搜索
【发展论坛】收稿日期:2005-04-11修回日期:2005-05-26作者简介:赵金榜(1941-,男,正高级工程师,主要从事涂料及相关材料研究工作。作者联系方式:(Tel021-********。国内外涂料工业现状及发展趋势(二———中国涂料工业现状及发展思路赵金榜(上海市涂料研究所,上海200062摘要:分析了中国涂料工业的发展现状以及面临的挑战。对我国各种功能型涂料———防火涂料、地坪涂料、氟碳涂料、纳米复合涂料、伪装涂料、船舶防污涂料、重防腐涂料、卷材涂料、水性聚氨酯涂料和隔热涂料等的研究现状进行了概述。提出了中国涂料工业的发展思路。关键词:涂料;涂料工业;功能型涂料中图分类号:TQ63文献标识码:B文章编号:1004-227X(200602-0041-05Currentstatusanddevelopmenttrendofdomesticandworldcoatingindustry(Ⅱ—Currentstatusanddeve-lopmentideasofChinesecoatingindustry//ZHAOJin-bangAbstract:Thecurrentdevelopmentstatusofcoatingindus-tryandachallengetoChinesecoatingindustrywereana-lyzed.Researchstatusofvariousfunctionaldomesticcoat-ingssuchasfire-retardantcoatings,floorcoatings,fluoro-carboncoatings,nano-scalecompositecoatings,camouflagecoatings,marineantifoulingcoatings,heavy-dutycorrosionresistantcoatings,coilcoatings,waterbornepolyurethanecoatingsandthermalinsulationcoatingsweresummarized.ThedevelopmentideasofChinesecoatingindustrywerepresented.Keywords:coating;coatingindustry;functioncoatingAuthor’saddress:ShanghaiResearchInstituteofPaint&Coatings,Shanghai200062,China1前言2004年我国涂料市场总量供大于求,中低档产品过剩,部分高档产品供应不足,需求呈多层次多元化发展态势,专用漆比重继续增加。我国建筑涂料年增长率9%以上,其生产量占整个涂料产量的30%~40%。工业涂料市场增长率为7%左右,其中汽车、摩托车、船舶、家电等生产发展较快。据预测,2005年我国涂料市场供需可能趋于平衡,其需要量超过255万吨,预计产量为350万吨。从现在起到2007年我国对涂料的需求增长率将名列世界前列。而我国的涂料产量已占世界第二位,其产品结构大致为:建筑涂料45%~50%,工业涂料35%~40%,特种涂料10%~15%。其中建筑涂料将要提高乳胶漆的比例,在本年度争取达50%或以上;在工业涂料领域,将逐步扩大水性涂料、高固体涂料、无溶剂涂料、粉末涂料和辐射固化涂料所占比例(目前我国水性涂料已占涂料总量的35%,粉末涂料产量居世界第一,UV固化涂料产量2.3万吨,属于UV固化涂料世界生产大国。我国涂料工业将朝四大趋势发展:企业向专业化、规模化、集团化方向发展;产品向高科技含量、高质量、多功能方向发展;品种向环保型、节能型方向发展;我国涂料还将逐步走出国门,参与国际竞争[17,52,54-56]。2我国涂料市场所面临的挑战当今我国涂料市场形势是:全球几乎所有顶级和著名涂料企业都已涌入中国,无论在建筑涂料,还是在工业涂料或特种涂料领域,这些企业几乎都居优势地位。