我國水性環保涂料行業市場現狀分析

一、概述

由于水性涂料可以減少揮發性有機化合物（VOC），具有低污染、工藝清潔的優點，屬于環保型涂料，這是溶劑型涂料所不具有的，因此世界各工業發達國家都很重視水性涂料的開發。同時由于水性涂料用原材料及制造工藝學的發展和進步,一些很難解決的問題如：水性涂料中的黏度變化問題、厚涂的烘烤型水性涂料的“爆泡”問題有所突破，進一步加快了水性涂料的發展速度。

國外的水性環保涂料平均使用率已經絕大多數使用水性涂料，幾乎很少比例的溶劑型圖涂料，而有關分析資料表明2005年，水性工業涂料的應用水平在35%的水平，年均增長速度在7％左右。其中用量最多的是建筑涂料市場，約占一半以上，其次是汽車、儀器設備防腐、木制品等方面。目前水性涂料的發展速度飛快，特別是工業用水性涂料需求最為迫切，我國工業涂料的年需求量在170萬噸左右，其中可由水性工業防腐涂料替代的達100萬噸，特別是北京地區將有百億元需求空間。

有資料表明，在建筑用涂料方面，包括內外建筑墻面、天花板等的應用。到2005年我國建筑涂料年產量將達到180萬噸，外墻裝飾的應用率大于35%；到2015年預計全國建筑涂料年產量將達到300萬噸，外墻裝飾的應用率大于60%。多種傳統涂料將被取代。

整個社會環保意識的增強，我國對室內裝飾材料中有毒有害的游離TDI、甲醛、“三苯”和重金屬含量在標準中作出了明確規定。2004年試行的涂料ISO-14020環境標志系列認證標準將其標準提升到基本與國際接軌，將限制一些污染性大的涂料的使用，如油性漆和非水溶劑涂料，為具有良好環保性質的水性涂料提供了廣闊的市場空間。每年都有不少涂料廠家通過國家的環保認證，2006年2月26最新公布批準的廠家中就有以福建廈門草船涂料有限公司為代表的15家水性涂料企業。

今后，水性涂料依舊是一個熱點，將在進一步降低V0C的基礎上，開展水性樹脂交聯機理研究和新型交聯劑的開發，提高室溫固化水性涂料的性能；開展施工工藝研究，降低環境溫度和濕度對涂膜外觀的影響；解決水性涂料涂膜的豐滿度低、光澤度低的問題，開發高性能涂料，以擴大其應用領域；通過進一步降低水性涂料成本，解決好涂料的回收再利用問題。

二、2005年水性涂料市場回顧

近一年來，化工原料價格暴漲，使很多涂料企業面臨生存危機，降低成本成為最關鍵的問題，無暇顧及環保新技術，在某種程度上阻礙了水性涂料的發展。同時國內大部分涂料企業注重短期利益，不愿意花過多精力和財力做超前的技術儲備。特別表現在水性汽車涂料行業，存在國內汽車涂料生產企業與汽車廠配合不夠，由于國內汽車廠的環保壓力并不是很大，國家出臺的相關環保法規并沒有強制執行，且國內汽車廠降低成本的壓力較大，不愿冒險做試驗，使水性汽車涂料限于實驗室成果，后期施工試驗不夠，不能給汽車廠提供整套成熟的產品及相關服務。

目前，在國內水性涂料還沒有到大發展時期，水性涂料廠家之間的實力對比卻實質上是油性涂料廠家之間的對比；換句話說：在中國目前的市場上還沒有具備在國際市場上有競爭力的專業水性涂料生產廠家，水性涂料市場的競爭只是油性涂料之間競爭的一場點綴而已（大部分油性涂料生產廠家也做一點水性涂料，處于觀望態度）。

這是現實，對專業做水性涂料的廠家而言是機遇，也是中國涂料消費市場上的無奈。如果某個水性涂料廠家能夠在即將到來的行業整合之戰中能感覺到這種機遇，集中優勢從科技入手將自己發揚光大。

目前整個涂料行業所有制結構了發生重大變化，國有、民營和“三資”企業三足鼎立。目前主要國有企業有上海涂料、珠化集團及常州涂料化工研究院、青島海洋化工研究院和北方涂料研究院等；民營企業經過十幾年發展壯大，目前正向建立現代企業制度轉變；世界前十位跨國公司都已在中國建廠并加快本地化，外資企業的資本占有量、市場占有率已提升到30％~40%。

