综述:涂料用乳液与树脂-应用与市场分析(下)
上一篇 / 下一篇 2008-04-30 12:30:11 / 个人分类:Overview
1.1.1 弹性乳液
1.4.3.1弹性乳液市场状况
弹性乳液由于受其成品弹性涂料概念的影响,大部分人认为弹性涂料用的乳液就是弹性乳液,但是通过调查发现,称为[弹性乳液]的乳液绝大部分是以Tg≤0℃为基本判断标准。假弹性涂料有(如一般乳液加大量的增塑剂),假弹性乳液不多,不具分析基础。以下分析基础为调查结果。
弹性乳液现在是主要建筑涂料乳液研究领域之一。目前国外建筑涂料乳液研究领域主要有弹性型涂料乳液(单层弹性涂料乳液、透明型弹性涂料乳液、低污染弹性涂料乳液)、封闭功能与有厚膜性的面涂料乳液、潮气固化的有机硅改性丙烯酸的超耐候性涂料乳液、常温固化的含氟树脂涂料以及无机聚合物与合成树脂乳液复合涂料、水泥等无机水硬化物与低Tg的合成树脂乳胶复合涂料等;以立体感、色调多彩感为主体要素,体现美化感、装璜感、高级感、时代感特征的研究领域;兼具有高雅的装饰性和多种特殊功能复合的涂料也成为近年来建筑涂料研究的热点。
我国弹性乳液市场中大乳液供应商占据了大部分市场份额。我国现存的乳液供应商现在基本上都在供应弹性乳液,供应商市场相对比较分散,但几个主要乳液供应商的竞争优势还是比较明显。比如,罗门哈斯作为中国最大的涂料乳液供应商,在弹性乳液供应市场中的市场占率方面比较领先,其他如国民淀粉、长兴化工、巴斯夫、巴德富、日出等企业市场占有率也比较大。
1.4.3.2弹性乳液市场发展趋势
弹性乳液技术国内外都在不断提高,其主要发展趋势是向提高固含量、附着力、抗污染、伸长率、抗张强度等方面以及降低乳液voc含量方面发展。
目前大多数弹性涂料选择纯弹性乳液制备,虽具有弹性好的优点,但成本较高,对于用量极大的建筑防护体系来说,很难接受。改性丙烯酸以用来降低弹性乳液的成本也是其发展趋势之一。
弹性乳液有绝大部分是建筑涂料用,但与纯丙、硅丙类相比在施工性、耐沾污性等方面还存在一定的差距。高功能建筑外墙涂料乳液方面与有机硅丙烯酸树脂外墙(包括钢结构)涂料乳液、有机氟树脂耐候性涂料乳液等几种涂料乳液又存在附着力、抗污染性等方面存在比较大的差距,从而挤压弹性乳液市场。
主要弹性乳液牌号
生产商在对各乳液产品进行评价时,有些是针对乳液本身的,有些是针对用其生产的弹性涂料的。鉴于乳液的性能直接影响涂料产品的性能,所以对涂料成品的评价不得不考虑。总结如下:
一般性:对于纯丙弹性涂料具有的共性是:较好的抗紫外线性能、耐侯性比较好、透气性好、抗酸碱性能良好。
罗门哈斯:
2949:采用核壳技术合成的,其中含有光固化物质会在漆表形成保护层,耐沾污性比较好。
苏日出TBH-2弹性纯丙乳液:柔顺性能还可以,弹性可以,消泡比较容易。
顺德巴德富:9389M主要是在9389的基础上,提高其抗粘污性。
弹性很好。9389主要特点是延伸力高,可以达到900%,弹性不错,可以单独用,也可以和纯丙、苯丙和硅丙混合使用,混合使用后,其延伸性性改变很大。
日照广大:RF-2438主要用在外墙上,同其他乳液相比,在延伸率和弹性上有很大的优势。
国民淀粉4104:客户多数认为:国民淀粉的弹性乳液在整个弹性乳液市场反应不错,特别在耐粘污性和延伸力方面,同时,整个乳液的性能稳定性很好。
巴斯夫138、Cn11、Pat109:性能稳定、一套完整的配套助剂,性能良好。138耐沾污性较好,延伸率和耐沾污的平衡比较好。
