我国涂料助剂发展现状
我国涂料助剂发展现状
我国涂料助剂发展现状胡志滨谭亮
深圳海川化工科技有限公司
摘要概述了我国涂料助剂的发展方向、应用现状及我国涂料助剂企业的发展。着重分析了涂料中应用较为普遍的几种助剂的进展，包括分散润湿剂、消泡剂、增稠流平剂、成膜助剂和防腐杀菌剂。还对几种特殊助剂的发展进行了介绍，包括催干剂、固化剂和纳米添加剂。
关键词助剂涂料进展
涂料助剂被认为是涂料产品的一类重要组成材料，尽管它们在涂料中的用量不大，却往往对提高和改善涂料和涂膜的性能起到十分关键的作用，因此越来越受到业界人士的重视，在某些产品中甚至已到了离不开它们的程度。许多涂料生产厂商都纷纷把配方中助剂的应用作为本公司产品的技术诀窍和技术秘密。有些实力很强的公司甚至把某些助剂品种从市场中买断，以达到垄断自身产品市场的目的。涂料助剂的应用和应用水平，已成为衡量涂料生产技术水平的标志之一。
1. 涂料助剂的发展方向
1.1 环保化与生态化
随着政府和人们对环境问题的日益关注，以及一系列环保法规的出台，涂料工业的环保问题越来越受到人们的重视。
水性涂料、粉末涂料等环保型涂料得到很大发展、产量和用量不断增加的同时，对总用量随之增加的涂料助剂也提出了越来越严格的要求，高效、无毒害、低VOC、多功能化的涂料助剂的研究和应用渐成主流，也取得了一定进展，有机硅、氟碳材料、纳米技术及其它复配技术在涂料助剂上的应用，极大丰富了涂料助剂品种，功能也越来越突出和完善。
尽管环境意识已经在国内引起广泛重视，但与欧美等国家相比，我国对此方面还没有完善的法律法规体系。在欧洲，根据2003 / 53 / EC法规，烷基苯酚聚氧基醇类(APEO)，尤其是壬基苯酚乙氧酯(NPE)是严令禁止的，由于德国AbfKlarV v.1.07.1992标准，很多含有NPE的配方不得不被更环保的水性配方所取代，因此所使用的助剂也必须保证体系能够符合上述法律法规的要求。
基于这一点，各生产商在近年内不断推出环保的、不含APEO的助剂产品，如Cognis的分散润湿剂Hydropalat 1080 / 875 / 3275、增稠流平剂DSX 3075 / 3116 / 3551、消泡剂FoamStar系列。
同样，能够使得涂料具有生态功能的助剂的应用也日益广泛，如负离子粉体、纳米添加剂等。随着现代生活水平的提高，人类对自身生存环境的要求也越来越高，渴望拥有一个清爽、舒适、环保的生活、工作环境。然而，污染不断地破坏着空气的洁净度，空气中的正负离子平衡严重失调，而空气负离子对消除悬浮在空气中的粉尘及有毒有害气体，抑制细菌、霉菌，净化空气，有着极其重要的作用。因此，以人造负离子提高环境中空气负离子浓度，维持适当的正负离子平衡的科学研究成为一项前沿科学，这样的负离子涂料产品日益受到人们的欢迎。因而，这类功能型涂料助剂的应用也得到了迅猛的发展。
1.2 多功能化
功能性添加剂是制备高质量涂料的重要组分，用于控制工艺技术，赋予涂料足够的胶体稳定性，涂料施工无缺陷，并改进涂料性能。因此，实际上功能性添加剂控制了涂料技术的所有阶段：生产、运输、贮存、涂料施工、成膜和涂膜的应用性能。
常规助剂一般只有一种主要作用，而为了使涂料的其他性能满足要求则必须用其他助剂配合。而助剂的使用或多或少的会影响漆膜的性能，助剂的种类越多，其间的相容匹配性就越有可能出现问题。
多功能助剂往往具有两种或多种功能，分别在涂料生产、涂料施工和涂膜应用中发挥作用，如带有润湿效果的消泡剂、具有流平效果的增稠剂等。但到目前为止还没有一种产品能够与AMP-95相比，AMP-95不仅可以提高颜料的润湿、分散效率，改善涂料的流动和流平性，而且还赋予乳胶漆极优异的pH稳定性。
其他的多功能助剂还有上海长风化工厂的DA-50、番禺华夏助剂有限公司的HX-6130等，由于多功能助剂可以全面提升涂料的整体性能，降低成本，因此多功能化将会是助剂发展的一个方向。
