改性涂料用纳米材料产业分析

　　专铨述评改聆，赳用韵来时赳产业行珩本刊咨询部康思我国涂料生产工艺简陋，所需关键原材料基本依赖进口，产品附加值低。要想使用传统的技术手段使我国现有涂料产品具备国际竞争力，客观地说，可能性不大。如今，纳米科技异军突起，各国纷纷布施计划以抢占纳米科技制高点。如果我国能抓住这历史机遇，采用纳米材料及其技术改性涂料，则很有可能为提升我国传统涂料产业，促进其参与世界竞争提供条有效捷径。

　　目前我国能用于改性涂料并且已产业化的纳米材料有纳米氧化钛纳米3，纳米碳酸钙。纳米氧化锌纳米钛粉以及纳米氧化铁，现分述如下。

　　合用于涂料中，其涂层具有随角异色性，即从不同角度观察其反射光可看到不同的颜色。这随角异色性使之在高档轿车涂料中很快得到推广应用并有可能应用于其它特种涂料中。目前85公司，1心公司已能生产多种含纳米氧化钛的金属闪光面漆。999年世界纳米氧化钛在涂料效应颜料领域的消费量占总其消费量的19.，在纺织品与化妆品之后。

　　钠米氧化钛自然界并没有用户可直接利用的氧化钛。它般与铁元素相联系在起，以钛铁矿或白钛石的形式存在，其*纯净的形式是金红石海沙。氧化钛在许多领域，如电子陶瓷催化剂高级涂料化妆品等方面有着极为广泛均匀，深受使用者的喜爱。氧化钛是世界上使用*为广泛的白色颜料其粒径对光散射和遮盖力有较大的影响。

　　粒径越小，光的屏蔽面积越大。

　　纳米氧化钛问世于8，年代后期，由于纳米氧化钛氧化钛高出个数量级，并且遮盖力极强，因而，不但可以替代普通的氧化钛使用，而且其性能更佳，如在作为颜料使用时，可比普通氧化钛的使用量节约至少13.

　　国外纳米102生产厂家主要有日本石原丁，爽英国了16等公司。我国纳米102生产厂家有河北茂源化工有限公司等六家。

　　国外将纳米材料用于涂料中的个成功例子是豪华轿车面漆，即用纳米氧化钛与铝粉颜料或云母珠光颜料混纳米8为无定型白色粉末指其团聚体，是种无毒无味无污染的无机非金属材料。因面欠氧而偏离了稳态的硅氧结构，故分子式为沿，夂。

　　纳米8*早是在我国九七纳米材料科学首席科学家张立德先生的主持下，由舟山明曰纳米材料有限公司于1997年初开发成功并投入批量生产的，现已达百吨生产规模。目前河北家工厂也可生产。

　　上海北京杭州宁波等地的些涂料生产企业实现了纳米8，在涂料中的应用，这种纳米改性涂料改以往产品的不足，经检测其主要性能指标除对比率不变外，其余均大幅提高，如外墙涂料的耐洗刷性由原来的1000多次提高到1万多次，人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由原来的250小时粉化1级变色2级提高到600小时无粉化，漆膜无变色，色差值4.8，此外涂膜与墙体结合强度大幅提高，涂膜硬度显著增加，面自洁能力也获得改善。

　　纳米碳酸钙涂料工业中，纳米碳酸钙作为颜料填充剂，具有细纳米世界腻均匀白度高光学性能好等优点。此外还可增容降低成本，具有补强作用。纳米碳酸钙具空间位阻效应，在制漆中，能使配方中密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作用。制漆后，漆膜白度增加，光泽高，而遮盖力却不降低，故可用于汽车底盘防石击涂料及面漆。

　　从发展情况看，国外生产及市场较为成熟。日本在纳米碳酸钙生产技术产品开发应用方面处于国际**地位。日本在2，世纪20年代就已经研制出纳米碳酸钙，50年代已开始工业化生产。如今，纳米碳酸钙已经在橡胶塑料油墨造纸涂料等行业广泛应用。美国生产及应用侧重于造纸涂料，美国MTI公司已成为国际上*大的轻质碳酸钙生产商，其中包括多种晶型的纳米碳酸钙产品；英国则主宰着国际高档涂料用纳米碳酸钙市场。

