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1、立 项 报 告项目名称：FEVE 涂料负 责 人：项目成员：报告日期：东 阳 光 研 究 院 新 材 料 所一、市场情形1.1 氟碳涂料的概念氟碳涂料是以氟树脂为成膜物质的涂料，由于在氟树脂大分子链中 F-C 键的存在,使得用氟树脂为基料配成的氟树脂涂料具有许多优异的性能，如超耐气候老化性、超耐化学腐蚀性等。其稳定性比市面上流行的聚氨酯、有机硅、丙烯酸树脂涂料优越，在许多领域被广泛应用。如在建筑物、文物保护方面使用氟碳涂料可以抵挡风雨的侵蚀；应用于航空器方面，可作飞机蒙皮涂料；在船舶涂料方面，可作为防污涂料应用。氟碳涂料的重防腐蚀功能可以发挥在跨海大桥、海上平台或钻井架上，如杭州湾跨海大桥等。
2、氟碳涂料有以下优点：不粘性能或防粘性能，易清洗；表面张力小，自润滑性能与低摩擦性能优异；憎油憎水性能，不污染设备内的物料等；涂层卫生，经过 400以上的高温固化成膜，涂层本身无污染，且不含重金属；化学稳定性高，耐候性能、介电性能和耐热性能突出。1.2 中国氟碳涂料的发展历史中国氟碳涂料起步较晚，但发展很快，主要有两大系列：一是高温烘烤的铝幕墙板用热熔型 PVDF 涂料，近年国内部分厂家包括巨化、三爱富等；二是溶剂可溶常温固化 FEVE 氟树脂涂料，可常温固化成膜，也可中低温烘烤成膜，是中国氟碳涂料中的主导产品。20 世纪 80 年代末大连塑料研究所展开对“常温固化 FEVE 氟树脂涂料”的研究
3、，1995 年开发出具有自主知识产权的氟树脂涂料生产技术，1997 年，年产1000 吨的 FEVE 生产线在大连建成，但由于技术和市场运作方面的因素，投产不久就处于停产状态。1999 年，大连振邦氟碳涂料股份有限公司成功实现产业化，2004 年投资上亿元建成亚洲规模最大的万吨氟树脂涂料产业化基地。除大连振邦外，近几年深圳摩天、浙江蓝天、青岛宏丰、常熟中昊、江苏晨光、珠海氟特等企业相继建成 FEVE 氟树脂生产线，生产相关树脂和涂料。跨国企业如日本旭硝子、大金、DIC 等公司也逐步进入国内氟碳涂料市场。2007 年中国三大类氟碳涂料总量约达 117000 吨，其中 PTFE 涂料占最多，约有
4、96000 吨，FEVE 涂料约 8000 吨，PVDF 涂料约 13000 吨。1.3 氟碳涂料的产品类别中国已有十几年的氟碳涂料生产应用历史，目前主要有高温烘烤固化 PTFE涂料，热熔型 PVDF 涂料和常温交联固化 FEVE 涂料三大类，另外氟丙烯酸乳液（FBR）由于建筑涂料的大量应用而快速发展。本报告将重点介绍后三种涂料。表 1 氟碳涂料的主要品种及应用范围品种 应用领域PTFE 涂料 由 PTFE 制得的氟碳涂料在炊具、化工操作设备内壁、电熨斗等产品的表面涂装领域得到了广泛的应用PVDF 涂料 PVDF 树脂含量 70%，与丙烯酸树脂混拼，制得高温烘烤型氟碳涂料，适用于多种金属底材，
5、主要用于建筑外装饰铝幕墙板和铝型材的喷涂，耐候性可达 20 年FEVE 涂料 应用于建筑、化工防腐、船舶防腐、航空航天、桥梁车辆领域FBR 涂料 主要应用于建筑、木器和金属防护以 PTFE 为主的高温烘烤型的四氟碳涂料，主要用于不粘锅、餐具以及模具等方面，具体表现为不粘、低污染和易清洗等，主要生产厂家是杜邦和大金。该类树脂基本依赖进口，需要高温烘烤成膜，以工厂化涂装为主，市场和技术基本由国外企业垄断。主要生产商有杜邦、大金、苏威、广州化工研究所等。以 PVDF 为主的热熔型氟碳涂料，主要用于铝型材和铝板表面的氟碳喷涂，主要产品以法国阿科玛公司的 KYNRA500 和美国苏威苏莱克斯公司的 HY
6、LAR5000氟碳树脂为代表，一般 PVDF 树脂与丙烯酸树脂以 7030 的比例混合的户外耐候性氟碳涂料。该类涂料具有超强耐候性，具体表现寿命长、不褪色、无污染和耐老化等。KYNAR500 和 HYLAR5000 在中国的认证涂料企业见表 2。目前该类树脂基本被国外品牌占有，近年来国内上海三爱富新材料股份有限公司、浙江蓝天环保高科技股份有限公司、内蒙古万豪氟化工有限公司等开始研发生产，占据了部分市场份额。表 2 KYNAR 500 和 HYLAR5000 在中国的认证涂料企业KYNAR 500 认证企业 HYLAR5000 认证企业PPG （天津）涂料有限公司 PPG 涂料贝格工业中华制漆有
7、限公司 贝格工业中华制漆有限公司上海涂料公司振华造漆厂 正台阳涂料（深圳）有限公司阿克苏诺贝尔涂料（嘉兴）有限公司 阿克苏诺贝尔涂料丽利威士伯工业（上海）涂料有限公司丽利威士伯工业（上海）涂料有限公司立邦中国有限公司 慧智科技( 中国) 有限公司以日本旭硝子公司为代表的 FEVE 常温固化氟碳涂料，具体表现为施工简单、防护效果好和防护寿命长等。该类涂料主要以国内企业为主，国外企业所占的市场份额较小。由于 FEVE 氟碳涂料可常温固化，价格又具有竞争优势，应用领域包括建筑、防腐多个行业，在中国初步形成了具有中国特色的 FEVE 氟碳涂料市场，为中国氟碳涂料行业的快速发展奠定了良好的市场基础。1.
