60年，我國(guó)涂料產(chǎn)量從1949年的7183噸到2008年的638萬(wàn)噸，已成為世界第二大涂料生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，進(jìn)入到世界涂料行業(yè)發(fā)展的主流。而涂料用著色劑也從直接使用顏料逐步發(fā)展到通用色漿，專(zhuān)業(yè)廠家制備的通用色漿大大簡(jiǎn)化了色漆的生產(chǎn)工藝，有力的促進(jìn)了涂料工業(yè)的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外色漿產(chǎn)品品種繁多，主要有水性色漿和溶劑型色漿兩大類(lèi)。產(chǎn)品分別應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，其中建筑涂料用水性色漿應(yīng)用最為廣泛，已自成體系。隨著建筑業(yè)的發(fā)展以及人們對(duì)建筑涂料顏色多樣化、個(gè)性化的需求，該類(lèi)產(chǎn)品發(fā)展迅猛。本文著重從水性色漿的功能、調(diào)色一體化、環(huán)?；?/span>等方面試敘了建筑涂料用水性色漿的發(fā)展趨勢(shì)。

一、功能通用化      

  隨著各類(lèi)功能化涂料飛速發(fā)展，涂料色漿的專(zhuān)業(yè)化、功能化也必將成為色漿發(fā)展的新問(wèn)題。如建筑內(nèi)外墻乳膠漆、水性木器漆、水性玩具漆、水性塑膠漆、水性烘漆、透明漆、水性工業(yè)漆及無(wú)機(jī)涂料、防火涂料、導(dǎo)電涂料等新型涂料。涂料顏色的多樣化是必然趨勢(shì)，因此，就要求色漿體系通用化、性能通用化、環(huán)境友好通用化。     

  1.色漿體系通用化、超微化      

  色漿的主要功能是賦予涂料以色彩，而隨著涂料體系向著多元化方向發(fā)展，不同體系下色漿的應(yīng)用環(huán)境有很大區(qū)別，對(duì)著色要求也各不一樣。因此，色漿體系必須具有較強(qiáng)的通用性能，適應(yīng)各種環(huán)境下的著色要求。      

  研發(fā)超微化或納米化的色漿體系是提高色漿通用性的有效手段。應(yīng)用超微粉碎技術(shù)可使部分顏填料超微化、納米化，使其具有量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)、介電限域效應(yīng)等特殊效應(yīng)，顏料粒徑變小、粒度分布變窄，改善顏料的著色強(qiáng)度、色光、抗紫外（耐侯性）、殺菌防霉與透明性等。制備超微化或納米化顏填料的水性色漿穩(wěn)定性好、不同體系中的相容性高、展色性好、具有較高的通用性，因而成為水性色漿的研發(fā)重點(diǎn)。    

  2.顏色性能通用化      

  為了提高顏料的耐久性、耐熱性、耐溶劑性與耐遷移性能等，顏料廠商不斷開(kāi)發(fā)新型化學(xué)結(jié)構(gòu)顏料品種，合成新型的多環(huán)結(jié)構(gòu)顏料及穩(wěn)定晶型結(jié)構(gòu)，使其具有良好的分子平面性、對(duì)稱(chēng)性，含有特定取代基，改變分子極性，形成分子間氫鍵等。這些新合成的顏料具有與常規(guī)顏料不同的表面特性，對(duì)其進(jìn)行加工成水性色漿需要特殊的配方體系。      

  特種顏料包括珠光顏料、熒光顏料、變色顏料、防銹顏料、金屬顏料等，以此類(lèi)顏料為基礎(chǔ)制備的水性色漿技術(shù)逐漸成熟，如溫控變色色漿的出現(xiàn)使其在電子、儀表、監(jiān)控等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。    

  3.環(huán)境友好通用化      

  近年來(lái)，針對(duì)環(huán)保安全問(wèn)題，歐美各國(guó)不斷出臺(tái)新的法規(guī)指令，典型的如歐盟玩具安全標(biāo)準(zhǔn)EN71、美國(guó)玩具安全標(biāo)準(zhǔn)ASTM-F963、REACH法規(guī)（《關(guān)于化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)與限制的法規(guī)》）、RoHS法規(guī)（《電氣、電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》）等。對(duì)產(chǎn)品的環(huán)保性能提出了極高的要求。盡管這些法律法規(guī)中直接限定涂料內(nèi)容的較少，但由于涂料廣泛應(yīng)用于玩具、紡織品、電子電氣設(shè)備等行業(yè)，使得涂料及色漿也必須滿足法規(guī)要求。由于各項(xiàng)法規(guī)的具體規(guī)定不盡一致，因此涂料及色漿要盡量做到環(huán)境友好通用化，即盡可能多的滿足不同法規(guī)的環(huán)保規(guī)定。

