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21世紀涂料工業發展趨勢及對策

時間：2023-02-20 22:44:11 化學化工論文我要投稿

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21世紀涂料工業發展趨勢及對策

涂料是國民經濟各部門不可缺少的配套材料，廣泛應用于各類建筑物、各種工業制品（如飛機、火箭、人造衛星、汽車、船舶、機械電子和輕工家電等）的裝飾保護以及各類鋼鐵設施（如碼頭、海洋石油鉆井平臺、石油化工裝備、輸送管道、輸變電塔和橋梁等）的防腐保護。隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，涂料的應用范圍不斷擴大。涂料的消費水平已成為一個國家經濟發展水平的重要標志之一。
1. 世界涂料工業現狀及發展趨勢

1.1 生產、消費現狀

1997年世界涂料總產量約2200萬乙價值600億美元。產量分布見表1。

表1 1997年世界涂料產量分布

國家或地區產量／（萬t）比例／％西歐 620.8 28.2 北美 610.5 27.7 亞大地區 609.2 27.2 拉美 130.0 5.9 東歐 109.0 5.0 中東 54.5 2.5 其它地區 66.0 3.0 合計 2200 100.0

世界各國按1997年涂料產量排序，美國第一，為517萬t；日本第二，為208.2萬t；德國第三，為198.7萬t；我國第四，為165．8萬t。

按銷售業績排序，1999年占全球涂料業務60％的前十位涂料生產商依次為：Akzo Nobel；ICI；Sherwin-Williams；Du Pont；PPG；BASF；關西涂料；日本涂料；Valspar；RPM。

1998年全球共約銷售涂料2218萬t，預計到2003年將增長到2445萬t。市場容量以美洲最大，占36.7％；其次是歐洲，占29.4％；亞大地區居第三，占24.1％。就1998～2003年的年均增長率而論，亞大地區居首，為2.5％；美洲為2％；歐洲為1.5％。世界涂料市場分布及其增長情況見表2。

1.2 技術進展

在世紀之交，國外涂料工業正處于一個技術進步的重要時期。環保法規的強化，推動了涂料產品結構的調整：傳統溶劑型涂料逐漸減少，高性能、低污染涂料快速增長；限制鉛、鉻、鋅等重金屬顏料在涂料中的應用，促進了低毒性顏料的開發；有機錫防污劑的限制使用，促進了無錫低毒長效防污涂料的開發；激烈的軍備競賽又刺激了隱形涂料等特殊性能專用產品的發展。

表2 世界涂料市場分布及其增長情況

1998年市場分布 2003年市場分布 1998～2003年年均地區需求量/萬t 占有率％需求量／萬t 占有率％增長率％美洲 813.6 36.7 898.7 36.7 2.0 歐洲 652.7 29.4 700.0 28.6 1.5 亞大地區 534.5 24.1 605.4 24.8 2.5 其它地區 217.6 9.8 241.2 9.9 2.0 合計 2218.4 100.0 2445.3 100.0 2.0

所謂高性能涂料，是指技術性能、使用性能和施工注能更好的涂料品種。其中包括：要求裝飾性、鮮映性接近工藝品的轎車面漆；耐腐蝕性極優，具有10年以上保護期的重防腐蝕涂料；耐候性、耐久性達15年的氟碳樹脂外墻涂料；電子產業、高新技術要求配套的各種涂料；塑料及橡膠制品涂料；各種功能性涂料如無錫自清洗防污涂料；防靜電涂料、防火涂料、大氣凈化用光催化涂料、零VOC水乳膠涂料、幻覺色彩涂料；等等。

低污染涂料主要指環境適應性好的涂料，包括水性涂料，無溶劑涂料，粉未涂料，高固體分涂料，輻射固化涂料等。其中，以乳膠漆為代表的水性涂料已占涂料總量的55％，水性工業涂料已占工業涂料總量的26％，而且仍呈增長之勢。為適應高性能低污染的發展方向，國外通過各種方法對樹脂改性，不斷推出水性樹脂，氟碳樹脂，硅樹脂，高固體分樹脂，超細無機填料，各種低毒高裝飾耐候性顏料，水性涂料專用原材料等。

