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涂料颜料的发展趋势及其创新

世界并非事先就有了颜色。它是产生颜色概念和感官的眼睛与大脑相互影响的结果。人类的眼睛能辨别30万种以上的色泽 — 这是人类机体的一项特别功效,也是染料颜料生产商的一个挑战。他们生产出的各种天然和合成的颜料产品反射出特定的光波长,从而在眼睛里呈现出不同的颜色。为了适应涂料的需要,颜料必须符合多重要求。它们必须具有强烈的色彩、高度可分散性,此外根据不同用途,还需要其具有不褪色性、热稳定性以及耐候性和耐化学性。同时,在特殊场合,它们还必须具备无毒、环境友好性和便于使用。在过去一年中,全世界颜料的产量约达24万吨。其中几乎近1/4的数量用于涂料。在经历了过去20年的企业兼并重组之后,世界涂料颜料市场被一些作为市场领导者的大公司所瓜分:CIBA、Bayer、BASF、DIC/SUN和Clariant。这些生产商纷纷扩大其供应范围以满足不同应用领域多种产品的需要。在亚洲市场,它们还要与较小的、区域性的供应商相竞争。在涂料颜料领域,深层次的研发工作仍在继续。因此,仅过去10年中,就有 15种新的颜色指数伴随着配套的产品品种出现。此外,现有产品的应用性能也在不断地改进。除了产品的性能和价格,今天的颜料开发商还必须考虑诸如客户技术要求、毒性和环境法规等因素。在2003年4月8-10日于德国Nuremberg举行的欧洲涂料展上,Clariant涂料部将介绍为涂料业开发的大量新产品。现有颜料介绍涂料颜料的重要应用领域是汽车、工业涂装和建筑。所有这些领域一个共同的因素是努力将溶剂的用量降到最低。这里,液体涂料如今要与不断增加的高性能粉末涂料同台竞争。此外,混合体系在工业涂装领域的使用日益普遍,而在建筑涂料领域,则要求准确配方的颜料制剂用于调色系统。对遵守统一全球质量标准和按比色标准公差很窄的颜料的需求也在增加。Clariant的TS系列产品就符合上述要求。它是经选择的、质量公差很窄(着色力±4%、DH±0.4、DC±0.6、DE ≤0.7)高质量粉末颜料,用于准确和重复生产颜料浆的生产。水性涂料与高固含量涂料体系如今的汽车涂料主要使用水性涂料和高固含量涂料体系。在具备环保性的前提下,欧洲倾向于使用水性涂料,而美国和日本则倾向于使用溶剂型高固含量(HS)涂料。然而,趋势仍是慢慢朝着水性涂料体系发展。这一发展是基于专为水性涂料着色而开发的喹喔啉衍生物颜料213黄而起。在水性涂料体系中,一流的颜色坚牢度与出色的耐迁移性相结合。汽车涂料的亮蓝色是由名为Hostaperm Blue R5R VP 2548的产品提供的。除了很高的色强度和良好的透明性,这种新颜料还具有很好的耐候性,无论是深色还是很浅色。此外,Clariant还提供酞青蓝系列的其它蓝色颜料。包括具有广泛用途的各种α型和β型,以及用于汽车金属效果涂料的部分氯化的特殊级别。美国市场上水性涂料与高固含量涂料共存的现象也令同时在两种体系中具相容性的颜料成为必需。这一领域的新品是称之为“颜料孪生子”的产品,它们在主要方面相同,但经过不同的表面处理。如此可以确保在两种涂料体系中可以达到最佳和相容的性能。其中有一个例子就是名为Hostaperm Red Violet ERX和ERX-WD (Pigment Violet 19)的一对颜料产品。向无溶剂方向发展如今,随着涂料业对溶剂使用的减少,粉末涂料的市场日渐增长。2001年欧洲粉末涂料产量达36万吨,据伦敦信息研究有限公司专家预计,到2006年其增长量将达22%。许多用于液体涂料的颜料也适用于粉末涂料。