中国涂料用树脂的技术进展

 

1中国涂料用树脂现状与发展机遇

涂料用树脂对涂料涂层的力学与化学性能起着决定性的作用,随着科技进步,功能涂料用树脂的作用越来越充分地被挖掘出来,扩大和改变了涂料的应用领域,除涂装金属与木材制品等传统领域外,塑料、皮革、橡胶、纸张、织物、水泥、砖石等都赋予被涂制品所需要的特殊功能。中国涂料用树脂面临产销量快速增长与应用领域迅速拓宽的良好历史机遇,可从以下几方面的数据进行分析:

(1)涂料结构进一步优化带动了涂料用树脂进入了发展快车道。自20世纪90年代,我国涂料品种结构发生了根本改变,合成树脂涂料占60%以上,从油性漆时代进入合成树脂涂料时代。进入21世纪,我国合成树脂涂料比重已占涂料的80%以上,赶上并接近工业发达国家。据国家主管部门统计,我国建筑涂料产量占涂料总产量的49。7%,工业保护涂料占14。6%,粉末涂料占11%,车用涂料占6。3%,家具涂料占13。3%,卷材涂料占2。2%,其他涂料占2。9%(以上所述涂料均属于合成树脂涂料)。

(2)涂料产销量快速增长带动涂料用树脂的产销量快速增长。2006年,我国进一步巩固和发展宏观调控、保持社会经济发展的良好势头,为“十一五”规划的开局年。落实科学的发展观和全面建设小康社会是中国经济建设的中心,也是我们国家的重要工作和任务。我国涂料行业在高速成长的房地产、汽车、船舶、家电等下游行业的推动下,近年以高于GDP增幅5%~10%的速度增长。据国家统计局数据,2001—2005年我国涂料产量从181。6万t增至382。5万t,成为世界涂料生产和消费第二大国。如果再加上年销售额小于500万元的企业,2005年实际产量超过450万t,按目前国民经济发展的速度和近年来我国涂料产销量递增的平均速度计算,2006年我国涂料仍将以10%的速度递增,全年涂料需求可向500万吨冲击,以涂料用树脂平均占涂料成分的50%计算,2006年我国涂料用树脂需求量接近200万吨。

2中国涂料用树脂的技术进展

2005年,我国涂料及涂料用树脂年总产量仅次于美国,是涂料用树脂生产的大国,随着我国综合国力的显著增强,政府主管部门、研究院校及广大树脂企业都大大加强了技术方面的投入力度,在研发人才队伍、检测仪器生产装备、专利、标准及产品研发等方面都取得长足的进步。

(1)我国涂料用树脂研发人才队伍建设取得了长足进步。目前涂料树脂行业已批准并开设博士后工作站的有鸿昌、华润、振邦、中山大桥等;省市级的涂料工程开发中心已达数十个,如江苏三木集团公司已经成立无锡市涂料用树脂工程技术中心,正在申请设立博士后流动站。大胆从国内外引进专业人才并加大我国自身人才的培养力度,有一定规模的涂料用树脂生产企业大都建立了研究所,自主开发涂料用树脂的新产品、新技术,配套先进的涂料用树脂检测仪器,完善树脂研究条件与管理机制,为我国的涂料用树脂研究创造软硬件条件与培养人才。

(2)我国在涂料用树脂的检测仪器与生产装备方面取得了长足进步。大专院校、科研院所及大型树脂企业都在涂料用树脂的检测仪器与生产装备上加大了投入力度,如常州涂料化工研究院(国家涂料检测中心)、广州化工研究所、上海涂料研究所、北方涂料研究所等科研院所都配备了非常完善的涂料用树脂的检测仪器,可以为广大树脂企业提供涂料用树脂各项技术性能指标的检测服务。我国大型树脂企业在生产装置设备方面也加大了研发投入力度,例如上海华生、广东华润分别投入上亿元开发分子蒸馏和薄膜蒸发技术制备低TDI含量的固化剂。江苏三木投资数亿元建设了用DCS集散自动控制系统控制的醇酸、环氧、氨基及丙烯酸树脂生产线。大型反应釜(如50m3反应釜在醇酸树脂上的应用)、自动化仪表及控制系统、新型加工工艺装置等先进或规模化设备在涂料用树脂生产中的广泛应用显著提高了我国涂料用树脂的生产技术与质量控制水平。

