涂料助劑的現狀及發(fā)展對策
涂料助劑的現狀及發(fā)展對策
涂料助劑被認為是涂料產(chǎn)品的一類(lèi)重要組成材料,它可以改進(jìn)生產(chǎn)工藝、改善產(chǎn)品性能(包括游人液體涂料本身及*終涂膜),提高涂料施工性能、減少對環(huán)境的污染,開(kāi)發(fā)新型涂料特殊功能,推出各種功能的性涂料。盡管絕大多數助劑在涂料中使用的相對比例不高,但往往對提高和改善涂料和涂膜的性能卻能起到十分關(guān)鍵的作用,因此越來(lái)越受到界人士的重視。在某些產(chǎn)品中甚至已到了離不開(kāi)它的程度。許多涂料生產(chǎn)廠(chǎng)商都紛紛把配方中助劑的應用作為本公司產(chǎn)品的技術(shù)訣竅和技術(shù)秘密。有些實(shí)力很強的公司甚至把某些助劑品種從市場(chǎng)中買(mǎi)斷,以達到壟斷自身產(chǎn)品市場(chǎng)的目的。涂料助劑的應用和應用水平,已成為衡量涂料生產(chǎn)技術(shù)水平的標志之一。
1 涂料助劑的發(fā)展歷史及分類(lèi)
涂料助劑由于其功能的各異而品種繁多。據不完全統計,估計達幾千種之多。我國在很早時(shí)期,在使用天然樹(shù)脂(如桐油)生產(chǎn)涂料時(shí),就已經(jīng)注意到使用黃丹(密佗僧)可加快涂膜的干燥,形成了較早的一種傳統催干劑。表面活性劑由于分子結構中同時(shí)含有親水和親油基少量加入即可顯著(zhù)改變界面性能。在1929年,表面活性劑*次被引入乳液聚合的領(lǐng)域,出現**批乳液聚合**,為發(fā)展水分散乳液體的涂料奠定了基礎。應該說(shuō),沒(méi)有乳化劑的發(fā)現和引入涂料領(lǐng)域,就不可能有當今世界上占涂料總產(chǎn)量近一半的乳膠涂料的時(shí)代。
隨著(zhù)世界經(jīng)濟的發(fā)展,不同的工業(yè)領(lǐng)域對適用于其產(chǎn)品的涂料提出了各種不同的要求,出現了適應這種要求的,具有不同功能的助劑。目前,涂料助劑按其功能劃分,應用范圍相當寬,無(wú)論是建筑涂、工業(yè)料(汽車(chē)涂料、家電涂料、防腐涂料、船舶涂料、卷材涂料、家具涂料)、或是功能性涂料(如防火涂料、高溫涂料、隔熱涂料、防污涂料、耐核輻射涂料、光固化涂料等),都廣泛而大量使用各種不同功能的助劑,以達到預期的性能要求。
目前,無(wú)論在發(fā)達國家或是其它國家,絕大多數均按其功能進(jìn)行分類(lèi),以便于涂料生產(chǎn)廠(chǎng)商的選擇和使用。下面列出的是主要的涂料助劑的分類(lèi)情況:
催干劑和抗結皮劑2.乳化劑3.濕潤、分散劑4.消泡劑5.流平劑、防縮孔劑增滑劑6.光引發(fā)劑7.紫外線(xiàn)吸收劑和抗氧劑8.防污劑9.防霉劑和殺菌劑10.消光劑11.偶聯(lián)劑12.助成膜劑13.增稠劑14.引發(fā)劑和阻聚劑15.防沉劑和流變劑16.pH值調節劑17.催化劑18.抗靜電劑及導電劑19.附著(zhù)力促進(jìn)劑當然,也有人把助劑分為水性助劑和溶劑型助劑兩大類(lèi),主要是針對涂料體系的特性而言,給使用者在選擇水性和溶劑型涂料體系采用的助劑有一個(gè)明確的提示,使用戶(hù)在選用助劑時(shí)多一個(gè)參考系統,也是十分有益的。
2 涂料助劑的應用現狀
隨著(zhù)我國涂料工業(yè)的發(fā)展及涂料技術(shù)的進(jìn)步,以及市場(chǎng)經(jīng)濟的日趨完善,人民生活水平的不斷提高,對涂料產(chǎn)品的質(zhì)量及*終產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。涂料助劑的應用已超出了傳統的催干劑的范圍。自八十年代初期開(kāi)始,進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段,越來(lái)越多的涂料助劑無(wú)論對提高產(chǎn)品質(zhì)量、加大市場(chǎng)占有率以及帶來(lái)相當可觀(guān)的效果。
2.1 自八十年代初期,中國涂料工業(yè)進(jìn)入較廣泛地使用涂料助劑的階段。我國涂料助劑主要集中在催干劑(環(huán)烷酸金屬鹽)。部分乳化劑,船底防污劑、抗結皮劑及少量催化劑的生產(chǎn)及使用。在改革開(kāi)放后,對外的大門(mén)敞開(kāi)了,國人的眼界開(kāi)拓了,國外的助劑生產(chǎn)公司開(kāi)始陸續進(jìn)入中國市場(chǎng),如Diancond(大洋),Henkel( 漢高)等公司已4有少量產(chǎn)品開(kāi)始在中國市場(chǎng)銷(xiāo)售,隨之Byk(畢克)等公司也開(kāi)始將系列的助劑產(chǎn)品推向中國的涂料市場(chǎng)。