1.3 专用化
大多数涂料助剂可用于绝大多数体系，只是需要针对乳液、颜填料等情况进行具体的调整，但在某些特殊体系中，助剂的选择就需有一定的针对性。
内外墙会遭受水分的侵蚀，外墙经常遭受雨水，而雨水会导致漆膜变色、泪痕等问题；内墙如卫生间、厨房等处，墙面也处于潮湿的环境中。因此，对于这些场合，涂膜的抗水性受到了重视，用于漆膜表面疏水改性的表面处理剂也有了较大发展，其中Cognis公司推出的Perenol HF-200表面疏水剂，用于水性内、外墙乳胶漆，能有效降低涂膜的表面张力，使涂膜具有良好的抗水性，赋予涂膜类似于荷叶表面的疏水效果。
除了这种外添加的助剂外，常用的分散剂、消泡剂等在专用化方面也有了长足的发展。如Cognis的Hydropalat 34就是针对抗水性要求高的场合开发的产品。
水性涂料中存在亲水的颜填料和疏水的乳液，为了达成体系良好的相容性，KNP推出了全新理念的胶体改性剂Colloifier CM 134。CM-134用于乳胶漆中，可对无机颜填料表面进行改性，使得其表面带有疏水基团，从而与乳液具有良好的相容性。颜填料表面缔合点的增加可提高与缔合型增稠剂的缔合效果，获得较高的中、高剪粘度，提高乳胶漆的流变性能、遮盖力和光泽，同时节省增稠剂的用量。
2. 国内产品与国外产品的竞争
自80年代初期开始，我国涂料工业开始进入较广泛地使用涂料助剂的阶段。经过20多年的发展，涂料助剂的应用已经非常普及，各种类型的国内外中高低档助剂产品也相当齐全。这些年，我国企业成功的开发出了一些新助剂品种，如利用我国丰富的稀土资源开发成功的稀土催干剂，水性和溶剂型颜料分散剂聚羧酸盐、聚丙烯酸盐和磷酸酯盐等也先后在国内开发成功，大大提高了我国乳胶漆的制造技术。醚酯类化合物和有机磷酸盐为基料的消泡剂在乳胶漆中也大量使用，使产品性能达到了国外同类产品水平。另外，防霉杀菌剂、流平剂、偶联剂、防污剂、消光剂、成膜助剂等方面也都有所突破，使各种工具、建筑和家具涂料的水平有了一定提高。但是，这些突破在我国仍局限于一些特色品种上，都未形成国产助剂品种的系列化。
与此同时，一大批生产涂料助剂的跨国公司则大规模涌入国内市场，如Bayer、Byk、Ciba、Cognis、Degussa、Dow、Eastman、Efka、Henkel、Rhiodia、Rohm-Haas、SAN Nopco、Tego等，都先后在中国设立办事处，或寻找分销商，在中国大陆地区加大其商务活动和举办技术讲座。据不完全统计，每年在中国境内举办的各类涂料展览会上，约有四分之一的展位被国外助剂公司所占据。这种
现状一方面对民族涂料助剂工业造成了巨大冲击，另一方面也给在改革中求发展、求质量的中国涂料工业带来了机遇。在短短几年中，许多生产中、高档涂料的生产厂家都开始使用这些价格尽管较高、但用量占涂料总量比例极低的高效助剂，使产品的质量和外观都得到了极大提高，为其产品在激烈的市场竞争中赢得了一席之地。同时，这些高档助剂的应用又成为涂料生产厂商开发新产品的动力。
随着我国加入WTO，涂料助剂等化学品的关税正在逐年降低，更便于国外优质的助剂、良好的服务及先进的技术进入我国，引起国内助剂市场的竞争更趋激烈。
在中高档助剂的品种和性能上，国外厂家已经占据明显优势，竞争也主要集中在Cognis、BYK、Tego、Efka等几大涂料助剂生产商上。竞争的结果固然增加了国内助剂生产企业的压力，但也使涂料厂家加深了对各种助剂的认识和了解，对助剂的选择和应用更趋理性，同时加快了我国涂料工业的发展及新型涂料品种的推出，提高了涂料的性能。在一定程度上来说，这种竞争有利于降低进口助剂的价格，提高售前售后
服务质量，为我国涂料工业的技术进步、产品的更新升级创造了十分有利的外部环境。
3. 国内生产商与国外生产商的竞争
