水性涂料用助剂的现状和发展趋势.doc

水性涂料用助剂的现状和发展趋势
上海申得欧有限公司林宣益

助剂是水性涂料不可缺少的组分。助剂的产品质量和发展水平从一个侧面反映涂料产品质量和水平。因此，客观评估我国水性涂料助剂工业之现状，深入了解世界涂料助剂工业之发展，对于加速我国涂料助剂工业的发展是必需的和有益的。

1．水性涂料助剂工业概况
我国水性涂料助剂工业起步较晚，但用量大，增量更大。虽未见有产量、用量、产值和增速的报导，若按吨涂料用助剂约30公斤计，又假定我国涂料中55%是水性涂料，则2004年水性涂料助剂用量约49500吨。据称，2002年，仅深圳海川化工有限公司助剂销售就达2亿元人民币。这几年，我国水性涂料年均增速约为15%，所以水性涂料用助剂的用量和销售额年均增速估计也在15%左右。由于原料大涨价，助剂销售额年均增速可能更高些。因此，水性涂料助剂市场大而高速发展，是一个十分诱人的市场。
有需求，有市场，就有市场的供方，以满足市场的现在需求和不断增加的需求。需方是近万家涂料生产企业，而供方分如下三大类。
我国涂料助剂生产企业，如广州市华夏助剂化工有限公司、上海长风化工厂、浙江临安福盛涂料助剂有限公司、江苏省扬州立达树脂有限公司等，这几年虽有一定发展，但生产规模小，技术力量有限，产品模仿多，创新少，还没有形成自己的特色。在助剂市场竞争中，国内助剂生产企业较多地靠价格竞争。
跨国助剂公司在中国的办事处和企业，如德国毕克化学公司（BYKChemie）、美国罗门哈斯公司（Rohm&Haas）、科宁公司（Cognis）、汽巴精化特殊化学品公司（CibaSpecialtyChemicals，2001年并购埃夫卡公司）、迪高沙公司（DegussaAG,Tego）、日本诺普科助剂有限公司（NOPCO）、德国BORCHERS有限公司（BORCHERSGmbH）、气体产品有限公司（AirProducts），也包括台湾德谦企业股份（DEUCHEM）等。它们在技术、人才、产品、创新和服务等方面具有优势，占据着我国中高档涂料助剂市场，同时引领我国助剂市场。
跨国助剂公司在中国的代理经销商，如深圳海川化工有限公司、北京金源东和化学有限责任公司、上海涂料供销有限公司、常州天义化工有限公司、北京兴美亚化工有限公司、广州深蓝贸易有限公司等。它们是跨国助剂公司与涂料生产企业之间的桥梁，把助剂销到千家万户。
这就是我国水性涂料助剂工业的大致轮廓。

2．各类助剂的现状和发展
随着我国加入WTO，国内助剂市场基本已国际化，所以国内各种助剂的发展情况基本与国际相似。
2.1湿润分散剂
水性涂料是以水为溶剂或分散介质，水的介电常数大，所以水性涂料主要是通过双电层重叠时的静电斥力来稳定的。另外，水性涂料体系中，也往往有高聚物和非离子型表面活性剂，它们吸附在颜料填料表面上，形成空间位阻而使分散体稳定。所以水性涂料和乳液是以静电斥力和空间位阻二者共同作用而达到稳定结果的。其缺点是抗电解质性差，尤其是对高价的电解质。
2.1.1湿润剂
水性涂料用湿润剂分阴离子型和非离子型。
湿润剂和分散剂配合使用能取得理想的结果。湿润剂的用量一般为千分之几。其负作用是起泡和降低涂膜的耐水性。
湿润剂的发展趋势之一是逐步取代聚氧乙烯烷基（苯）酚醚（APEO或APE）类湿润剂，原因是其导致大白鼠雄性激素减少，干扰内分泌等[1]。在乳液聚合时，聚氧乙烯烷基（苯）酚醚被广泛用作乳化剂。
双胞表面活性剂也是新发展[2]。它是由间隔基连接的两个双亲分子。双胞表面活性剂最显著的特点是临界胶束浓度（CMC）比其“单胞”表面活性剂低一个多数量级，其次是高效。如TEGOTwin4000，它就是双胞硅氧烷表面活性剂，并具有不稳泡和消泡性[3]。
AirProducts开发了双胞表面活性剂（Geminisurfactants）。传统的表面活性剂具有一个疏水基的尾和一个亲水基的头，而这种新表面活性剂却具有二个亲水基和二个或三个疏水基，是一种多功能表面活性剂，称为乙炔二醇类，产品如EnviroGemAD01。
2.1.2分散剂
乳胶漆用分散剂分为四大类：磷酸盐类分散剂、多元酸均聚物分散剂、多元酸共聚物分散剂和其他类分散剂。
磷酸盐类分散剂中用得最多的是聚磷酸盐，如六偏磷酸钠、多聚磷酸钠（CalgonN，德国BKGiulini化学公司产品）、三聚磷酸钾（KTPP）和焦磷酸四钾（TKPP）。其作用的机理是通过氢键和化学吸附，起静电斥力稳定作用。其优点是用量低，约0.1%左右，对无机颜料和填料分散效果好。但也存在不足之处：一是随着PH值和温度的升高，多聚磷酸盐容易水解，造成长期贮存稳定性不良；二是多聚磷酸盐在乙二醇、丙二醇等二醇类溶剂中不完全溶解，会影响有光乳胶漆的光泽[4]。
据报道[5]，磷酸酯分散剂是单酯、双酯、残余醇和磷酸组成的混合物，其结构式如图1