主讲人： 陈荣圻 教授天祥集团高级顾问

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1、Intertek Carbon Solutions主讲人： 陈荣圻 教授 天祥集团高级顾问中国染颜料行业如何由大做强Intertek Carbon Solutions2010年，全国染料产量792672吨世界染料产量166万吨，中国占43.8%，西欧 占7.2%全国有机颜料产量192233吨世界有机颜料产量46.84万吨，中国占41.04%，北美与西欧各占13%一、连年高产带来的是什么？Intertek Carbon Solutions2011年7月19日在“2011年全国有机颜料 行业年会”上，中国染协王擢理事长在报告中 说：“染颜料市场形势不容乐观，市场销售下 滑，产能超过需求，产品积压，

2、同质化现象严 重，造成效益负增长，必须提高档次，加强服 务。”中国有机颜料企业过多，产量过大，美国 只有3家颜料企业，欧洲也不超过10家，新品 种、新剂型都出自他们，我国生产的大部分是 低端品种，还赖进口高档品种。Intertek Carbon Solutions这几年颜料外销市场非常旺盛，从2007 年，2008年，2009年，2010年统计分别占产 量的39.24%，31.08%，42.13%，25.64%，看 来出口形势很好，但中国染颜料工业为世界 付出的资源消耗和环境破坏付出太大代价， 今后还要将国外染颜料消费算在中国碳排放 总量中。实际上中国染颜料出口总价值仅区 区22亿美元，占20

3、10年外贸出口15779.3亿美 元，比例甚微，对创汇没有多大贡献。Intertek Carbon Solutions我国出口政策并不鼓励染颜料出口，财政部 和国家税务局于2007年6月18日发表的“关于调 低部分商品退税率的通知”将染颜料作为高污染 、高能耗、高资源消耗产品，取消了14%出口退 税。2011年9月27日国务院召开节能减排会议上 ，温家宝总理要求采取措施之一是调整进出口税 收政策，遏制高能耗，高污染，高排放产品出口 。看来还有新政策出台。 Intertek Carbon Solutions有机颜料产量是否适当，从内销情况来看， 需视下游行业是否给力。关键是需要调整产品 结构，改

4、变低档同质和低价竞争，以优质优价 占领市场减少进口（2010年进口颜料23183吨 ，为历年最高）。提高产品质量，科学控制物 耗、能耗、水耗和排放，工艺技术创新。Intertek Carbon Solutions二、必须把产品安全性和生态环境保护放在 第一位自从1994年7月15日德国率先提出还原裂解 而释出22个致癌芳胺的偶氮染（颜）料禁止生 产和使用，2005年1月1日正式实施的GB18041- 2003以来，收到很好效果。我国纺织品和服装 出口较集中的浙、粤二地，于2004年禁用染料 检出率高达13.6%，2006年降为4.1%，2008年 仅1.44%，2009年1.95%。2010年

5、深圳出口欧 盟的4563件抽样，禁用染料检出率低于1%，这 是染料行业十余年来的努力。Intertek Carbon Solutions“染料索引”中有机颜料涉嫌致癌芳胺约有58个品 种，其中以DCB为重氮组份的有27个，占46.6%， 是黄，橙色有机颜料主要品种，目前生产这些品种 的企业众多，是极其不安全的，亟待改变。其它不安全隐患如苝红系列以苊为原料， REACH法规第二批SVHC中蒽油的一个馏分（ 280），因此需检测产品中是否含有微量的未反 应物。C.I.颜料紫23的生产过程中使用的四氯苯醌是通 过对苯二酚氯化而成，其中难免含有致癌的PCP和 TECPIntertek Carbon S

6、olutions重金属铅，铬，镉等急性毒性并不高， LD505000mg/kg,主要是致癌性，致基因毒性和 生殖毒性等慢性毒性，国内外对于重金属再颜料 中的限量都有严格要求。有机颜料的重金属络合 颜料大约有32个品种，但不常用。有害重金属主要针对无机颜料，2007年因铅 超标从欧、美召回大量玩具，损失惨重，是因为 没有遵守国际上不断出台的有关法令和法规。Intertek Carbon Solutions1. ECHA于2009年9月1日公布的第二 批SVHC中，有三个无机颜料包括C.I. 颜料黄34和C.I.颜料红104。2011年公 布的第五批SVHC中有铬酸锶，规定 在产品中不得超过0.1

7、%。Intertek Carbon Solutions2. 2006年7月1日起正式实施的2002/95/EC指 示，及ROHS指令在电子和电气产品中限 制使用某些有害物质以及WEEE指令处 理废弃电子电气设备，铅，汞，铬不得超 过0.1%，镉不得超过0.01%。中国工信部于2006年2月28日公布电子信 息产品污染控制管理办法，于2007年3月1 日开始执行，被称为中国版的ROHS，限制 规定全部与ROHS相同。Intertek Carbon Solutions3. 美国消费品安全改进法（CPSIA）于 2008年8月14日生效，规定在儿童用品中铅 限量40ppm,绘画颜料中总铅12.5pp