(3)我国涂料用树脂在自主创新与新产品研发方面取得了长足进步。科研院校与大型树脂企业在这些方面起到了领头羊的作用。常州涂料化工研究院、北方(兰州)涂料院、安徽大学、澳德美(淄博)公司在水性聚氨酯树脂的研究方面取得了很大的进步,工业产品可用于皮革上光、纸张涂层、水性木器漆等领域。大连振邦、三爱富研制的氟碳树脂具有国际先进水平,产品可以出口欧美国家。江苏三木集团公司水溶性丙烯酸树脂属于自主创新技术,工业化产品已经广泛用于纸张涂层、水性油墨与金属烤漆。

中国工业生产增长较快,企业效益继续改善。2004中国全年工业增加值62815亿元,比2003年增长11。5%。与涂料应用领域相关的产业微型电子计算机、移动电话机、空调器等实现29。1%~42。6%的高速增长,汽车产量520万辆,增长14。0%。这些产业的快速增长,有效的拓宽了相应涂料及相关树脂的应用领域与并带动产销量增长。我国涂料用树脂将在以下2个方面获得快速发展。

(a)环保型涂料(水性、粉末与光固化)用树脂将快速发展。预计在中国“十一五”期间,欧洲的水性化涂料及树脂将达80%以上,美国和日本到2007年将达到60%—70%。我国水性涂料用树脂发展相对滞后,但已经具备快速发展的技术与生产条件,比如:广州本田汽车有限公司增城新工厂涂装车间将采用水溶性涂料(由水性涂料用树脂配制),使VOC(可挥发性有机物)的排放量降低到世界最低水平的20g/L,远低于欧洲排放法规的要求。这可以看成是汽车涂料大规模水性化的一个标志或信号,要大力、快速且不可逆转的发展水性涂料用树脂。粉末涂料在2005年已达50万t(树脂约占50%,即25万t),研究扩大粉末涂料应用领域,开发光固化粉末涂料、重防腐蚀粉末涂料、汽车用粉末涂料专用树脂等,提高粉末涂料的装饰性、耐候性与防护性,确保国际领先水平。2005年,中国光固化涂料及树脂从8万t增长至10万t,占世界光固化涂料的1/3,要继续大力研发光固化涂料专用特色树脂,扩大在油墨、塑胶漆及金属漆等深色涂料中的应用领域。

(b)高性能及功能性涂料用树脂将快速发展。氟碳树脂与有机硅树脂具有极好的耐候性、防腐性、耐酸碱、疏水疏油性与耐久性,属于高性能涂料用树脂的代表。中蓝晨光化工研究院、中昊晨光研究院、杭州师范学院有机硅重点实验室都具有国内领先国际先进的有机硅树脂合成技术。三爱富、大连振邦、浙江巨化集团在氟碳树脂的合成技术与产销量上是中国的代表企业,2005年国内氟碳树脂产量约为500t/a,氟碳树脂的市场需求量约为3500t,主要用于氟碳涂料,国内生产能力远远不能满足国内市场需求。中国拥有印刷油墨综合年产能力约250000t,产量仅次于美国、日本和德国。开发油墨专用树脂,提高中国油墨用树脂在特种油墨如:喷印油墨、防伪油墨、珠光油墨、标牌油墨、荧光油墨和磷光油墨等品种的应用适应性迫在眉睫。在防腐涂料领域中,引人关注的还有海洋防腐涂料,以船舶涂料为主的中国海洋涂料市场,其需求量每年以30%的速率增长。大力开发高性能防腐涂料专用树脂,发展高档新颖的防腐涂料专用树脂对我国广大树脂企业具有广阔的市场前景。