2.2 中國一批石化公司和一些中小型生產(chǎn)廠(chǎng)和少量的助劑生產(chǎn)廠(chǎng)一直在從事涂料用助劑的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),其中也包括了一些涂料專(zhuān)門(mén)研究機構。但石化公司和國內的一些助劑廠(chǎng)主要是開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)一些石化原料生產(chǎn)的二次或三次加工產(chǎn)品,和各種表面活性劑和乳化劑等。各涂料生產(chǎn)廠(chǎng)和研究所也只是開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)一些具有針對性較強的品各種,在某些產(chǎn)品中效果十分顯著(zhù)。但這只是個(gè)別的,沒(méi)有形成較為系列的產(chǎn)品,市場(chǎng)選擇的余地較小,只能在一些特定的場(chǎng)合下使用。
2.3 一些新型的涂料助劑,逐步在國內開(kāi)始地區性開(kāi)發(fā)成功,并有關(guān)**部門(mén)的支持下,逐步得到了推廣應用。如利用我國豐富的稀土資源開(kāi)發(fā)成功了稀土催干劑,可部分代替催干劑中的佼佼者----環(huán)烷酸鈷(我國的鈷資源較為所有制短缺,仍需進(jìn)口)。水性和溶劑型顏料分散劑聚丙烯酸鹽和磷酸酯鹽等也先后在國內不少單位開(kāi)發(fā)成功,并得到廣泛應用,使乳膠漆色漿的制造技術(shù)得到了很快的提高。醚酯類(lèi)化合物和有機磷酸鹽為基料的消泡劑在乳膠漆中也大量使用,性能達到國外同類(lèi)產(chǎn)品的性能。另外如防霉殺菌劑、流平劑、偶聯(lián)劑、防污劑、消光(啞光)劑、助成膜劑等方面也都有突破,使各種工具、建筑和家具涂料的水平有了一定的提高。但這種突破仍處于一些特色品種的出現,未形成系列產(chǎn)品,未形成國產(chǎn)助劑品種的出現。
在八十年代末到九十年代初,由于國外涂料原材料公司對中國涂料市場(chǎng)的不斷熟悉和了解,一大批涂料助劑生產(chǎn)跨國公司紛紛涌入國內市場(chǎng),如Byk、Henkel、EFKa、Tego、Ciba-Geigy、Angus、Degussa、Grace、Rhom-Haas、Troy、Deuchemie、ICI、Monsato、Eastman、Kusumoto、PCI、Bayer、King、Rheox等公司都先后在中國的廣州、上海和北京等地設立辦事處,或尋找分銷(xiāo)商,在中國大陸地區加大其商務(wù)活動(dòng)和舉辦技術(shù)講座,每年涂料展覽會(huì )的展位,幾乎有1/4是被這些公司所占據,可以說(shuō)形成了鋪天蓋地的形勢。這一方面對民族助劑工業(yè)形成了巨大的沖擊,因為這些公司在北美及歐洲和日本等發(fā)達地區的涂料市場(chǎng)上已積累了豐富的經(jīng)驗(技術(shù)和商務(wù));但另一方面也給改革中求發(fā)展、求質(zhì)量的中國涂料工業(yè)帶來(lái)了機遇。這種沖擊改變了人們對助劑的認識,擴大了對助劑品種涂料的生產(chǎn)廠(chǎng)商都開(kāi)始使用這些價(jià)位盡管較高,但由于用量占總量比例都*低的**助劑,使產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀(guān)都得到了*大的提高。為他們在激烈的國內涂料市場(chǎng)競爭中贏(yíng)得了自己的一席之地,同時(shí)這種助劑的應用又成為推動(dòng)這些涂料生產(chǎn)廠(chǎng)技術(shù)進(jìn)步,開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品(如**啞光家具、閃光汽車(chē)漆等)的又一種動(dòng)力,成為他們在競爭中的一張技術(shù)王牌。無(wú)疑,也給中國涂料工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)品的更新升級創(chuàng )造了十分有利的外部環(huán)境。目前,進(jìn)口的流平劑、高分子分散劑、消泡劑和消光劑及流動(dòng)控制助劑已大量在汽車(chē)漆、家具漆、卷材涂料等**中使用。另外,由于住宅建設的高速發(fā)展及個(gè)人購房的趨勢越來(lái)越受到鼓勵,人們對內墻建筑涂料的質(zhì)量越來(lái)越高,對價(jià)格的承受能?chē)σ蚕鄳奶岣吡?。適當使用進(jìn)口助劑對提高內墻建筑涂料的檔次有相當大的作用,如Eatman的Texanat和Angns的AMP-95等也有了相當的市場(chǎng)。