联碳(陶氏)R-7018:独特的抗裂纹性能、杰出的耐沾污、弹性。具有防水性能;R-7030:优异的湿耐磨擦性、延伸性、优良的弹性;163m:内墙用湿耐磨擦性、杰出的耐沾污,技术比较老,弹性不是很好。
长兴: 6917-2:用于内墙,低voc、延伸性强;6919-2:
外墙涂料用,由于玻璃化温度的原因,不宜在低于-10℃的地区使用。低voc、抗裂纹性能好,耐沾污性强。
下面就涂料主要成膜物质中树脂市场做一些介绍。
2 树脂
2.1 种类及应用简介
2.1.1 常用的树脂及其应用
l 丙烯酸树脂。以该树脂为基础的涂料价格中等,仍被用于汽车及器械(制造)工业,有烘烤型和气干型两种,物理状态有溶剂型、高固含量、水性和粉末涂料。丙烯酸以在室外使用条件下良好的保色性和保光性而著称,并具有出色的耐烧损性。若配方恰当并与其它树脂和改性剂共同使用时,其产品具有出色的粘结性、耐磨性和硬度。此外还具有良好的耐化学性、耐腐蚀性和抗冲击性能。丙烯酸粉末涂料的性能与液体丙烯酸涂料类似。
l 醇酸树脂。由于其配方的多样性,当单独使用或用干性油和其它树脂改性时,这种低至中价位的树脂被广泛应用于从机床到玩具的制造产品中。快速气干型、低温固化型或强制干燥型醇酸可用于诸多要求短期耐久性的室外应用场合。这种涂层替代了纤维素酯和油性树脂漆,曾一度成为工业涂料市场的主流,至今仍占据着相当的市场份额。
l 环氧树脂。以这种中至高价位树脂为基础的油漆以其出色的粘结性著称,被广泛用作底漆。然而,由于其用其它树脂改性后所具备的多样化特性,它也可用作面漆和单层瓷漆。双组分的环氧涂层被用于耐腐蚀性要求极高的场合。它最大的弱点是耐紫外线辐射能力差,最终导致涂层的保色性和保光性均较差。由于其较高的耐热性,环氧树脂在电子器械中广泛用作装饰涂层,也可用作电气绝缘。环氧涂料粉末的应用也非常广泛。
l 聚酯树脂。可单独使用,也可与其它树脂一起配制成木器清漆或金属盖板的预涂层。由于价格居中,并具有良好的耐候性、韧性和干燥快速的特点,它们被用来替代许多其它种类的涂料材料。聚酯粉末涂料被用于许多室内和室外的涂料中。
l 聚氨酯。聚氨酯漆被用来涂刷从卡车到火车的各种交通工具。它们也作为清漆广泛应用于汽车工业中。其价格高于聚酯而低于环氧树脂,由于其出色的性能特点如耐候性、弹性、耐磨损性和耐化学性,因而聚氨酯的应用在不断增加。涂料品种有粉末涂料和单、双组分液体涂料,可以配制成气干型、强制干燥型或烘烤型;若选用适当的改性剂和催化剂,可大大减少固化时所需耗费的能量。
l 乙烯基树脂。乙烯基涂料以良好的韧性和耐久性著称,被广泛应用于饮料罐的内外涂层,以及汽车内部涂层或商用机器的外部涂层。除用作薄膜漆外,乙烯基涂料也用于对薄膜厚度要求较高的场合作为有机溶胶和塑性溶胶。也许乙烯基涂料最显著的厚膜应用是作为工具把手涂层。乙烯基粉末涂料也经常用于这些厚膜场合。
2.1.2 不常用的涂料树脂
以下是对一些不太常用的涂料树脂的描述。由于它们较低的用量及其在涂料中所起的特殊作用,对它们作一个较为详尽的描述。“树脂类型很大程度上决定了涂料的最终性能特点。”
l 氨基树脂。这类树脂中较著名的是三聚氰胺树脂和脲醛树脂,它们被用来对其它树脂进行改性,增加耐久性。