二、調(diào)色一體化      

  一直以來(lái)，涂料著色都是采取專(zhuān)用人員手工配色為主。但近年來(lái)，精度更高、速度更快、對(duì)調(diào)試人員要求更低的電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)得到了迅猛發(fā)展。電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)是一種基于現(xiàn)代色彩學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和仿真學(xué)理論，用數(shù)字化的軟件形式取代傳統(tǒng)依賴人工經(jīng)驗(yàn)的一種配色模式。      

  目前，在涂料行業(yè)發(fā)展比較快的是建筑涂料民用市場(chǎng)電腦配色系統(tǒng)及生產(chǎn)線調(diào)色系統(tǒng)，它由電腦、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、色漿、配套設(shè)備等組成。作為核心的色漿除了必須滿足常規(guī)色漿的要求外，還必須滿足電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)對(duì)色漿的特殊要求。     

  1.穩(wěn)定性      

  電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)對(duì)色漿的穩(wěn)定性要求比常規(guī)色漿更高，包括粘度穩(wěn)定性、裝機(jī)穩(wěn)定性、批次色差穩(wěn)定性等。粘度控制的目的是使色漿不分水、不沉死底、有良好的流動(dòng)性能。一般有機(jī)色漿粘度控制在75－90KU，無(wú)機(jī)氧化鐵類(lèi)色漿在90－110KU；裝機(jī)穩(wěn)定性是為保證在調(diào)色機(jī)中無(wú)分層、結(jié)塊、沉底等缺陷，一般要求儲(chǔ)存期在2年以上；電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)對(duì)色漿批次穩(wěn)定性有嚴(yán)格的色差控制，這樣才能保證調(diào)色的精度。     

  2.色域范圍      

  從顏色期待來(lái)說(shuō)，色漿支數(shù)越多越好，色漿越多，覆蓋的色域越廣，但從材料、庫(kù)存、設(shè)備投入來(lái)說(shuō)，色漿的支數(shù)應(yīng)盡可能的少。因此電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)的顏色體系在設(shè)計(jì)時(shí)就要綜合考慮產(chǎn)品期望覆蓋的色域范圍、投入、產(chǎn)品性能、顏料性能、調(diào)色的準(zhǔn)確性、包裝大小、內(nèi)外墻適用性及產(chǎn)品特殊市場(chǎng)需求等多方面因素。目前的主流發(fā)展趨勢(shì)是以8支主要顏色再搭配4－8支輔助顏色，從而形成12頭或16頭的產(chǎn)品。     

  3.著色強(qiáng)度      

  電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)要求色漿著色強(qiáng)度要適中，太高則易降低調(diào)色精度，太低則難以調(diào)深色，且成本上升；再者，對(duì)不同顏料色漿有不同要求，遮蓋性能好，著色強(qiáng)度高的顏料如酞菁綠、酞菁藍(lán)往往不能有太高的色含，而遮蓋性能、著色強(qiáng)度相對(duì)較弱的顏料如嫩黃、中黃等則可適當(dāng)做高色含。

  4.干結(jié)適性      

  由于色漿加入電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)不一定能在短期內(nèi)使用完畢，故其對(duì)色漿的干結(jié)適性要求很高，以防止水分蒸發(fā)、色漿變稠、甚至堵塞調(diào)色機(jī)泵嘴。過(guò)去常用乙二醇、丙二醇等溶劑來(lái)調(diào)節(jié)色漿的干結(jié)適性，但這些都屬于VOC成分，不符合環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)，目前基本上采取高分子保濕體系來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。      

  干結(jié)適性的評(píng)價(jià)方法是將待檢色漿攪拌均勻，稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品置于平滑玻璃板上（自然鋪展），放進(jìn)已設(shè)置溫度25±1℃，相對(duì)濕度60±5%的恒溫恒濕箱中，按照1h、2h、4h、8h、24h、48h的時(shí)間間隔對(duì)表面狀態(tài)進(jìn)行分級(jí)評(píng)定（0級(jí)最好，6級(jí)最差）。其中0到2級(jí)是比較好的，3級(jí)及以上就是不可接受的。     

三、環(huán)保化      

  公眾環(huán)保意識(shí)的提高及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求提供無(wú)毒無(wú)公害的產(chǎn)品。從表一中可以看出，各項(xiàng)法律法規(guī)對(duì)產(chǎn)品的要求越來(lái)越嚴(yán)格，水性色漿必須朝著綠色環(huán)?；姆较蚯斑M(jìn)，嚴(yán)格控制產(chǎn)品中的毒害物質(zhì)。水性色漿的主要成分是水、無(wú)機(jī)或有機(jī)顏填料、各種功能助劑、助溶劑等，其涉及的有毒有害物質(zhì)包括致癌芳香胺、重金屬、VOC（VolatileOrganicCompound）、環(huán)境激素等。     

