未来涂料行业的发展前景怎么样
近年来,涂料行业不仅竞争日益激烈,还受到环保督查的众多影响。面对此类环境下,如何生存下去成为涂料企业的重大事情。涂料行业未来发展将是一定会走向绿色环保道路。
涂料,作为一类现代多功能性的工程材料,是化学工业中的一种重要材料,按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品,其用途十分广泛。随着涂料产量及产值的快速增长,涂料行业面临着巨大的挑战,如何应对激烈竞争的环境,成为企业生存的关键。
虽然中国已经是全球最大的涂料生产国,但由于其涂料产业起步较晚,目前全球前十大涂料生产企业仍然集中在北美、欧洲及日本。数据显示,改革开放初期,我国涂料年产量约为5万吨,世界排名第八。而到2009年,我国涂料克服了2008年以来全球金融危机的不利影响,总产量达755.44万吨,首次跃居世界第一。
中国工业化及城市化的进程为工业涂料、建筑涂料等快速发展提供了契机,涂料行业的技术水平进步较快,涂料的品种也日趋丰富和完善,涂料产销量也有了大幅的提升。中国油漆及涂料的销量由2010年的1130万吨增至2016年的1790万吨,复合年增长率为7.9%,并预期于2021年达到2230万吨,显示2017年至2021年的复合年增长率为4.4%。
中国涂料工业的市场容量前景广阔,下游的旺盛需求将维持涂料行业的增长势头。2010年涂料市场销售价值为2236亿元,到2016年这一数字增长至4327亿元,复合年增长率为11.6%,研究院预测2021年达到5746亿元,即2017年至2021年的复合年增长率为5.7%。
目前,中国涂料发展不均匀,在建筑涂料、家具涂料方面等已经可以自给自足,但较高档的汽车涂料、船舶涂料等则基本依赖进口。技术落后及低端产品同质化竞争导致涂料行业盈利能力不佳,近几年的销售利润率仅为5%~7%。
我国涂料行业正朝着环保性、经济性、高性能三大方向发展。因此未来几年的涂料市场仍有很大的发展空间,投资前景广阔。
粉末涂料作为无溶剂涂料的代表与水性涂料一样在涂料涂装产业界,引起世界的注目。粉末涂料是一种含100%固体份涂料,有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。具体粉末涂料有哪些用途呢?我们一起来看一下。
粉末涂料用途有哪些
粉末涂料主要应用于建筑建材、家俱、汽车等功能性涂料行业,粉末涂料一系列的优点使其有广阔的应用前景
1、装饰防护涂装
用于家用电器、金属家俱、汽车、仪器仪表、自行车、缝纫机、机电设备、轻工器材、农业机械、建筑五金等产品的外壳和零部件等;
2、绝缘防潮涂装
应用于电机、电器、电子元件等产品的变压器、铁芯、线圈、电阻器、蓄电池等;
3、防腐涂装
用于化工池槽、石油管道、饮用水管道和阀体、家庭用品、电镀夹具等。
各类粉末涂料用途和特性
1、丙烯酸酯粉末涂料用途和特性
特性:丙烯酸酯粉末涂料是通过丙烯酸酯的缩水甘油基和脂肪族二元酸的羧基进行反应而成膜的,其耐候性比聚酯粉末涂料更好,而且具有优良的耐湿性和耐污染性。
用途:丙烯酸酯粉末涂料主要用于道路护拦、标志等的涂装,也可用于家电产品的内部涂装。
2、聚酯粉末涂料用途和特性
特性:聚酯粉末涂料是在聚酯树脂中加入固化剂等组份所构成的,按固化荆的种类,聚酯粉末涂料可分为聚氨酯固化型、环氧树脂固化型和缩水甘油固化型等类别。
用途:聚酯粉末涂料具有优是的外观、特性和耐候性,广泛用于冰箱、空调器和洗衣机等家电产品的涂装,还用于受强紫外线照射的门窗的涂装.对于家电产品的内部的涂装,有用聚酯粉末涂料取代环氧/聚酯粉末涂料的趋势。
有哪些因素影响粉末涂料的特性
