行全面、客觀、細緻的試驗,綜合考察各種影響因素,才能找到最適合自己乳液產品體系的助劑。

  隨著水性樹脂、水性助劑等原料供應商開發力度的加強,以及生產廠家配方技術上的成熟及施工工藝的完善,水性木器塗料的性能將會繼續提高,其應用前景也會更加廣闊。這裡將主要從市場應用的角度,分析一下這些助劑的應用情況及發展方向。

  在國內塗料添加劑市場上,流變改良劑和分散劑以及潤溼劑的需求量最大,其次是乾燥劑和催化劑。目前國際著名塗料生產商的陸續登陸中國,塗料助劑的產量也在迅猛增長,加之市場需求的擴大,技術的不斷提升。

  也有幾種主要因素抑制著塗料助劑的增長,包括宏觀調控、原料和能源價格不斷上漲、價格壓力、無序競爭和對環境的擔心等。例如:由於世界能源的緊張及政局的動蕩,導致所有的有機化工原材料的市場價格大幅上漲,其中苯乙烯、醋酸乙烯由 4000 元 / 噸上升到 13000 ~ 15000 元 / 噸,丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯由過去的 8000 元 / 噸上升到現在的 15000 ~ 18000 元 / 噸,這就給水性樹脂和助劑的生產與銷售帶來空前的壓力,因此,只有走高附加值、高技術含量的科技路線,才能使企業立於不敗之地。與跨國公司相比,國內企業的產品在系列化和產品性能上還存在一定差距,某些產品開發、應用還處於模仿階段。目前,國內初具規模的助劑廠家較少,即使是較大規模的助劑廠與國外同類公司相比也缺乏足夠的威脅力,主要原因是由於助劑的新產品開發周期越來越短,產品更新換代速度加快,很多國內的助劑廠都受到科技人員的實踐經驗、原料來源的限制,尤其缺乏具有一定研究開發能力的人才,因而造成產品的品種較少、缺乏過硬的核心技術等;一些新型化工助劑市場更是由國外公司所控制。

  隨著科技的發展及人們要求的不斷提高,各種助劑的研究開發、生產及應用日益被人們所重視。它們可以改善工藝條件、提高產品質量、賦予化工產品特殊功能,已成為各種化工產品不可缺少的重要組成部分。目前助劑被廣泛地應用在日化、紡織、電子、洗滌劑、塗料、塑料、皮革、造紙、水處理、玻璃鋼等許多行業。例如在合成樹脂塗料中,沒有不使用助劑的塗料、也沒有塗料不使用助劑,塗料助劑的應用水平,已成為衡量塗料生產技術水平的重要標誌。此外,陸續開發的環境友好型塗料配方也將會推動助劑市場,因為這些塗料比傳統的溶劑型塗料需要更多的助劑支撐,總體前景十分看好。

  下面介紹部分塗料助劑

  1 、潤溼劑及分散劑

  顏料在漆基中的溼潤和分散是色漆製造過程中的重要環節。過程包括顏料的溼潤、研磨破碎、分散穩定。溼潤劑、分散劑是提高色漆研磨效率保持分散體系穩定所必須的一類助劑。當溼潤劑與分散劑選用得當時,還能在塗料中起到改善塗膜性能的作用,如:改善流平性,防止塗膜浮色發花,提高塗膜光澤和遮蓋力。

  1.1 潤溼劑

  溼潤劑所含有的活性基團定向吸附在顏料粒子表面,可以增加漆基和顏料的親合性;同時降低漆料(溶劑)的表面張力,加速漆基滲透進入顏料聚集體粒子間的孔、縫之中,取代顏料粒子表面所吸附的水和空氣,從而幫助研磨分散設備將顏料團粒打開,減少研磨時間,提高效率,降低研磨能源的消耗。

  相對於溶劑型塗料,潤溼劑對水性工業塗料的重要性不言而喻。除了配方中其他組分對潤溼方面的貢獻,使用必要的潤溼劑是最行之有效的方法。目前市場上大體可分為兩種,一種為非離子型的高分子烷基醚、烷基醇或烷基酯,這類產品價格比較便宜,但添加量比較大,且對其他組分的性能有相對較大的影響,所以只在一些低端市場上有所應用。另一種為聚醚改性的甲基聚矽氧烷,對底材的潤溼非常有效。這類產品能夠快速地降低水性塗料的表面張力,有效改善臨界底材及被汙染底材的潤溼性,在比較低的添加量下具有極優良的功效。這方面比較有代表性的產品如: BAYER 集團 BORCHERS 公司的 Baysilone-Paint Additive3739 、 Degussa 集團 TEGO 公司的 TEGO-WET 260 等。當然,拋開價格的因素, Air products 公司的 Surfynol 2502 也是一款非常出色的產品。它基於 Gemini 專利表面活性劑技術,屬於乙氧基化 / 丙氧基化乙炔基表面活性劑。由於分子內部含有兩個親水基及至少兩個疏水基,它具有更強的表面活性,效率高,用途多。除了提供極低的表面張力, Surfynol 2502 同時提供極優異的去泡沫穩定性能。

  在國內,對於水性工業塗料使用的潤溼劑,一般只能量產非離子型的高分子烷基醚、烷基醇或烷基酯,且產品質量參差不齊。作為長遠的行業配套,加強矽改性及氟改性的潤溼劑的開發及其他專利表面活性劑的應用,將是今後幾年助劑行業的目標之一。產量方面, 2006 全年與 2007 上半年,市場需求量在 2.5 萬噸左右,對於水性塗料體系潤溼劑的選擇,在某些具有低表面能的基材上極有可能出現潤溼的問題,而木材的表面張力是較低的,大多低於 40m ? 滋/ m 。通過添加少量的基材潤溼劑,便可達到降低塗料表面張力,使塗料變得易於塗布。一種基材潤溼劑的效果取決於在其最小使用量下也能降低體系的表面張力,同時在其應用過程中不會發生某些不良副作用(如:塗層間附著力不良,容易起泡,增加體系的水敏感性等),即基材潤溼劑除了能有效降低體系的表面張力,增加對木材潤溼性和滲透性外,還能促進消泡劑和體系的相容性,提高層間附著力。

  1.2 分散劑

  分散劑又稱溼潤分散劑,它除具有溼潤劑同樣的溼潤作用外,其活性基團一端能吸附在粉碎成細小微料的顏料表面,另一端溶劑化進入漆基形成吸附層(吸附基越多,鏈節越長,吸附層越厚),產生電荷斥力(水性塗料)或熵斥力(溶劑型塗料),使顏料粒子長期分散懸浮於漆基中,避免再次絮凝,因而保證製成的色漆體系的貯存穩定。

  分散劑有很多種,初步估算,現在世界上有 1000 多種物質具有分散作用。現按其結構來區分,可分為:①陰離子型,②陽離子型,③非離子型,④兩性型,⑤電中性型,⑥高分子型(包括高中低分子量)超分散劑。①陰離子型表面活性劑:大部分是由非極性帶負電荷的親油的碳氫鏈部分和極性的親水的基團構成。兩種基團分別處在分子的兩端,形成不對稱的親水親油分子結構。它的品種有;油酸鈉 C 17 H 33 COO-Na+ ,羧酸鹽、硫酸酯鹽( R-O-SO 3 Na ) , 磺酸鹽( R-SO 3 Na ),等等。陰離子分散劑相溶性好,被廣泛應用。②陽離子型:是非極性基帶正電荷的化合物。品種有十八碳烯胺醋酸鹽 C 17 H 33 CH 2 NH 2 -OOCCH 3 。烷基季銨鹽、氨基丙胺二油酸酯、季胺鹽、特殊改性的多氨基醯胺磷酸鹽等。陽離子表面活性劑吸附力強,對炭黑、各種氧化鐵、有機顏料類分散效果較好,但要注意其與基料中羧基起化學反應,還要注意不要與陰離子分散劑同時用,使用應慎重。③非離子型:不能電離、不帶電荷。在顏料表面吸附比較弱,主要在水系塗料中使用。品種有脂肪酸環氧乙烷的加成物 C 17 H 33 COO ( CH 2 -CH 2 O ) nH 、聚乙二醇型多元醇和聚乙烯亞胺衍生物等。它們的作用是降低表面張力和提高潤溼性。如果添加一些有機矽氧烷就可以防止發花、浮色和改善流平的作用。④兩性型:是由陰離子和陽離子所組成的化合物。典型應用的是磷酸酯鹽型的高分子聚合物。這類聚合物酸值較高,會影響層間附著力。應該注意。⑤電中性型:是分子中陰離子和陽離子有機集團的大小基本相等,整個分子呈現中性但卻具有極性。品種有:油氨基油酸酯 C 18 H 35 NH 3 -OOCC 17 H 33 。⑥高分子型(包括高中低分子量)。而其中最為高檔和最為穩定要屬高分子型,例如: a. 多已內配多元醇 - 多乙烯亞胺嵌段共聚物, b. 多已內酯再與三乙烯四胺的反應物, c. 用基團轉移聚合,先加甲基丙烯酸酯,再加甲基丙烯酸失水甘油酯製成的丙烯酸酯高分子。 d. 多羥基硬脂酸製得的低分子量聚酯,引入錨定基團製得的各種聚氨酯和聚丙烯酸酯。等等,由於它們的錨定基團一頭與樹脂纏繞吸附,另一頭又與顏料粒子包附。因此貯存穩定性是比較好的,當然也要注意不要用太強的溶劑,因為溶劑太強在高剪切力的情況下,會把這些高分子的超分散劑的錨定鏈溶解,進而引起顏料返粗絮凝。乳膠漆用的溼潤劑有陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑;此外還包括無機鹽(磷酸、矽酸鹽)和高分子聚合物兩類。