国内生产、经营涂料助剂的企业蓬勃发展，目前已有几百家，其中一部分是专业生产、经营助剂的企业，另一部分则是某些树脂、乳液厂商兼营助剂产品。所有这些企业大体上可分为三种类型：第一类是国内的助剂生产企业，如浙江临安福盛涂料助剂有限公司、上海长风化工厂、浙江华特实业集团华特化工有限公司、广州市番禺华夏助剂有限公司等。他们各有其拳头产品，技术力量相对雄厚，但无论从企业规模、产品结构，还是从产品质量、生产技术及生产工艺上，与国外公司相比仍有不小的差距。
特别是在高档助剂上，更无法与跨国公司相抗衡。有些企业在生产助剂的同时，也在经销部分跨国公司的助剂产品，以丰富其产品系列。
第二类是代理国外跨国公司助剂产品的企业，其中有专业代理某一家跨国公司产品的企业，如深圳海川化工科技有限公司，专营Cognis产品；也有同时代理多家跨国公司产品的企业，如常州天义化工有限公司、毅捷化工有限公司、北京兴美亚化工有限公司、上海吉兴化工材料有限公司、广州市深蓝贸易有限公司等。这些企业一般集中在我国涂料发展水平较高的地区，如广东、上海、北京、天津等。
此外，一些乳液生产企业也在经营部分与其产品相配套的助剂品种，如北京宝威乳胶有限公司、北京通州互益化工厂、瑞斯达合成化工有限公司等。这类公司在代理产品的同时，也注意提高技术服务水平，并逐步由单纯代理产品向提供产品及技术的方向发展。
第三类是跨国公司在中国的办事处、工厂及合资企业，如上海Cognis油脂化学品有限公司、Clariant(中国)有限公司、Efka助剂公司、Rohm-Haas中国公司等。这几年除了更多的跨国公司进入中国助剂市场外，已经进入的公司则在继续扩大他们在中国的规模，并通过举办产品发布会、技术交流会以及参加各种涂料展来扩大影响力，提高市场占有率。可以说，这几年国内助剂，特别是中高档助剂市场的竞争主要是集中在这些跨国公司的产品上。
近几年来，这些企业发生了一些新的变化：
(1) 一些高新技术企业加入涂料助剂的竞争，主要是生产有机硅、纳米材料、氟碳材料的企业，但他们大多只能提供产品，却很少能同时提供产品在涂料上的应用服务，而且这些产品也不是专为涂料设计和研发；
(2) 国外助剂代理企业不再单纯代理某一家或某几家的助剂产品，他们在依靠自身积累的助剂理论及应用知识进行一定的实业化探索和尝试；
(3) 国外助剂生产企业在引入更多优质产品的同时，也在加快助剂中国本土化的进程，以图降低成本，增加竞争优势；也有一些企业开始脱离对中国代理公司的依赖，亲自设立分支机构竞争中国市场。
总的说来，近两年国内涂料助剂业目前主要有以下特点：(1) 由于中国处于工业化发展阶段，因此，世界许多助剂生产跨国企业都进入了中国市场；(2) 我国涂料行业每年的助剂需求量迅猛增长；(3) 助剂行业相对优厚的利润，也吸引了内资企业进行涂料助剂的研发与生产，但是与跨国公司相比，国内企业的产品在系列化和产品性能上还存在一定差距，某些产品开发、应用仍处于模仿阶段；(4) WTO的加入和我国工业化的发展，将有更多外资生产企业进入中国，对内资生产企业和产品代理公司产生更大的竞争压力；
(5) 助剂企业在国内的服务水平有待提高；由于助剂行业技术门槛较高，对技术服务人员的技术要求也相应较高，但国内助剂服务水平总体表现为缺乏系统和深入的技术。
4. 几种主要涂料助剂发展简述
这几年，传统的涂料助剂品种如增稠剂、分散剂等有了很大发展，不断推出一些新产品，加快了产品的更新换代。同时，一些新品种如多功能助剂等的出现也丰富了助剂家族，一些新材料、新技术在助剂上的应用更极大丰富了涂料助剂的系列，性能更优异，用量更少。
在不断推出新产品的同时，关于助剂的研究也有了很大发展，介绍助剂应用范围、应用方法、生产工艺、
作用机理等方面的文章数不胜数，这一方面更好的介绍了新产品，另一方面也方便了业内人士对已有助剂产品的认识、选择和应用，极大推动了助剂及涂料的发展。特别是一些在粉末涂料、水性涂料、高固体分涂料等非溶剂型涂料上如何选用助剂的应用研究成果，为这些涂料的更快发展奠定了基础。
