胶粘剂与涂料的应用现状和发展趋势

水性聚氨酯

引言

为了减少涂料对环境的污染和对消费者健康的损害, 许多国家对溶剂型涂料的限制越来越严格, 从而使涂料由溶剂型向水基型的转变成为必然。早在 2005 年我国就已开始控制新的溶剂型涂料生产企业的审批, 到2008 年将对溶剂型涂料的生产和销售实行控制。低污染涂料的发展方向有水性化、高固体分化和粉末化三种。与其他两种涂料相比, 水性涂料因为具有来源方便、易于净化、成本低、黏度低、良好的涂布适应性、无毒性、无刺激及不燃性等特点, 已成为环境友好型涂料的主要发展方向。

一、水性聚氨酯涂料的性能

聚氨酯( PU) 涂料是涂料业中增长速度最快的品种之一。水性聚氨酯( WPU) 涂料是以水性聚氨酯树脂为基础, 以水为分散介质配制的涂料, 除具有水性涂料的特点以外, 它还有以下突出的优点:

1)涂膜对塑料、木材、金属及混凝土等表面的附着力好, 抗磨性、耐冲击性好。脂肪族聚氨酯水性涂料的户外耐久性好, 综合性能接近溶剂型聚氨酯涂料

2) 和其他乳胶涂料相比, 其低温成膜性好, 不需要成膜助剂, 也不需要外加增塑剂、乳化剂或分散剂。

3) 容易通过交联反应进行改性, 可提高耐溶剂性和抗化学性, 改进耐水性, 对颜料( 包括金属颜料) 有良好的适应性, 也可提供高光泽涂膜。所含羟基可以适用一些交联剂和固化剂, 可进一步改进涂膜性能。

4) PU 分子具有可裁剪性, 结合新的合成和交联技术可有效控制涂料的组成和结构, 为改进其性能提供了更多的途径。WPU 诸多的优点,

使其成为目前发展最快的涂料品种之一。

2 水性聚氨酯涂料的研究进展WPU 分为单组分和双组分。单组分

WPU 涂料聚合物的对分子质量较大, 成膜过程中一般不发生交联反应, 具有施工方便的优点; 双组分 WPU涂料由含羟基的水性树脂和含异氰酸酯基的固化剂组成, 施工前将两者混合, 成膜过程中发生交联反应, 涂膜性能好。由于在水性聚氨酯分子中引入了亲水基团, 所以耐水性、耐溶剂性和耐候性等较差是WPU 涂料存在的主要问题,

２００７年第１１期　精细化工原料及中间体　

涂料市场和技术发展现状与趋势　

口上海伯文　

Ｆｒｅｅｄｏｎｉａ集团公司预测，至２００７年世界涂料　需求将达到２８８０万吨，全球涂料市场价值将达８３０　亿美元，需求的年增长率为３．５％。预计在２００７年需　求价值８３０亿美元中，北美占２８％、西欧占２１％、中　国占１０％、日本占７￣／６、亚太其他地区占１４％、世界其　他地区占２０％。　亚洲需求增长主要由于中国扩能所驱动，中国　已于２０００－２００１年超过日本，成为亚洲最大的涂料　市场。中国涂料需求年增长率预计为６．４％，２００７年　将达２８５万吨。预计日本需求年增长率仅１．４％，　２００７年将达２０５万吨。北美和西欧需求继续以低于　世界平均水平平缓增长，但这二个地区到２００７年仍　将占全球市场近一半。北美市场年增长率为２．７％，　将达８１５万吨；西欧市场年增长率为２．３％，将达６０３　万吨。　２００６年我国涂料产量突破５００万吨，创历史新　高。其中，工业涂料和特种涂料在我国涂料行业中　的比重已从２００５年的６５％提高到７０％。２００６年我国　涂料总产量（不包括台、港、澳地区）已从２００５年的　３８２．５６万吨增长到２００６年的５０７．７２万吨，增幅高　达３２．７２％。其中，油漆（工业涂料与功能性涂料）产　量为３５２．２６万吨，建筑涂料产量为１５５．４６万吨。　涂料市场和技术呈现以下发展动向与趋势。　