國外涂料生產企業不僅致力于涂料技術本身的提高，還特別重視涂料施工技術的發展，尤其對于OEM涂料施工（在線涂料涂裝）的研究投入了巨額經費，遠遠超過對涂料產品生產本身的投入，做到了涂料技術開發與施工技術研究的緊密結合。如日本關西涂料公司研究所，就裝備有能實車涂裝的電泳槽（容積20m3），可大大縮短產業研發的周期，但運行費用是很可觀的。

1.3 發展趨勢

1.3.1 向集團化、規模化、專業化方向發展

當今世界涂料工業發展的最顯著特點，是一些世界級的大公司通過相互收購、合資合作、技術轉讓等方式，使涂料生產向集團化、規模化、專業化方向發展，以強化其在某一產品市場領域的競爭能力，從而達到全球化、合理化經營的目的。荷蘭阿克蘇公司與瑞典Nobel公司合并組建的Akzo一Nobel公司，成為世界上最大的涂料公司之一，最引人注目。阿克蘇公司美國部分為集中力量發展其優勢產品卷鋼涂料（占世界市場的25％）和木器涂料等，將其汽車涂料業務轉讓給巴斯夫公司。日本涂料公司也一直想在卷鋼涂料方面爭取霸主地位，首先于1993年與英國Courtaulds集團以1:1股份合資建了一家卷鋼涂料公司。該公司已購買了德國Mehnert＆Veeck公司（其卷鋼涂料占德國卷鋼涂料市場的40％）和瑞典卷鋼涂料生產企業InternationaI Farg公司，并正計劃進入法國和西班牙市場，希望在2000年前獲得整個西歐卷鋼涂料市場20％的份額。1996年全球涂料行業最大的兼并舉動是美國Sherwin一Williams用8.3億美元收購了美國Thpmpson Minwax Holdings。此舉擴大了其在美國和英國的市場份額。1997年該公司又一連吃進智利（建筑涂料）和巴西（工業涂料）各一家涂料企業，進一步擴大了其在南美的事業。 1997年，產銷均居世界之首的ICI公司收購了波多黎各的Superior Paint。PPG也不甘示弱，一連收購了BASF的罐用涂料、美國一家高爾夫用品涂料／汽車修補涂料、意大利在南美的汽車涂

料、ICI公司在德國的特種涂料等業務。另外，該公司還以5.12億美元購買了Akzo Nobel公司在美國加州的PRC Desoto國際宇航涂料廠，同時購買了中等規模的意大利Bellaria粉未涂料制造公司。1998年，產量排名世界第二的Akzo Nobel（荷蘭）再創兼并之壯舉，把排名世界第十的英國Courtaulds集團吃進，一躍而居世界首位。1999年，Du Pont公司以19億美元購買了德國Hoechst公司下屬的Herberts子公司，使其涂料業務的銷售額增加了15億美元，達到38億美元，一舉成為全球第四大涂料公司和最大的汽車涂料供應商。

1.3.2 重視環保，發展“綠色涂料”

傳統的低固含量溶劑型涂料約含50％的有機溶劑。這些有機溶劑在涂料的制造及施工階段排入大氣，污染環境，危害人類健康。隨著經濟的發展和人類生活質量的提高，人們要求保護自我生存空間的呼聲也越來越高，環保法規也越來越嚴格。美國已從“66法規”發展到現在的“1113法規”。該法規規定：建筑平光涂料的VOC在2001年降至100g/L，2008年降到50g/L；工業涂料的VOC已從1990年的420g/L降至1993年的340g/L，2000年將繼續降至250g/L以下。日本也于1997年由日本涂料工業協會首次出臺了室內建筑涂料標準（見表3）。

表3 日本室內建筑涂料標準

涂料設計條件乳液涂料溶劑型涂料 TVOC 1％以下 - 芳香族溶劑 0.1％以下 1％以下醛類 0.01％以下 0.01％以下重金屬類（鉛、鉻等） 0.05％以下 0.05以下致癌性物質 0.1％以下 0.1％以下生殖毒性物質變異原性物質敏化性物質 0．1％以下 0．1％以下

環保法規的加強，迫使世界各大涂料公司紛紛致力于節能低污染的水性涂料、粉未涂料、高固體分涂料和輻射固化涂料的開發應用。建筑涂料水性化已成必然趨勢。工業涂料也正在向著水性涂料、粉未涂料、高固體分涂料和輻射固化涂料等方向發展。這一發展趨勢可由表4看出。