4.1 分散润湿剂
随着水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料等的发展，作为主要助剂的分散润湿剂也得到了很大发展，是这几年发展最快的助剂品种之一。其中开发研制在水性体系中应用的高效超分散剂(高分子分散剂)已成为重要课题。
在已商品化的超分散剂中，聚电解质(如聚羧酸)类超分散剂占比例最大，应用最广，其次是非离子型超分散体，如聚氧乙烯类衍生物、聚乙烯吡咯烷酮等。近年来市场上应用最广泛的分散剂为Cognis的Hydropalat 5040/100、SAN Nopco的SN-5027、Ciba的GA-40、长风的P-19等。我国对超分散剂研究较晚，近年也出现一些超分散剂品种，如NBZ-3、PD-5等，但效果不理想，产品也未系列化。
此外，有机硅改性、纳米技术、颗粒细微化等也使得分散效果更佳。近年新开发了一种特种硅树脂作为水性涂料的润湿剂，把颜料分散到水溶性树脂中，再不是如以前在水中加表面活性剂的方法。这种新润湿剂能吸附到颜料表面使之变得疏水而与漆基亲和结合，因而使水性涂料克服了光泽低的固有缺陷，并具有溶剂型涂料使用润湿剂后所有的各种优异性能。
分散润湿剂的发展主要集中在几个方面：
(1) 在分子水平上引入各种功能性基团，使产品在具有更优异润湿分散性能的同时具备一定的抗水性及其它功能，如Cognis的抗水型分散剂Hydropalat 34 / 100；
(2) 改进助剂的生产工艺以减少可挥发性有机物的使用，在最大程度上降低产品的VOC；
(3) 开发环境友好型助剂以替代原有对环境有害的产品系列；
(4) 继续高效超分散剂的研究，使其性能更优，用量更少；
(5) 利用有机硅改性、纳米技术、颗粒细微化等高新材料和先进技术使分散效果更佳。
在应用上，更重视分散润湿剂的搭配以提高协同效应，减少用量，同时，对于一些对人体或对环境有害的物质尽量减少使用，如早期作为分散剂和阻燃剂的磷酸盐，虽然对人体没有直接的毒害作用，但磷酸盐进入水体(浓度达到0.08 ~ 0.1 mg/L)后会造成水系周期性的富营养化，引发水体缺氧和水系中其它生物群落的伤害，其使用已经逐步受到限制，对此我国涂料助剂生产企业应该有更长远的认识。
4.2 消泡剂
涂料中所添加的大多数助剂都属于表面活性剂，能改变涂料的表面张力，致使涂料本身就存在着容易起泡或使泡沫稳定的内部因素。生产过程、施工过程也可能导致泡沫的产生，使操作困难，影响质量，因此消泡剂是涂料配方中不可少的助剂品种。
由于有机硅材料特殊的结构及性能，有机硅类消泡剂的研究和应用成为一个热点，发展新型高效的有机硅消泡剂新配方产品以及将有机硅产品分别与疏水的二氧化硅和有机类消泡剂共用或三者共用制得疏水组合产品，成为近乎万能的消泡剂。近来消泡剂的研究主要集中在有机硅化合物与表面活性剂的复配、聚醚与有机硅的复配、
势之一
的开发研究也比较活跃。
常规通用型消泡剂始终占据着较大的市场份额，这类消泡剂的特点是与大多数体系具有较好的相容性，并且具有一定的消泡和抑泡能力，如Cognis的Foamaster NXZ，Rhodia的681 F、BlackBurn的246。
传统消泡剂的消泡物质(包括矿物油、蜡、金属皂、有机硅、疏水无机硅等)都属于水不溶性物质，必须加入一定量的乳化剂、扩展剂才能使其快速均匀分散到水性体系中发挥消泡作用。当由于某些原因(如涂装前加水冲稀)导致乳化剂从消泡物质表面脱离后，不溶于水的消泡物质就容易在涂膜表面造成缩孔。
为了消除传统消泡剂这种不可避免的弊病，出现了分子级消泡剂，这类消泡剂由特殊的矿物油及特殊的分子级消泡物质组成，整个分子呈类似于网状的超分支结构，具有多个锚定点，同时具有一定的自乳
