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1、涂料工业的发展趋势,第六章,涂料工业的发展趋势,第一节 涂料工业的行业发展趋势 第二节 涂料工业的技术发展趋势,涂料工业的发展趋势,第一节 涂料工业的行业发展趋势 随着科技水平的不断提高，为涂料工业提供了多种新型原材料和技术装备，促使涂料工业的生产水平和技术水平得到迅速提高。目前使用涂料最广泛的航空、造船、车辆、机械、电器制造、电子工业等部门，都在高速发展，这就对作为保护、装饰材料的涂料产品，不断提出了更高要求。如航空工业要求涂料工业提高适应超音速飞行，具有高度耐磨性、耐高温性和耐骤冷性和耐热的涂料品种；空间技术方面要求提供耐几千度高温，耐宇宙射线辐射的涂料；电子工业要求耐高温的绝缘材料；造船
2、工业要求具有高度耐腐蚀和使用寿命更长的船舶涂料，如长效无毒的船底防污涂料等；汽车工业要求提供适应在提高行驶速度和在各种气候环境下,都具有优良保护、装饰性能的涂料；石油化工、机械制造等方面要求提供高度耐化学品腐蚀的涂料等。,涂料工业的发展趋势,我国的涂料工业今后将有四大发展趋势。一是企业向专业化、规模化、集团化方向发展；二是产品向高科技含量、高质量、多功能方向发展；三是品种向环保型、节能型方向发展；其中低污染、低能耗、水性化、高固含量、粉末化乃是今后涂料产品的发展方向；四是产品逐步走出国门，参与国际竞争，将与“洋涂料“一决雌雄。 我国涂料工业是一个极具发展潜力的产业，前景十分广阔。只要我们不断优
3、化涂料工业的技术结构、产品结构和企业组织结构，通过技术创新、管理创新和品牌创新来全面提速我国涂料工业的发展速度，使我国涂料工业由大变强、靠新出强，为国民经济和城乡建设的发展做出更大的贡献。,涂料工业的发展趋势,世界涂料行业有一个明显的特征：为达到全球合理化经营目的，世界级大公司纷纷通过战略购并、合作合资形成市场一体化的规模效应。世界最大的涂料公司之一阿克苏-诺贝尔公司就是由荷兰阿克苏公司和瑞典诺贝尔公司合并组建而成。美国宣威公司以8.3亿美元收购赫顿公司后，又相继收购了智利和巴西两家涂料公司。阿克苏-诺贝尔公司最近又实施业务兼并，收购了包括英国Plascon公司在内的涂料公司。并拟兼并荷兰Si
4、gmaKalon公司，SigmaKalon公司是阿托菲纳公司的涂料业务部门，该公司在欧洲是仅次于阿克苏的第二位最大的装饰用涂料生产商。通过购并重组，增强实力，阿克苏-诺贝尔公司将进一步拓展其在美国和亚洲的涂料业务。,涂料工业的发展趋势,加快研究开发、不断推出新品是当今涂料世界持续发展的主流。罗姆哈斯公司Morton粉末涂料分部与Cyctics公司最近组建研发联合体，开发低粘度粉末涂料配方，将采用Cyctics公司环丁烯对苯二甲酸酯(CBT)树脂生产薄层热塑性涂料。CBT有低的粘度，可用于较薄的热塑性涂层，此外， CBT的涂料无排放污染，有工程塑料的韧性。Morton公司将致力于研制带有先进功能
5、特征的粉末涂料配方，将CBT树脂推向粉末涂料市场。维纳公司在中国市场推出德国盾牌陶瓷隔热涂料，这种德国盾牌陶瓷隔热涂料(THERMO-SHIELD)由极微小的真空陶瓷微球和与其相适应的环保乳液组成水性涂料。它与墙体、金属、木质品等基体有较强的附着力，直接在基体表面涂抹0.3毫米左右，即可达到隔热保温的目的。,涂料工业的发展趋势,第二节 涂料工业的技术发展趋势 国外大涂料涂料公司借助先进的生产技术能力和水平，不断眼研发出性能优良、品种齐全的新产品。 一方面采用先进的聚合物生产技术。在聚合物乳液合成上，采用无表面活性剂的自乳化技术，采用其它特定的聚合技术使多种不同单体组成的聚合物呈层状结构存在于同