据估计,我国涂料市场的45%已为这些涂料企业所占,而高档涂料产品基本上来自它们。鉴于目前世界石油价格飞涨,国外涂料企业采取并购和业务重组的策略以形成一股强劲的势力向中国涂料市场扩展,使市场竞争日趋剧烈。如德国Altana公司拟于珠海投资办特种涂料厂,日本阿童木集团已在江苏无锡投厂专营地坪涂料;世界粉末涂料位居第三的Rohan&Haos公司已在上海建立首家亚洲涂料厂,生产粉末涂料,其中产量的80%供给中国市场;立邦涂料公司计划近几年在中国涂料市场达到100亿元的销售额;韩国高丽化学公司将在北京顺义区生产汽车涂料・!・和卷材涂料,并打算到2008年成为中国涂料的十强企业等。因此,我国涂料工业将面临巨大的挑战。涂料市场的竞争将是前所未有的[4,52,55-59],因此,国内企业要想在市场中占有一席之地,新技术、新产品的开发是关键。特种涂料的开发将成为21世纪中国涂料市场的开发热点。3我国特种涂料研究现状3.1防火涂料防火涂料是一种对底材起物理保护作用并具有阻燃耐火功能的涂料,其中最重要的是发泡型防火涂料,它能在一定温度下发泡,形成防火隔热层,我国的防火涂料以钢结构防火涂料为主。钢结构建筑中钢材受热到600℃左右会软化而丧失结构强度,因此需要这种涂料来保护。超薄型(2~3mm钢结构防火涂料曾是国内空白,一直依靠进口,如德国Herberts(现为Dapont公司所属、英国的Nallifire和日本涂料公司的产品。自从国内涂料企业和有关研究院校协同攻关后,现已开发出可与国外先进产品相媲美的超薄型钢结构防火涂料等,其物理性能及重要性能指标、耐火极限等均不亚于国外同类产品。虽然目前有些阻燃助剂如多聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺等原材料与国外相比尚有差距,但以上这些努力已使我国防火涂料技术和水平距离国际先进水平不远[61-63]。3.2地坪涂料地坪涂料是随着改革开放的大潮孕育产生的涂料品种,随着国外生产企业不断进入中国,其用途和影响不断在扩大。过去工矿企业生产场地裸露,没有地坪涂料保护,因此操作时尘埃比比皆是,影响厂容。而合资和独资企业的工作场地均用地坪涂料覆盖,因此环境整洁,操作安全。地坪涂料行业因此随之兴旺起来。20世纪80年代,生产地坪涂料的只几家,而现在达500家以上,其应用领域扩展到家居和商业市场,其生产的品种也由单纯的溶剂型发展到水性、无溶剂型,功能由单一的防护扩大到耐磨型、抗静电型、防滑型和自流平型等多种。广州有一家涂料厂,凭借其地坪涂料技术,产品扩展到全国,并已在上海设立了工厂,总产值达到1.6亿元[7,18,64,65]。3.3氟碳涂料我国涂料行业着重于氟碳涂料研究的主要原因是氟碳涂料具有优异的性能。国外如日本旭硝子公司、大金公司、美国Dupont公司、PPG公司、荷兰AK20-Nobel公司以及美国Elf.Ato化学公司等都有具独特功能的氟碳树酯及涂料。彩钢板、高层建筑、露天大型物件、高速列车、桥梁和电视塔等难以施工的场所,以及一些要求高温防腐蚀之处,甚至船舶防污损等,都是氟碳涂料大显身手之地。前不久建起的宁波院士桥就采用常温彩色钢结构用氟碳面漆和氟碳清漆涂装,据称具有超强的耐候性、耐酸碱和耐盐雾等优点,可保质15年以上。因此,国内业界几经努力,现在终于有了自制的氟碳树酯及其涂料,品种有FEP氟碳树酯粉末涂料、热固性FEVE氟碳树酯涂料、三氟氯乙烯、烷烯基酯多元共聚氟碳树酯涂料、四氟乙烯-乙烯基酸多元共聚树酯涂料、三氟氯乙烯-乙烯基醚树酯涂料和水性氟碳树酯涂料等,广泛应用于防腐、卷材、建筑等领域,仅在2003年,其用量达0.7×104t/d,且以30%的速率增长。大连振邦氟涂料公司以此起家,现已发展成为年产万吨级氟树酯涂料厂,居亚洲第一位,产值在2亿元以上[37,66-68]。3.4纳米复合涂料我国的纳米技术已经走在世界的前列。要使纳米材料在涂料里发挥作用,必需有2个前提,一是纳米材料在涂料里的稳定性要好,二是纳米材料能在涂料里保持良好的分散状态。