水性涂料市场分析

1、2011年第8期精细化工原料及中间体开发指南-#-水性 涂料市场分析广西胡志鹏摘 要：随着坏保法规的H趋严格和人们环保意识的不断提髙水性涂料将成为21壯纪涂料市场的主 "J,本文将就水性涂料市场进行分析，希望能给投资者一定的建议。关键词：水性涂料；市场；环保© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2011年第8期精细化工原料及中间体开发指南-#-© 1994-2011 China Academic Journal Electronic

2、Publishing House. All rights reserved, 2011年第8期精细化工原料及中间体开发指南-#-引言随着人们环保意识的H益增强.徃使用涂料的 同时，对涂料是否彩响生活环境更为关注c水性涂料 以水作溶剂或分散介质，除具一般涂料的特点外，还 具冇无毒、无味、不易燃烧等特点符合环保要求而 越来越受到用丿1欢迎用前，欧美等国家已经全面禁 止生产、销0；：溶剂型涂料，而改用水性涂料0我国政 府虽未就这问题岀台明确規定,但涂料的研制与 生产必将走向水性化、多功能化和髙性能化，而水性 涂料也必将成为今后发展的主流。1水性涂料水性（waterborne）涂料被定义为“配方中的挥

3、发 性物质绝大部分是水的涂料”。在水性涂料中水的 独特物理特性和其普遍存在性决疋了水性涂料的使 用方法以及科技开发。随若人们环保意识的不断提 高和环保法规的H趋严格，水性涂料将成为21世纪 世界涂料市场的主角,目前在我国也拥有巨大的市 场。H询水性家具木器涂料的技术已进入成熟阶 段。水性涂料圧家具生产企业扩大产品线以及拓展 市场的最佳选择。水性涂料既能展示家具和宅内装 饰木质材料的Fl然之美，乂减少了对川户和H然环 境的影响。水是一种经济熨的、广泛的、町循坏使用 和非污染型的资源。水性涂料用水代替了冇机溶剂，具冇绿色环保 的特性。水性家貝涂料的优势在于：经济实惠、毒性 低、耐黄变、涂膜好和非易

4、燃°在具备以上优良特性 的同时,它垠低限度地减少了有害物质.从而保证 无论是在涂装过程中还是在日常使用中,人和环境 都能得到更好保护。2水性涂料和溶剂型涂料的区别如表1所示为溶剂型涂料与水性涂料的主耍左 别。© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2011年第8期精细化工原料及中间体开发指南-#-© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rig

5、hts reserved, 2011年第8期精细化工原料及中间体开发指南-#-溶剂型涂料和水性涂料的主要区别溶剂型涂料水性涂料溶剂存机溶剂：甲苯，二甲苯矿质油漆溶剂,BAC *】水和少址的成膜溶剂（V5%）主耍14脂确化纤维索、»酸树脂、片統酸酣水性內烯酸树脂、水性聚抵能分散体增刑剂含DOP.DNIP耿酸脂类化介饬i般不需要便用任何增刑剂应用环境布要考虑制定迎合冬乍利夏孕温度的变化需雯无粉尘的干燥环境、不锈钢管输送涂料、18弋以1：环境温度防火严格嬰求，冈涂料易燃非易燃性储“和运输运输工具应符合危险品运输的嬰求储"和运输需嬰维持温度（）弋以上© 1994-2011

6、 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2011年第8期精细化工原料及中间体开发指南-19-水性涂料采用高分子量的介成树脂，例如PU1） 树脂或丙烯酸树脂，貝备更好的弹性，不需像溶剂空 涂料那样要添加增犁剂水性涂料也提高耐黄变 性能，特别在白色涂装中展示了它的优越性。在抗刮 性更强、耐热水性更好的场介，使用水性涂料通常都 会要求另外添加交联剂。而PUD树脂和丙烯酸树 脂一般都比较柔和。因此可以使涂装后的产品变得 抗刮性更强，耐热性更好。3水性涂料的性能和外观在行业中晋遍认为.用水性涂料涂