l 纤维素酯树脂。这类树脂最重要的用途是将硝酸纤维素连接剂与昂贵的溶剂一起,用于低固含量快干漆中。虽然它们被用于汽车涂装已有多年,这类材料的保色性和保光性却不为人们所注意。纤维素酯的使用起源于20世纪20年代,至今仍在使用。
l 油性树脂。油性树脂漆以干性油(如亚麻油)为基础,虽曾一度广泛应用于维修漆,但其用途仍被限于产品精整。其产品多为低价位的底漆和气干及强干面漆。
l 酚醛树脂。酚醛树脂烘烤型漆价格居中,具备出色的耐腐蚀性和耐化学性。除用作金属制品底漆外,还可用于对耐化学性和耐热性要求较高的场合。
l 聚酰胺树脂。这类树脂的应用之一是作为双组分环氧树脂基涂料的硬化剂。另一个应用是尼龙用于要求有高度耐久性的特种粉末涂料。
l 聚烯烃树脂。施工方法有火焰喷涂、热熔融涂装法以及作为粉末涂料使用。其用途在一定程度上收到限制。然而,聚乙烯基涂料被广泛应用于复合食品包装材料。
l 有机硅树脂。这类树脂价格高,用作发动机和排气管的耐热涂料,此外由于其出色的耐紫外线辐射能力而被用于航空用途。
l 合成橡胶树脂。产品为弹性涂料,通常具有良好的耐水性和耐化学性,其用途限于产品涂装。
l 改性树脂。许多涂料都用改性树脂为原料或将它与其它树脂结合使用。比较显著的用途包括:丙烯酸醇酸树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、醇酸三聚氰胺树脂、环氧聚酯树脂、环氧聚酰胺树脂、硅酮醇酸树脂、硅酮聚酯树脂和乙烯基醇酸树脂。要预测一种用树脂改性的涂料性能比较困难,比如,经过共聚改性、含30%硅酮醇酸树脂的涂料性能与混和改性值得的涂料是不同的。
2.2 宏观市场状况
2003年我国油漆的总产量达到了164.21万吨,同比增长了17.3%,其中溶剂型汽车漆(机动车)、木器漆、船舶漆、特种防腐涂料、粉末涂料、光固化涂料等等随着国内相关产业的发展需求量得到了提升,漆用树脂的量同步提升。结合历史统计经验,2003年油漆产量164.21万吨,按照60%计算漆基,2003年树脂消费量近100万吨(包括氟树脂)。醇酸树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂仍然为主要消费树脂。
2.3 丙烯酸树脂
丙烯酸树脂做为涂料行业主要消费树脂之一,其市场状况深深地影响着涂料行业。作为丙烯酸树脂的上游产品丙烯酸及酯的市场状况倍受关注,下面就丙烯酸及酯的市场做简要分析:
目前国内有大型丙烯酸装置5套,丙烯酸酯装置9套。北京东方化工厂、吉林石化公司、上海石化高桥丙烯酸厂等,3家企业的生产能力和产量约占全国总量的99%左右,其他的生产厂家单套装置的年生产能力只有数百吨,且受原料价格的限制,生产成本较高,产量大多不稳定。
2.3.1 国内丙烯酸及丙烯酸酯的生产企业及其产能
表3国内丙烯酸及丙烯酸酯的生产企业及产能
随着国民经济的持续发展,国内对丙烯酸及酯的需求在逐年增加,目前已有几套在建或拟建装置,“十五”期间就可基本完成建设并投产,生产技术均从国外引进,单套装置的生产能力均为数万吨,具体见表4。
表4国内拟建装置状况
此外,国内已有的3大生产厂家也拟进行扩建,如:北京东方化工厂拟在现有基础上再扩建一套8万t/a丙烯酸生产装置,“十五”期间,以上项目若均能顺利完成,国内丙烯酸及酯生产能力将达到52万t/a。