全行業集約程度提升。2004年國家統計局公布的全行業1241家企業產品銷售額為540億元，其中銷售額過億元的企業數占5%，銷售額占38.5%。行業集約度提升，銷售收入和產量排前十位的大企業中，跨國公司和國內企業平分秋色，市場占有率在30%以上。

三、常見的水性涂料工業及其進展

水性涂料以水為分散介質和稀釋劑,與溶劑型和非水分散型涂料相比較,最突出的優點是分散介質水無毒無害、不污染環境,同時還具備價廉、不易粉化、干燥快、施工方便等優點。常見的水性涂料類型主要為：水性聚氨脂型、環氧樹脂型、丙烯酸樹脂型、無機水性涂料型4種。

水性聚氨脂涂料包括水溶性型、水乳化型、水分散型．按分子結構可分為線型和交聯型．都存在單組分與雙組分兩種體系．水性聚氨脂涂料除具備溶劑型聚氨脂涂料的優良性能外，還具有難燃、無毒無污染、易貯運、使用方便等優點。但與溶劑型聚氨脂涂料相比水性聚氨脂涂料還是存在許多不足之處。比如：干燥時間較長、涂膜易產生CO2氣泡、部分原材料成本較高、由于新型助劑缺乏，導致涂膜性能和外觀效果不夠高要求等。針對水性聚氨脂涂料存在的缺陷，進行改性的研究。目前，水性聚氨脂涂料的發展主要還受到原材料、固化劑、封閉劑、交聯劑等的限制。因此，研制相應的原材料和助劑也是發展水性聚氨脂涂料的關鍵。

水性環氧樹脂涂料是由雙組份組成：一組份為疏水性環氧樹脂分散體（乳液）；另一組份為親水性的胺類固化劑，其中的關鍵在于疏水性環氧樹脂的乳化．該乳化過程的研究經歷了幾個階氧樹脂的乳化．該乳化過程的研究經歷了幾個階段：1975~1977年主要以聚乙烯醇為乳化劑,并開始探究多酰多胺與環氧化合物的加成物、聚乙氧撐醚等作為乳化劑。1982~1984年采用含環氧基團的乳化劑,并且出現自乳化型環氧樹脂。自乳化的方法是將環氧樹脂同帶有表面活性基團的化合物反應,生成帶有表面活性的環氧樹脂。其中選擇中和所用的胺是最重要的技術配方問題。胺相對于水性涂料的其他材料來說是比較昂貴的，而且會增加voc的排放。為提高環氧樹脂與固化劑的相溶性和室溫固化性能,水性環氧樹脂涂料可廣泛地用作高性能涂料、設備底漆、工業廠房地板漆、運輸工具底漆、汽車維修底漆、工業維修面漆等。

水性丙烯酸樹脂涂料具有易合成、耐久性、耐低溫性、環保性以及制造和貯運無火災危險等優點；同時也存在硬度大、耐溶劑性能差等問題。大致可分為：單組分型、高性能型、高固化型3種類型。要將不耐溶劑的丙烯酸樹脂原料制備成耐溶劑的水性丙烯酸樹脂涂料是比較困難的事情，因此現在很少研究傳統的單組分丙烯酸樹脂涂料的生產。目前研究的熱點在于丙烯酸樹脂原料的改性，這種技術被稱為“活聚合”。

這種技術可以很好地控制丙烯酸樹脂的分子量及其化學結構（如單體排列順序等）與分布。水性丙烯酸樹脂涂料的用途很廣泛：交聯型丙烯酸樹脂涂料用于建筑業；丙烯酸-4-羥丁酯、單丙烯酸環己二甲醇酯等交聯型功能性化合物可用來制備汽車涂料、粉末涂料；紫外線固化丙烯酸樹脂涂料具備優異性能；特別值得關注的是丙烯酸樹脂防腐涂料，是防腐涂料中一大體系。

四、特殊功能水性涂料

水性防腐涂料

水性防腐涂料最常見的有3大體系：丙烯酸體系、環氧體系、無機硅酸富鋅體系．此外，還有醇酸體系、丁苯橡膠體系和瀝青體系等。水性丙烯酸防腐涂料以固體丙烯酸樹脂為基料,加以改性樹脂、顏填料、助劑、溶劑等配制成具備耐侯性、保光、保色等性能的丙烯酸長效水性防腐涂料。近期研究較多的是水性鐵紅丙烯酸防銹漆。現在水性環氧防腐涂料已應用到溶劑型環氧防腐涂料所涉及的各個領域。