  1.致癌芳香胺      

  水性色漿中致癌芳香胺主要來(lái)源于有機(jī)顏料，尤其是以這些芳香胺為原料合成的偶氮顏料。一般說(shuō)來(lái)，顏料的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出染料，絕大部分的偶氮顏料本身并無(wú)致癌性。但是，部分偶氮類(lèi)顏料在一定的條件下能還原釋放出對(duì)人體或動(dòng)物有致癌作用的芳香胺。根據(jù)《染料索引》，總計(jì)有56只有機(jī)顏料受OEKO-TEX100列舉的24種芳香胺的影響。必須注意的是，在不同檢測(cè)條件下得出的檢測(cè)結(jié)果并不一致。例如在標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法下能還原裂解產(chǎn)生致癌芳香胺的有機(jī)顏料有R8、R17、R22，但是在強(qiáng)堿性條件下能還原裂解產(chǎn)生致癌芳香胺的有機(jī)顏料則有Y14、Y83、O34、R8、R12、R112。      

  水性色漿致癌芳香胺的另一個(gè)主要來(lái)源是生產(chǎn)過(guò)程中添加的某些功能助劑。如對(duì)氨基苯甲醚是很多功能助劑的原材料，而對(duì)氨基苯甲醚是由對(duì)硝基氯苯合成的，原材料對(duì)硝基氯苯中往往含有少量的鄰硝基聯(lián)苯，在合成對(duì)氨基苯甲醚的過(guò)程中同時(shí)也會(huì)生成致癌芳香胺鄰硝基苯甲醚，從而混入助劑中，使得最終的色漿產(chǎn)品中出現(xiàn)致癌芳香胺鄰硝基苯甲醚。     

  2.重金屬      

  水性色漿的重金屬主要來(lái)源于顏填料。相當(dāng)部分無(wú)機(jī)類(lèi)色漿所使用的原料本身就含有大量的重金屬，例如鉻黃色漿；另外還包括以色淀類(lèi)顏料為原料的色漿，例如R48:2色漿，可溶性鋇的含量可高達(dá)4000PPM；此外，部分天然無(wú)機(jī)填料也可能引入重金屬。 

  3.VOC      

  不同時(shí)期我國(guó)對(duì)建筑涂料中VOC的控制要求，涂料HJBZ 4-1999《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求水性涂料》；HBC12-2005《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 水性涂料》扣水g/L、不扣水g/L、扣水g/L、內(nèi)墻涂料50 625 80 外墻涂料 250 625 150 水性木器漆、水性防腐、涂料、水性防水涂料等 250  625  250     

  水性色漿中VOC主要來(lái)源于助溶劑及各類(lèi)功能助劑，常用的助溶劑如乙二醇、丙二醇等均屬于VOC；而功能助劑中情況又分為兩種：一種是助劑本身就是VOC，如部分有機(jī)胺pH值調(diào)節(jié)劑、分散劑、潤(rùn)濕劑、防霉殺菌劑等；另一種情況是助劑本身不是VOC，但市售商品中含有VOC成分的溶劑或其它復(fù)合組分。     

  4.環(huán)境激素      

  水性色漿中環(huán)境激素主要來(lái)源于顏料和功能助劑。以生產(chǎn)V23、V34、V35、V37為例，這四支顏料的專(zhuān)用中間體四氯苯醌的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物多氯二噁英；以多氯苯為溶劑生產(chǎn)銅酞菁的過(guò)程中，易產(chǎn)生多 氯聯(lián)苯。多氯二噁英和多氯聯(lián)苯均屬環(huán)境激素，它們混入顏料成品中，最后導(dǎo)致色漿產(chǎn)品不合格。      

  功能助劑中的環(huán)境激素主要是APEO（烷基酚聚氧乙烯醚），APEO包括壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）、辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）、十二烷基酚聚氧乙烯醚（DPEO）和二壬基酚聚氧乙烯醚（DNPEO）。研究表明，APEO生物降解性緩慢，能危害人體正常的激素分泌，是一種典型的環(huán)境激素。由于APEO系列產(chǎn)品具有優(yōu)異的潤(rùn)濕、滲透、乳化、分散、增溶、去污等功能，故相當(dāng)部分市售助劑是以APEO為功能成分的。    

結(jié)語(yǔ)

  涂料的發(fā)展為水性色漿的發(fā)展提供了良好的契機(jī)，也對(duì)其提出了更高更嚴(yán)的要求。水性色漿正在朝著功能通用化、調(diào)色一體化、環(huán)保化的方向發(fā)展。