涂料用增稠剂市场概述

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1、涂料用增稠剂市场概述涂料用增稠剂市场概述2011年01月12日　　摘要：介绍了全球涂料用添加剂市场情况，着重介绍了涂料用增稠剂。对缔合型增稠剂、与水相相结合的非缔合型增稠剂、无机增稠剂、有机触变胶等类型的增稠剂分别加以阐述。关键词：添加剂；增稠剂；缔合型增稠剂；非缔合型增稠剂；无机增稠剂；有机触变胶　　0引言　　涂料用助剂又称涂料添加剂。广义上讲，助剂是泛指某些材料在生产和加工过程中为改进生产工艺和产品的性能而加入的辅助物质。狭义上讲，加工助剂是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质。涂料助剂被认为是涂料产品的一类重要组成材料，它可以

2、改进生产工艺、改善产品性能，提高涂料施工性能、减少对环境的污染，并有助于开发新型涂料的特殊功能，推出各种功能性涂料。作为涂料原材料的一部分，助剂的用量虽然很少(通常少于5%)，但往往可以用来解决生产过程中出现的许多问题，对提高和改善涂料及涂膜的性能起到十分关键的作用，而且还可以改善涂料的施工性能，因而是涂料生产和施工中必不可少的成分。　　根据Kusumgar,Nerlfi&Growney咨询公司统计，2008年，涂料和油墨用5大助剂的全球消费为1400万磅(310亿元)，其中涂料约占80%，油墨占20%。亚洲是涂料和油墨助剂消费最大的地区，占40%左右。在亚洲地区，日本和中国是助剂消费大国，

3、但最近几年日本助剂消费增长缓慢，而中国地区助剂消费却呈2位数增长趋势。此外，欧洲和北美助剂用量分别占全球消费量的1/4左右。涂料助剂范围广、类型多，不同化学成分组成了各种助剂。其中，流变改性剂是涂料和油墨中用量最大的助剂，约占全球总值的1/3；分散剂用量排第2位，约占22%；消泡剂约占17%；润湿剂占15%；增滑、耐磨擦材料占12%。本文着重对流变改性剂之一的增稠剂作详细说明。　　1增稠剂总体概况　　增稠剂是一类应用广泛的流变助剂，除在乳胶漆、涂料印花浆等水性乳液或水性分散体中使用外，还用于润滑脂、液体洗涤剂等产品。加入增稠剂后不但能使涂料增稠，以获得优异的机械及物理化学稳定性，在涂料施工中

4、起到控制流变性的作用。增稠剂的分类见表1。聚合物类增稠剂是有机增稠剂开发的主要方向，在无机增稠剂方面，纳米技术实现无机物颗粒的纳米化，赋予无机增稠剂新的性能。　　近年来，有关涂料增稠剂方面的中国专利见表2。本文主要对缔合型增稠剂；与水相相结合的非缔合型增稠剂：纤维素、丙烯酸树脂；无机增稠剂：高岭土(膨胀型和非膨胀型)、气相二氧化硅、高碱性磺酸钙；有机触变胶(包括纤维素、丙烯酸等和蓖麻油衍生物)等类型的增稠剂加以概述。　　2缔合型增稠剂　　缔合型增稠剂是疏水缔合型水溶性聚合物，一般是指在线性亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物，可以是丙烯酸酯聚合物、纤维素醚或高质量非离子型产品用聚乙

5、二醇酯等，此外还有梳状缔合型增稠剂等。其利用疏水改性聚合物可分别调整高、低剪切速率时的黏度，克服了胶态分散体在剪切速率低时黏度往往偏高，使涂料的流动性和流平性变差，而剪切速率高时黏度往往偏低，使涂料不能顺利地从辊涂机转移到被涂物上的缺点。缔合型增稠剂的优点是：有流平性、改善抗飞溅性、好的抗流挂性、比羟乙基纤维素(HEC)有更好的光泽、成膜性能好、更易结合(通常是液体)、有抗霉性等；其缺点是：pH值敏感性、表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB值)敏感性、对表面活性剂类型敏感性、对乳胶漆粒径敏感性、对乙二醇类型的敏感以及对水的敏感性增加。同时，热稳定性也不可预测，这时需要正确使用表面活性剂和分散剂

6、，但配方需要重新测试。　　缔合型增稠剂通常用作乳液分散或胶粘溶液。当使用这类增稠剂时，开始最好用供应商推荐的配方，直至对增稠剂的功用很熟悉。　　(1)疏水性改性丙烯酸酯增稠剂通常是指疏水改性碱溶胀型乳液(HASE)。　　碱溶胀型增稠剂可分为2类：缔合型的(HASE)和非缔合型的(ASE)。非缔合型增稠剂(ASE)是聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液，能够增稠水相，这类增稠剂如RohmHaas公司的AS60和Ciba公司的ViscalexHV-30。缔合型疏水改性碱溶胀乳液型(HASE)增稠剂具有增稠水相和分散相两相。此类增稠剂在非缔合型碱溶胀增稠剂的分子主链上引入了疏水基团，可与体系中具有疏水表面的颗粒

7、(乳胶粒子和表面改性的颜填料粒子)发生吸附缔合作用，形成网络结构，达到增稠效果。此类增稠剂在供货状态下为酸性，被碱中和后(pH值>8)产生大量羧酸根离子，分子链展开并且疏水基团释放出来，最终黏度是由水相增稠与分散相增稠共同提供的。常用的HASE缔合增稠剂平均相对分子质量在200000～250000之间。这种共聚物是通过常规的半连续乳液聚合来制备，甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯和缔合大单体的组成保持在49.05︰50.