  分散劑的原理:大部分分散劑都是通過潤溼、研磨與分散、偶聯和包裹穩定的過程來達到分散顏填料的目的。而在水性塗料當中,由於成本控制原因,又不能使用較貴的分散劑。現在市場上用的大部分是屬於陰離子和非離子型的潤溼分散劑。它們的原理就是低的表面張力,很快的潤溼顏料粒子,再通過高的剪切力,如分散機、研磨機器等使顏料粒子形成一個半絮凝狀(或叫做可控絮凝)的分散體。如果此時塗料的粘度比較高的話,是不會出現顏料反粗和嚴重絮凝現象的,但如果粘度控制不好,時間一長,就會出問題;有的使用偶聯劑做分散劑,通過它們的親水基團和硫水基團把兩種不同的物質偶聯在一起。象架橋一樣,這樣做的好處是:綜合性能好,又能分散,又用量少,又能增加塗料的附著力,但不足點是它不是解絮凝基團,對要求高的展色性強的塗料就不太適合。通過研究和實踐,在水性塗料中建議用能解絮凝的分散劑。因為這樣做的好處是:對顏填料展色性好、鮮豔度高、光澤好。但是在純乳液體系中,我們建議選用增強電荷相斥的分散劑。如電中性胺鹽、聚羧酸鹽類的分散劑。現在市面上有出現一些多已內配多元醇的表面活性劑,它們的潤溼性,滲透力很強。建議使用一些高分子類型與解絮凝作用的分散劑搭配使用,這樣效果會更好;此外還建議在使用增稠劑的時候儘量使用一些不影響光澤、不會後增稠的增稠劑。

  隨水性塗料的增加日趨明顯,低 VOC 和光固化塗料的增長也相對比較快。在水性塗料按 1% 添加分散劑來進行估算,每年我國水性分散劑的用量約為 2 萬噸左右,而且用量有上升的趨勢。從產量上來看, 2005 年全國分散劑的產量約為 1.3 萬噸,需求量約為 1.91 萬噸,有 0.6 萬噸的市場空缺; 2006 年產量增至 1.5 萬噸,市場需求量增至約 2.5 萬噸,仍有 1 萬噸的市場缺口有待填充,需求量增速超過了 30.9% ,預計至 2007 底,分散劑國內的需求量將達到 4.2 萬噸,到 2008 年應該會超過 5 萬噸的用量,市場前景非常樂觀,但由於國際品牌在國內市場的激烈爭奪,加之國產產品的良莠不齊及技術發展的力不從心,致使國產分散劑生產廠家在巨大市場潛力面前也面臨嚴峻考驗。如下表 1 所示的產品供應廠商便可看出國外企業產品的分量之重。

表 1 分散劑主要品種及供應廠商

產品名稱

供應廠商

JTY 新型分散劑、 JTY 新型顏料分散劑

江蘇泰興塗料助劑化工廠

928 炭黑專用分散劑、 923 、 923S 分散、防浮色、防沉劑、 DP-981 、 DP-983 高分子型分散劑

臺灣德謙企業股份有限公司

BYK-P104 、 BYK-P104S 、 Anti-Terra-P 、 Disperbyk 系列、 Lactimon 、

BYK Chemie 公司

Efka-766 、 Efka Polymer 400

荷蘭 EFKA 助劑公司

SER-AD FA601

SERVO 公司

DA-168 炭黑分散劑、 DA-50 分散防沉多功能助劑

上海塗料研究所、上海長風化工廠

塗料分散劑 108 、炭黑專用分散劑 328

杭州臨安塗料助劑廠、臨安勝利塗料助劑廠

Texaphor 963 、 3073 、 3241 、 3250 、 TENLO 70

德國 Henkel 公司

PD-85 顏料分散劑

石家莊市油漆廠

Atsurf 3222

英國 ICI 公司

OP-8037B

臺灣幼東企業長峰貿易公司

  「物競天澤,適者生存」,從分散劑的價格進行分析,在當今這個競爭激烈的社會中,任何一個行業,只要引入競爭得益的肯定是消費者。要麼提高服務質量,要麼降低產品價格。水性塗料也不例外,水性塗料分散劑的價格一直比較穩定,但也時有下滑的現象,特別是進口的助劑,除非有他人不可取代的特殊性產品,否則他們的銷售策略只能集中在打價格戰上,這樣將不利於良性的市場競爭環境。此外,大環境方面,由於原材料的上漲,市場利潤的壓縮,競爭對手的惡意打壓價格,使得塗料廠家不斷的想辦法降低成本。因此可見:水性塗料分散劑的價格波動不太大,但未來趨向降價競爭的可能性很大,諸多不確定性因素日見增加。

  2 、消泡劑

  消泡劑實質為一類乳膠漆專用的塗料助劑。乳膠漆是水相懸浮體,所用消泡劑必須具有與水相的適度不混容性,才能有更高的消泡效果。其機理可簡單概括為:在於消泡劑本身具有低於泡沫體系的表面張力和 HLB 值。適於用乳膠漆用的消泡劑有:低級醇類、有機極性化合物、礦物油類和有機矽樹脂類四種。 2006 年,消泡劑的產量為 1.52 萬噸,基本上達到了產需平衡,預計到 2007 年底,需求量將達到 2.5 萬噸,增速將超過 64.5% 。

  目前國內外常用的乳膠漆用消泡劑有:江蘇泰興橫垛化工二廠的 SPA-202 、杭州臨安勝利塗料助劑廠的 JC-1 、杭州臨安塗料助劑廠的 S202 、臺灣德謙企業股份有限公司的 074 、 080 、 082 ;德國 BAYER 公司的消泡劑 T ; Tego 公司的 Foamex KS 6/10/3 ;日本花王公司的消泡劑 NO.1 ; Troy Chemical 公司的 Troykyd D333/D666/D999 ;以及德國 BYK-Chemie 畢克化學公司及德國 Henkel 公司的諸多水性塗料用消泡劑。

  在水性工業塗料的施工中,經常會發生『爆泡'的漆膜弊病。水性工業塗料的泡沫問題通常比較複雜,除了配方組分中基料本身的起泡傾向,各類助劑的品種、用量及相容性都對泡沫的產生及穩定有相當的作用。所以消泡劑的選擇,對於水性工業塗料的表面性能是起著很重要的作用的。

  早期的水性工業塗料消泡劑一般選擇低級醇、酯和礦物油改性的表面活性劑,如椰子醇、環己醇、磷酸三丁酯、亞麻油、石蠟油、脂肪酸等等;這些消泡劑水溶性較差,屬於『破泡'能力較強但『抑泡'能力較差的品種,在一些經過高剪切力分散的場合,這類消泡劑就受到了很大的局限。

  在早期水性塗料消泡劑的研發中,將聚二甲基矽烷經過乳化處理而得到乳液型聚矽氧烷消泡劑。這類消泡劑相容性較好,在水相中易分散,消泡能力強且用量較小;但經過長期的使用發現,還是會有重塗性及對表面控制的影響。比較有效的解決方案是在有機矽的甲基鏈端用聚醚置換改性,可以得到各方面性能比較平衡的產品。

  當低分子量的聚醚被嘗試用作水性工業塗料的消泡劑時,新的開發思路出現了。通過對各種聚醚的親水 / 疏水的調節,可以製造出不同相容性和消泡能力的產品。國內已經有相關的產品問世,大體結構屬於聚乙烯基異丁基醚( PIBV ),對於一般的應用基本上能達到消泡的目的。這類產品主要是通過不斷地試驗,獲取大量的數據,才能研發出真正適合市場需求的消泡劑。

  對於水性塗料工業使用的消泡劑的選擇,需要結合實際的樹脂體系、配方的設計思路、其他添加劑的品種及用量、施工方法及條件等等各方面綜合去考慮。總體的原則是使用消泡能力強,相容性好,不影響分散性,保持持久消泡能力的產品。將來水性消泡劑正將朝著性能複合化的方向發展,在提供消泡性能的同時,具有其他性能的改善,從而降低配方的綜合成本。

  隨著我國建築塗料以合成樹脂乳液塗料為主導產品的轉變,因為塗料性能的需要,水性塗料用消泡劑的應用迅速增多,消泡劑的質量,即在塗料中的消泡效果也得到提高,比之過去僅使用磷酸酯類、低分子量的醇類或有機矽類非專用消泡劑,使用效果大為增強。

  現在使用的各種商品消泡劑一般是採用複合型,很多產品在使用過量時塗膜不會產生「魚眼」等病態。高效消泡劑的使用,使一些高質量乳膠漆能夠得到高質量的塗膜。但是,我國目前乳膠漆使用的消泡劑還是以進口產品為主,國產產品在消泡效果方面尚難滿足要求,對一些高質量的、有特殊要求的乳膠漆尤其如此,因此大部分市場缺口仍然需要從進口來填充。

  對於高黏度厚膜水性塗料而言,消泡的效果顯得更為重要,因為它直接影響到塗料的使用,為此而相繼研究開發出一些具有優異消泡性能的新型消泡劑。例如,國外的一種被稱為分子級消泡劑的新型產品,其分子呈星型多枝( HB )結構,充分利用了不相容表面活性劑的優點,在水性塗料中該結構具有相容表面活性劑的作用,使得該類消泡劑具有多種作用功能,在塗料體系中除能消泡外,還可以起到潤溼、抑泡的功能。除了這種分子級消泡劑外,近年來國際市場向著消泡劑發展的新功能新方向,還研發了具有高消泡能力、強擴散、滲透性能的矽酮和複合矽酮為主要成分的消泡劑,這類消泡劑能夠滿足像彈性塗料,半光內、外牆塗料等對於消除泡沫的高要求。