目前,国内已在建筑涂料领域里取得了良好的成果,即用纳米材料可提高建筑外墙涂料的耐候性和增强内墙涂料的抗菌效果,并正在进行产业化准备工作;纳米材料在工业涂料中的应用,诸如提高涂层的耐磨性、涂料的导电效果以及功能性涂料方面已取得初步成效,从而使我国在纳米复合涂料方面的研制和开发上了新的台阶[43,44,52,69]。3.5伪装涂料如前所述,伪装和隐身实际上是一个目的。我国自20世纪60年代开始就已断断续续从事这一方面的涂料研究和开发工作,近二十多年来,由于改革开放和化学合成技术的进步,我国对伪装涂料的研究已迈出了一大步,与国外的先进技术差距也越来越小,目前单项反侦察手段的伪装涂料技术如光学伪装涂料、近红外伪装涂料、红外伪装涂料、伪装降温涂料、防雷达伪装涂料等均已取得良好成果并付诸应用,而针对多重侦察手段的兼容性光谱吸收及多功能兼容涂料等方面的研究开发也已取得重要进展[7,70-71]。3.6船舶防污涂料人类自掌握航海技术以来就一直与海洋污损生物进行不懈的斗争。海洋污损生物附着于船体,使船舶负重和表面粗糙,严重影响了船舶的航行速度,增加了不必要的燃料消耗,并使船体严重腐蚀,大大减・!・少了船舶的使用寿命。为防海洋污损生物附着,需要使用毒料抑制海洋污损生物附着和生长。迄今为止,对付海洋污损生物最为有效的是采用有机锡毒剂,以其制成自(行抛光(使船舶表面光滑以减少航行阻力,加快航行速度,降低燃料消耗防污涂料用于船只上,确实起到了显著效果,但也给海洋生物特别是经济性鱼类、贝类带来危害。为此,国际海事会议严令禁用有机锡毒剂,鉴于此,世界各工业发达国家加紧进行代有机锡的防污剂的开发,我国也不甘落后,现已开发出采用铜、锌之类自抛光防污涂料以及无毒防污涂料等,其效果也不亚于有机锡类。此外,还开发出具有我国特色的辣椒素防污涂料系统,赶上了国际先进水平[7,72-75]。3.7重防腐涂料重防腐涂料水性化是涂料行业的夙愿,国外现已对防腐蚀涂料所用的主体树酯———环氧树酯进行改性,从而消除了其水性化的不利影响,使其防腐蚀能力显著提高。重防腐涂料是一个由底、中间层到面漆所组成的一个系统,目前,日本已有了这一水性体系,并用于近海大桥等防腐蚀领域,效果斐然。这一体系可减少98%的VOC(挥发性有机化合物,有利于环境保护。我国在水性重防腐涂料方面业已成功开发出底漆(水性无机富锌底漆和中间漆(水性环氧防腐蚀涂料,其性能均不亚于相应的溶剂型涂料。环氧聚硅氧烷涂料耐腐蚀性与丙烯酸聚氨酯涂料相近,但耐候性则更好,这是1994年美国推向市场的重防腐涂料体系中的新产品,由此可使重防腐涂料体系由底+中间层+面漆缩减为底+面漆,而性能更优。国内对这种防腐涂料也进行了开发,并取得了良好的效果。此外,国内还跟踪国外防腐蚀涂料新技术,成功开发出属于环氧聚硅氧烷涂料的第二代产品———丙烯酸聚硅氧烷涂料,其耐候性、防腐蚀性、耐机械损伤和耐磨性等方面性能优异[7,76-78]。3.8卷材涂料卷材涂料是用于成卷的钢板、铝板表面的涂覆的一种专业性涂料。这种预涂卷材由于质轻、性优、价廉而广泛应用于建筑领域以及家电方面,并在汽车等领域有潜在的市场。从1995年至2002年我国彩涂钢板的表观消费量增长了185万吨,但国内市场供不应求,需靠进口弥补缺口。2000~2003年国内彩涂卷板产量为400万吨,而2004年的需求量上升到400万吨左右,估计今年将达到500万吨。未来10年内,国内市场的彩涂板需求将以10%的年增长率增长。彩色钢板的发展为卷材涂料带来了商机,卷材涂料在涂料里属高附加值产品,其利润是普通涂料的数倍,因此除了我国卷材涂料生产基地上海、江苏、杭州、广东和青岛等沿海省市和经济发达地区继续扩大生产外,京津及其它沿海地区也纷纷上马开发卷材涂料。国外一些大涂料公司如AKZO-Nobel、Becker、valspor、BASF等均争先为卷材生产厂供货。与其他涂料领域不一样,卷材涂料的市场占有率是国内企业占优势。目前,我国有70条卷材涂料生产线,还有30多条生产线在