表4 世界工業涂料總體技術的發展％

工藝技術 1995年 2000年 2005年 2015年低固體溶劑型涂料 39.5 30.5 15.0 7.0 高固體溶劑型涂料 12.5 12.0 10.0 8.5 水性電泳涂料 8.5 10.0 15.5 17.0 其它水性涂料 14.0 16.0 19.0 22.5 活性體系涂料 14.0 15.0 16.5 17.5 粉未涂料 8.0 12.0 17.5 20.0 輻射固化涂料 3.5 4.5 6.5 7.5

2. 我國涂料工業現狀

2.1 生產、貿易及消費

據1995年工業普查，我國現有涂料生產企業4500多家，分屬化工、輕工、建材、建筑、機械、交通、煤炭、文教等各部門，構筑了國有、三資、鄉鎮、個體等各種經濟形式并存的生產組織結構，形成我國涂料工業的“三足鼎立”之勢：一是原化工部所屬約110家涂料生產廠，年生產能力共計100萬t；二是獨資、合資企業200多家，年生產能力約100萬t；三是4000多家分屬建材、建筑、輕工、農業、交通、煤炭、文教等行業的涂料生產企業，以及個體、鄉鎮涂料企業，年生產能力共計約100多萬t。獨資、合資企業和國內較大規模的生產廠，市場定位為中高檔產品；個體、鄉鎮等小企業一般以生產低檔產品為主。

1998年，根據對年銷售收入500萬元以上涂料企業的統計，18大類涂料的產量為121.82萬乙建筑涂料產量為46.47萬乙兩項合計，總產量為168.29萬6比1997年增長了1.5％。我國涂料總產量已臍身世界四強。18大類涂料中，產量最大的品種是醇酸樹脂漆，其次是酚醛樹脂漆。高檔合成樹脂涂料的比例達到70％左右。節能低污染涂料（水性涂料、粉未涂料、高固體分涂料、輻射固化涂料）的比例約為26％。涂料生產主要集中在經濟發展迅速的長江三角洲和珠江三角洲兩地區。華東地區涂料產量最大，占全國總產量的43％，中南地區占25％，華北地區占12％，而東北、西南、西北地區所占比例不足20％。

1998年涂料進出口量分別為15.7萬t（1.27億美元）和7.4萬t（1.18億美元），進出口均以溶劑型涂料為主，但進口涂料水性比例高于出口涂料的水性比例。進口涂料溶劑型與水性比例分別為56.3％和43.7％，出口涂料溶劑型與水性比例分別為61.8％和38.2％。出口的主要品種是酚醛樹脂涂料和化學改性天然樹脂涂料等。出口去向主要是香港、朝鮮、俄羅斯、蒙古、緬甸、哈薩克斯但、吉爾吉斯等。進口的主要品種有聚酯樹脂涂料、丙烯酸樹脂涂料和其他合成樹脂涂料等。進口來源主要是香港、臺灣、日本、美國、韓國、新加坡、英國等。

1998年我國涂料表觀消費量為176．6萬t比1997年增長了0.7％。其中，建筑涂料約占45％，其余為工業涂料和特種涂料。建筑涂料中的高檔乳膠漆用于大城市居民住宅內裝修已成為時尚，功能性防火涂料和工業地坪涂料成為后起之秀。國內涂料消費市場正逐漸步入健康發展的軌道。其主要影響因素有：

①產品質量因素優質、高指標、功能性產品受歡迎。

②價格因素在經濟比較發達的地區，價格不是影響涂料消費的最主要因素，消費者更注重產品質量及其使用性能。而在經濟欠發達地區，價格還是起決定作用的。

③環保因素環保意識加強，民用（主要是室內用）環保型產品更受歡迎。

④廣告、媒體的宣傳因素廣告對生活水平較高的消費群體有較大的引導作用。立邦漆就是最好的印證。

⑤企業信譽和名牌效應因素人們普遍認同信譽較好的國營大企業及其名牌產品。

2.2 存在問題

2.2.1 生產企業多，規模小，經濟效益差

涂料生產具有投資少、見效快的特點。改革開放以來鄉鎮企業發展較快，各地中小型涂料廠蜂擁而上，全國涂料生產企業已達4000多家。大部分企業盲目追求大而全、小而全，什么都生產，但什么都不精，沒有形成自己的拳頭產品，導致企業經濟效益差，行業整體技術水平低。企業無法進行擴大再生產和技術改造，很難與相關工業同步發展，更談不上引導用戶的消費需求。