水性無機硅酸富鋅防腐涂料主要分為硅酸乙酯和硅酸鹽系列，硅酸鹽系列包括硅酸鋰、硅酸鈉、硅酸鉀等品種，是鋼鐵防腐涂料的重要部分。該涂料利用鋅粉的強活性進行電化學陰極保護，從而阻止鋼鐵腐蝕。以無機聚合物（硅酸鹽、磷酸鹽、重鉻酸鹽等）為成膜物，鋅與之反應，在鋼鐵表面形成鋅鐵配合物涂層。該涂層具優異的防腐性、耐侯性、導熱性、耐鹽水性、耐多種有機溶劑性；同時具有良好的導靜電性和長時期的陰極保護；而且焊接性能優良，能帶漆焊接；長時期耐400℃高溫；長時期抵抗5.5~10.5pH范圍內的化學腐蝕．更加重要的是對環境無污染，對人體健康無影響。

水性閃光涂料

一種透明的發光水性涂料主要是由聚乙烯醇基料、發光材料和甘油增塑劑配制而成.利用發光材料在光照時吸收光能,在黑暗時以低頻可見光發射出去。聚乙烯醇作為基料具有透光性、柔韌性、耐磨性,同時具有優良的附著力,而且無毒、無害、無環境污染．以丙烯酸乳液為基料，以稀土（Eu2O3、Dy2O3）激活鍶鹽發光材料為發光體，制備的水性發光涂料廣泛地用于道路、裝飾、裝修等領域。

涂料可用作，在這方面，我國的研究和生產水平已達到國際先進水平。通過調節成膜基料內部結構、官能團的性質和數量，使該水性閃光涂料具有高觸變性，適合于汽車面漆的"三涂一烘"的生產工藝，并成功地解決了"回溶"問題。

高性能氟樹脂涂料

水性氟樹脂涂料具有耐高溫、耐侯、耐藥品、耐腐蝕、耐沾污、耐寒,尤其是與食品接觸，衛生安全,其使用效果可達20年之久。這些優異的性能使得水性氟樹脂涂料具有廣闊的市場和前景。

五、水性涂料生產的新產品和新技術

水性建筑涂料工業

現在我國用于建筑外部的水性聚氨酯涂料、有機硅改性丙烯酸乳膠漆以及水性氟涂料等，其耐侯性和所需的性能均達到了一個新的水平。國內采用異構聚合工藝、乳膠粒子技術和流變控制技術，產品性能已達到國際先進水平，并形成萬噸級的工業生產能力。采用抑制水解和后交聯控制技術，成功地解決了有機硅改性丙烯酸乳膠漆在合成和貯運過程中有機硅氧烷的水解穩定性問題，使有機硅氧烷含量達到20%以上。

汽車用水性涂料工業

通過對環氧樹脂的擴鏈及改性,制備多胺改性環氧樹脂后,可大幅提高汽車用中厚膜陰極，電泳涂料的平整度和泳透率;采用控制酯水解技術,可制備VOC含量低、施工性能好的汽車用水性聚酯中涂漆。在我國這兩項產品性能已達到國際先進水平。

電泳漆

在水性涂料工業中,電泳漆是研究得最多的。汽車底漆普遍采用陰極電泳漆,已發展到第8代。具有高泳透率、低顏基比、邊角覆蓋效果好、無鉛、無錫等特點．此產品應用的目標是在汽車的緩沖器上施用。

高裝飾水性涂料

高裝飾水性涂料主要用于高檔轎車、高檔家俱、豪華裝潢為代表的對涂料裝飾性要求非常高的場合。不僅要求樹脂具備優異的保光性、耐侯性；同時對面漆的光澤度、豐滿度、清晰度和顏料的裝飾效果，以及環保性能等都有較高的要求。

尖端技術在水性涂料中的應用

納米技術和亞微米技術、共混技術、互穿網絡技術、“活聚合”技術等等新的尖端技術都在水性涂料中得到應用，對改性水性涂料的功能性問題起到關鍵作用，為水性涂料的應用開辟了更加廣闊的天地。

在所有的合成樹脂水性涂料中，以聚氨酯水性涂料發展最快，其新品種有：自動氧化固化聚氨酯涂料、單組分自交聯聚氨酯水性涂料、雙組分聚氨酯水性涂料（廣泛用于軍用裝備、設施、偽裝、木器制品、廚房用品等場合）、生物解型聚氨酯涂料等。隨著環保意識的進一步加強，水性聚氨酯涂料有望進入廣泛領域的實用階段。在我國，水性涂料的某些方面已經比較成熟，但總的來看起步較晚，與國外先進水平還存在一定程度的差距．隨著環保意識的日漸加強和環保法規的不斷完善,我國的環保型水性涂料工業一定會很快趕上世界先進水平。