不过,有机颜料必须具有很好的耐热性,可以承受200℃左右的加工温度。Novoperm THI Red 4G 70 VP 2543就是其中的一种。它是一种带黄相红色颜料,色泽明亮清澈,非常好的遮盖力和高度耐热性使其可赋予粉末涂料特别好的外观效果。而令一种新的高遮盖力和高色强度的黄色颜料Hostaperm? Yellow H5G也因其出色的耐热性而被推荐用于粉末涂料。 Clariant十分重视粉末涂料领域颜料产品的发展,并专门为这一领域的用途开发了性能优越的颜料。这些新产品在产品名称后面加上PCA(粉末涂料用途)的后缀,其中包括Novoperm Red F3 RK70 PCA和Hostaperm Red Violet ER PCA。高质量色浆及更窄的误差传统上,建筑涂料业使用颜料制剂对乳胶漆进行着色。在装饰涂料领域,调色系统的使用正稳步上升,调色机要求使用规格严格且合适的色浆。人们对环境因素的日益重视也反映在对零VOC涂料和色浆的需求上。事实上,上述这些需求相互之间有矛盾,因为诸如丙烯醇之类的溶剂可以保证防止水性色浆干涸和色浆长期可计量性。新开发的Colanyl?500品牌是VOC为零和不含粘合剂的水性色浆。其中的特殊分散剂与高分子量多元醇相结合,使产品有足够的防干涸性能。 Clariant的SandospersE系列颜料制剂则含有一种可水稀释的丙烯酸树脂,且适用于对水性工业涂料与木器漆进行较为经济的着色。以新面貌出现的常用颜料 Hansa Brilliant Yellow 2 GX 70是一种对建筑涂料来说十分重要的颜料。它是最经常使用的颜料中的一种。这类颜料的缺点之一是在某些溶剂存在条件下它易于重结晶,从而产生更粗糙的颗粒效果。其结果是会降低颜色强度,并能观察到色相的变化。为满足对颜色稳定性和强度持续增长的需要,对这类颜料进行了改进,对重结晶具有了更好的稳定性。改进后的产品牌号为Hansa?Brilliant Yellow 2GX 70-S,是一种透明颜料指数为Yellow 74,相对于其前身具有更好的耐候性和耐光性,以及很好的流动性能。颜料工艺的未来在着色涂料的生产中,分散是一个复杂且耗费成本的过程。我们的目的是要简化其步骤,同时得到可重复生产的高色强度和质量。这里,相对更容易分散的粉末颜料是涂料生产中的一个里程碑,需求最大的是工业漆和建筑涂料领域,其次是汽车涂料。颜料生产商采取了多种方法来应对这一长期的挑战,而常用状态的颜料制剂持续扮演着重要的角色。此外,Clariant的颜料与添加剂部还在研发高颜料含量(80-90%)的新产品。这种方法可以以最优化的方式来满足客户对于产品性能的多种要求。研发技术标兵如今,许多颜料生产商都将注意力集中在改进和开发产品上。而客户对更高配制精确度和更好产品性能的愿望则需要越来越频繁的创新。这里,微反应技术设定了新的标准,它不但对合成条件进行了优化,而且实现了颜料的全新性能。将来, Clairiant将扩大这种起初用于印刷油墨颜料、其后用于涂料颜料生产开发的工程应用。要求仍在提高现代颜料要求最高的质量和环境相容性,同时对现有的、长期成熟产品的要求也在提高。即便是在亚洲这个成长的市场,对高质量产品的需求也在增加。作为涂料制造商的合作伙伴,颜料生产商将在多年的经验和现有工艺基础上进一步要求杰出的质量管理和基于统一生产标准的全球化生产网点。在这一大环境下, Clariant将自身定位于高质量的颜料供应商,以及将来能与客户更紧密合作的公司。公司预计,从长远看,大众化市场与高质量产品市场部分将会分离。

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