涂 料 工 艺 学 综 述 论 文
论文题目 水性涂料发展现状及趋势
系 别 化学工程与工艺
专 业 精细化工
班 级 2009级(1)班
姓 名
学 号
指导老师 刘晓国
完成时间 2012年6月18日
摘要 本文介绍了水性涂料的概念及其分类,综述了水性涂料的发展现状,并分析了水性涂料的发展趋势。
关键词 水性涂料;发展现状;发展趋势
ABSTRACT This paper introduces the concept and classification of waterborne coatings, Waterborne Coatings, and analyzes the trends of the development of waterborne coatings.
关键词 Waterborne coatings;Development Status;Development trends
水性涂料发展现状及趋势
前 言
水性涂料是指用水作溶剂或者作分散介质的涂料,其以环保、安全、简便、节能四大特征,吸引了不少涂料生产企业和消费者的眼球。现如今,越来越多的涂料企业开始关注水性涂料市场,在水性技术开发过程中投入很多人力和财力,争取完全替代油性涂料在市场上的地位,让更多消费者能早日享受到低碳绿色的健康生活。
1.水性涂料的概念及种类
1.1水性涂料的概念
水性(waterborne)涂料被定义为“配方中的挥发性物质绝大部分是水的涂料”。换言之,凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性涂料。在水性涂料中,水的独特物理特性和其普遍存在性决定了水性涂料的使用方法以及科技开发随着人们环保意识的小断提高和环保法规的日趋严格,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。
1.2水溶性涂料的分类
水性涂料主要包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。
1.2.1水溶性涂料
水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质,水为稀释剂,加入适量的颜料、填料及辅助材料等,经研磨而成的一种涂料。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。
1.2.2水稀释性涂料
水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料,使溶剂型树脂溶在有机溶剂中,然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液,称为后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。乳液是指在乳化剂存在下,在机械搅拌的过程中,不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。
1.2.3水分散性涂料
水分散性涂料又称乳胶涂料或乳胶漆,它是将合成树脂以1.1~0.5um的极细颗粒分散于水中形成乳液,并以乳液为主要成膜物质,加入适当的颜料、填料及辅助材料后,经研磨而成的。 乳胶涂料是目前最受欢迎、最为流行的一种建筑涂料,是建筑涂料的发展方向之一。乳胶涂料具有高雅、清新的装饰效果,无毒、无味的环保特点。
乳胶涂料是家庭装修中一个特殊的主材。据了解,在一般家庭装修中,乳胶涂料的支出只占整个装修费用的5%左右,却占整个装修面积的80%,100%决定着整体装修效果和居室环境,直接影响到家人健康。
2.水性涂料发展现状
水性木器涂料在中国的发展历经了10余年的艰难历程,目前其产业化之路仍然十分遥远。前不久,中国涂料工业协会在广州举办了首届水性木器涂料发展研讨会,旨在推动水性木器涂料在国内的研发、推广和应用。据介绍,虽然行业协会致力于水性木器涂料推广的热情很高,来参会的国内涂料企业也不少,但观望的企业多,真正想涉足的却很少。这一现象被涂料协会有关人士形象地{TodayHot}称为“行业热、市场冷”。
水性涂料的发展状况具体表现为以下几点。
2.1“先驱”难成气候
水性木器涂料的推广对于资源的合理运用和环境卫生的改善,都十分有利。由于水性木器涂料施工的可操作性增强,国内知名的装饰公司都打算全面使用水性木器涂料,并培训油漆工组建相应的施工队伍,发起水性化运动。在日益重视涂料安全和环保指标的今天,水性木器涂料正因其所具有的低危害、低污染特性,逐渐为市场所接受。
然而,水性木器涂料从兴起到现在的10余年间,国内最早涉足的知名涂料企业却难成气候。1995年,德国都芳涂料第一个进入中国市场,推广其在欧{HotTag}洲已经成熟的水性木器涂料品牌。虽然其产品环保性能好,但由于价格昂贵,造成产品“水土不服”。1996年,山东亚力美公司成为国内第一个生产水性木器涂料的企业,但在2000年便衰退。深圳漆宝化工有限公司2003年第三个冲入市场,称其产品解决了水性漆的质量和成本问题,但3年过去了,市场反响平平。同年,神洲化学工业有限公司的产品也正式上市,但因价格较高,一直难以打开局面。随后大宝、环球、爱普诗、中南建材等知名企业也相继进入市场,但都没真正形成批量生产。