2.2.2 原料不配套

涂料生產涉及溶劑、樹脂、顏料、助劑等數百種原料。涂料生產所用的一些大宗原料如金紅石型鈦白、甲醚化氨基樹脂、叔碳酸乙烯酯、高檔顏料及各種專用助劑等長期短缺。一些涂料專用原料規格少，質量差，嚴重影響引進裝置的正常生產，也影響了新產品的開發和研制。

2.2.3 重復建設嚴重

以汽車涂料為例，僅在1994～1996年的三年間，日本關西涂料公司在我國沈陽、天津、湖南、重慶等四地，以相同的技術建立了四家汽車涂料合資生產廠。這樣做的結果，無疑是外國公司受益，我們國家受損。

2.2.4 科研開發投入少

國外對涂料用樹脂的研究非常重視，而我國涂料工業基礎研究力量則很弱，往往只局限于配方的研究，對科研開發的投入僅占產品銷售額的1.2％（國外一般為占5％～10％）。而且，國內涂料行業還存在著只重視生產環節而忽視施工應用研究的不良傾向，使得好產品得不到好的應用效果。產品售后技術服務也比較薄弱。

2.2.5 涂料產品標準滯后

涂料產品標準的制定滯后于涂料品種的發展。我國涂料產品標準缺乏統一有效的監督管理手段，給假冒偽劣產品以可乘之機，擾亂了國內涂料市場，損害了國有涂料企業的生產積極性，破壞了民族工業形象。

2.2.6 三廢治理沒有引起足夠重視

涂料行業三廢主要來自涂料原料的生產、涂料的生產及涂料涂裝過程。

在涂料用樹脂的生產過程中，有少量的揮發性有機物逃逸到大氣中。如在生產氨基樹脂時，有一定量的甲醛（3％左右）揮發；在生產酚醛、環氧等樹脂時，要產生一定量的廢水。

涂料生產過程中，由于含大量有機溶劑的產品還很多，必然會有溶劑揮發到大氣中。傳統防銹涂料含有鉛、鉻、鋅等重金屬鹽，如使用不當，也會對環境造成污染。

涂料施工中，特別是涂料烘烤固化過程中，有數十萬噸有機溶劑揮發到大氣中，嚴重污染環境。另外，市場上銷售的聚氨酯涂料，游離單體異氰酸酯含量嚴重超標，施工時散發到大氣中，污染環境，危害人類健康。

3. 我國涂料工業的發展對策

根據我國涂料工業的發展現狀及相關工業的發展要求，并借鑒世界涂料工業的技術進展和發展趨勢，21世紀，我國涂料工業發展的指導思想應當是：大力發展高性能、低污染的涂料品種，并促進涂料生產向專業化方向發展。

3.1 調整產品結構

一是逐漸淘汰落后工藝、落后設備和品質低劣的產品如低檔建筑涂料聚乙烯醇水玻璃內墻涂料（106）、聚乙烯醇縮甲醛涂料（107）、淀粉涂料、纖維素改性淀粉涂料等產品。

二是大力發展高檔合成樹脂涂料，使高檔合成樹脂涂料的比例由目前的70％，提高到2005年的80％。

三是大力發展節能低污染的水性涂料、高固體分涂料、粉未涂料、無溶劑涂料和輻射固化涂料。在建筑涂料中，提高乳膠涂料比例，到2005年達到50％～60％。在工業制品涂料中，擴大水性涂料、高固體分涂料和粉未涂料的應用，到2005年，使水性涂料的比例達到15％，粉未涂料所占比例達到10％。實現這一目標，將使節能低污染涂料占涂料總產量的比例從目前的近30％，提高到2005年的40％。

四是改變我國國有企業追求大而全、小而全的生產模式，建議國家制定鼓勵提高專用涂料技術水平、淘汰性能低劣涂料產品的政策，使汽車、航空、集裝箱、重防腐、高檔家具等各類專用涂料和功能性涂料都形成一定的生產規模，加強專業化生產，以此推動涂料工業產品結構的優化。

五是重視解決高檔涂料用原料的供應問題。通過自主開發和消化吸收引進技術，實現通用樹脂專業化、規模化生產；基礎無機顏料、關鍵助劑實現國產化；提高原材料自給率，為改善涂料行業的產品結構創造條件。

