摘要:一 为什么水性涂料能在涂料中脱颖而出。二 我国水性涂料行业应该如何发展。 关键词:涂料、水性涂料;环保;发展一、前言环境污染给人们赖以生存的地球以及人类本身带来的极大威胁。传统的溶剂型涂料含有大约50%的有机溶剂,其制造级施工过程中VOC的排放量仅次于汽车废气,被视为第二环境污染源。随着经济的发展和人民生活质量的提高,人们要求保护自我生存空间的呼声也越来越高,而且环境法规限制VOC排放也越来越严格,因而用水性涂料尽快的、最大限度地替代溶剂型涂料也是历史的必然。尽管我国目前是涂料生产第二大国,但和北美及欧洲国家相比,按涂料的人均消费量计,仅美国的1/10,世界平均水平的1/2,而且涂料的水性化的程度也较低,这就意味着涂料特别是水性涂料有着相当大发展空间。二、我国水性涂料的发展简史及现状2.1水性涂料的含义及种类涂料又称油漆。指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的物质。而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。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。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。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。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的涂料不能称为乳胶涂料。严格来讲水稀释涂料也不能称为乳胶涂料,但习惯上也将其归类为乳胶涂料。2.2世界对水性涂料的要求1977年美国环保局提出4E原则,即经济(Economic)、环保(Environment)、节能(Energy)、高效(Efficiency)。涂料向着节约资源、节约能源、无污染的方向发展,水性涂料、光固化涂料等相继出现。特别是自1966年美国加州颁布实施第一个挥发性有机化合物(VOC)法令以来,许多国家对严格控制VOC排放量、限制高VOC涂料产品的生产和使用的工作都已经提升到了法律法规的高度,水性涂料因其VOC含量极低且节省能源、节约资源而成为现代涂料工业发展的主流方向。欧美各国已经制定了日益严格的环保法规,如美国的“66法规”、EPA的污染物控制条例、欧洲的Rohs法规、REACH法规等等,这些法规促使世界各大涂料公司纷纷致力于节能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料和UV固化涂料的开发应用,北美地区这四种环保涂料的市场比例已由1992年的51%提高到了2002年的74%,而欧洲则从1992年的51%提高到了2002年的73%,亚太地区也由1992年的18%提高到了2002年的32%。因此低污染涂料特别是水性涂料已成为当今国际涂料业发展的主要趋势。 2.3我国水性涂料的应用 目前,水性涂料从技术水平、实际应用、市场推广等各方面都已经做足了全力出击市场的预备,将成为今后涂料市场上最为看好的涂料品种。当今涂料市场上,中低档产品过剩,部分高档产品供给不足,这为低污染、工艺清洁的水性涂料带来广阔的市场空间。有关专家指出,工业用水性涂料的需求最为急迫,每年超过100万吨的工业用涂料将成为水性涂料突破市场的切入口。 汽车工业的高速发展成为工业用水性涂料需求增长的主要动力,预计明年汽车涂料的增长率不低于30%。每年的有机溶剂挥发量达80万吨,资源浪费约30多亿元。假如水性工业涂料替代传统涂料用量的1/3,就可节省10亿元。据不完全统计,中国工业涂料的年需求量在170万吨左右,其中可由水性工业防腐涂料替代的达100万吨,水性工业涂料的应用提高到35%。而在建筑用涂料方面,2005年中国建筑涂料年产量达到180万吨,外墙装饰的应用率大于35%;到2015年预计全国建筑涂料年产量将达到300万吨,外墙装饰的应用率大于60%,而多种传统涂料将被具有良好环保性质的水性涂料所取代。不过,目前市场上能够生产技术合格的水性涂料的企业并不多。全国8000多家企业中也只有30多家的100多种水性涂料达到最近颁布的新技术要求,其中常见的品牌包括多乐士、立邦、灯塔、富亚等。2.4水性涂料是我国涂料行业的发展趋势相对于统治涂料世界近一个世纪的溶剂型涂料而言,水性涂料是我们涂料行业的一支新生力量,其诞生和发展主要是受到了人类对环境保护重要性的逐渐认知所驱动。