  此外,針對某些品種的建築塗料的發展,對消泡劑也相繼提出一些特殊要求。例如,高固體含量、高乳液用量的彈性塗料、「五合一」內牆塗料和半光外牆塗料等,這類塗料黏度高以及表面活性劑、保護膠體等的存在,使得泡沫難於消除,且如果消泡劑使用不當,在施工過程中(尤其是在拉毛施工過程中),可能還會產生更多的氣泡,嚴重影響塗膜的質量。這類塗料需要消泡劑具有更高效的抑泡和消泡功能。需要使用消泡能力強的品種進行消泡。例如,選擇消泡效果好和擴散能力強的矽酮和複合矽酮為主要成分的消泡劑,而且還應當加大消泡劑的用量以滿足消泡效果要求。近年來發展了一些效果較為明顯的消泡劑應用於這類塗料的消泡。目前應用於這類高性能塗料的消泡劑,絕大多數是國外進口商品,國內產品還是較少。

  消泡劑在水性木器漆中的作用主要表現在兩方面:一是保證生產能順利進行,二是保證施工時不產生泡沫,賦予一個良好的漆膜。消泡劑在塗料中使用不當會產生副作用,除了引起縮孔外,還會引起漆膜光澤下降,附著力和耐水性降低。所以一定要注意綜合性能的考核,注意消泡劑品種的選擇和控制其添加量。

  2 、 1 2006 水性消泡劑華東地區市場簡要分析

  (以下華東市場數據內容由上海臻品化工有限公司公司提供)

  2.1.1 華東地區水性消泡劑品牌分析

  現階段,國內華東地區水性消泡劑品牌繁多,主要有:德國科寧、日本諾普科、美國 HI-MAR 、法國羅地亞、英國布萊克本、美國亞士蘭等。而各品牌中具備代表性的產品有科寧和諾普科的 NXZ 和 F111 ,布萊克本的 CF-16 , HI-MAR 的 DFC17 和 DFC39 ,羅地亞的 681F ,這些產品在市場為廣大用戶所認同及接受。值得一提的是,在經過 05 、 06 年的推廣, HI-MAR 和亞士蘭這兩個新進入中國的品牌在華東地區取得長足的發展,其市場佔有率不斷的攀升,已逼近科寧和諾普科兩大品牌。

  2.1.2 華東地區水性消泡劑價格變化情況的分析

  從 2006 年至今,在世界原油價格的持續上漲,許多化工基礎原料成本不斷上升的情況下,很多塗料成品及相關建材家居產品價格漲聲一片,而華東地區消泡劑的價格卻逆向而動,整體形勢向下波動。經分析,其原因可能是由於新品牌 HI-MAR 和亞士蘭進入中國,為了爭奪市場佔有率,打開中國市場,而壓縮中間商的利潤,以低價策略來開拓市場,從而影響其他品牌(包括國產品牌)紛紛調整價格以應對低價策略,整體收益降低,但大環境影響不大,因需求旺盛,雖降低了利潤率,但整體成交氣氛良好。

  2.1.3 各主要產品的情況分析 ( 見表 2)

2 華東地區主要產品及參考價格

牌號

優點

缺點

參考價格
(元
/公斤)

NXZ

破泡速度快

相容性差

28~30

F111

相容性好

消泡性能一般

27~30

DFC17

消泡性能,抑泡性能均衡

相容性略遜

25

CF-16

抑泡性能較好

消泡性能略遜

25

681F

相容性好

消泡、抑泡性能略遜

26~28

DFC39

通用性好,消泡、抑泡性能均優秀,相容性也不錯

價格稍微偏貴

35~40

亞士蘭 4505

價格較好

消泡、抑泡、相容性略遜

23~25

  2.1.4 水性消泡劑發展趨勢預測

     2006 年開始,國家就提倡大力發展更環保的水性塗料體系,隨著水性消泡劑的需求量的越來越大;同時隨著塗料行業的兼併收購越演越烈,廠家的集中度會越來越高,這樣一來必然會導致對消泡劑的採用集中度的增高,其產品品質穩定性強的國外品牌的市場佔有率會不斷提高;如果國內企業不加大技術投入,中小企業將很難立足,加上研發需要相當的財力、人力和時間,所以未來幾年內國外品牌搶攤國內市場的情形將會繼續,另外加之世界原油價格的變動,在資源緊缺必然會導致價格繼續上漲的大前提下,必然會導致助劑行業生產成本的上升,相信在不久,就華東地區乃至全國範圍來看,消泡劑價格在經過 2006 年向下波動的情況後必會頂不住成本上升的壓力而向上回調。

  3 、表面控制劑

  表面活性劑工業是本世紀 30 年代發展起來的一門新型化學工業,在工農業生產及人民生活中發揮著極其廣泛而重要的作用,從而獲得「工業味精」的美稱。

  水性工業塗料的表面控制劑包含了對表面平滑性、抗粘連性、抗劃傷性、防水性、防流掛性、光澤選擇性等。這些表面控制劑通常能降低水性塗料與底材的界面張力,提高潤溼性能;調整水性塗料的乾燥速率,改善流動性,提高平滑度;可在漆膜表面形成單分子層,降低表面張力,減少表面張力梯度差,從而達到表面控制的目的。

  與溶劑型塗料大體相同,水性塗料用的表面控制劑也可按品種分為幾類。比較通用的有聚丙烯酸酯類,其分子量較低,可以比較快速地遷移到塗層表面形成單分子層,均勻表面張力,從而達到表面控制的目的;這類表面控制劑沒有重塗性的問題,不過相容性較差,並不適用很多塗料體系。而聚醚或聚酯改性的有機矽,始終是最為廣泛使用的表面控制劑;這類表面控制劑對水性塗料的縮孔、掛邊、魚眼、旋渦等弊病改善明顯,只要選擇得當,不會出現相容性的問題,對水解穩定;沒有其他副效應;對光澤及鮮豔度有明顯提高。這類產品能夠快速地降低水性塗料的表面張力,在比較低的添加量下有極優良的功效。這類表面控制劑比較有代表性的產品如: BAYER 集團 BORCHERS 公司 Baysilone-Paint Additive OL 17 (聚醚改性)、 Baysilone-Paint Additive PL (聚酯改性); WORLEE 公司 WorleeAdd 315 、 Degussa 集團 TEGO 公司 TEGO-Glide 482 等等。

  當然,氟改性的聚丙烯酸酯類、全氟素表面活性劑等表面控制劑的開發使用也正方興未艾。只是因為市場因素,現在還沒有大量的生產應用。國內市場上還是以聚丙烯酸酯類的表面控制劑為主,但隨著有機矽技術的日益提高,各類複合有機矽類的表面控制劑未來將佔據絕大部分的應用領域。

  下面將以磺基琥珀酸酯鹽為例對其開發應用前景做一簡單介紹。(以下內容由清新縣漢科化工科技有限公司研發部 汪士金、王漢峰提供)

  在表面活性劑大家庭中,磺基琥珀酸類表面活性劑具有原料來源廣、合成工藝簡單、生產成本低、對皮膚溫和、刺激性小、生物安全易降解、無三廢汙染等符合安全環保的新理念及較高的表面活性 ( 其水溶液表面張力可達 27~ 35 m ? 滋 /m) 等優點而被廣泛地應用於塗料、合成樹脂、紡織、皮革、醫藥、採礦、農業、建材、電鍍、蓄電池、膠粘劑及洗滌劑等行業。

  琥珀酸雙酯磺酸鹽有許多用途 , 在紡織工業中用作纖維漂白與上漿退漿助劑、防縮加工潤溼劑、滲透與勻染劑以及羊毛碳化浴添加劑等,在金屬加工中用作去汙劑、鍍金助劑等;在顏料、塗料與印刷油墨工業中用作塗料、顏料分散劑、乳膠漆乳化劑以及顏料閃光劑與表面改質劑等,在合成樹脂工業中用作氯乙烯、醋酸乙烯、苯乙烯、丙烯酸乳液聚合與共聚的助劑以及合成透明樹脂著色助劑、乳化劑和脫膜劑等,在石油工業中用作破乳劑與燃料油抗靜電添加劑等,在農藥工業中用作滲透劑,在照相工業中用作潤溼劑;在皮革工業中用作鞣革助劑,在膠粘劑工業中用作潤溼劑等,且在其它工業領域中的應用亦在不斷深入。

  磺基琥珀酸酯鹽是一種用途廣泛的精細石油化工產品,它的研究開發生產和應用對綜合利用基本有機化工原料順酐資源,滿足多個行業對磺基琥珀酸酯鹽的需求有重要意義。我國對這類表面活性劑的生產連同滲透劑 T 在內,年總產量在千噸到數千噸之間,而美國在 20 世紀 90 年代初已達萬噸以上,可見在我國大有發展餘地。

  展望磺基琥珀酸酯鹽表面活性劑的研究和開發的未來,一方面應深入進行各系列產品結構與性能的研究,用理論指導實際應用,走自主創新道路;另一方面應加快對國外已有產品吸收消化的國產化進程,縮短國內外差距,加快對現有產品進行復配改性和應用性能開拓研究及生產工藝優化研究,使現有產品不斷擴展新用途,在此基礎上,漢科公司將不斷開發出新的性能獨特工業化的系列品種,滿足各應用領域的需要。

