60年，我國涂料產(chǎn)量從1949年的7183噸到2008年的638萬噸，已成為世界第二大涂料生產(chǎn)國和消費國，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，專業(yè)廠家制備的通用色漿大大簡化了色漆的生產(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。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)展以及人們對建筑涂料顏色多樣化、個性化的需求，該類產(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)保化等方面試敘了建筑涂料用水性色漿的發(fā)展趨勢。

一、功能通用化      

  隨著各類功能化涂料飛速發(fā)展，涂料色漿的專業(yè)化、功能化也必將成為色漿發(fā)展的新問題。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，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。    

  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、對稱性，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，針對環(huán)保安全問題，歐美各國不斷出臺新的法規(guī)指令，典型的如歐盟玩具安全標(biāo)準(zhǔn)EN71、美國玩具安全標(biāo)準(zhǔn)ASTM-F963、REACH法規(guī)（《關(guān)于化學(xué)品注冊、評估、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，涂料著色都是采取專用人員手工配色為主。但近年來，精度更高、速度更快、對調(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、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)對色漿的特殊要求。     

  1.穩(wěn)定性      

  電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)對色漿的穩(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、有良好的流動性能。一般有機(jī)色漿粘度控制在75－90KU，無機(jī)氧化鐵類色漿在90－110KU；裝機(jī)穩(wěn)定性是為保證在調(diào)色機(jī)中無分層、結(jié)塊、沉底等缺陷，一般要求儲存期在2年以上；電腦調(diào)色一體化系統(tǒng)對色漿批次穩(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      

  從顏色期待來說，色漿支數(shù)越多越好，色漿越多，覆蓋的色域越廣，但從材料、庫存、設(shè)備投入來說，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)計時就要綜合考慮產(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)品特殊市場需求等多方面因素。目前的主流發(fā)展趨勢是以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。過去常用乙二醇、丙二醇等溶劑來調(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，目前基本上采取高分子保濕體系來解決這個問題。      

  干結(jié)適性的評價方法是將待檢色漿攪拌均勻，稱取一定質(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℃，相對濕度60±5%的恒溫恒濕箱中，按照1h、2h、4h、8h、24h、48h的時間間隔對表面狀態(tài)進(jìn)行分級評定（0級最好，6級最差）。其中0到2級是比較好的，3級及以上就是不可接受的。     

三、環(huán)?；?nbsp;     

  公眾環(huán)保意識的提高及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求提供無毒無公害的產(chǎn)品。從表一中可以看出，各項法律法規(guī)對產(chǎn)品的要求越來越嚴(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。一般說來，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致癌性。但是，部分偶氮類顏料在一定的條件下能還原釋放出對人體或動物有致癌作用的芳香胺。根據(jù)《染料索引》，總計有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，在不同檢測條件下得出的檢測結(jié)果并不一致。例如在標(biāo)準(zhǔn)檢測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主要來源是生產(chǎn)過程中添加的某些功能助劑。如對氨基苯甲醚是很多功能助劑的原材料，而對氨基苯甲醚是由對硝基氯苯合成的，原材料對硝基氯苯中往往含有少量的鄰硝基聯(lián)苯，在合成對氨基苯甲醚的過程中同時也會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源于顏填料。相當(dāng)部分無機(jī)類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，部分天然無機(jī)填料也可能引入重金屬。 

  3.VOC      

  不同時期我國對建筑涂料中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主要來源于助溶劑及各類功能助劑，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，這四支顏料的專用中間體四氯苯醌的生產(chǎn)過程中，會產(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

  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。