有这样一句话形容粉末涂料的特性:“对不同树脂和涂料参数之间的关系及它们对于最终涂膜特性的影响有一个基本的了解,这比大量的掌握粉末涂料的配方更有用。”从这一句话中可以看出,制造粉末涂料的基材配比比例对于粉末涂料的特性有多大的影响。目前所了解的影响粉末涂料的特性的因素有基料的分子量、粉末涂料组分的官能度、玻璃化温度(Tg)、黏度、树脂与固化剂的比例、催化剂用量、表面张力、颜料体积浓度与颜料分散、粒径、烘烤温度曲线等十个方面的因素。
经过对各类粉末涂料用途和特性以及有哪些因素影响粉末涂料的特性等相关知识的介绍,相信大家一定对粉末涂料有了更加深入的了解,原来粉末涂料用途以及如此广泛了,
而我们却还茫茫不知。
涂料一般包含成膜物质、溶剂、颜填料、助剂四个部分,而成膜物质主要由树脂组成,目前各种高分子合成树脂广泛用作涂料的原料,以成膜物质为基础可将涂料分成18大类:成膜物质分为17类,辅助材料列为第18类。
前瞻产业研究院《2015-2020年中国涂料树脂行业发展前景预测与重点企业经营分析报告前瞻》统计,2006-2013年,我国涂料产量保持着稳定增长的态势,2013年达到1303.349万吨,同比增长3.58%。涂料业的繁荣也进一步涂料用原材料企业的快速发展,特别是涂料用树脂行业,根据2013年中国涂料工业产量1303.35万吨,其中工业涂料为793.54万吨,考虑到涂料树脂主要用在工业涂料上,按其产量的50%计算,涂料用树脂的需求量在400万吨左右。
近年来,我国涂料用树脂产量保持稳定增长,虽然仍然有涂料企业遵循老的传统树脂自产自用,但是涂料用树脂专业化生产已经是一个不可逆转的趋势,已经逐步脱离涂料产业而形成自己独立的产业。同时因为我国涂料产业发展迅猛,未来涂料树脂市场的发展前景非常乐观。
在涂料树脂组成结构中,醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂仍然占据前三位,但是随着技术和市场的发展,辐射固化树脂、水性树脂、粉末涂料用树脂发展非常迅速。
正是一些在特殊环境里应用的产品功能方面的需要,促进了功能性涂料的研制和开发,在有些场合,功能性涂料的防护性能已不是其主要的用途,新型耐高温功能涂料可以改变工艺,提升生产技术。
现代科技已经开发出的具有特殊功能的涂料,其独特的性能使许多产品和设备的功能得以充分发挥,成为涂料工业中不可缺少的新品种。
功能涂料可以分为两大部分:民用功能涂料和工业能涂料,按照一般的定义,功能涂料不仅涵盖汽车、建筑、冶金、制造、医药、交通、船舶和集装箱涂料、航天、交通标识系统涂料等众多领域,还包含在人们日常所使用的各种生活生产用品当中,例如家具、家电、生产设备,乃至一只小小的铅笔、一个铝制饮料瓶子等等涂料,可以说功能涂料与人们的日常生活、工业生产息息相。
功能涂料它涉及材料技术、化工技术、信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。
功能涂料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,还对我国相关传统产业的改造和升级,实现跨越式发展起着重要的促进作用。
从目前的发展形势来说,节能环保低污染的水性功能涂料被普遍认为将最终取代溶剂型功能涂料。
此外高固体分涂料、粉末涂料、无溶剂工功能涂料和辐射固化涂料也属于环保型涂料。环保型涂料是涂料产业未来发展的必然方向。尽管现在环保型涂料技术的发展还有待突破,但众多功能涂料企业特别是国际涂料巨头都在加大对环保型功能涂料技术研究的投入,以便能够在未来的环保型功能涂料领域中抢先一步。
功能涂料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。中国环氧树脂生产厂家有一百多家,但除了岳阳和无锡等少数几家外,大都规模很小。 由于目前国内环氧树脂厂大多规模小,牌号品种单一,设备落后,树脂质量较低;在Shell、Dow、Ciba以及日本几家公司正加紧对中国环氧消费市场渗透抢占的情况下,国内厂家面临着极为严峻的挑战。