  4 、消光劑(消光粉)

  (以下消光劑部分內容由山西天一納米有限公司提供)

  我國是塗料生產和消費大國,隨著民用市場對塗料品質口味的提升,越來越多的亞光型塗料走入了人們的視野。為亞光塗料提供優異消光性能的無機粉狀消光劑以其不斷擴大的應用領域和較高的市場價值定位,引起了越來越多生產廠家的關注。

  消光劑通常被認為是一類粉末塗料的專用助劑,原則上呈固體狀態。常用的消光劑有硬脂酸鹽類和聚乙烯或聚丙烯蠟類,其中以蠟類為主商品,也有製成金屬鹽絡合物的產品。無機粉體作為塗料消光劑由來已久。早期的輕質碳酸鈣、超細高嶺土、滑石粉等都曾作填料,均勻分布於塗料膜中並形成一種微粗糙面,達到消光目的。但是這些無機粉體的表面活性較差,通常需要較大的添加量才能收到良好的消光效果,但是超過塗料的臨界填料體積濃度會使塗膜的物理性能變差,產生分層和硬沉澱等,使用二氧化矽消光劑可避免這一現象。

  二氧化矽可廣泛應用於工業、農業、科技等領域,二氧化矽的生產方法很多,按照其合成方法不同來劃分可以分為三大類:氣象法二氧化矽、沉澱法二氧化矽、凝膠法二氧化矽。三種方法各有利弊,氣象法二氧化矽無孔、顆粒十分微細、可達納米級,且純度極高,但生產成本較高,推廣困難;沉澱法二氧化矽一般以矽酸鈉和硫酸或鹽酸反應形成水合二氧化矽,微孔、二維平面鏈狀結構,生產成本低。但二氧化矽純度低、不適應於高檔產品;而凝膠法二氧化矽又稱氣凝膠,一般由 10 - 40nm 的微粒聚集而成,其微粒內部呈海綿體三維網狀結構,孔隙率高、單位重量含有的顆粒多、純度高、消光效果好、生產成本也適中,適於工業化生產,是功能性二氧化矽發展的方向。(以上內容由廣州市號東貿易有限公司提供)

  二氧化矽作為消光劑加入纖維或塗料中,具有出眾的消光性、抗劃傷性、透明性、抗老化性、手感及填充作用。抗紫外線功能也很突出,在日光照射下,耐日曬,不開裂、不變色、不返白、無霧影,且伸展率大及耐酸鹼。合成二氧化矽具有無毒無汙染的特性,符合環保要求,被廣泛應用於溶劑型清漆、溶劑型色漆、家具塗料、卷鋼塗料、光固化塗料、粉末塗料、工業塗料、皮革及薄膜塗料、水性塗料、油墨等。

  納米塗料是高性價比的複合材料,無機納米材料的加入提高了傳統塗料的使用性能,也大大拓寬了功能塗料的品種。目前無機納米材料的製造成本太高,再加上其在有機相中分散較困難,穩定性能欠佳;而只有高度均勻分散、顆粒同樹脂產生鍵合作用、達到納米尺度上的改性,才能表現出納米效應。因此加強對無機納米材料的表面改性研究和新型分散設備的開發非常重要。隨著納米技術的空前發展,納米塗料將在高檔塗料中佔有不可忽視的地位。

3 主要消光劑產品及供應廠商

商品牌號

供應廠商

MICROPRO 400/600

美國 MICROPOWPERS , INC

SHAMROCK S-363/381

美國 Shamrock Technologies Inc.

聚乙烯蠟

上海塑料助劑廠

Araldite DT125-2 、 Arakdite 3329-1

瑞士 Ciba Chemicals 公司

WorleeAdd 1200

德國 Worlee 公司

Lanco Wax PE 1525 MF 、 Lanco 1550

LUBRIZOL

  5 、光穩定劑

  光穩定劑是提高高分子材料光穩定性的一種物質。它能屏蔽紫外線光波,減少紫外線的透射作用,或能強烈地吸收波長為 290 ~ 400nm 的紫外線,並且將其進行能量轉換,以熱能形式或無害的較長波長把能量放出;或能迅速地使已經被紫外線激發的高分子回到穩定的基態,從而達到保護高分子材料,使其免受紫外線破壞的作用。

  在塗料領域,光穩定劑是一類能夠抑制或延緩高分子材料在光照下發生老化的功能性塗料助劑。通常情況下,漆膜暴露在日光或強的螢光下發生老化有諸多影響因素,但日光輻射是最主要的影響因素。塗料的光老化表現為漆膜的失光、退變色、龜裂、粉化或大面積剝落,從來造成塗料耐候性低下。加入光穩定劑可提高塗料的耐候性。目前常用的光穩定劑按其作用機理大致可分為光屏蔽劑、紫外線吸收劑、激發態能量猝滅劑、自由基捕獲和過氧化物分解劑幾種。

  其中,光屏蔽劑是一種能夠遮蔽或反射紫外線的物質,使光不能透入高分子內部,從而起到保護高分子的作用。光屏蔽劑有碳黑、氧化鈦等無機顏料和酞菁藍、酞菁綠等有機顏料,其中碳黑惡毒效果最好。

  紫外線吸收劑 (UVA) 是一種光穩定劑,能吸收陽光及螢光光源中的紫外線部分,而本身又不發生變化。塑料和其他高分子材料在日光和螢光下,因紫外線的作用,產生自動氧化反應,導致聚合物的降解而劣化,使外觀及機械性能變壞。加入紫外線吸收劑後可選擇性地吸收這種高能量的紫外線,使之變成無害的能量而釋放或消耗。根據聚合物的種類不同,使其劣化的紫外線波長也不相同,不同的紫外線吸收劑可吸收不同波長的紫外線,使用時,應根據聚合物的種類選擇紫外線吸收劑。

  紫外線吸收劑應該具備以下條件:

  (1) 可強烈地吸收紫外線。

  (2) 熱穩定性好,即使在加工中也不會因熱而變化,熱揮發性小。

  (3) 化學穩定性好,不與製品中材料組分發生不利反應。

  (4) 混溶性好,可均勻地分散在材料中,不噴霜,不滲出。

  (5) 吸收劑本身的光化學穩定性好,不分解,不變色。

  (6) 無色、無毒、無臭。

  (7) 耐擦洗。

  (8) 價廉、易得。

  紫外線吸收劑按化學結構可分為以下幾類:水楊酸酯類、苯酮類、苯並三唑類、取代丙烯睛類、三嗪類和其他類。紫外線吸收劑能有效地吸收波長為 290-410nm 的紫外線,而很少吸收可見光,它本身具有良好的熱穩定性和光穩定性。近年來, UVA 常作為輔助光穩定劑和受阻類光穩定劑共同使用,尤其在聚烯烴或塗料中更是如此。

  塗料工業中使用較多的是光屏蔽劑和此外線吸收劑,在一些特殊耐光塗料中,常用兩種或多種的光穩定劑組合使用,以獲得更佳效果。光屏蔽劑具有代表性的品種有二氧化鈦(金紅石型)、炭黑、氧化鋅以及某些顏料、填料;紫外線吸收劑的代表性品種及公司名主要有: Cyasorb UV-531 、 UV-9 、 UV-207 、 UV-24 出自 ACC 公司; UV-9 出自上海助劑廠、遼陽有機化工廠; UV-531 出自武漢化學助劑總廠、北京化工三廠、南京長徵化工廠、鎮江樹脂廠; Uvinul D-50 、 D-49 、 Uvinul MS-40 出自 GAF ; Uvinul 400 出自巴斯夫公司( BASF ); Inhibitor DHBP 出自伊士曼化工( Eastman ); AM-310 出自 Ferro ; Tinuvin-320 、 Tinuvin-326 、 Tinuvin-327 、 Tinuvin-328 、 Tinuvin-510 出自汽巴精化公司( Ciba ); Salol 出自陶氏化學( DOW )等等。

4 我國光穩定劑主要生產廠家

生產廠家

產品名稱

北京市朝陽區花山助劑廠

HS -20 l 、 Bw-1 OLD(622LD) . HS-770 、 HS-508 等

廊坊市龍採助劑有限公司

光穩定劑 785 ,光穩定劑 292 ,光穩定劑 622 ,光穩定劑 770 ,光穩定劑 944 等

山西省化工研究院

GW-628 、 GW-540 、 U-419

天津市力生化工廠

光穩定劑 770 、 Uv-526 、 Uv-j27 、 Uv-5j1 , u-P

四川省泰來化工有限公司

紫外線吸收劑 Uv-5jl

和龍市化工廠

紫外線吸收劑 Uv-5j1 等

武漢市銀冠化工有限公司黃陂精細化工廠

紫外線吸收劑 Uv-5jl

  從市場生產情況來看,國內光穩定劑的生產開始於 20 世紀 60 年代。 70 年代隨著聚合物農膜和聚丙烯纖維的生產及應用技術的推廣,光穩定劑的應用得到了迅速發展。目前國內開發的光穩定劑品種也很多,但由於受原材料來源的影響,以往進口的比較多。隨著石油工業的發展,近年來條件日趨成熟。早在 2000 年,我國光穩定劑年生產能力就已經達到了 1500 噸/年,這其中受阻胺類光穩定劑的年生產能力 900 噸,佔總生產能力的 56 %。而業內專家也一致認為光穩定劑將是我國塑料助劑產品中發展最快的品種之一,以其較快的發展速度來看,預計到 2010 年國內光穩定劑的產量將達到 4000 噸。

