1、 水性涂料分散劑的用量及發(fā)展趨勢(shì)

水性涂料是環(huán)保型涂料，在日本、歐洲、美國市場占有率超過60%，而在我國的比例明顯偏低，不足4%，發(fā)展空間很大。2011年至2016年，中國水性涂料市場規(guī)模從353億元增長到540億元，年均復(fù)合增長率約為9%。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來五年，水性涂料平均增長率為23%；到2020年，我國水性涂料產(chǎn)量將達(dá)到634萬噸。從2016年的投資項(xiàng)目來看，水性涂料項(xiàng)目占多數(shù)。

根據(jù)研究機(jī)構(gòu)zon market research發(fā)布的最 新研究報(bào)告，2015年全球水性涂料市場規(guī)模為583.9億美元，到2021年將達(dá)到782.4億美元，年復(fù)合增長率為5%。

近年來，隨著我國環(huán)保法律法規(guī)的不斷完善和消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，涂料市場趨于健康安全，綜合性“油改水”計(jì)劃愈演愈烈。在“油改水”政策背景下，中國涂料行業(yè)洗牌步伐加快。

2、 水性涂料分散劑的價(jià)格分析

“物競天擇”。在當(dāng)今競爭激烈的社會(huì)，只要任何行業(yè)引入競爭，消費(fèi)者肯定會(huì)受益。要么提高服務(wù)質(zhì)量，要么降低產(chǎn)品價(jià)格。水基涂料也不例外。據(jù)我現(xiàn)在掌握的情況，水性涂料分散劑的價(jià)格一直比較穩(wěn)定，但也不時(shí)有下降的趨勢(shì)，尤其是進(jìn)口添加劑，除非它們具有特殊性能，否則其他產(chǎn)品是無法替代的。否則，他們銷售部門的壓力會(huì)非常大，主要原因是價(jià)格戰(zhàn)正在打響。由于原材料的上漲、市場利潤的壓縮以及競爭對(duì)手對(duì)價(jià)格的惡意壓制，涂料生產(chǎn)企業(yè)不斷地試圖降低成本。因此，我們認(rèn)為：水性涂料分散劑的價(jià)格波動(dòng)不會(huì)很大，但未來降價(jià)競爭的可能性仍然很大。

3、 水性分散劑的分類

分散劑有很多種。據(jù)初步估計(jì)，世界上有1000多種分散劑。按其結(jié)構(gòu)可分為：

① 它們是陰離子、陽離子、非離子、兩性、電負(fù)性和大分子超分散劑。

① 陰離子表面活性劑：大多由非極性、帶負(fù)電的親油性烴鏈和極性親水基團(tuán)組成。這兩個(gè)基團(tuán)位于分子的兩端，形成不對(duì)稱的親水親油分子結(jié)構(gòu)。其品種有：油酸鈉、羧酸鹽、硫酸鹽（r-o-so3na）、磺酸鹽（r-so3na）等。陰離子分散劑因其良好的溶解性而被廣泛應(yīng)用。

② 陽離子型：是一種非極性基帶正電荷化合物。該品種有十八烷基胺醋酸酯。烷基季銨鹽、氨基丙胺雙油酸酯、季銨鹽、特殊改性聚胺磷酸酯等陽離子表面活性劑吸附能力強(qiáng)，對(duì)炭黑、各種氧化鐵和有機(jī)顏料具有良好的分散效果。但應(yīng)注意陽離子表面活性劑與基材中羧基的化學(xué)反應(yīng)，不能與陰離子分散劑同時(shí)使用。

③ 非離子型：不能電離，不帶電。顏料表面吸附性弱，主要用于水性涂料。品種包括C17H33COO（CH2CH2O）NH、聚乙二醇多元醇和聚乙烯亞胺衍生物。它們的作用是降低表面張力和改善潤濕性。加入適量的有機(jī)硅氧烷，可防止起暈、浮色，提高流平效果。

④ 兩性的：由陰離子和陽離子組成的化合物。典型的應(yīng)用是磷酸鹽型聚合物。這種聚合物具有較高的酸值，會(huì)影響層間的附著力。值得注意的是。

⑤ 電負(fù)性：分子中陰陽離子的有機(jī)基團(tuán)大小基本相等，整個(gè)分子呈中性但極性。品種有：油氨基油酸酯

⑥ 聚合物類型（包括高、中、低分子量）。其中，高級(jí)、穩(wěn)定的屬于聚合物型，如：a.聚己醇-聚乙烯亞胺嵌段共聚物；B.聚己內(nèi)酯與三乙烯四胺反應(yīng)；C.基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合制備的丙烯酸酯聚合物，先加入甲基丙烯酸甲酯，再加入脫水甲基丙烯酸甘油酯。d、 以聚羥基硬脂酸為原料制備了低分子量聚酯，通過引入錨定基團(tuán)制備了各種聚氨酯和聚丙烯酸酯。因?yàn)殄^定基團(tuán)的一端與樹脂纏繞，另一端被顏料顆粒包裹。因此，貯存穩(wěn)定性相對(duì)較好。當(dāng)然，我們也要注意不要使用太強(qiáng)的溶劑，因?yàn)槿軇┨珡?qiáng)，在高剪切力的情況下，會(huì)溶解這些聚合物超分散劑的錨鏈，進(jìn)而引起顏料的粗化和絮凝。

4、 水性涂料分散劑原理

大多數(shù)分散劑通過潤濕、研磨和分散、偶聯(lián)和包裹穩(wěn)定來分散顏料和填料。然而，由于成本控制，昂貴的分散劑不能用于水性涂料。目前常用的潤濕分散劑主要是陰離子型和非離子型。其原理是低表面張力，快速潤濕顏料顆粒，然后通過高剪切力，如分散機(jī)、研磨機(jī)等，使顏料顆粒形成半絮凝（或稱為可控絮凝）分散體。如果此時(shí)涂料的粘度比較高，不會(huì)出現(xiàn)顏料抗粗化和嚴(yán)重的絮凝現(xiàn)象，但如果粘度控制不好，會(huì)長期出現(xiàn)問題；有的使用偶聯(lián)劑作為分散劑，通過親水基團(tuán)和硫水基團(tuán)將兩種不同的物質(zhì)偶聯(lián)。與架橋法一樣，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：綜合性能好，分散性好，用量少，增加了涂層的附著力，但缺點(diǎn)是它不是一種去絮凝基團(tuán)，不適合對(duì)顯色要求高的涂料。通過研究和實(shí)踐，建議在水性涂料中使用能起到脫凝作用的分散劑。因?yàn)檫@樣做的好處是：顏填料顯色性好，亮度高，光澤好。