6、一胶粒中，从而达到调节Tg、保证产品性能的目的，使产品即具有一定的硬度、耐污染性，又使施工易于进行。另外，通过定向聚合、辐射聚合、互穿网络聚合等制得聚合物乳液来改进涂料的性能和增加使用功能。,涂料工业的发展趋势,目前涂料研究的方向其一是涂料应用的自动化，所提供的产品施工简便和安全,特别是产品涂刷的自动化；其二是向环保型涂料方向发展；其三是增加新的组成成分,使涂料在涂后发生新的化学变化手段而构成涂膜以及将由一次施工只能得到薄涂层转变为得到厚涂层,涂膜层数也将由繁琐的多道配套简化为简单施工,涂膜的干燥过程也将利用各种物理、化学反应而大大缩短。世界工业涂料总体技术的发展见表6-1。,涂料工业的发展趋
7、势,表6-1 世界工业涂料总体技术的发展 (),涂料工业的发展趋势,一、水性涂料研究进展 研究较多的方向有成膜机理的研究和施工应用的研究。成膜机理方面的研究主要是改善涂膜的性能；施工应用的研究主要是使产品的施工应用达到环保、安全、简单、快洁、自动化等。 水性涂料代表着低污染涂料发展的主要方向。为了不断改善其性能，扩大其应用范围，近半个世纪以来国内外对水性涂料进行了大量的研究，其中无皂乳液聚合、室温交联、紫外光固化以及水性树脂的混合是目前该领域研究的热点，并将成为水性涂料发展的关键技术。,涂料工业的发展趋势,二、粉末涂料 粉末涂料是一种由树脂、颜料、填料及添加剂等组成的粉末状物质其中作为主要成膜
8、物质的树脂组分可以是一种树脂及其固化系统也可以是几种树脂混合物。粉末涂料的主要品种有环氧树脂、聚酯、丙烯酸和聚氨酯粉末涂料。近年来，芳香族聚氨酯和脂肪族聚氨酯粉末以其优异的性能令人注目。随着科学技术的迅速发展，粉末涂料的类型和品种与日俱增，目前正在向制造工艺超临界流体化、色彩多样化、专用产品高端化、涂装薄膜化四化方向发展。,涂料工业的发展趋势,三、高固体份涂料 中国科学院成都有机化学研究所刘白玲教授领导的课题组2003年12月在超高固体分涂料研究中取得重大成果。他们采用新型分子设计和独特的合成技术，开发出固含量在90%以上的醇酸树脂和固含量在80%以上丙烯酸树脂涂料的工业化技术。 与传统溶剂型
9、涂料相比，超高固体分涂料有如下特点：其一可节约大量有机溶剂，若以85%的超高固体分涂料替代目前固含量为55%的普通涂料，以我国现有年产量计，每年可节约有机溶剂近百万吨；其二超高固体分涂料的使用，大大降低了有机溶剂对环境的污染和对人们健康的危害；其三有机溶剂是造成涂料生产过程中毒与火灾事故的主要原因，而超高固体分涂料的生产基本实现了无溶剂操作；其四能够提高施工效率、降低涂饰成本；其五可使用传统的设备来生产和使用高固体分涂料，基本上不需要重新投资建设生产厂和施工设施。,涂料工业的发展趋势,四、光固化涂料 辐射固化技术从辐射光源和溶剂类型来看可分为紫外(UV)固化技术、非紫外光固化技术、油性光固化技
10、术、水性光固化技术。 辐射固化技术产品中80以上是紫外线固化技术(UVCT)。随着人类环保意识增强，发达国家对涂料使用的立法越来越严格，在涂料应用领域，辐射固化取代传统热固化必将成为一种趋势。在近几十年中，该领域的发展非常迅猛，每年都在以2025速度增长。 光固化是一种快速发展的绿色新技术，从上世纪70年代至今，辐射固化技术在发达国家的应用越来越普及。其和传统涂料固化技术相比，辐射固化具有节能无污染、高效、适用于热敏基材、性能优异、采用设备小等优点。,涂料工业的发展趋势,光固化涂料也是一种不用溶剂、很节省能源的涂料，主要用于木器和家具等。在欧洲和发达国家的木器和家具用漆的品种中，光固化型市场潜
11、力大，很受大企业青睐，主要是木器家具流水作业的需要，美国现约有700多条大型光固化涂装线，德国、日本等大约有40%的高级家具采用光固化涂料。最近又开发出聚氨酯丙烯酸光固化涂料，它是将有丙烯酸酯端基的聚氨酯齐聚物溶于活性稀释剂(光聚合性丙烯酸单体)中而制成的。它既保持了丙烯酸树脂光固化涂料的特性，也具有特别好的柔性、附着力、耐化学腐蚀性和耐磨性。主要用于木器家具、塑料等的涂装。,涂料工业的发展趋势,五、防腐涂料 防腐涂料总的发展趋势是在现有涂料的成果基础上，遵从无污染、无公害、节省能源、经济高效的原则发展高性能、多功能的防腐产品。 1绿色化 防腐涂料是涂料的重要品种。受石油资源及环保法规对挥发性