  從需求方面來看,國內光穩定劑的市場前景在很大程度上取決於聚烯烴樹脂的室外應用的增長率,因其增長率高於聚烯烴總體需求增長率,而我國聚烯烴消費增長率又高於許多其他樹脂,聚烯烴用光穩定劑佔光穩定劑總用量的 60 %左右,特別是聚丙烯取代汽車和其他應用中的金屬和工程塑料。另外,苯乙烯系列塑料中光穩定劑用量也進一步提高。 HALS 、苯並三唑類和三嗪類光穩定劑是市場需求增長快的品種,加上二苯甲酮類和其他類光穩定劑用量的增加,使其成為國內增長速度最快的塑料助劑,並在塑料助劑市場中繼續保持一定的增長幅度。另據調查, 2000 年我國光穩定劑總需求量約為 2500 噸,預計 2010 年則將超過 5000 噸。

  從現階段我國塑料光穩定劑市場消費結構來看,受阻胺類光穩定劑( HALS )的消費約為 l100 噸,佔總消費量的 66% ;紫外線吸收刺約 500 噸,佔 30% ;鎳猝滅劑有機鎳絡合物重金屬離子毒性問題,用量呈逐年下降趨勢,消費比例僅為 2% ,約為 35 噸。分析表明,受阻胺類光穩定劑已成為當今世界光穩定劑的主要發展品種。但是現階段國內 HALS 生產企業規模偏小,生產的品種較少,致使企業自身抗風險能力差,也無法適應國內高速增長的聚合材料行業的發展。同時其哌啶胺、哌啶基烷醇、哌啶基羥酸等重要中問體尚無業化產品,也在很犬程度上限制了我國 HALS 的發展。

  綜合上述分析,今後幾年內國內光穩定劑市場仍將呈現產不足需的局面,但發展速度卻遠不如國外,這主要體現在以下兩方面:

  (1) 、我國自行研製的光穩定劑品種已經超過 30 種,其中已經形成生產規模,具有一定的市場份額的光穩定劑品種卻不足 l5 種,國此我國每年都要從國外進口各類光穩定劑達幾百噸以滿足需求。

  (2) 、缺乏高效品種,尤其是代表世界發展趨勢的高分子量受阻胺類光穩定劑生產技術尚未成熟,國內將近一半的消費市場被國外產品佔領。

  根據上述問題,國內進行光穩定劑產研的企業還應進一步加強研發,不斷對現有產品進行優化更新。要努力提高產品的光和熱穩定性、耐水解及耐油性,降低揮發性、毒性,改善與聚合物的相容性。此外,還要將高性能、多功能長效、無毒或低毒品種光穩定劑列為今後生產與發展的重要目標,同時高分子量低鹼性和復配技術仍應是我們今後開發新品種的最重要途徑。可以預言,隨著今後聚合物材料應用領域的不斷拓寬,光穩定劑在我國未來助劑領域中將佔據主導地位,其在塑料加工領域中的重要作用會更加突顯。

  6 、成膜助劑

  成膜助劑又稱成膜助溶劑,能夠對乳液中的聚合物粒子產生溶解或溶脹作用,使粒子在較低溫度時也能夠隨著水分的揮發產生塑性流動和彈性變形而聚結成膜,但在成膜後的較短時間內成膜助劑又能揮發從而不影響塗膜的玻璃化轉變溫度,並且高溫塗膜不會回粘。乳液的最低成膜溫度對塗膜的硬度、玻璃化轉變溫度和低溫塗裝性能會產生重要的影響。最低成膜溫度高,塗膜的硬度高和光澤高,但在稍低溫度時不能塗裝;最低成膜溫度太低,低溫塗裝性能雖好,但塗膜玻璃化溫度低,高溫發軟回粘,耐汙性差。其基本功能就是降低乳液以及乳膠漆的最低成膜溫度,使乳膠漆能在低溫下進行塗裝。

  乳膠漆的成膜助劑以高沸點的有機溶劑為主,有醇類、醇醚及其酯類等。廣泛應用於建築塗料、高檔汽車塗料及汽車修補塗料、電泳塗料、船舶貨櫃塗料、木器塗料、卷材和卷鋼塗料中;還可用於油墨、脫漆劑、粘合劑、絕緣材料、清洗劑、增塑劑以及用作紡織、印染的環保載體溶劑等等。目前市場上常見的部分產品有 COASOL (己二酸二異丁酯、戊二酸二異丁酯和丁二酸二異丁酯的混合物)、 Texanol 酯醇( 2 , 2 , 4- 三甲基戊二醇單異丁酸酯)、 Nexcoat 795 ( 2 , 2 , 4- 三甲基 -1 , 3- 戊二醇 - 異丁單酯)、 Dowanol pph (丙二醇苯醚)、 SER-AD FX511 等。許多塗料廠商生產乳膠漆常常選用醇酯 -12 ,但醇酯 -12 與丙二醇苯醚相比,其實有許多不足之處,例如,毒性上丙二醇苯醚是綠色環保且無味的,判刑可以任意比例加入,穩定性也較佳,適用於所有的樹脂乳液,低溫下使用效果好;而醇酯 -12 超過 10% 就會產生凝膠,穩定性性一般,適用的樹脂乳液也較少。主要因為目前丙二醇苯醚的認知度還不夠,市場上仍有待推廣。

  從成膜助劑的主要生產廠商和主要產品來看,具代表性的有上海科技大學科技開發總公司主要生產 CA-1 助成膜劑,杭州臨安塗料助劑廠主要生產 BK-2 成膜助劑,吉化集團新華化學有限公司及進吉化公司設計研究院主要生產醇酯 -12 聚結劑及醇酯 12 XH003-XH006 系列成膜助劑,巴斯夫公司( BASF )生產的 Lusolvan FBH ,以及上海試劑三廠、金陵石化、揚州華倫、廣州黃浦化工、吉林化工長鬆化工廠等。

  7 、防流掛劑(觸變劑)

  塗料施工於垂直表面時,由於重力作用,會產生向下的流動,這就是流掛現象。流掛的速度與塗層厚度的平方成正比,與塗料的粘度成反比。要減小流掛應降低塗層厚度、增加塗料粘度。最佳的流平和最少的流掛其實相互矛盾。最好的方法是在塗料體系中添加一種有觸變作用的助劑來平衡這一矛盾。

  防流掛劑能賦予塗料一種結構粘性,即:觸變性。這種粘性隨剪切速度的增加和剪切時間的延長而降低。當除掉剪切速率後,粘度又可以恢復。這一特性恰恰可以平衡流平和流掛的矛值。在塗裝的高剪切速率下,塗料的結構粘性破壞,粘度降低,利於漆膜流平;當塗裝結束後,去掉剪切速率,結構粘性自動恢復,從而限制了塗料的流動,防止了流掛的產生。防流掛劑實際上是觸變劑,市面上的代表品種有:有機膨潤土、氣相二氧化矽、蓖麻油衍生物、聚乙烯蠟、醯胺蠟、金屬皂。

  8 、防黴劑(殺菌劑、防腐劑)

  建築塗料水性化、低 VOC 、減少環境汙染、保障人體健康準則已成為我國建築塗料的發展趨勢,也帶來了建築塗料用殺菌劑市場的蓬勃發展。基於我國巨大的建築塗料市場,殺菌劑的市場也日益快速增大。即使在總配方中只有千分之幾的添加量,總的市場需求也相當可觀。

  防黴劑是製備防黴塗料和水性塗料添加的助劑,它能使塗料具備抑制黴生長的特殊功能,或使水性塗料在貯存過程中不會發生腐敗變質。它具有阻礙菌體的呼吸、幹擾病原菌的生物合成、破壞細胞壁的合成、阻礙類酯的合成的功能。代表類型有銅、汞、砷製劑、有機硫類殺菌劑、雜環類殺菌劑、有機錫類、代森類殺菌劑、福美類殺菌劑等。按結構進行分類,有如下品種與代表供應廠商: 1 、取代芳烴類防黴劑殺菌劑,如:天津大沽化工廠的五氯酚鈉;石家莊試劑廠、南京有機化工廠的苯甲酸鈉;湖南家藥廠、江蘇新沂市利民化工廠、德國 Henkel 公司的百菌清 Nopcocide N-96 ; BAYER 公司的 Preventol CMK 、 Dowicide A 。 2 、硫代氨基甲酸鹽類殺菌劑,如:浙江黃巖化工廠、美國 DuPont 公司、德國 BAYER 公司的 TMTD 防黴劑、福美雙、代森鋅、代森錳鋅、代森錳、代森鋅等。 3 、雜環類殺菌劑,如:浙江省化工研究院的殺菌防腐劑 BIT (殺菌防腐劑 PT 、 BIG ) /BTF/TN03/TN04 ;徐州中華保鮮劑廠的噻菌靈;江蘇常熟城郊防黴劑廠的防黴劑 BCM 。此外還有陝西石油化工研究院、美國 RohmHaas 公司的強力防黴劑華科 108 、 SkaneM-8 防黴劑;河北省保定市陽光精細化工有限公司的乃克殺 YN-135N 、 YN-187 ;臺灣德謙企業股份有限公司的 MB-11 水性塗料防腐劑等。

  添加防腐、防黴殺菌劑是防止建築塗料微生物汙染的有效方法。所以,在水性體系中,殺菌劑是必不可少的功能性助劑,微小的添加量就能確保水性塗料在生產操作過程中、成品包裝貯存中、塗料成膜中不受細菌侵蝕。