3中国涂料用树脂发展中应注意的几个问题

中国是当今世界涂料潜在市场最大、发展最具活力的地区,世界排名前10位的涂料大公司都在中国拓展业务范围,展开激烈角逐,荷兰阿克苏诺贝尔、美国PPG、美国宣威、美国罗门哈斯、德国巴斯夫、德国拜耳等涂料及树脂企业都在中国有大手笔,掀起了新一轮在华投资的浪潮。但一年多来,国内涂料用树脂企业并购风潮渐渐强劲起来。近期的标志性并购事件是规模位列全球第六的美国威士伯公司以2。81亿美元的价格收购了我国民营涂料业的龙头老大———广东华润涂料有限公司80%的股权,同时先达树脂也在近期被外资帝斯曼公司收购。从涂料用树脂技术水平的层面分析,中国涂料用树脂落后于德国、美国、日本、英国等工业发达国家,总体来看,缺乏创新技术,树脂生产装备水平和生产控制技术至少落后于工业发达国家20年。我国涂料用树脂企业面临非常激烈的竞争局面,风险与发展机遇并存,在目前这种情况下,我国涂料树脂企业在发展中应特别注意以下几个问题。

(1)加强品牌建设:中国涂料用树脂市场国内的涂料树脂知名品牌廖廖无几,由于涂料用树脂生产的准入门槛较低,涂料树脂企业低价无序竞争,导致企业利润大幅下降,涂料用树脂行业至今没有真正的国际大型企业,没有中国自己的在国际上的树脂品牌,严重地影响了我国涂料工业的发展。要重点扶持大型民族涂料用树脂企业,建立中国自己的涂料用树脂民族品牌。

(2)加强自主创新能力的建设:我国涂料用树脂企业数量多、规模小,大部分企业没有研发机构、不具备自主创新能力,集中在建筑涂料、木器涂料用树脂等传统产品的生产与销售,进行低价与低水平竞争,企业利润非常微薄。涂料用树脂企业加强自主创新能力的建设刻不容缓,可从以下几个方面得出结论:国家政府机关的法律法规在节能、环保与卫生方面的要求越来越高,高污染、高毒性及高能耗的传统涂料用树脂产品受到严格限制,涂料用树脂企业如果不具备自主创新能力,不能及时开发新产品符合国家相关法规的要求,必将被市场淘汰,存在生存危机。、市场快速发展,涂料应用新领域不断出现,比如最近出现的玻璃漆、高耐醇塑胶漆、水性木器玩具漆等新领域市场具有产销量大、利润高的特性,然而国内大部分涂料用树脂企业的产品不能满足这些领域的应用要求,市场几乎完全被国外树脂产品垄断。涂料用树脂企业如果没有自主创新能力,则不能及时把握商机、获得更好的发展前景。涂料用树脂企业加强自主创新能力,一方面要加强自身人才的引进与培养、配套科技开发所需的仪器设备并建设科技创新的管理与激励机制,同时也要加强与大学院校及研究院所的科技合作,做好科研机构的科技成果转化工作,建立有中国特色的涂料用树脂科技创新体系。

(3)加强标准建设、专利申请与知识产权保护:涂料用树脂是跨学科的高新技术产业,但由于涂料用树脂生产流程短,投资少,产品附加价值高,是知识密集型的精细化工产业,技术诀窍容易泄露而得不到法律保护。我国涂料用树脂企业大都不重视专利申请与知识产权保护,专利申请呈现总量少、国内企业所占比例低的现状。以2003年我国授权公告的涂料(包括涂料用树脂)专利共186件,国内申请的专利79件占42。48%,国内申请授权的专利中,个人申请的有31件占39。24%,单位申请的专利48件只占授权涂料专利总数的25。81%。其中,大学申请的专利16件;科研单位申请的专利18件;企业申请的专利14件;也就是说,中国涂料及涂料用树脂企业申请的中国涂料专利仅占涂料及树脂专利总数的7。5%、占涂料及涂料用树脂企业数量(涂料及涂料用树脂企业数量约10000家)的0。14%,而国外涂料企业在中国申请的专利占中国涂料专利总数的57。52%。可见,建立健全我国涂料用树脂知识产权保护体系,是促进我国涂料工业发展的当务之急。

4结语

在中国经济快速增长的今天,中国涂料用树脂品种结构日益优化、产销量迅速增长,同时国外大公司加大在中国内地的投资,快速拓展中国市场,中国涂料用树脂企业面临巨大的历史机遇与市场竞争风险。中国涂料用树脂在研发人才与研究平台、检测仪器与分析设备、产品研发等方面都取得了长足进步,环保型、高性能、功能性树脂是我国涂料用树脂的发展方向。我国涂料用树脂在快速发展中要特别注意品牌建设、创新能力建设及知识产权保护等几个方面的问题。我国涂料用树脂必将会有更加美好的明天。

 

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