环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。哲博检测专家预测,2000年我国海洋涂料需4万t,其中大部分是环氧防腐涂料。 容器制造业持续高速发展,罐头涂料需要越来越多的环氧树脂。 东北地区必然是环氧树脂的巨大的潜在市场。 水性环氧涂料前途无量。此两者是环氧涂料发展的主流。中国是世界第四大粉末涂料生产国,也是亚洲最大的粉末涂料生产国。我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今后优先发展品种,而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占重要地位。
起点 1855年,英国人A.帕克斯取得了用硝酸纤维素(硝化棉)制造涂料的专利权,建立了第一个生产合成树脂涂料的工厂。1909年,美国化学家L.H.贝克兰试制成功醇溶酚醛树脂。随后,德国人K.阿尔贝特研究成功松香改性的油溶性酚醛树脂涂料。第一次世界大战后,为了打开过剩的硝酸纤维素的销路,适应汽车生产发展的需要,找到了醋酸丁酯、醋酸乙酯等良好溶剂,开发了空气喷涂的施工方法。1925年硝酸纤维素涂料的生产达到高潮。与此同时,酚醛树脂涂料也广泛应用于木器家具行业。在色漆生产中,轮碾机被逐步淘汰,球磨机、三辊机等机械研磨设备在涂料工业中推广应用。
突破 1927年,美国通用电气公司的R.H.基恩尔突破了植物油醇解技术,发明了用干性油脂肪酸制备醇酸树脂的工艺,醇酸树脂涂料迅速发展为涂料品种的主流,摆脱了以干性油和天然树脂混合炼制涂料的传统方法,开创了涂料工业的新纪元。到1940年,三聚氰胺-甲醛树脂与醇酸树脂配合制漆,进一步扩大了醇酸树脂涂料的应用范围,发展成为装饰性涂料的主要品种,广泛用于工业涂装。
大发展年代 第二次世界大战结束后,合成树脂涂料品种发展很快。美、英、荷(壳牌公司)、瑞士(汽巴公司)在40年代后期首先生产环氧树脂,为发展新型防腐蚀涂料和工业底漆提供了新的原料。50年代初,性能广泛的聚氨酯涂料在联邦德国法本拜耳公司投入工业化生产。1950年,美国杜邦公司开发了丙烯酸树脂涂料,逐渐成为汽车涂料的主要品种,并扩展到轻工、建筑等部门。第二次世界大战后,丁苯胶乳过剩,美国积极研究用丁苯胶乳制水乳胶涂料。20世纪50~60年代,又开发了聚醋酸乙烯酯胶乳和丙烯酸酯胶乳涂料,这些都是建筑涂料的最大品种。1952年联邦德国克纳萨克·格里赛恩公司发明了乙烯类树脂热塑粉末涂料。壳牌化学公司开发了环氧粉末涂料。美国福特汽车公司1961年开发了电沉积涂料,并实现工业化生产。此外,1968年联邦德国法本拜耳公司首先在市场出售光固化木器漆。乳胶涂料、水溶性涂料、粉末涂料和光固化涂料,使涂料产品中的有机溶剂用量大幅度下降,甚至不使用有机溶剂,开辟了低污染涂料的新领域。随着电子技术和航天技术的发展,以有机硅树脂为主的元素有机树脂涂料,在50~60年代发展迅速,在耐高温涂料领域占据重要地位。这一时期开发并实现工业化生产的还有杂环树脂涂料、橡胶类涂料、乙烯基树脂涂料、聚酯涂料、无机高分子涂料等品种。
随着合成树脂涂料的发展,逐步采用了大型的树脂反应釜(见釜式反应器),研磨工序逐步采用高效的研磨设备,如高速分散机和砂磨机得到推广使用,取代了40~50年代的三辊磨。
为配合合成树脂涂料的推广应用,涂装技术也发生了根本性变化。20世纪50年代,高压无空气喷涂在造船工业和钢铁桥梁建筑中推广,大大提高了涂装的工作效率。静电喷涂是60年代发展起来的,它适用于大规模流水线涂装,促进了粉末涂料的进一步推广。电沉积涂装技术是60年代适应于水溶性涂料的出现而发展的,尤其在超过滤技术解决了电沉积涂装的废水问题后,进一步扩大了应用领域