  選擇防黴劑要考慮的因素有:防黴劑本身的穩定性、低毒性、殺菌抑菌效果、低揮發性等本身性質;防黴劑與添加體系的配伍性,如對基料性能無不良影響、二者的相容性要好等;防黴劑的易分散性,一般防黴劑的粒度為 5-6 μ m 時會具有最高的防黴效果;當兩種防黴劑配合使用的增效性,如:內吸型殺菌劑與非內吸型殺菌劑合用會具有互補增效效果,克服抗性、延長有效期等。

  目前,我國市場對價廉物美、低毒高效的殺菌劑需求劇增。特別是國家環保局頒布了水性塗料的綠色標準後,限制了甲醛的使用,以前在水性建築塗料中作為殺菌劑使用的甲醛類產品首當其衝受到質疑,因而生產廠家紛紛轉向尋找其他殺菌劑來替代甲醛類產品。

  近年來,國內從事微生物防腐的科研人員在這方面也進行了積極的開發研究,國產殺菌劑開始快速推入市場,並在應用中不斷完善其功能性和環保性。陝西石油化工研究院的華科 -981 、華科一 108 和上海輕工業研究所的 JX-515 等,在華北、華東市場佔有一席之地,帶動了國產殺菌劑技術的發展。

  隨著微生物技術的不斷發展,人們把不同殺菌作用的化合物混合、復配,使殺菌劑更廣譜,效果更長久。防黴和殺藻複合產品產生的協同作用,使生產廠只須加入一種防黴劑,即可達到雙重效果。為了保證殺菌效果持久,提高其在貯存期的穩定性,人們又在其穩定劑上改進成銅鹽與鎂鹽雙重複合穩定,使原來只有 1 年貯存穩定性的殺菌劑提高到 2 年,如 S&M 公司的 FarmetolK20 產品。另外,對殺菌的效果測試和對成品塗料中細菌量的控制,一直是建築塗料生產商的難點,為解決這一難題, S&M 推出一種測菌片,大大簡化了測菌過程。

  未來建築塗料用殺菌劑發展的一個重要方向是採用納米技術。現在國內外的防腐劑、防黴劑大多是有機化合物,對人體或多或少有一定的副作用,納米技術的發展使抗菌技術進入了一個嶄新的時代。

  納米氧化鈦、納米氧化鋅等納米材料對人體無毒、抗菌範圍廣、熱穩定性優良。作用機理是基於光催化反應使有機物分解而起抗菌作用,在日光照射及空氣和水的存在下,生成原子氧和氫氧自由基,能夠與細菌內的有機物反應,生成二氧化碳和水,具有防黴和抗菌綜合作用。在國內,納米材料已實現工業化生產,市場上已有多個牌號的產品出售,如將納米抗菌粉加於塗料中,可廣泛用於室內牆面、醫院、食品車間等。國外已開始開發銀抗菌納米材料,這種較為有效的抗菌材料添加於丙烯酸塗料中製得抗菌塗料在一定的銀離子濃度下即可有效殺滅微生物。我國也有採用銀系、銀 - 鋅系及銀、銅系、銀、鋅、銅系無機抗菌殺菌的研發報導,抗菌效果優良且經濟。

  殺菌劑雖然在塗料中只有極少的添加量,但其特殊的功效使其必不可少,而隨著社會的進步,對衛生、健康的關注,必然使殺菌劑的技術向環保、無毒、取材方便、經濟實用的方向發展。殺菌劑市場隨著需求的變化將得到高速發展,值得把握。

  9 、附著力增進劑、不飽和樹脂促進劑

  漆膜與基材之間可通過機械結合、物理吸附形成氫鍵和化學鍵,互相擴散及靜電作用結合在一起。這些作用所產生的粘附力決定了漆膜與基材間的附著力。附著力促進劑正是通過提高漆膜與基材間的一種或幾種作用力達到提高附著力的目的的。

  附著力增進劑有以下基本特徵:可以提供化學鍵結合的條件;具有促進附著力作用的偶聯劑的結構,其特殊結構使得無論是矽偶聯劑還是鈦偶聯劑,都具有較為明顯的附著力促進作用。可細分為五類:氯代聚烯烴樹脂類附著力促進劑、聚醚、聚酯等樹脂類附著力促進劑、鈦酸酯偶聯劑類附著力促進劑、矽偶聯劑類附著力促進劑、促進溼潤滲透型附著力促進劑。

表 5 附著力增進劑主要品種及供應廠商

產品名稱

供應廠商

PPB 聚丙烯底材附著增進劑、 ADP 烘漆附著力促進劑、 1121 附著力促進劑、 DP-18 水性溼潤分散劑

臺灣德謙企業股份有限公司

VPP 154/555

Langer & Co

J-50 增附著流平劑

臺灣三化實業有限公司

EP2310/2440 附著力促進樹脂、 LTH 附著力促進樹脂

H ǚ ls 公司

JN-114

中國科學院上海有機所

JN-115 、 JN -115A

江蘇常州江南助劑廠

鈦酸酯偶聯劑( 28/24 )

臨安勝利塗料助劑廠

TC-4 鈦酸酯偶聯劑

安徽天長化工二廠

Tilcom P12-LA10 附著力促進劑

ICI 公司

KH-550/560/570

遼寧蓋州市化工廠

G-402/403/407/439

遼寧蓋州市化學工業有限公司

DOW CORNING

DOW CORNING 公司

BORCHIGEN-HMP

BAYER 公司

  10 、抗結皮劑

  防結皮劑是防止常溫氧化乾燥型塗料在貯存過程中表層因氧化聚合而膠凝結皮的助劑,它可以起到抗氧化作用、絡合作用、隔氧作用和溶解作用。一般來說,防結皮劑的添加量應嚴格按產品說明書指定量使用,肟類添加量為總配方量的 0.1%~0.3% ,添加時在調漆的最後階段加入,並避免先與催幹劑混合,否剛會失掉防結皮的效果。若添加量太少,則效果不明顯,添加量過大又會造成以下弊病:影響漆膜幹率、對漆及漆膜色澤有影響,導至色差;甚至導致漆膜泛黃。防結皮劑的主要品種有:肟類防結皮劑、酚類防結皮劑兩大類,主要產品見表 6 。

表 6 防結皮劑 主要品種及供應廠商

產品名稱

供應廠商

841 、 842 防結皮劑

四平市化工研究所,錦西化工總廠,河南新鄭化工塑料廠

JTY 防結皮劑( JTY-151/154/204 )

江蘇泰興市塗料助劑廠

DEHYDRIL NRC 防結皮劑

Henkel 公司

EXKIN-2 防結皮劑

SERVO 公司

2 , 6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚

上海向陽化工廠、錦州石油六廠 BASF 公司、 ICI 化學工業有限公司、 Bayer 公司

對苯二酚

上海染化十四廠、南京助劑廠、大連紅星化工廠、天津五一化工廠

Ascinin P/Special

BAYER 公司

  11 、乳化劑

  乳化劑是實施乳液聚合的四大要素 ( 單體、水、引發劑和乳化劑 ) 之一,它吸附於單體珠滴和乳膠粒表面,使聚合物乳液保持穩定,同時還直接影響著乳液聚合反應速率、聚合物相對分子質量、乳膠粒子大小和分布以及乳液黏度等。聚合物乳液除了要求在製備過程中保持良好的聚合穩定性外,還需要具備一定的化學穩定性、機械穩定性、凍融穩定性、貯存穩定性以及與顏填料和助劑的混合穩定性等。而乳化劑對這些性能的影響非常大。在乳液聚合中,常用的乳化體系有十二烷基苯磺酸鈉( DBS )、壬基酚聚氧乙烯醚( OP-l0 )、十二烷基硫酸鈉( SDS )等。但是這些常規乳化劑通常是以物理吸附方式附著在聚合物粒子表面,進行乳液聚合時,存在一些弊端,比如:乳液受到高剪切力、高低溫影響時乳化劑層容易破壞,導致凝膠,乳液穩定性差;成膜過程中,水相中殘存的乳化劑分子會阻礙乳膠粒子聚集,從而降低成膜速度,導致初始粘力低。而可聚合乳化劑通過分子中的碳碳雙鍵與所吸附的基體發生共聚反應,從而永久地鍵合到聚合物粒子上,既對基體起表面活性作用,同時也成為基體的一部分,克服了常規乳化劑在聚合物中殘留造成的不良影響,改善了乳液的穩定性。

  通過對水性塗料用純丙乳液性能的最新研究結果表明:使用可聚合乳化劑 DNS-86 時,能有效改善乳膠的性能,所製得的乳液轉化率高,聚合穩定性和化學穩定性好,製得丙烯酸乳液的綜合性能最好。另外用聚合乳化劑 DNS-86 製得丙烯酸酯乳液的粒子形態呈現規整的球形結構,且乳膠粒子分布比較均勻,而用常規乳化劑製得的乳膠粒子則會有坍塌或分布不均勻等情形。

  關於塗料樹脂的水乳化,一般有 2 種方法:一是在分子中引入適量的親水基團而自乳化;一是藉乳化劑之助。當用後者時,乳化劑的選擇頗為關鍵。要選擇有足夠表面活性的,能迅速移向新生的油界面而吸附之;要適應所處體系,例如油的本質,各相中的添加物,以及溫度等等,以充分發揮其效果;要能覆蓋整個油界面,以穩定乳化液。由於乳化液的組成非常複雜,對乳化劑的選擇至今尚未有定量的方法,目前只能憑經驗規律在實踐中加深領會。