2.2制约因素太多
一家家知名企业的水性涂料产品少人问津,加剧了国内涂料企业的观望心理。而国内相应的法规跟不上、产品和技术服务以及配套厂家达不到用户要求等更将企业挡在了市场门外。
美国、欧盟早就出台了溶剂型涂料的法规,而中国不仅没有明确规定不能用溶剂型涂料,也没有规定木质家具上必须使用水性涂料。2005年8月实施的《环保标志产品的技术要求水性涂料》从技术上讲,水性涂料还有不少问题。
一是干燥速度太慢。常温下很多天内达不到最终硬度,无法满足工业化高品质、高效率涂装的要求,用户所要求的高硬度和高丰满度也难以实现。
二是VOC(可挥发性有机物)的残留较高。由于其成膜助剂挥发性极低,如果不能进行烘干,在常温干燥7天后,其气味残留并不亚于聚氨酯涂料。
三是产品成本高。目前,其原料合成树脂的技术掌握在国外公司手中,大多依赖进口。由于产品还处于开发阶段,研发、市场推广费用较高,产品成本是溶剂型涂料的两倍以上。
2.3缺乏创新意识
从配套角度看,水性底漆、腻子的价位虚高,家具厂、科研院所也缺乏与涂料生产企业的合作,推广很难展开。很多涂料企业都采用跟随战术,不愿意自己先出头。这导致产品缺乏创新,难以形成气候。木器涂料的水性化已经是大势所趋,消费者也很需要这类环保涂料。目前,德国都芳、英国ICI公司在中国已推出第二代水性木器涂料产品。
3.水性涂料的发展趋势
3.1水性涂料在我国市场占有率或将达到60%
2010年我国涂料总产量966.6万吨,水性涂料产量约为416万吨左右。我国水性涂料已经在涂料发展大趋势带动下得到了不俗的发展。近两年受原油价格大幅上涨影响,油性涂料所需的溶剂类产品价格一路走高,带给企业巨大的成本压力,同时随着对涂料产业环保呼声的响应,越来越多的涂料企业开始转型,走水性化道路。对我国水性涂料行业的发展,起到了助推的作用。
现如今,水性涂料在我国市场上的需求越来越大,它已经成为建筑、家具、汽车等行业不可或缺的辅助材料。另外,随着我国涂料产业发展的日益强大,水性涂料市场势必会受涂料整体上扬趋势带动而分得一杯羹。未来五年,水性涂料在我国市场的占有率或能达到60%左右。
3.2建筑涂料迅猛涨势带动水性涂料发展
据非官方数据显示,2010年我国涂料总产量966.6万吨,同比增长22.8%;建筑涂料总产量351.9万吨,同比增长23.7%。从数据来看,我国涂料市场发展可谓是蒸蒸日上,一时无两,但实际上,我国涂料市场在其发展道路上并非一帆风顺,从原料价格上涨、控制房地产市场的“国”、央行加息到将经济增长预期目标设为8%左右,都为涂料市场的发展添加了不少障碍,但面对一个朝阳的产业,即使有阻碍也依然可以预见2011年建筑涂料市场机遇大于风险的前景。
尽管建筑涂料发展前路波折重重,但2010年国家出台的一系列救世,也为建筑涂料的发展提供了很大的机会,比如西部大开发新开工的23项重点工程,投资总规模为6822亿元,工程涵盖了铁路、公路、机场建设等多个方面,无疑为涂料产品开辟了新的市场空间。我国城镇化脚步的加快,新兴工业区的建设,均在不同方面促进我国涂料产业的快速发展。作为涂料行业其中一个分支的水性涂料,也必将受此大趋势带动而占据更多市场份额。
3.3汽车市场巨大带动水性涂料发展
汽车涂料是发展最快的涂料品种,用量仅次于建筑涂料,位居第二,它也是性能要求最高的涂料品种,其中尤以汽车涂装要求最高。因此,汽车涂装材料往往代表了当代涂料工业的最高水平和发展情况。
在国内汽车行业中,车辆喷漆普遍使用的都是传统的油性涂料,油性涂料中含有较多的有机物质,这些有机物质挥发到空气中,容易对空气造成污染。而相比传统的油性涂料,水性涂料是一种新型高端的环保涂料,据了解,使用水性涂料涂装汽车VOC排放会大幅下降,减少约60%。近年来,由于中国整体经济环境向好和消费者购买能力的提高,加之人均汽车保有量较低,中国汽车工业正在急速扩张,同时也为中国地区的汽车涂料市场创造了空前的发展机遇。据中国汽车工业协会统计,我国2010年全年累计生产汽车1826.47万辆,同比增长32.4%,销售汽车1806.19万辆,同比增长32.4%,刷新全球历史纪录。而从中国经济整体发展情况看,中国汽车市场还将近一步扩大,无论是从新车用漆还是旧车保养来看,中国汽车涂料业都将拥有巨大的市场空间,而随着全社会对低碳环保理念的不断推进,水性汽车涂料或将成为汽车涂料产业未来发展的一个必然趋势。
结 语
综上所述,涂料企业的产品技术性能日趋一致,企业实现差别化战略困难较大。另外,很多企业都忽视了自主技术创新。但值得庆幸的是,我国涂料产品市场发展潜力很大,存在着很大开发空间。企业更应把握技术创新,才能使产品在行业中保持领先地位,提高企业的竞争能力,增加企业的经济效益。随着我国经济持续快速的增长,基础设施的大量建设,人们环保意识的逐渐增强,涂料必将走向环保、水性化的道路,而水性涂料业必将迎来更广阔的发展空间。
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