7、装的家具外 观会比用传统溶剂型涂料的差。有些家具生产企业 描述用水性涂料做出的成品会有“混浊”的现彖，缺 乏“透底度”部分喷涂了一道底漆或而漆的木材h 会有“绿相”的现象而不是像溶剂熨涂料那种“琥 珀”现彖。这种现彖与水性涂料的成膜有关。从图1我们知道丄导水性涂料成膜的足亚微 米颗粒。图2展示了水性涂料成膜的三个阶段。第 一阶段干燥.水的蒸发使粒子聚在一起，在第二阶 段,在那些比水释放得慢的剩余成膜溶剂的作用下, 粒了开始变形)在第三阶段,这些粒F会软化并开始 溶解”形成透明的漆膜:，第三阶段的水性漆漆膜形 成过科被称为“粘合第三阶段的粘合过程氏接影 响到涂层的性能和外观。图1 一个典型的丙烯

8、酸乳液在电子显微镜下的亚微米颗粒图2水性涂料成月貝过程4我国水性工业涂料市场特点4.1涂料产址和用呈增长速度快|'|改革开放以來，随着中国国民经济的快速增 长，人们生活水平的不断提高，涂料产就和用就正以 较快的速度增长，冃前我国已成为壯界第二大涂料 消费国，年产虽:已达到6()()万吨。4.2涂料消费结构不尽介理柑比于发达国家.我国涂料的消费结构还不尽 介理，高污染的涂料品种仍占据较人的比例，对环境 和施匸人员带來严重的危害。水性涂料除在建筑涂 料领威得到聲遍应用外，在其他领域特别是丁业涂 装领威仍是溶剂熨涂料一统人下，水性涂料还只占 很小的比例。4.3发展机遇良好(DIH内外环保法规

9、及政策对涂料水性化的推动1) 国外环保法规的推动歐矣国家持别是欧盟对环保非常1R视，相继制 定了 一些环保法规來限制挥发性有机化介物 (VOC)向大气中释放。近年来欧盟实施的KOHS 指令以及西方国家为了贸易保护而设置的环保方面 的哝易哦垒等都将推动我国环保涂料尤其是水性 涂料的发展进程。我国口前出口西方发达国家的工 业产品，冇许多已开始改用环保的水性涂料涂装施 工。2) 国内柑关政策的推动国内近來发生的巫人河流湖泊污染和出口产品 的污染毒害审件已经促使我国高层领导下大决心， 更加大力度重视保护生态环境。节能减排T作力度 的加大、国家环保总局升格为坏保部、国内相关产品 环保女全方而强制性标准的

10、制定等-系列描施，说 明我国政府对环境保护的匝视，同时国内也形成了 亜视环保、关注牛命的氛用另一方面政府对民生 的关乎，对劳动人员各类保障的重视和H趋完善，也 将唤发劳动者对工作环境及劳动保护的巫视，仃毒 无害的溶剂樂涂料的涂装施工今后将而临人员短缺 及施成本增加的问题 今后污染环境、危害施匸人 员身体健康的溶剂型涂料的应用将受到趁来越多的 限制和制约叫这将给水性涂料提供良好的发展空 间。(2)石油价格的不断匕涨,提高了溶剂型涂料的价 格，推动了涂料水性化的进程随着全世界人们生活水平的普颯提S5,对资源 和能源消费盂求的不断增大，导致全世界资源紧张， 价格飞速上涨，石油作为最慕本的资源和能源，

11、更是 首当其冲，引发其卜游材料价格快速上涨。近年来， 我国基本有机化工康料价格的E速I涨，已经使我 国原本髙利润的涂料行业沦落为微利行业，更使一 些规模较小的涂料厂不堪原料成本的上涨而倒闭。 溶剂型涂料价格的大幅卜.涨，使得水性涂料在价格 方面的优势L1趋显现，这也是近年來我国水性涂料 得以在一些工业涂装领域得以较快发展的一个主要 原因。(3)水性树脂生产技术的进步和发展，使水性涂料逐 步替代溶剂型涂料变得现实可能近年来国外先进的水性树脂产品和涂料技术 进入我国涂料币场，再加上国内对水性涂料新产品 开发的重视.帶动了我国水性涂料特別是水性工业 涂料的发展和应用。现在，一大批先进的水性树脂新 产