  乳化劑的選擇,首先取決於 HLB 值(親水親油平衡值)。 HLB 值是按表面活性劑的親水程度,從小到大而排列的數值。用於油/水乳化液的大致為 8 ~ 18 。對特定的油,要用實驗來確定。常用的試驗方法是:油 20 %,水 76 %,乳化劑 4 %,用攪拌或均化等等任何相同操作對不同 HLB 值的乳化劑分別進行乳化後,靜置。觀察浮膏、沉底現象,取其最佳者,其 HLB 稱為 RHLB (所要的 HLB ),即乳化此「油」最合適的 HLB ,如不能分辨,則降低乳化劑用量再測試之。用於醇酸樹脂的 RHLB 值,大致為 13 。那些羥值高,中和率大,即板性高的,其 RHLB 處於高端。

  RHLB 是適宜的 HLB ,但不是一切乳化劑都是最適宜的。前已提及,乳化劑還要在油/水界面有強的吸附。所以還要在此 HLB 值下選擇與「油」結構接近的親油基,使之有更強的相互作用。在經驗上,久已熟知:用 2 個 HLB 值差得遠的乳化劑配合來乳化,常常顯示有更好的穩定性,在塗料樹脂的乳化中也常用之。

  塗料樹脂大多用「近 PIT (轉相溫度)」法乳化。考慮到乳化液的儲存穩定性, PIT 必須高於最高允許的儲存溫度,例如: 10 ~ 20 ℃ 。所以還得選擇一個符合適當 PIT 的乳化劑。 PIT 與非離子表面活性劑的濁點有良好的關聯。都是表面活性劑出現水溶/油溶的轉變點,故可用來估計 PIT 。由於乳化劑的濃度和油的本質,以及體系中的其他添加物都會影響 PIT 所以要將實際配方用幾個接近期望 PIT 的有 RHLB 的乳化劑分別製成乳化液後,在不同溫度下搖動,由油/水轉變為水/油的溫度就是 PIT 。非離子表面活性劑中加入些離子表面活性劑,一般會提高濁度,但也可能不出現濁度,或會在較寬的溫度中轉變。嵌段共聚表面活性劑,如 Pluroric 類 (PEO / PPO / PEO) 。它的 PEO 鏈在界面上非但堆砌緻密,而且伸展很遠,這就增大了油滴的流體動力體積,提高了體系的粘度,從而延緩了沉底和浮膏,所以常用作為乳化液的穩定劑。乳化劑的用量必須適當,過少則不能將整個界面覆蓋;過多會在連續相中形成膠束,從而加強了油相物質在水相中的溶解(增溶),而加速了 Ostwald 熟化。

  12 、增稠流平劑

  增稠劑對乳膠漆的增稠、穩定及流變等性能均有調節作用及改善功能。在乳膠漆的生產階段,增稠劑在乳液聚合過程中作保護膠本,提高乳液的穩定性;對顏填料的分散研磨可提高物料的粘度而有利於操作。在貯存階段,增稠劑將乳膠漆中的顏填料料子包覆於增稠劑的單分子層中,並由於粘度的增加而減緩顏填料粒子的沉降,改善了塗料的穩定性,並提高其抗凍融性和抗機械性能。在施工階段,由於高速了乳膠漆的粘度並使之具有觸變性,使乳膠漆在輥塗及刷塗操作的高剪切速率下粘度下降而不費力。塗施後剪切力消除,乳膠漆粘度恢復,從而防止塗裝時的流掛。同時,增稠劑還能延遲塗膜的乾燥時間,改善乳膠漆的塗裝性能。從需求量來看, 2006 年普通增稠劑的國內需求量為 4.06 萬噸,預計到 2007 年底需求量將達到 6.66 萬噸。

  乳膠漆用增稠劑必須是水溶性的。主要有無機增稠劑、有機纖維素增稠劑、水溶性聚合物和合成高分子增稠劑幾大類。

  流變增稠劑作為乳膠漆的一種組分,必然是伴隨著乳膠漆的發展而發展的。由於流變增稠劑能夠改善塗料的流變性能,因而流變增稠劑品種與應用技術的發展使乳膠漆具有更為完善的性能,反過來促進其應用與發展。

  我國在以合成樹脂乳液建築塗料為主導品種以前,水性塗料使用的增稠劑品種基本上局限於膨潤土、纖維素等,應用量也很小。近年來,增稠劑在獲得大量應用的同時,品種、質量和應用技術研究等都相應得到重視。品種增多,用量也快速增長。現在應用的鹼溶脹增稠劑、締合型增稠劑等大都是近年來發展起來的或經過性能改進的新型品種。特別是締合型增稠劑,能夠改善乳膠漆的流平性、抗沉降性、容器中狀態、遮蓋力和塗膜手感等,使外牆塗料和高性能的內牆塗料具有更滿意的效果。由於具有較好的效果,對其應用技術的研究亦受到重視。增稠劑近年來的另一進展是開發全新概念的流變增稠劑,例如現在市場上作為塗料助劑銷售的和有些廠家自行研製開發並應用於塗料生產的稱之為「改性膠體」的流變改性劑,即屬於新型的流變增稠劑品種。另一方面,我國是礦產資源豐富的國家,利用天然礦產品作為增稠流變劑也是研究課題之一,例如對膨潤土的深化研究、對海泡石作為增稠流變劑的研究等,也是近年來增稠劑的新進展。

  除了開發新品種以外,還對已有增稠劑進行性能上的改進,使之符合新的要求。例如,羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素都是傳統使用的產品,不但沒有遭到淘汰,其用量反而越來越大,原因之一是製造商不斷改進、提高這類增稠劑的性能,使之滿足新的要求。例如開發易分散、速溶型、抗生物降解型和使之在較寬的溫度範圍內有更好的粘度穩定性的產品等。

  乳膠漆的流變性能是個很複雜的問題,業內多數人員對其性能的認識、與在塗料中應用技術的掌握還很不夠,更好的在塗料中應用則更是值得研究、普及和提高的問題。一些名牌商品的低端產品,在價格不高的情況下具有很好的容器中狀態、開罐效果、塗裝流平性和塗膜手感等優異性能,其技術要點之一就是流變增稠劑的應用技術問題。因而,隨著塗料性能的需要,增稠劑的應用技術將會更加受到重視並得到相應的發展。

  除上述外,增稠劑在塗料印花工藝中也有著廣泛的應用。塗料印花是用高分子化合物在織物上形成薄膜,把顏料固著在織物上的印花方法。印花漿中加入增稠劑可增大其粘度,降低其流動性,使其具有假塑性.在剪切力作用下粘度降低,易從印染篩網的網眼中漏到印染織物上,在失去剪切力後粘度升高,可保持在原位上而不向織物的其他部位滲透;其次,印漿分布於織物表面。織物內的紗線不會被粘合,對手感有利。印漿的這種流變特性使粘合劑自交聯或外交聯讓塗料顆粒相互間緊密結合,能提高耐摩擦和耐洗牢度。所以增稠劑的性質決定著印花漿的印花性能,也直接影響印花產品的質量。

  13 、防汙劑

  防汙劑是製備防汙塗料必須添加的助劑,它賦予塗料防止或減緩海洋汙損、生物附著和汙損的功能,在海洋防汙塗料方面應用最為廣泛。防汙劑的作用是通過它在海洋中的不斷滲出;與汙損生物發生活性作用使其中毒而達到防汙的目的。防汙塗料的防汙效果一是取決非於防汙損生物殺傷力的大小;同時也與防汙劑的滲出能否持久有關。經研究結果表明:防汙塗料性能的優劣還取決於樹脂。最近幾年興起的氟碳樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂等,以其優異的耐候性、耐水性、耐化學品性、耐汙染性和低表面能等特性,迅速崛起,並得到了廣泛應用。

  海洋防汙劑的作用機理為:降低生物體中主酶對生物的活化作用,使生物的細胞蛋白變成金屬蛋白質沉澱物而中毒,銅等金屬防汙劑與主酶中主要活性成分硫親和,從而抑制海生物生長,代表品種有:銅粉、氧化亞銅、無水硫酸銅等。當防汙劑在降低植物或動物的基礎代謝,抑制汙損生物附著時,實際是阻止了生物中線粒體的氧化磷酸作用,影響了生命的基礎代謝,從而抑制了生物附著,達到防汙的目的,代表品種有:有機錫類和三丁基氟化錫、三苯基氟化錫等。

  防汙劑有四種主要滲出方式:溶解型、接觸型、擴散型、水解型。作為溶解型的防汙塗料,防汙劑和部分基料在海水作用下逐漸被溶解、滲入海水中而起到防汙作用,代表防汙劑品種:氧化亞銅(防汙劑) / 瀝青油(基料);接觸型防汙塗料,顧名思義,依靠防汙劑在漆膜中彼此接觸,及其能連續地以離子形式滲出以達到防汙的作用,代表品種:氧化亞銅(防汙劑) / 氯乙烯、乙酸乙烯共聚樹脂、氯化橡膠(基料);擴散型是由有機錫與無機防汙劑並用,防汙漆表層的防汙劑因分子擴散作用而進入海水中,深層的防汙劑再擴散至表層、以此方式滲出並防汙,代表品種:有機錫與無機防汙劑並用;水解型防汙塗料也稱自拋光防汙漆,滲毒方式為當船舶與海水相對運動時,漆膜中活性顏料溶解,使基料中能水解的有機錫聚合物水解並滲出,既達到防汙作用,又起到拋光作用,此類型以含三烷基錫的有機錫聚合物及活性顏料氧化鋅、氧化銅等組成。