8、4 影响氟碳涂料发展的主要因素1.4.1 需求促进氟碳涂料市场稳步发展氟碳涂料广泛应用于建筑、防腐、高速公路、铁路桥梁、交通车辆、船舶及海洋工程设施等领域,具有极大的应用价值。近年来国家颁布的一系列相关标准，如混凝土桥梁结构表面土层防腐技术、公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件、钢质石油储蓄防腐蚀工程技术规范、悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件等都推荐将氟碳涂料涂层改为主要配套体系，使氟碳涂料在这些领域具有了巨大的市场空间。(1)建筑业是涂料应用最大的领域，也是氟碳涂料最大的市场。建筑涂料在外墙装饰中应用占到 60%左右。国内许多城市对瓷砖、马赛克、烧结面砖等建筑材料的限制使用,给具有超长耐候性、抗环境
9、污染性、使用寿命长的氟树脂涂料提供了极好的市场机遇，特别是水性化 FBR，不仅成本较低，而且符合国家环保要求，具有很大的发展前景。(2)钢结构工程是氟碳漆第二大应用领域。高层建筑、国家重点工程建设项目，采用钢结构主体越来越多,这些工程都需要高耐候性、耐腐蚀、装饰性好的高档涂料，目前唯氟碳涂料莫属。北京奥运工程最大的建设项目国家体育场工程,设计采用外形似巨大的鸟巢样式的交错、复杂的钢结构主体共需 40 万吨钢材，钢结构总面积约 30 万平方米，需要防腐涂料 300 吨左右。设计要求采用氟碳金属漆，涂层耐久性要求 25 年。氟碳漆在钢结构领域中应用显示出良好的发展态势。(3)随着钢铁工业的发展，近
10、10 年中国的彩涂板生产能力发展迅速，现国内已建成上百条彩涂生产线。彩涂生产线兼具节能、高效、环保 3 大优点。由于成本、价格因素,当前市场用的彩板涂料绝大多数都是聚酯类彩板涂料。耐候性好的中高档产品有有机硅改性聚酯、有机硅丙烯酸和氟碳涂料。随着彩色钢板的应用普及和推广，氟碳彩板涂料的需求量也会逐渐增多。(3)氟碳涂料在家用电器、医疗器材等领域也已形成独特的成熟市场。如用 PTFE、ETFE、PCTFE、ECTFE 等含氟树脂做成的粉末涂料，可用于家电不粘涂料和化工设备防腐衬里等方面。1.4.2 氟树脂产业化扩大氟碳涂料市场应用中国氟树脂市场在过去很长一段时间内被跨国企业垄断，进口 PVDF
11、树脂价格达到 1213 万元/吨，FEVE 树脂价格达到 89 万元/吨，高额的价格缩小了企业的利润空间，限制了氟碳涂料的应用。而国产 PVDF 树脂价格为 89 万元/吨，FEVE 树脂价格为 56 万元/吨，存在明显的价格优势。目前中国各种氟树脂的生产均实现了产业化，产能已初具规模，使得氟碳涂料生产企业采购氟树脂更便捷，并大大降低了成本，扩大了氟碳涂料的应用范围。1.4.3 政策与标准为了规范市场，2005 年相继出台了HG3792-2005 交联型氟树脂涂料和HG3793-2005 热熔型氟树脂(PVDF)涂料两项行业标准，并已于 2006 年 1月 1 日实施。根据氟碳涂料的不同应用领
12、域也提出了相应的标准，如重防腐应用领域的JT/T 694-2007 悬索桥主缆系统防腐涂料技术条件 ， JT/T 695-2007 混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术要求和JT/T 722-2008 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件等。而在建筑涂料领域， HG/T4104-2009 建筑用水性氟碳涂料也于 2009 年 12 月 4 日正式出台，2010 年 6 月 1 日实施。这些标准的实施将有助于规范氟碳涂料市场，稳定市场秩序。1.4.4 行业竞争无序，涂装技术有待提高目前，氟碳涂料行业进入门槛较低，涌现出的许多企业还都是停留在小规模水平。由于其客户看好氟碳涂料，大量企业被迫进入了这一市场，实际