2.5 隨著(zhù)國外涂料助劑公司的大量涌入,不可避免地產(chǎn)生相互之間的競爭,特別是在珠江三角洲和長(cháng)江三角洲這兩個(gè)涂料生產(chǎn)比較集中的地區尤為突出。這種競爭在一定程度上對于逐步降低進(jìn)口助劑的價(jià)格、提高售前及售后服務(wù)的質(zhì)量是比較有利的;因此,是有利于國內涂料工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步的。
3 幾個(gè)主要涂料助劑領(lǐng)域的發(fā)展趨勢
助劑類(lèi)型主要發(fā)展趨勢
?、偃榛瘎?)水性低分子量聚合物代替傳統乳化劑、實(shí)現無(wú)皂聚合2)反應型乳化劑3)功能型乳化劑
?、诹髌絼?*、相容性廣泛,具有可重涂性、不含有機硅的流平劑
?、鄯稚?)高分子分散劑2)帶有**穩定基團的分散劑
?、芊牢蹌?)**低毒無(wú)錫防污劑2)天然產(chǎn)品提取物防污劑3)多功能防污劑
?、莘烂箘?)**安全性能的防霉殺菌2)混合防霉劑
?、抟l(fā)劑1)官能團引發(fā)劑,除引發(fā)自由基反應外,也參加固化反應. 2)新型光敏引發(fā)劑
?、呦鈩?)低污染涂料,如水性漆、乳膠粉末涂料和高固體、無(wú)溶劑涂料用消光劑. 2)對光澤無(wú)影響高分子臘消光劑
?、嗔髯儎?)酰胺臘2)微凝膠
?、岱急砻婊?)開(kāi)發(fā)價(jià)格適中的氟碳表面張力調節劑性劑
?、庠龀韯?)PU類(lèi)增稠劑2)綜合型增稠劑。
4建議和對策
4.1 利用目前進(jìn)口助劑大量涌入國內涂料市場(chǎng)的時(shí)機,拓展對涂助劑的應用,不斷提高涂料產(chǎn)品的性能,加快涂料產(chǎn)品的更新?lián)Q代。涂料生產(chǎn)廠(chǎng)目前可根據本身產(chǎn)品的性能和體系特性,選擇適合自身產(chǎn)品特點(diǎn)的助劑,采用拿來(lái)主義的方針,加快市場(chǎng)開(kāi)拓能力,推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的進(jìn)程。
4.2 組織國內有關(guān)開(kāi)發(fā)研究、生產(chǎn)、使用涂料助劑的單位研究涂料助劑的發(fā)展?,F在應該是時(shí)機較為成熟的楔機,助劑的重要性已被人們所認識。盡管總生產(chǎn)量不大,但品種多,涉及面廣,效果顯著(zhù)。在合適的時(shí)機,可成為涂料助劑分會(huì ),以促進(jìn)國內助劑工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
4.3 籌備出版涂料助劑的專(zhuān)門(mén)雜志吸引更多的讀者及用戶(hù),從理論到實(shí)踐兩個(gè)方面推動(dòng)涂料助劑的應用和開(kāi)發(fā)。從目前國內及國外公司的情況分析,這一刊物的出現,一定會(huì )受到各方面的減少關(guān)注及支持,甚至會(huì )在開(kāi)始時(shí)候產(chǎn)生一定的轟動(dòng)效應,因為涂料助劑對許多涂料生產(chǎn)廠(chǎng)而言,關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量及市場(chǎng)開(kāi)拓,關(guān)系到企業(yè)的前途和命運。
4.4 鼓勵國內目前的涂料助劑的生產(chǎn)廠(chǎng),不斷開(kāi)拓新產(chǎn)品,根據本身的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品,以適應市場(chǎng)不同檔次、不同類(lèi)型及各種性能的要求。如有機硅系列,氟碳系列、PU系列。關(guān)鍵在“系列”上,就能“迎合”市場(chǎng)多種不同的“胃口”,適用于多種特定的體系,為用戶(hù)提供選擇余地較大的“菜單”。
4.5 開(kāi)發(fā)適合于涂料產(chǎn)品發(fā)展方向的新型助劑,如水性涂料用助劑(乳膠漆、水性工業(yè)漆及電泳涂料專(zhuān)用助劑)、高固體、粉末涂料、無(wú)溶劑涂料等用助劑。目前,這些助劑的開(kāi)發(fā)及應用又能進(jìn)一步促進(jìn)這類(lèi)環(huán)保型涂料的技術(shù)進(jìn)步。