  防汙劑主要有三種類型: 1 、無機防汙劑:無機防汙劑來源廣泛,對人體的毒性小,對海洋汙損生物防止的效果顯著,以氧化亞銅的應用最為廣泛,缺點在於使用時需有效控制和調節其滲出速率才能長期防汙,並且防汙劑被汙染後會產生硫化亞銅,發黑、失效。代表品種有上海勤工化工廠、廣州朝陽化工廠的氧化亞銅;北京試劑廠的無水硫酸銅;蘭州化工原料廠、天津東風化工廠、廣州鋅品廠、柳州鋅品廠的氧化鋅等。 2 、有機防汙劑:有機防汙劑用量少,防止海洋生物汙損效果明顯、殺傷力約為氧化亞銅的 10 倍在被汙染的水中也不會發黑髮臭,唯一缺點是對人體有一定毒性。有機防汙劑細分為有機錫化合物類、有機錫聚合物類、有機氯化合物類。代表品種有 M&T 化學公司、日本日東化成株式會社的 biomet TBTO ;大連油漆廠、丹東農藥廠的 biomet TBTF 、 KY-7 、 S-1000/2000 、五氯苯酚、 Nopcocide N-96 百菌清、福美雙、福美鋅等。 3 、滲出助劑:一類可與防汙劑組成一種長效可溶性介質,為防汙劑「疏通渠道」,達到既控制了防汙劑的滲出速度,又不斷更新防汙漆漆膜表面,使防汙劑可持續有效地滲出,主要有松香、環烷酸等。

  隨著人們環保意識的不斷增強,開發並應用環保無毒的塗料勢在必行。塗料環保無毒,水性化是一條很好的路子。目前,水性內外牆塗料、水性地坪塗料、水性木器漆等無毒化程度很理想,防汙劑水性化、乃至防汙塗料水性化也是一個必然趨勢。

  納米材料和納米技術隨科技進步也越來越顯示出其無法替代的優越性,特別是在防汙方面,納米材料的防汙效果都十分顯著,這為防汙塗料的發展打開一個突破口。相信在不久的將來,一定能夠生產出高效、無毒、優質的防汙塗料。

  14 、催幹劑

  催幹劑是一類能夠加速漆膜的氧化聚合、乾燥的化合物,通常為有機酸與某些金屬組成的有機酸金屬皂 RCOOM 有機溶劑溶液。它具有縮短誘導期、使吸氧速度加快、減小活化能、促進過氧化物的形成和分解、降低聚合時的氧需求量的功能。催幹劑的用量通常是以其所含的金屬量來計算的,用量範圍(金屬 / 樹脂固體量)一般不超過 1% 。

  催幹劑的作用機理為:在幹性油中含有少量的生育酚、棉酚等天然抗氧物,能阻礙幹性油與氧的結合。而催幹劑能與天然抗氧物發生反應而形成絡合物,從而破壞了它的阻氧作用,從而縮短了幹性油達到開始吸氧所需的時間。其中,鈷鹽、鉛鹽能使吸氧速度加快,並使吸氧所需的活化能降到原來的十分之一。簡單的說:當催幹劑存在時,幹性油脂肪酸的吸氧速度、過氧化物的生成、分解及自由基的聚合速度都會加快。鈷鹽加快過氧化物的生成;錳鹽能促進過氧化物的分解。鈣、鋅、鈰鹽則促進聚合反應的進行。鋯催幹劑是配位型聚合催幹劑,能與樹脂中的極性基團絡合,生成更大分子量的配位絡合物。它對其他催幹劑還有強烈的促催幹作用。在氣幹及烘乾型塗料中採用鋯催幹劑能全面提高塗膜性能。

  常用於催幹劑的有機酸和金屬離子有:環烷酸、精製環烷酸、塔油酸、新癸酸、異壬酸、 2- 乙基己酸(異辛酸)、稀土金屬、鈷、錳、鉛、鋯等。

  影響催幹劑效果的因素有:催幹劑的用量隨油不飽和度的增加而減少;樹脂種類、性質、結構,油的比率對催幹劑的用量都有影響;顏料對催幹劑,特別是具有界面活性的催幹劑如鋅、鈣等有一定程度的吸附作用;氧化鐵顏料應避免使用鉛催幹劑,以防粘度升高;最女子使用鈷、錳、鐵催幹劑的組合。

  催幹劑主要品種及代表生產廠商有:天津紅旗化工廠及上海長風化工廠的環烷酸金屬鹽催幹劑、天津油漆助劑廠的異辛酸金屬鹽催幹劑、上海長風化工廠的異辛酸鈷(鉛、錳、鈣、鋅)、稀土催幹劑、混合酸稀土催幹劑,鄭州新鄭縣化工塑料廠的確代鈷稀土催幹劑。

  催幹劑在塗料實際應用中會遇到不少問題如:結皮、清漆發渾、發脹、皺皮與氣紋、硬度附著力差。原因分析如下:發生結皮主要是由於連接料油不飽和度高、聚合度高、鈷催幹劑過量造成的,可以通過加入適量防結皮劑、調整鈷催幹劑用量來解決。清漆發渾主要是指鉛乾料與樹脂水解產物苯酐作用生成苯二甲酸鉛不溶物,或由於樹脂酸值過高、溶劑中含水(如松節油)、或貯存溫度過高都可能促使樹脂水解及使清漆發渾,這時加入萘酸鈣可有效阻止鉛鹽的析出。高粘度醇酸樹脂與鹼性顏料如氧化鋅體系在有催幹劑存在下研磨會肝化,從而導致發脹現象,當用催幹劑調漆時可以再加入 1% 的苯甲酸來降低發脹的傾向。皺皮與氣紋的產生可能是由於表幹快、底幹慢,表面膜吸收底部液體的低分子物質而膨脹變形發皺,另外,桐油、脫水蓖麻油、梓油的甘油醇酸樹脂都比較容易發生皺皮,而冷且溼度大的施工環境也容易發生皺皮與氣紋,可以調整催幹劑用量;鈣鉛催幹劑合用有抗皺性;鈣催幹劑還可改善抗氣紋性。針對硬度、附著力差,可能是因為鈷催幹劑用量大而造成底幹不徹底,適量減少鈷用量,增加鉛用量,或選用鋯催幹劑,鈷、鋯配合可以提高硬度及附著力。

  15 、負離子添加劑

  近年來建材專家提出了用建築材料來增加室內空氣負離子濃度的新設想,負離子添加劑在塗料中的使用應運而生。負離子添加劑主要為經過後處理的天然礦物粉體,如:奇冰石、電氣石、神州奇石、麥飯石、桂陽石等。在塗料成膜後,空氣中的水分子可以通過高分子膜的空隙與塗料中的負離子添加劑碰撞,在負離子粉體顆粒電極附近的強電場作用下電離成氫氧根離子和氫離子。氫氧根離子進入空氣,吸引空氣中水分子,形成水合羥基離子,即為空氣負離子,從而增加空氣中負離子的濃度,達到改善環境的目的。

  負離子添加劑持續釋放的 H3O2- 負離子能夠中和和包覆在游離出的帶有正電荷的甲醛、氨、苯類等有害氣體顆粒的周圍,使其形成大粒子團並沉降下來,不漂浮在空氣中,對人體健康不再構成危害。另外,負離子添加劑能夠去除空氣中的異味,因為 H3O2- 能中和空氣中的氧自由基及氧化性氣體(腐敗異味),負離子添加劑產生的電場可以使有機物異味在電場中分解,從而對空氣產生淨化作用。

  負離子添加劑還具有很強的抗菌抑菌效果,這與防腐殺菌劑有所不同。後者是保護塗料本身或漆膜不受細菌及微生物的侵蝕,而負離子添加劑則是對周圍環境進行殺菌和抑菌。負離子添加劑對包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黴菌在內的許多菌種有消除和抑制作用,這同樣是利用 H3O2- 的包覆或中和作用,使菌種失去增生與繁殖的條件。

  儘管負離子添加劑已在塗料中有相當的應用,但在負離子釋放性能上還有待進一步的提高,目前所採用的主要手段是用稀土元素對負離子添加劑進行活化。

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    表面潤溼劑由於油脂的存在,水在滲透到微孔的過程中受到表面張力的影響,不利於塗料在木紋中的充分滲透,因此選擇最優的表面潤溼劑是配製優秀的底漆必須的部分。成膜助劑在美國克萊恩公司的「水性木器封閉底漆的配方探討」一文中,實驗人員發現,對於塗裝時木器底材變色的問題,在水性木器封閉底漆的配方中,「在保證都能良好成膜的情況下,不同成膜助劑的、變色程度明顯不同。使用沸點高的、在水中溶解度小的、溶解力弱的成膜助劑,變色程度很小;而使用沸點低的、與水互溶的、溶解力強的成膜助劑,則變色程度較大。」
  • 中國塗料市場——水性塗料
    在VOC的排放總量中工業溶劑約佔30%,成為主要的排放源之一,而塗料膠黏劑的VOC排放約佔工業溶劑的70%。水性塗料相比較油性塗料,能很大程度減少VOCs排放,更為環保健康。因為水性塗料以水為稀釋劑,噴塗過程中,揮發的是水,水是無毒無害的。所以,從環保角度、健康角度來看,水性塗料都具有很大的發展空間。