13、是以氟碳涂料为幌子销售配套产品，真正的氟碳涂料产量并不高，而且产品结构严重不合理。通用级产品的低水平重复建设现象严重，产能出现过剩，企业间出现互相压价等恶性竞争，利润率明显下降，市场不良现象有待进一步规范。而高端产品则主要依赖跨国企业，缺口较大。此外，由于发展时间的限制，国内氟碳涂料企业的涂装配套方案尚不成熟，涂料涂层的性能三分靠涂料，七分靠涂装，可见涂料涂装是多么的重要，而国内涂装人员对层与层最佳涂装间隔时间掌握尚不充分，使国内若干重大工程的钢结构过早出现剥落现象，仍有待提高和完善。1.4.5 新产品及新技术的发展氟碳涂料发展已从单纯追求耐候性、耐老化性，转而寻求一种性能平衡，优良的耐候性与
14、施工性及机械、化学性能之间的平衡。利用一些新单体进行共聚改性或寻找一些新的含氟单体聚合，是制备新型氟树脂涂料品种的重要途径，是改善氟碳涂料施工性能和开辟新用途的重要方法。随着国家环保法规日益完善，作为环境友好型涂料，氟碳涂料的发展与整个涂料工业的发展趋势是一致的，正在向环保型方向发展，但由于氟原子电负性强、极性高，氟单体合成的共聚物结晶倾向大，因此，很难制成无溶剂型和高固体分氟碳涂料，国内外的研发重点目前主要集中于水性氟碳涂料（特别是常温固化型产品）和粉体氟碳涂料的领域。(1)水性氟碳涂料日本大金生产的水乳液型 SE 类氟乳液已在国内有产品提供。目前从事研发生产水性氟碳涂料及含氟丙烯酸聚合物涂
15、料有华南理工大学、中科院广州化学所、大连振邦、青岛宏丰、常熟中昊、广州秀珀、上海大学环境及化工学院、中化建常州涂料化工研究院、上海天格、上海博泰等。成功的应用实例有：哈尔滨四方台大桥、淮南煤仓、同济大学城等。近年来建筑市场快速发展，建筑外墙对高标准涂料的需要也在猛增。例如北京对建筑外墙涂料明确规定：耐老化性能必须在 15 年以上，材料低毒性，这就给水性氟碳涂料的开发带来了巨大的商机。水性氟碳涂料中氟乳液的合成、配套助剂的研发、配套体系的优化、施工工艺的改进都将是研发热点。水性氟树脂及氟碳涂料标准制订工作已于 2007 年启动，并将于 2009 年正式出台。(2)氟碳粉末涂料氟碳粉末涂料具有很好
16、的耐化学腐蚀性，可耐浓的强酸、强碱、有机溶剂的腐蚀，耐热、耐老化、润滑性、绝缘性等都非常优越。特别适用于化工设备内衬材料的防腐蚀保护，高档建筑型材的超耐久性装饰等方面。氟树脂粉末涂料在中国起步较早，中科院上海有机所自 20 世纪 80 年代中期开发成功 ETFE 材料，近年来一直致力于 ETFE 材料的低相对分子质量粉末涂料品种的发展，研制和开发了以 FEP 为基础的氟树脂粉末涂料及其静电喷涂工艺，取得了良好的效果。目前正在开发的品种有：E-TFE(乙烯四氟乙烯)共聚粉末涂料，E-CTFE(乙烯三氟氯乙烯)共聚粉末涂料，PVDF(聚偏氟乙烯)粉末涂料，FEVE 热固性粉末涂料等。(3)新型氟硅树脂涂料继阿克苏诺贝尔将一种新型氟硅树脂推出市面后，另一种具有疏水又疏油性质的自清洁汽车面漆具有很低的表面能，使外界污染物难以附着或者附着不牢固。特别是在汽车行驶时利用风的剪切作用或者雨水的冲刷作用使污染物轻易除去，达到自清洁的效果。该项技术是有福建鑫展旺化