12、有机物质(VOC)及有害空气污染物(HAPs)的限制等因素影响，世界防腐涂料工业在不断提高性能的同时，正迅速向绿色化方向发展。涂料工作者以无污染、无公害、节省能源、经济高效为原则，开发无公害或少公害及防腐性能优异的涂料品种。目前提倡的防腐涂料技术整体设计的无公害化即指在研发时应考虑到涂料自身的各个组成部分(成膜物质、防腐颜料、溶剂及助剂)、原材料的合成及涂料生产过程、基材预处理过程、施工过程等整体的无公害化。,涂料工业的发展趋势,体积固含量在60或质量固含量在80以上的涂料称为高固体分涂料。随着全球环保要求日益增高，高固体分涂料成为近几年来低污染涂料中发展最快、应用最广的品种，目前已有向固含量
13、100即无溶剂涂料推进的趋势。无溶剂涂料又称活性溶剂涂料，由合成树脂、固化剂和带有活性的溶剂制成的涂料，配方体系中的所有组分除很少量挥发外，都参与反应固化成膜，对环境污染少，无溶剂体系通常粘度较高，需采用特殊的施工工具和工艺，尚在发展之中。粉末涂料是一种省能源、省资源、低污染的涂料，其利用率高达9599，近年发展很快。在防腐工程上常用的是环氧粉末涂料。管道防腐用环氧粉末涂料是一种完全不含溶剂、以粉末形态喷涂并熔融成膜的新型涂料。,涂料工业的发展趋势,2高性能及多功能化 近年来，我国工业防腐涂料在传统防腐涂料的基础上开发了许多性能优良的新型防腐涂料，如高固体分涂料、长效防腐涂料、磷片防腐涂料、粉
14、末涂料、无溶剂涂料、水性防腐蚀涂料、含氟涂料等。此外，也开发了一些特种防腐涂料品种如高温防腐涂料、抗静电涂料、高弹性涂料、无毒涂料等。 六、建筑涂料技术的新进展 1建筑涂料的发展趋势 建筑涂料是涂料工业的重要支柱。美国是涂料工业发达国家，其建筑涂料占涂料总量的50%，建筑物的外墙有80%使用建筑涂料。建筑涂料也是我国涂料行业发展最迅猛的涂料。建筑涂料主要发展趋势如下几个方面：(1)高固体份涂料；(2)水性涂料；(3)粉末涂料；(4)辐射固化涂料；(5)超耐候性涂料；(6)功能性涂料。,涂料工业的发展趋势,2建筑涂料的技术进展 防水涂料将向水性、弹性、耐酸、耐碱、斥水、隔音、密封和抗龟裂等方向发
15、展。如硅橡胶防水涂料、聚氨酯防水涂料、水性PVC防水涂料、VAE防水涂料、焦油改性聚氨酯防水涂料、厚质保温防水涂料、节能型防水涂料、氯丁胶沥青防水涂料等。建筑涂料的产品主要发展方向如下：(1)氟树脂涂料(高性能化)；(2)有机硅丙烯酸涂料(高性能化)；(3)超耐候耐污性涂料(水性化、高性能化)；(4)乳液型硅丙涂料(水性化)；(5)水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料(水性化)；(6)耐沾污弹性涂料(水性化、多功能)；(7)耐磨环氧地面涂料(多功能化)；(8)阳离子封闭底漆(高功能化)；(9)聚氨酯玻璃片防腐涂料(多功能化)；(10)金属光泽涂料(高性能化)；(11)新型防水涂料(多功能化)；(12)新材
16、料、新技术的应用( 高性能化多功能化)。,涂料工业的发展趋势,实现产品多功能化、装饰效果多样化、产品多功能化是建筑涂料行业长期以来的发展方向，必须研发各类功能性涂料，扩大建筑涂料应用范围，以满足市场的需求。如：弹性外墙乳胶涂料、外墙隔热涂料、钢结构防火涂料、防碳化涂料、防火隔声涂料、抗菌涂料、水性木器涂料、防静电涂料、耐磨防滑地面涂料、屋顶隔热涂料等，在迎接奥运会及世博会的各类建筑中都会有所需求。建筑涂料装饰效果的多样化，也同样会扩大建筑涂料的应用范围。如真石漆、金属漆、仿铝质幕墙结构的仿铝板漆，都可达到以假乱真的装饰效果。,涂料工业的发展趋势,七、汽车涂料发展趋势 汽车涂料增长速度迅猛2002年以来，曾被誉为最具增长潜力的中国汽车市场开始释放出非凡的能量，消费需求爆发，推动国内汽车企业产能扩张，汽车年总需求量突破400万辆。作为涂料工业的两大支柱(建筑涂料、汽车涂料)之一，汽车的发展将推动汽车涂料在质量、产量和品种上迈上新台阶。据估计，2004年各类汽车涂料需求量将突破20万吨，汽车修补漆(包括农用车)需求量将达25万吨。中国汽车制造技术主要