12、品和高性能水性涂料品种的问世，使得水性涂料 在涂膜性能上已能满足越来越多的T.业产品的涂装 耍求。这些新晶种水性树脂主要仃：耐水型的无皂内 烯酸乳液，水性聚氯酯及丙烯酸聚妊酯树脂，水性环 置树脂，水性醉酸、聚酣水溶性丙烯酸疑族丙烯酸 乳液树脂等。5我国水性工业涂料的技术和现状及发展趋势(1) 建筑内外墙乳胶涂料近十年来，我国建筑内外墙乳胶涂料作为水性 涂料的一大品种已得到了长足发展，其产星C占涂 料总量的4(%。(2) 木器家貝涂料冃前，我国木器家具涂料市场中水性漆经过多 年的宜传推广，已初露瑞倪，但所占比例仍很低，不 到整个木器涂料的5% °现有的工业水性木器涂料市 场应用领域上要

13、为：出口木制品玩具、画框、工艺品, 部分出口家具、成型门、竹器、藤器等。品种类型主要 为内烯酸乳液吃为k，其次为内烯酸聚氨酯另有少 呈的水性纯聚氯酯、水性醇酸和环氧等。今后水性木器涂料品种发展趋势可能为：单组 分H交联内烯酸乳液熨和双组分丙烯酸聚氨酯两类 为主,前者作底漆和部分面漆使用，后者主要作面涂 层。由丁双组分体系在硬度、耐水性等方而可和现仃 溶剂型聚氨酣漆相匹敌，因此也将是今后高档木器 家具制品首选环保涂料产品。(3) 汽车涂料在我国，轿车包扌舌-些微型车，汽车车身底漆基 本上采用阴极电泳涂料，(2完全实现水性化,轿车金 属零部件由于不外肃，也琏本上采川电泳涂装，底 面层合一。而一些卡

14、车、客车涂装质量要求相对较 低，只仃少量车少底漆采用电泳涂料，相当-部分车 身、底盘、车架以及零部件采用水性环讯聚酣或水性 丙烯酸氨基浸涂漆，其至还冇较大部分仍采用溶剂 熨防锈底漆 冃询，在欧美国家.所有底漆、力以上 的汽车中涂漆、5()%以上的闪光底色漆(2实现水性 化，而水性罩光而漆匸业化应用很少。而在我国，除 底漆外中涂漆和面漆畢本上全是溶剂型涂料。(4) 塑性涂料目前，在家用电器、办公设备和交通车辆中，塑 料部件使用越来越多，其涂料的用量也是日益增长。 艰料品种繁多，H前应用广泛的通用塑料有聚乙烯 (PE)、聚肉烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯 (PVC)；工程塑料有ABS、聚碳

15、酸酯(PC)、尼龙、聚 酣(PET、PBT)等。H前应用于塑料制品表而的涂料主要为溶剂 型，其品种主要仃单组分热塑性丙烯酸、双组分溶剂 型丙烯酸聚氯酣、氯化聚烯坯、硝基纤维素类等涂 料。由于PE、PP舉料为非极性高分子，其表面张力 较小，一般涂料对其表ifii的附着力差，因此犁料涂料 的技术水平主要体现在PE、PP犁料涂料品种上。前，市场上可应川于塑料制品上水性涂料品 种和水性木器涂料类似，主要冇丙烯酸乳液型、水性 聚氨酣、水性双组分聚氨弗熨，此外还包括水杵光固 化类型。(5) 皮革纺织纸张涂料冃前应用于皮革 制品上的皮革涂饰剂已冇一半 以卜为水性体系，匸要采用水性聚氨酣树脂制备也 有采用丙烯

16、酸乳液制备的,前者光亮、丰满，手感好, 耐储，不易皴裂，克服了后者热黏冷脆的缺点，丄要 用于生产髙档皮革制品。比外在人造合成革方而，国内一些单位正在尝 试采出水性PU浆料制革的工艺技术，取得了一些 进展，但效杲尚不I分满意，尚须做很多工作。纺织 行业也是水性涂料和树脂用量较大的一个领域，H 前织物涂层整理剂、纺织浆料、印花涂料垂本卜都已 采用水性体系，品种主要包括乳液型包括内烯酸、 醋丙(EVA)、叔丙(PVA)等和水性PU型和皮革涂 饰剂-样，采用水性PU制备的织物涂层具冇柔软、 手感好的特点。今后随着皮革纺织制品对手感、表面滑爽性要 求的提髙，采用硅、氟进行改性的水性PU树脂以提 高涂层表