化作用，无需另外添加乳化剂，不会出现因乳化剂脱离而造成的缩孔现象。另外，这类消泡剂特殊的结构使其对基材具有一定的润湿作用，可适当减少润湿剂的用量。这种新的消泡结构及消泡机理将可能引起消泡剂的重大变革，典型产品即Cognis的分子级消泡剂FoamStar系列。
通常来说，高粘度体系要想获得完美的消泡效果比较困难，这是由于高粘度限制了气泡间液体的流动，气泡的膜壁能够保持一定的厚度，从而气泡难以破裂，导致漆膜出现大量的针孔。针对此种较特殊的场合，各生产商推出了一系列的强力消泡剂，如KNP的Defoamer 334 / 155，SAN Nopco的SN Defoamer 154 / 345，Tego的Foamex 3062。
4.3 增稠流平剂
增稠剂是一种流变助剂，加入增稠剂后不但能使涂料增稠，同时还能赋予涂料优异的机械及物理化学稳定性，在涂料施工中起到控制流变性的作用。增稠剂分为无机增稠剂和有机增稠剂两种。在无机增稠剂方面，纳米技术实现无机物颗粒的纳米化，赋予无机增稠剂一些新的性能；在有机增稠剂方面，聚合物类增稠剂的开发依然是主要发展方向，聚合物类型虽然还是聚氨酯类、聚羧酸盐类为主，但通过添加某些物质进行共聚改性、接枝上某些疏水基团等方法，在提高增稠性能的同时，还具有一定的抗水性。另外，为了达到低VOC的要求，无溶剂型增稠剂也逐渐成为关注焦点。
由于一种增稠剂通常主要在某种剪切速率下能显著提高体系粘度，在其它剪切速率下则不太明显，因此，研究增稠剂之间的复配、协同作用也显得比较重要。
近年来，增稠剂以开发聚羧酸盐类产品为主要发展方向，提高聚丙烯酸增稠剂的应用性能，如贮存稳定性、耐电介质性能和增稠能力等，是目前研究的重要内容，如添加某些物质进行共聚改性、与其他增稠剂复配等。除聚羧酸盐外，性能良好的半合成增稠剂、聚氨酯类增稠剂也得到不断发展。国内开发了不少增稠剂，但多是阴离子型，非离子型很少，阳离子型未见报道。为了应用的便利，应积极探讨两性增稠剂，使之能在宽pH值范围内使用；此外应探索新的聚合方法，如无皂乳液聚合、无溶剂聚合等，以合成出高性能的增稠剂产品。
目前应用最多的增稠剂品种有水合型，如纤维素类：Clariant的H 30000 YP2，和碱溶涨型，如KNP的Thicklevelling HASE系列。但缔合型增稠剂的使用也日益增加，这类产品主要是聚氨酯和聚醚类，其分子链能够与乳液粒子和颜填料缔合。当施加剪切力时，这种缔合结构被破坏，使得涂料易于施工，而一旦去除剪切力，则颜填料和乳液粒子通过增稠剂又重新缔合在一起，粘度恢复，使得涂料体系得以保持稳定。此类产品有Cognis的DSX 3116 / 3075 /3551。
4.4 防腐杀菌剂
涂料的防腐涉及到微生物学、生物化学、有机化学、高分子化学等学科，是一门边缘性较强的综合性学科，随着涂料工业的发展，特别是乳胶漆的发展，涂料的防腐问题越来越收到人们的重视，乳胶漆的迅速发展带动了相关防腐杀菌剂的发展，从环保的角度出发，尽管分子内含有汞、铜、锡、砷等金属的有机化合物一般杀菌能力较强，却要逐步淘汰，取而代之的是一些高效安全性防霉杀菌剂。
涂料中必须添加杀菌剂以防止微生物对涂料的损坏。所用杀菌剂必须是可迁移的，以便于迁移至涂层界面，并穿透细胞膜而破坏微生物。
涂料用防霉杀菌剂按功效来划分主要有两大类：
(1) 罐内防腐，主要是乳胶漆使用；
(2) 涂膜在自然环境中的防霉杀菌。
由于环境保护的需要，要求涂料行业尽量减少商用防霉杀菌剂的用量和种类，因此，如何减少防霉杀菌剂对环境的污染和提高杀菌效果吸引了人们投入更多的精力。如采用微胶囊包覆技术处理防霉杀菌剂，以均匀释放而减少环境污染和延长防霉杀菌效果；也可采用新技术生产新型防霉杀菌颗粒，以提高其有效性和降低使用量；采用配方技术使防霉杀菌剂仅富集在涂料表层，并根据涂料使用年限而添加防霉剂，以尽可能减少其使用量。同时，还必须取缔对人体明显有害的甲醛等品种的防霉剂，取缔对人体有明显皮