国内需求状况:1985年,国内对丙烯酸及酯的消费量只有约2.7万t/a左右,实际产量约2万t;1990年市场消费量增加到约5.8万t,产量增至约3.7万t;而到了1996年,消费量则迅速增加到了15万t左右,实际年产量也增加到了12.13万t。10年内,消费量增加了约6倍,国内实际产量也增加了约6倍,市场需求与国内实际产量基本同步增长,但仅从国内供需平衡来说,还满足不了市场需求,仍有一定的供需缺口。
2.3.2 国内丙烯酸及酯的供需状况
表5国内丙烯酸及酯单体的供需状况
在消费方面:1996年丙烯酸及酯在涂料行高吸水性树脂业中的消费量约为2.91万t,占到了总量的19%,仅次于胶粘剂行业的消费量。当今,综合其它消费领域:化纤、纺织粘合剂、皮革、高吸水性树脂的需求的变化,国内丙烯酸及酯的需求将会持续增长。随着国内一些装置的相继投产,至2005年,若国内的生产能力能达到52万t/a,届时国内丙烯酸及酯类产品将呈现供过于求的局面。若主要生产装置的开工率按90%左右计算,其富余能力将在10万t;若到时国内的出口量能达到10万t左右,则基本可达到供需平衡。否则这一时期国内将出现竞争的局面,部分企业将会因此而减产或停产。而到2010年,若国内没有新的生产装置投产,国内丙烯酸及酯市场又会旱现供不应求的局面,若仍按90%的开工率计算,届时供需缺口将会达到13万t左右,矛盾较为突出。国内装置的投产从一个方面解决了一下国内市场依赖进口的简单模式,促进了丙烯酸行业的竞争,从而影响了下游用户涂料、胶粘剂等行业对丙烯酸及酯的需求变化,改变现在大部分丙烯酸依赖进口的现状。
2.3.3 丙烯酸及酯的发展前景预测
90年代,我国丙烯酸及酯的年增长率基本保持在20%左右。预计今后10年,随着西部大开发的实现及我国加入WTO,我国经济将会出现快速发展,各行业的发展又会促进丙烯酸及酯的发展,丙烯酸及酯市场需求量将会逐年增加。
(1)丙烯酸及酯的主要应用领域是其增长的龙头。目前涂料、粘合剂是丙烯酸及酯应用的主要行业,其次是化纤和纺织,而这两个传统行业由于我国加入WTO的实现,将会是最大的受益者,其丙烯酸及酯的用量有可能逐渐赶上或超过涂料和粘合剂而成为第一大用户。
(2)高吸水性树脂(SAP)的迅速发展会大量增加丙烯酸及酯的用量。随着我国国民经济的发展。个人家庭收入的不断增加,人们的生活水平将会越来越好,高吸水性树脂的应用会迅速得到发展。1999年世界SAP的消费量约为80万t,而占据世界人口约l/4的中国,1999年SAP的消耗量仅有约1.1万t,而且生产地区分散,生产规模均很小,这与世界的差距是很大的。预计未来10年内,我国SAP将会迅猛发展,因此会使丙烯酸及酯的用量大大增加。
(3)新应用领域的不断开拓,将有力的促进丙烯酸及酯的发展,如油田化学品用作添加剂,洗涤剂工业用作助洗剂等,其它的还有橡胶工业、造纸、塑料、水处理等行业均是丙烯酸及酯有待进一步开发的应用领域,这些领域的开发也将推动丙烯酸及酯的发展。
(4)产品出口将会增加。随着国内丙烯酸及酯生产技术的不断完善和提高,装置规模的扩大,将会大大的降低生产成本,这对产品的出口打下了基础,届时国内丙烯酸及酯类产品除满足国内市场需求外,还将打入国际市场,和国外的产品进行竞争。
3 总结
成膜物质决定了涂料。成膜物质的市场变化,价格调整、替代产品的出现、上游产品的市场变化、下游需求的调整等等都影响成膜物质市场本身,关注成膜物质、关注涂料变化。
(全文完)
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