　　我国于80年代初开始研制和生产纳米碳酸钙，80年代末实现工业化生产。由于纳米碳酸钙生产技术含量高，国内生产尚未形成规模，迄今为止国内仅有几家生产企业，装置能力在21左右。但由于纳米碳酸钙附加值高为普通碳酸钙价格的20倍，且潜在市场广阔，纳米碳酸钙已成为国内科研开发的热点并成为部分碳酸钙生产企业发展的目标。

　　纲米氧化锌氧化锌是无机化工原料中应用历史*悠久使用*广泛的材料之。与普通氧化锌相比，纳米氧化锌的白度是普通氧化锌的十倍以上，而且具有系列优异的性能。在涂料工业中，由于纳米氧化锌的粒径小，比面积大和易分散等，能大大提高产品的遮盖力和着色力，比间接法生产的特级品氧化锌用量少13左右，并且还可以使涂料的各项指标都大幅度提高。比如，外墙涂料中加入纳米氧化锌，其耐洗性比不加纳米氧化锌提高10倍，同时还具有自洁和杀菌功能。

　　纳米氧化锌国外生产厂家有曰本住友大阪水泥公司德国拜尔公司等，我国生产厂家有成都汇丰化工厂等10家。1999年我国纳米氧化锌在涂料领域的消费量占总消费量的17，仅次于橡胶工业。

　　纳米钛粉经独特工艺制取的纳米钛粉，能让普通涂料新添令人惊讶的耐磨耐腐蚀等项性能。纳米钛与树脂化合后生产首先是耐腐蚀，用其涂覆的物品既能耐沸水，又能在海水中浸泡10年不损，是目前海洋船体防腐蚀涂料中*具发展前景的。其次，涂层的硬度和耐磨性显著提高。它还有神奇的自我修复能力，可作为金属非金属材料通用的修补剂。纳米钛涂料还被证明具有自洁性，吉林通化葡萄酒厂热水罐内壁用其处理后，5年未发现结垢现象。此外，钛作为唯对人植物神经味觉没有任何影响的金属，其涂抖也可广泛用于食品等行业。

　　2000年我国纳米钛粉在东北产业化成功，此项成果属国际首创。

　　纳米氧化铁J作为纳米级透铁颜料，无毒无味具有很好的耐温耐侯耐酸耐碱以及高彩度高着色力高透明度和强烈吸收紫外线等卓越性能，是传统颜料无法比拟的。

　　它可用于高档汽车涂料建筑涂料防腐涂料粉末涂料及塑料尼龙橡胶油墨等领域。我国河北茂源化工有限公司等单位有产品。

　　笔者认为，我国改性涂料用纳米材料产业发展方向至少应包括以下两点酬加强纳米材料在涂料中的应用研究以纳米氧化钛为重点，研究其应用在涂料体系中的系列性能变化，尤其是涂膜的吸光性吸波性静电屏蔽性耐老化性防腐防污性等，以开发高性能军用隐身涂料；研究纳米碳酸钙纳米氧化硅等系列传统无机颜料的纳米粒子对涂膜的光泽耐擦洗性耐候性阻透性机械性能的影响，以期开发新型高性能涂料；采取无机纳米粒子与无机非纳米粒子混合，以期降低成本，改善涂料某些方面的性能。

　　岭前向体化我国改性涂料用纳米材料生产企业较多，且已产业化多年，但市场开拓困难；而纳米材料在涂料中的应用研究较少，产业化的纳米涂料更少，因此，改性涂料用纳米材料生产企业与纳米涂料生产企业联手，共同研制开发，共同开拓市场，走联合合并之路，应该是明智之举。

　　场开发与市场研究，现主要从事项目咨询。发文章10余篇；申请专利1项；撰写市场研究报告20余篇，其中工程塑料类8篇，纳米材料类4篇。

(完)