肤敏感性的防霉杀菌剂。随着人们对防腐、杀菌作用机理的进一步研究，今后在防霉、杀菌剂的制造和使用上，将会更多的采用混合制剂及化学结合型防霉杀菌剂，以提高防霉、杀菌效力，克服抗性，延长有效期。
目前主要的防腐杀菌剂产品有Cognis的Dehydran LFM、KNP的Alex F系列、Dow的Dowicil系列、Avecia的Rocima系列。
4.5 催干剂
催干剂的作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥，达到快干的目的。传统的钴、锰、铅、锌、钙等有机酸皂催干剂品种繁多，但各有缺点。近年开发的稀土催干剂产品，较好地解决了上述问题，但也只能部分取代价昂物稀的钴催干剂。
开发新型的完全取代钴的催干剂，一直是涂料行业的迫切愿望。最近出现一种完全不用钴、不含铅、可单独使用的新型复合催干剂，其设计全面考虑了涂料的表干和实干的对立统一，并采用多种金属与有机酸连续反应的合理配方和工艺。仅用此催干剂，就能在涂料上达到原来多种催干剂一起合用的效果，可取代包括钴在内的传统催干剂，用量只是原来的十分之一到五分之一，且具有耐低温、抗高湿等特色。
此外，有研究表明，采用低温下水溶性的锆化合物如碳酸锆胺、乙酰乙酸锆、羟基氯化锆、原硫酸锆、丙酸锆和磷酸锆钾作为催干剂，用于水性涂料和腻子中，也有很好的效果。
催干剂在我国属于一个很有历史的助剂品种，近年来催干剂在催干机理、应用及生产等方面都有了新的进展。选用不同的有机酸、不同的金属，采用不同的生产工艺，可以获得不同的催干剂产品，并可以提高金属含量、稳定性和催干性能。
尽管常规溶剂型体系用的催干剂组合料可成功应用于其他类似体系，但适用于水性气干体系的催干剂组合料仍需要进行不同用途的试验研究。金属种类的选择和使用浓度的确定与体系的相关程度比常规溶剂型涂料强很多，这是因为一方面所用的大量基料体系都是经过改性或是混合物，另一方面，自由基在水相中的反应速率减慢。水可乳化的新型催干剂的开发为涂料体系甚至是难配伍的涂料体系提供了一个良好的选择。此外，催干剂向环保、复合方向发展。
异辛酸锆催干剂是近年开发的一种新型催干剂，它能有效替代异辛酸铅催干剂。锆催干剂是一种配位型催干剂，能与连接料中的羟基或其它极性基团络合，生成更大分子量的配位络合物。锆催干剂具有铅催干剂的底催干性，因而在许多催干体系中取代铅催干剂的作用。同时它色泽浅，无毒。
4.6 固化剂
最近几年，聚氨酯涂料固化剂越来越收到人们重视，一方面国内聚氨酯涂料的增长刺激了固化剂的科研、开发与生产，另一方面，国外产品及技术的逐步进入，对国内此项工作的开展起到了促进作用。在单体研究上，烟台万华集团与青岛化工学院合作开发的年产4万吨MDI生产技术通过国家鉴定，标志着我国继美国、英国、德国、日本后成为世界上第5个掌握MDI技术的国家。上海市涂料研究所在“九五”期间，试制成功两种MDI聚氨酯固化剂，使MDI在涂料中的应用开发研究取得突破。
我国双组分聚氨酯涂料固化剂的发展趋势是：着手解决脂肪族原料及产品游离单体含量问题，聚氨酯固化剂实现产业化、规模化生产，研究适用于水性双组分聚氨酯涂料的固化剂品种。
由于降低涂料和粘合剂材料中VOC的环保法规日益加强，水性聚氨酯分散体(PUD)在工业上的应用呈现持续增长势头。在所用化学过程和工艺技术以及所需配方专业技能两方面的进步，也有利于从溶剂型体系向水性体系的转移。近年来对PUD的改进的研究集中在两个主要领域：耐溶剂和耐化学品性改进的PUD，无助溶剂的PUD。为获得性价比的优势，出现了通过接枝共聚、互穿聚合物网络共聚、顺序共聚等聚合方法将PUD与聚酯、醇酸、丙烯酸和其它水性聚合物混拼的新技术及新产品。在降低游离单体的研究中，我国也取得了一定进展。