据对全球各地区涂料产品生产的统计资料显示,北美地区水性工业涂料占了43%,溶剂型工业涂料只占51%;西欧地区水性工业涂料占了34%,溶剂型工业涂料只占52%;而在中国,水性工业涂料只占15%,溶剂型工业涂料则高达80.5%。由此可见,在涂料水性化领域我们与发达国家的差距还很大。所幸的是,这种局面正在改变。首先,随着生活水平的日益提高,人们在装修的过程中越来越关注环保与健康,推动了对水性涂料的需求。其次,近年来我国涂料业在水性涂料的研究、生产和应用等方面正以前所未有的速度向前推进,新产品层出不穷,扩大了水性涂料的市场空间。第三,国家在政策法规等方面积极加以引导,其中今年颁布的《ISO14020国际标准配套涂料技术标准》对规范和促进水性涂料健康发展将起到非常积极的作用。最后,前些年由于水性涂料在价格方面的劣势,在一定程度上制约了其市场发展,而今年以来,原油价格出现了大幅度上涨,导致各地油性涂料的价格被迫不断提升,有的甚至已高过一些水性涂料,这种情况从某种程度上也推动了水性涂料的发展,使有些地方的水性涂料出现了令人振奋的旺销局面,这不能不说是水性涂料发展的一个难得的机遇。现在,水性涂料在我国的发展可谓占尽了天时、地利、人和,我国水性涂料产业必将实现飞跃。最近在无锡举办的第三届环保型水性树脂及涂料技术研讨会预计参会人数160人,而实际人数超出了近一倍,这个人才济济的场面正是水性涂料蒸蒸日上的最好证明。三、我国水性涂料的发展3.1我国水性涂料行业面临的主要问题虽然说水性涂料已经得到了广泛的发展与应用,人们也越来越认识到它的好处,但是仍然存在着一些技术上的问题制约着它的发展:水稀释涂料选择中和所用的胺是最重要的技术配方问题。胺相对于水性涂料的其他材料来说是比较昂贵的,而且会增加voc的排放。水性涂料中的黏度变化问题。因为用水作为稀释剂,其黏度的变化与溶剂型涂料相比是大不相同的。如何在黏度与固含量取得平衡是配方中比较重要的问题。需厚涂的烘烤型水性涂料的“爆泡”问题。在水稀释涂料烘烤时产生的“爆泡”比溶剂型涂料概率更高,也更难控制。当然,在涂料发展的大趋势下,水性涂料的技术研究在近几年已经取得了长足的进步,很多以前制约水性涂料发展的问题得到了很好的解决,我们相信以上的一些问题也只是暂时性的,水性涂料将是未来涂料工业发展的主流。3.2我国水性涂料行业的市场定位3.2.1我国水性涂料市场分析概述 由于水性涂料可以减少挥发性有机化合物(VOC),具有低污染、工艺清洁的优点,属于环保型涂料,这是溶剂型涂料所不具有的,因此世界各工业发达国家都很重视水性涂料的开发。同时近年来由于水性涂料用原材料及制造工艺学的发展和进步, 一些很难解决的问题如:水性涂料中的黏度变化问题、厚涂的烘烤型水性涂料的“爆泡”问题有所突破,进一步加快了水性涂料的发展速度。今后,水性涂料依旧是一个热点,将在进一步降低V0C的基础上,开展水性树脂交联机理研究和新型交联剂的开发,提高室温固化水性涂料的性能;开展施工工艺研究,降低环境温度和湿度对涂膜外观的影响;解决水性涂料涂膜的丰满度低、光泽度低的问题,开发高性能涂料,以扩大其应用领域;通过进一步降低水性涂料成本,解决好涂料的回收再利用问题。3.2.2我国水性涂料近几年的市场回顾 近几年来,化工原料价格暴涨,使很多涂料企业面临生存危机,降低成本成为最关键的问题,无暇顾及环保新技术,在某种程度上阻碍了水性涂料的发展。同时国内大部分涂料企业注重短期利益,不愿意花过多精力和财力做超前的技术储备。特别表现在水性汽车涂料行业,存在国内汽车涂料生产企业与汽车厂配合不够,由于国内汽车厂的环保压力并不是很大,国家出台的相关环保法规并没有强制执行,且国内汽车厂降低成本的压力较大,不愿冒险做试验,使水性汽车涂料限于实验室成果,后期施工试验不够,不能给汽车厂提供整套成熟的产品及相关服务。3.2.3我国水性涂料行业的市场方向定位目前,在国内水性涂料还没有到大发展时期,水性涂料厂家之间的实力对比却实质上是油性涂料厂家之间的对比;换句话说:在中国目前的市场上还没有具备在国际市场上有竞争力的专业水性涂料生产厂家,水性涂料市场的竞争只是油性涂料之间竞争的一场点缀而已(大部分油性涂料生产厂家也做一点水性涂料,处于观望态度)。这是现实,对专业做水性涂料的厂家而言是机遇,也是中国涂料消费市场上的无奈。如果某个水性涂料厂家能够在即将到来的行业整合之战中能感觉到这种机遇,集中优势从科技入手将自己发扬光大。据《中国建材博览》2007年第5期摘录:未来5—8年,水性涂料有望占国内涂料市场50%以上的份额。总之,发展无污染水性涂料