新阶段 1973年以来,由于石油危机的冲击,涂料工业向节省资源、能源,减少污染、有利于生态平衡和提高经济效益的方向发展。高固体涂料、水型涂料和粉末涂料的开发,低能耗固化品种如辐射固化涂料的开发,是其具体表现。1976年,美国匹兹堡平板玻璃工业公司研制的新型电沉积涂料──阴极电沉积涂料,提高了汽车车身的防腐蚀能力,得到迅速推广。70年代开发了有机-无机聚合物乳液,应用于建筑涂料等领域。功能性涂料(见涂料)成为70年代涂料工业的研究课题,并推出了一系列新品种。80年代各种建筑涂料发展很快。电子计算机已在涂料生产和测试、管理中使用。机器人(机械手)已广泛应用于特殊场合或危险场合代替人工进行涂装。这一阶段有如下特点:①以现代的科学理论为指导,有目的地进行研究开发工作,加快了发展的进程,例如:现代化学的理论应用在涂料工业中,涂料助剂得到广泛推广使用,从而使涂料工业的产品性能和生产效率都有了大幅度提高。②利用共聚、改性和混合方法,使具备特色的合成树脂品种日益增多,提高了涂料的性能,且使功能性涂料品种日益增多。③对涂料质量的测试,已从测定表面现象转向测定涂料内在质量的趋势,例如更加重视测定合成树脂的分子量与分子量分布以了解合成树脂的质量,用扫描电镜观察涂膜的微观结构等指导产品的生产。
从世界主要国家、地区人口与环氧树脂消费量的关系看,中国环氧树脂发展潜力巨大,前景广阔。目前,按消费量看,中国已仅次于日本为世界第三大环氧树脂消费大国,预计2001年,国内环氧树脂的消费量可突破15万吨,而产量(中低档次)仅能满足5万吨,尚需进口高纯或功能性环氧树脂7-8万吨,中国已成世界上最具发展潜力的环氧树脂大国。
汽车工业是我国四大支柱产业,2001-2005年汽车电泳漆所需高品质环氧树脂约为1万吨/年,维修用漆所需环氧树脂亦极为可观。船舶工业、海洋工业、海洋工程用重防腐涂料用环氧树脂量会有大幅度增长。水利电力工业的绝缘材料、干式变压器浇注料、高压开关、电力互感器、大型高压发电机、高压电动机、水电设施工程防腐等都需要大量电工级、电子级环氧树脂。电子工业和信息产业需要大量的高纯及超高纯电子级环氧树脂,2001年国内需求量将超过3万吨。近年来,我国集装箱工业迅猛发展,已成为世界主要集装箱生产基地,预计2001年集装箱用环氧涂料需求量可达4万吨,需环氧树脂约0.25万吨左右。食品、饮料罐涂料专用的食品级固态环氧树脂和水溶性环氧树脂发展前景美好。2001年我国环氧树脂涂料的产量可望突破20万吨,需用环氧树脂6万吨以上,环氧树脂胶粘剂产量达2万吨,需环氧树脂约1万吨,环氧加固胶需求约1万吨,需环氧树脂约0.5万吨。
近年来粉末涂料、水性涂料成为环氧树脂涂料发展的主流和热点。我国1997年环氧粉末涂料产量4.8万吨(其中环氧型占总量的10-15%、环氧/酯型占75%),1999年已达到7万吨左右,位居世界第四,为亚洲最大的粉末涂料生产国。预计2001年需求量可达到8.5万吨左右,跃升世界第三位,需要粉末涂料专用级环氧树脂3万吨左右。水性环氧脂涂料包括水性电泳涂料、水性罐头涂料、水性地坪涂料等,美国、日本、西欧、台湾、韩国等国家、地区已大量使用,我国经济发达地区华东、华南亦刚开始试用,许多外商非常看好中国水性环氧涂料市场。我国已把粉末涂料、水性涂料确定为优先发展的环保型涂料品种,预计2001年,中国涂料产量可达200万吨,其中水性涂料占10%、粉末涂料占5%,共约21万吨左右。
今后,随着国民经济发展,国内环氧树脂在粉末涂料、电子电工、土木建筑、复合材料领域的消费将有大幅度增长,为此要特别加大对水性环氧树脂、户外抗紫外线抗老化环氧树脂、柔性环氧树脂三大新品种的开发力度,使国产品牌环氧树脂尽快占领这些新兴市场。
目前,在加入WTO前夕,国外Shell、Dow、Ciba、东都化成等著名公司都已进入我国环氧树脂市场,Dow公司计划在天津建设13万吨/年装置、Ciba公司在广东建3万吨/年环氧树脂装置、大日本油墨在无锡建2万吨/年装置等。我国应根据自己的国情,建立自己的多品种、多牌号流程的中等规模半连续化装置。