近年来，水性环氧在我国的应用逐渐增加，其具有极高的附着力、涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异、收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能佳等优点。水性环氧树脂涂料一般用在室温固化的场合，
其固化剂包括酰胺化多胺、聚酰胺和环氧-多胺加成物，通过在多乙烯多胺分子中引入非极性基团改善与环氧树脂的相容性。早期酰胺化多胺用作水性环氧树脂涂料的固化剂，由于酰胺化的多胺具有乳化剂的功能，因而低分子量的液体环氧树脂不需要预先乳化，而由酰胺化的多胺在施工前混合乳化，具有施工性能好、适用期长等优点，但固化后涂膜的性能不佳，耐水性和耐化学药品性能差。由于酰胺化的多胺和聚酰胺类固化剂的缺点，改性后涂膜的性能又没有明显的提高，因此目前研究的水性环氧固化剂主要指环氧-多胺类加成物。通过对多乙烯多胺进行改性，使其成为性能良好的水性环氧固化剂，保证固化后的涂膜性能接近溶剂型环氧树脂涂料。目前市场上主要的水性环氧固化剂有Cognis的Waterpoxy 751 / 760、Air Products 的Ancamine系列、苏州圣杰的HTW 208、浙江安邦的AB-HGF / AB-HGT。
4.7 成膜助剂
成膜助剂主要用于水性涂料中，在环保限制日益严格的情况下，成膜助剂成了涂料VOC的主要成分。
因此，涂料用成膜助剂的环保化趋势是：
(1) 优化涂料配方体系，尽量减少甚至不用成膜助剂；
(2) 取缔对环境有害的成膜助剂；
(3) 采用可再生原材料生产成膜助剂。
Tg较高的树脂形成的漆膜具有很好的综合性能，但自身成膜性差，必须借助成膜助剂才能成膜。因此，通过优化水性涂料的配方以改善乳胶漆的成膜过程，而达到减少甚至不用成膜助剂的有关研究在国外深受重视，且已取得一定进展。如：(1) 树脂在固化之前的玻璃化温度较低，通过专有技术使柔软的树脂乳液在成膜过程中发生化学交联而固化，以提高最终涂膜的硬度；(2) 通过不同玻璃化转变温度的乳液的复配，在提高涂膜表面硬度的同时，又能减少成膜助剂的用量；(3) 采用专门技术合成核壳结构乳胶粒，一般采用软链段为壳，硬链段为核。这样，软链段能够主要用于成膜而减少成膜助剂的用量；(4) 采用新技术合成自乳化水性分散体，使表面活性剂成分直接接枝在高分子链上，使水分能够部分成为树脂的溶剂而有助于涂料成膜；(5) 优化成膜助剂的组合配比，以尽量少的用量而达到更好的成膜性能。
目前已开发出一些环保型成膜助剂，如KNP公司的Filmer C40。市场上使用最广泛的成膜助剂为Eastman的Texanol，齐鲁石化和伊士曼化工有限公司2003年在淄博建立合资公司，该厂的投产将进一步促进Texanol酯醇在涂料中的使用。
4.8 纳米添加剂
纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应、宏观量子尺寸效应等特殊性质，可以使涂料获得新的功能。如粒度进入纳米尺度，材料表面活性中心的增多可提高其化学催化和光催化的反应能力，在紫外线和氧的作用下给予涂层自清洁能力，表面活性中心于成膜物质的官能团可发生次化学键结合，大大增加涂层的刚性和强度，从而改进涂层的耐划伤性；高表面能的纳米材料表面经过改性可以获得同时憎水和憎油的特性，用于内外墙涂料可以获得同时憎水和憎油的特性，显著提高涂层的抗污性并可提高耐候性；某些粒径小于100 nm的纳米材料对α、γ射线具有吸收和散射作用，可提高涂层防辐射的能力，在内外墙涂料中起到防氡气的作用；将纳米材料用在底漆中，可以增加底漆和基材的附着力，提高机械强度、且纳米级的颜料与底漆的强作用力及填充效果有助于改进底漆与涂层的截面结合；纳米材料在面漆中可起到表面填充和光洁作用，提高面漆的光泽，减少阻力；纳米二氧化硅添加到外墙涂料中可提高涂料的耐擦洗性；纳米碳酸钙可提高聚氨酯的强度、硬度等。