17、而效果，将足高档皮节纺织及纸张用水性 涂料的发展方向之一。6水性涂料发展需注重解决的问题苜先，水性涂料I1J于以水作为分散介质，而水的 表而张力比较高，蒸发潜热大，因此水性涂料的施工 应用和溶剂熨涂料有着诸多不同。(下转第12页) © 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, -12-耕细化丁原料及中间体2011年第8期已经采用及拟采用屮醇按化法合成醋酸装迓的产能 预计将达到660万吨/年,由于下游主要产品峡少先 进的I产技术支撑，导致消费市场的增速较缓，明显

18、落后产能的增长，造成产能过剩形势严峻，总体开工 率不足60% 近年来煤或人然气制甲醇技术H益成 熟，冈而，拟建的醋酸装置宜与上游星产卬醇企业合 作或配套，且应靠近原料产地，以获取低成本的Cl 化丁脈料；同时整个醋酸行业应加大下游主要产品 如醋酸乙烯单体及其共聚物、梢对苯二甲酸、醋酸酣 类等产品的技术开发或引进，尽快建成匸艺技术先 进的配套深加工装置，以解决下游产品装置技术落 后和空白的状况，从而形成上下游一体化的产业链。 冃前国内在此方ifii江苏索普集团做得较好，值得借 鉴。上下游-体化将仃效回避投资风险，也将成为醋 （上接第27页）这项技术要在实际生产中应用，还需要生产企业的 配合，目前这

19、项技术还一直未得到实际应用。二甲醴应用技术和下游产品开发打企业需求脱 节，是造成开发应用新领域停留在“理论阶段”、“实 验宅阶段”的主要原因。一方面.二甲瞇企业缺少先 进的应用技术和适合的下游产品,想投资搞开发但 不知道往何处投；另-方面，一些科研机构品校的 科研而临资金困扰。汕头大学研究二卬陋介成礦酸酸行业发展的新格局）结论冃前世界醋酸产需棊木平衡増长放缓。国内醋 酸产能的增长快于需求的增长，产能过剩，竞争加 剧；由于怪经济衰退的影响，近年来，醋酸装置平均 开工率不足，2（X）9年仅维持在67%左右,M中，甲醇 按垂介成法、乙烯法和乙醉法3种工艺路线开工率 分别为71.2%、45.8%、20

20、.3%。因此，我国醋酸产业应 加强厅业1-1律，规范发展，应在建设大规模的甲醇按 垄介城酣酸及上下游配套的产品链上作文章，避免 建设单一的醋酸装置，盲冃发展，恶性竞争，旧的乙 烯法及乙醇法I艺路线醋酸装置应逐步淘汰关闭二甲酣川请广东省的科研资金就没冇批准。因此一 些二甲瞇生产企业还建议，国家应当在应用新领域 的开发上给予资金、政策的支持。有业内人L提出，耍解决二甲醴的问题并不父 杂,与甲醇汽油的问题一样。二甲毬是甲醇制汽汕的 中间产物，那么只要搞好煤制甲醉、甲醇制汽油 （MTG）匸艺，或者将二甲储K接制汽油涮产一部 分LPG,问题也就解决了。© 1994-2011 China Aca

21、demic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, -12-耕细化丁原料及中间体2011年第8期© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, -12-耕细化丁原料及中间体2011年第8期» * » ' » ' * » * » * " » " " » * " * &

22、#187; * » * » * " " " » * * * * » * » * * » * ' » ' " " " " ' » * ' " " * » * » * © 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, -12-耕细化丁原料及中间体2011年第8期（上接第冷页） 其对被涂物表面的洁净性，施工 环境温湿度的耍求比较高，这也圧水性涂料推广嗖 制约因素之一，这需要通过配方技术和施工两方面 来共同解决此外水性涂料的起泡和消泡问題也是 必须注重的问题也JC次，水性涂料还必须解决涂料亲水性和涂膜 耐水性之间的问题。对于水性涂料，为了能稳定水溶 或分敬于水中，其主要成膜物树脂中，必然含有大戢 的亲水基团或亲水物质若不加以转化或消除必然 耍影响涂层的耐水性。第三，现在大多数的水性涂料所用的水性树脂, 大多是以水乳或水分散的形式存在并非貞溶液因 此其成膜后涂膜的光泽和丰满度还远不如溶剂型涂