3.2 提高技術裝備水平

逐步改造現有生產裝置，提高自動化水平和勞動生產率，降低勞動強度，改善操作環境。大宗產品生產實現設備大型化，高溫樹脂全面采用熱媒加熱系統。

3.3 加強科研開發

重點突破對國民經濟有較大影響的專用涂料的研究開發。

重點開發超耐候性（10年以上）建筑涂料，如有機硅、有機氟及其改性的丙烯酸酯類乳膠涂料；加快汽車涂料水性化、系列化研究，以轎車漆為重點，主攻高裝飾、低污染轎車漆，發展水性化、高固體分、無溶劑以及金屬閃光漆和高鮮映度等品種；開發防腐時效在15年以上的橋梁和船舶用防腐蝕涂料；開發具有特殊功能的防火涂料、隔音涂料、耐高溫涂料、隔熱涂料等；開發低能耗高性能的各類脂肪族和芳香族聚氨酯涂料及環氧樹脂涂料。使汽車涂料、船舶涂料、集裝箱涂料、建筑涂料、防腐涂料等方面的生產技術水平達到發達國家90年代初期的水平，基本上能夠滿足相關行業的發展要求。

3.4 環境保護并加大執法力度

目前，我國涂料在施工時，有數十萬噸的溶劑揮發到大氣中。溶劑揮發是繼汽車尾氣排放及煙霧漂塵之后的第三大空氣污染源。建議國家盡快制定“涂料生產及施工環境保護法規”，限制揮發性有機物在涂料中的使用量，并禁止生產和使用VOC含量較高的涂料品種。具體治理措施如下：

（1）制定VOC限量法規，在民用涂料中，VOC含量不得超過250g/L。

（2）大力開發應用無重金屬的防銹顏料，如三聚磷酸鋁、磷酸鋅、云母氧化鐵等防銹顏料，替代傳統有毒的紅丹、鉻黃等鉛鉻系防銹顏料，并逐步制定和實施重金屬顏料的限定法規。

（3）高度重視聚氨酯涂料中游離異氰酸酯單體嚴重超標問題，加緊研究開發降低游離單體含量的技術。

3.5 優化企業結構，加強專業化生產

為提高全行業的經濟效益和穩定產品質量，要積極鼓勵、引導企業向專業化方向發展：樹脂生產專業化、涂料生產專業化、色漿生產專業化，并在此基礎上形成規模化生產。

在市場競爭日益加劇的情況下，為確保民族工業的興盛，增強國內產品的競爭力，要集中力量扶優扶強，并通過必要的和有益的優化重組，使各類專用涂料的主要生產企業在規模、品種、質量等方面形成行業優勢，帶動行業向前發展，并與國外產品相抗衡。

3.6 改進、完善涂料統計方法

多年來我國涂料一直沿襲只按成膜物統計的方法，不利于掌握技術發展水平和產品流向。國外涂料工業普遍采用按用途及產品狀態（粉未、溶劑、水性等）并結合成膜物類型統計的方法，僅憑涂料統計表，就能了解涂料的消費構成和技術發展水平。我國涂料統計也要向這個方向轉變。具體實施方法是先由國家制定產品分類標準，再引導企業據此統計并上報本廠涂料產品。

3.7 修訂涂料產品質量標準

建議修訂我國涂料產品質量標準，并加大執法力度，打擊假冒偽劣產品，規范市場秩序，避免資源浪費，有效地促進涂料生產技術水平的提高。

3.8 繼續擴大對外經濟技術合作

隨著我國涉外經濟法律體系的不斷完善，投資環境會越來越好。吸收外商直接投資，作為我國對外開放的一個重要組成部分，今后還將繼續貫徹下去。國家為逐漸扭轉外商在華直接投資東、中、西部依次遞減的態勢，將制定出外商在華投資地區導向性政策，鼓勵外商到中西部投資。這也將成為我國政府加快中西部發展的重要措施之一。涂料行業要與國家的對外經濟政策保持一致，創造條件，積極引進先進技術，吸收投資，并向中西部傾斜，推動我國涂料工業的平衡發展。

3.9 統一稅制，為企業創造公平競爭的環境

要取消地方保護主義，采用統一稅制，使所有涂料企業都處在同一起跑線上，實現全行業公平有序的競爭，推進我國涂料產業政策的實施進程。

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