实际应用表明，添加纳米二氧化硅的内外墙涂料的开罐效果明显地改善，涂料部分层，防流挂、施工性能良好、抗耐污性大大提高，并具有优良的自清洁和附着力。
另外，由于纳米二氧化硅对400 nm以内的紫外光吸收率大于70%以上，相对减弱了紫外光吸收UV照射的强度，可明显提高涂料的抗老化性能。而纳米二氧化钛具有化学效应随粒径而变，尤其是纳米金石红型二氧化钛具有随着角度变色的效应，并具有吸收紫外线的效应。因此，建筑外墙涂料中添加适量纳米二氧化钛，可将乳胶漆的耐候性提高到一个新的等级，同时还使耐老化性能有很大的提高。而纳米氧化锌具有
一般氧化锌无法比拟的新性能和新用途，能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线以及杀菌作用。另外，纳米氧化锌还具有增稠的作用，有助于颜料分散的稳定性。
碳酸钙作为一种填料广泛地应用在内外墙涂料中，纳米碳酸钙作为一种优质的填料和白色颜料，具有资源丰富、色泽好、品位高的特点，在赋予预料良好的触变性和流平性的同时，可提高涂料的机械强度。但是，纳米碳酸钙虽然价格不是很高，但还是远高于碳酸钙的价格，如果大量使用纳米碳酸钙，不仅不经济，而且还可能给涂料带来负面的影响。例如，纳米粒子的用量过度或分散不佳均会导致涂层机械强度的恶化。
另外，目前已经有单位研制出新型纳米水性聚氨酯乳液并实现工业化。这种纳米水性乳液不是简单的添加剂，而是需要通过一定的化学反应。这种乳液生产出的涂料稳定性、抗老化性、耐化学品、耐磨、抗静电性能好。
纳米涂料一般是由纳米材料与有机涂料复合而成，目前应用较多的纳米涂料主要包括纳米二氧化硅涂料、纳米二氧化钛涂料、纳米碳酸钙涂料等，新的功能性纳米涂料主要集中在隔热涂料、纳米抗菌涂料、纳米界面涂料、大气净化涂料等。国内纳米涂料的发展大多刚刚起步，主要集中在改善建筑外墙涂料的耐候性和建筑内墙涂料的抗菌性方面，二者基本上已研制成功，正在进行产业化准备工作。
纳米材料在涂料中的应用目前仍处于初级阶段，很多关键问题有待深入探讨，如：解决纳米微粒容易团聚而造成的分散困难问题、传统的涂料研究方法及检验方法不完全适用、传统的涂料施工方法有待改进等。
5. 结束语
据《中国涂料工业年鉴》，2003年我国涂料产量达到241.51万吨，增长速率约20%。但我国涂料业要实现大的发展，所需要突破的两大问题一是环保，另一个则是助剂。涂料的水性化是实现环保的有效途径，因此，水性涂料助剂的开发、应用，继而本土产业化，占领容量大、技术含量高、附加值高的市场，是振兴我国涂料业的关键之一。
涂料行业需求的助剂比较多，而且品种、功能不同，性能和要求不一样。而我国涂料的原料质量参差不齐，即使是同一厂家生产的原料，性能也不能保证一致，质量不稳定。现在绝大多数国内企业需要的颜料、助剂、添加剂都从国外进口。因此，涂料行业要发展，更应加快发展助剂步伐，缩小与发达国家的差距。
为了提高我国涂料助剂的品种数量、质量，提高助剂应用水平，专家提出以下建议：
(1) 加快、加强对现有涂料助剂品种的应用研究，特别是两种或两种以上助剂之间的协同应用研究，以提高我国助剂应用水平，提升我国涂料的性能和质量；
(2) 国内助剂生产企业在利用进口优质原料、先进理念及先进技术加快产品研发进程的同时，更应该借助我国的资源优势重点开发系列化产品如稀土催干剂等，以保持自身的竞争优势；也可与国外生产商进行技术合作，借助其技术优势共同开发助剂新产品；
(3) 筹备出版涂料助剂的专门杂志，或设立相关专题，从理论到实践两个方面推动涂料助剂的应用和开发，多组织关于涂料助剂应用、开发方面的讨论会，提升我国涂料助剂的应用和开发水平；
(4) 筹备涂料助剂专业委员会及涂料助剂国家研究中心，集中优势进行涂料助剂的应用指导及开发工作，共同对抗国外助剂的竞争；
(5) 加快有机硅、氟碳材料及纳米材料在涂料上的应用研究，针对涂料的特殊性，开发专用型产品，提升产品价值。