8、m,总镉 12.5ppm.于2011年7月起对家具等木制产 品中的粘合剂和涂料中的铅，铬，镉有严格 规定。 Intertek Carbon Solutions4. 欧洲早在1988的88/378/EC的欧洲玩具安 全指令提出8种有害重金属受到限制，其中 镉75ppm,铬60ppm,铅90ppm,汞 60ppm.2009年6月30日发布新指令2009/48/EC将有 害重金属增加到19个，以上4个重金属限量不 变。Intertek Carbon Solutions这些重金属无机颜料不管用于何处，对于 生产者和消费者都是有害的，如果三废处理 不好，将引起土壤和水质受到严重污染，影 响人类生存。因此

9、应当受到重视，颜料企业 应杜绝生产这些重金属无机颜料，什么解释 的理由都是无效的，国内有关法规即将相应 出台。Intertek Carbon Solutions颜料新品种的研究开 发100%出自欧美著名颜料 大企业，上世纪40年代的 酞菁类，50年代的二噁嗪 ，60年代的苯并咪唑酮， 70年代的喹吖啶酮，80年 代的DPP。以后就没有新结 构了。 三、由大做强靠的是创新Intertek Carbon Solutions如今欧洲染料著名企业相继衰退，国内三大 高校，二大科研院所都已退出传统染颜料研究 与开发，创新要靠有实力，有远见的大企业投 入力量，转变产品模式。当前要做好国外过期专利的产品仿制

10、，将涉 及结构剖析，合成验证，工业技术优化等。在 仿制中创新，过去日本是走这条路，这几年中 国在电子和电气设备中也是走这条路，现在全 世界手机的70%出自中国制造。Intertek Carbon Solutions世界有机颜料工业发展趋势1.老产品的应用研究，质量改进，新用途的开发 。 2. 根据超分子化学理论，进行多组份复配达到增 效目的。 3. 改进产品晶型，颗粒形态，粒径分布。 4. 利用适宜表面活性剂和特殊助剂对颜料颗粒表 面进行改性处理。 5. 开发新剂型，也称特性品种，制备出不同的特 殊应用性能。Intertek Carbon Solutions后二项对有机颜料新品种开发非常重要，

11、商 品化剂型对有机颜料特别重要，一种化学结构的 有机颜料可作多种用途。酞菁蓝在Hoechst公司有48个商品剂型， BASF公司有98个剂型，我国生产酞菁蓝有多家 企业，只有一、二只剂型。剂型开发靠的是助剂，但我国的国情是助剂 行业不懂有机颜料，有机颜料难以获得合适助剂 ，也很少了解改性技术。Intertek Carbon Solutions主讲人： 陈荣圻 教授 天祥集团高级顾问树枝状聚合物（Dendrimer ）及其在颜料工业中的应用Intertek Carbon Solutions一、树枝状聚合物及其结构和分类二、树枝状聚合物的合成方法简述三、树枝状聚合物的性质四、树枝状聚合物在有机颜料

12、中的应用Intertek Carbon Solutions树枝状聚合物不同于通常的线状的均聚物或共聚物， 也不同于交链高聚物或接枝高聚物。顾名思义，是具有 树枝状结构的大分子，是近二十多年成功合成的一种新 型大分子聚合物。它是在1978年首次被合成，1981年公 布了第1个专利，是合成聚赖氨酸基树枝状聚合物。1985 年发表的第一篇论文中，称之为Dendric macmolecular,以后又有人在论文中称之为Dendric macromolecular,也又有人称之为Dendrimero和 Dendritic polymero.这些名称都来自希腊字 “Denodron”意思是树和枝。短短二十

13、多年，已成为高分 子化学领域一门新兴学科，前途无量。一、树枝状聚合物及其结构和分类Intertek Carbon Solutions树枝状聚合物由内核，内层和外层三个不同 部分组成。内核至少具有一个或多个反应点的初 始引发核（core moeity），是树枝状聚合物的 起始部分。内层是由与内核径向链接由重复枝化 单元（Branching units）所组成的内腔（ internal volds and channels）外层是与枝化 单元相连接的表面区域，具有特殊官能团的端基 （closely packed surface groups）,其三维结 果示意图如下：Intertek Carbon

14、 SIntertek Carbon Solutions内核，内层与外层三个部分相互影响并构成 了独立的分子体系。内核影响树枝状聚合物的尺 寸，外形，枝化数和特殊官能团。 外层是端基，具有不同的功能和活性，端基的数 量取决于树枝状化合物的分子代数（generation ）或称层数（layer）是指引发核上接上第一层枝 化单元，为第一代，用GI表示；在第一代上再接 一层枝化单元称为第二代，用G2表示。分子代数 控制着树枝状聚合物的内核与端基间的距离，以 及表面端基数，是决定树枝状聚合物性能和用途 的主要要素。Intertek Carbon Solutions由于高度的枝化，使树枝状分子在三维空间

15、具有近似球形的结构，其尺寸一般在几纳米至 几十纳米，是典型的奈米材料。树枝状聚合物的发展速度极快，新品种和新 结构不断合成出来，由于理论研究还不完善， 又不能与普通线状高分子化合物相比，没有严 格的分类方法。从目前的结构来分，大致可以 分为4类，但不一定全面，不能涵盖所有的树枝 状化合物。Intertek Carbon SIntertek Carbon Solutions二、树枝状聚合物的合成方法由于树枝状聚合物的特殊性，其合成方法也与 普通的线性高分子化合物不同。树枝状聚合物的 合成主要有三种方法：发散法，收敛法与联合法 。 发散法（divegent methodology） 发散法合成是从引发核（1）开始，引发核上的反 应点与分支单元AB2