１．建筑涂料市场广阔　目前全球油漆和涂料年市场总值已达７１０亿美　元，其中建筑涂料市场总值超过４１０亿美元，从事该　行业的企业约有１２０００家，全球建筑涂料年需求量　已超过２２００万吨。近几年全球需求年均增长率约为　３％，美国、日本、西欧以及亚太地区的建筑涂料在产　品品种、质量、需求量以及研究开发方面都有很大　发展，从而使建筑涂料成为产量最大的品种。美国　是涂料工业最发达的国家，建筑涂料占涂料总消费　量的５０％；日本建筑涂料产量占涂料总量的３０￣／６；我　国建筑涂料占６５％左右，已成为世界第三大建筑涂　料生产国。有资料显示，２００６年全球建筑涂料总需　求量达到２２００万吨以上，其中北美占２８．３％，西欧　占２２．６％，中国占９．３％，日本占７．３％，其他亚太地区　为１３．０￣／６，世界其他地区约占１９．５％，亚洲将成为最　大的需求增长地区。　据Ｏｒｒ＆Ｂｏｓｓ公司咨询师分析，２００６年全球　内部建筑和装饰涂料市场价值已达２６０亿美元。亚　洲是最大的市场，占整个市场约３２％，稍超过８Ｏ亿　美元。北美是第二大市场，占整个市场约２６％，接近　７Ｏ亿美元。欧洲占整个市场２２％，销售额近６Ｏ亿美　元。世界其他地区占内部建筑和装饰涂料整个市场　约２０％，２００６年营业收入稍高于５０亿美元。　世界装饰涂料市场增长是由于新的建筑，尤其　是发展市场建筑的推动所致。　发展中地区——亚洲、东欧、中东和部分拉丁　美洲经济的增长正在推动涂料工业发展。　据阿克苏一诺贝尔公司的２００６年全球涂料报　告称，中国正在成为世界最大的建筑市场，建筑和　装饰涂料市场发展强劲，今后５年内将保持目前增　速１０￣／６。　虽然中东仅占世界涂料市场　，但其是建筑涂　料世界发展最快的地区之一。在前５年内，一些中东　国家从地中海国家进口涂料翻了一倍多。　东欧是建筑业另一快速发展地区，包括波兰和　捷克共和国。俄罗斯建筑业是发展最快的经济部门　之一，分析认为，俄罗斯和其邻近国家是东欧装饰　涂料的最大市场。　威士伯公司自收购中国最大的独立涂料生产　商华润涂料公司后，增强了其在中国的地位，并快　速成为建筑涂料重要的供应商。　大日本涂料公司推出适应环境需求完全无挥　发性有机化合物（、，ｏＣ）的室内用水系涂料产品，此　产品具有防止污染、抗菌、防霉、消臭等机能，适于　教育设施、护理、医院、百货公司、超市、大楼、办公　室等室内涂膜。一般水系涂料为了提高制膜性，都　会加入少量溶剂，但大日本涂料采用独持的树脂异　层构造技术，在涂料树脂中赋与成膜助剂及防止冻　结剂的机能，达成完全不含ＶＯＣ成分的目的。在涂　

环氧树脂

1 概述

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

2 市场

2.1 近5年进出口量、消费量，进口来源及市场趋势

中国环氧树脂进出口情况（万吨）

年份 2007 2008 2009 2010 2011

进口量 28.2 24.2 23.5 30.9 23.3

出口量 10.7 10.8 7.5 8.0 8.5

目前世界环氧树脂主要以通用型即双酚A型为主,约占70%~ 80%(中国约为95%);美国、西欧、日本特种环氧树脂所占的比例较高, 约为10%~ 15%, 其他国家特种环氧树脂的比例较低,通常约为5% 。特种环氧树脂包括阻燃溴化环氧树脂12%~ 16%、酚醛型环氧树脂1%~4%,脂环族环氧树脂约1%, 其他各类约占2%。

2.2 产品用途及下游用户发展趋势，现状

全球环氧树脂消费结构

产品 涂料 电子电器 复合材料 胶黏剂 其他

份额（%） 43 29 17 10 1

我国环氧树脂企业主要集中在华东、华南地区，其产能约占总产能的66%以上。华东地区产能最集中，约占总产能的50%；其中特种环氧树脂产能8.4万吨/年，约占总产能的67.2%；华南地区产能几乎全部在广东省，约有15.3万吨/年，其中特种环氧产能2万吨/年。2015年全国新建拟建扩建的装置约有产能54.7万吨/年。其中特种环氧的产能为11.7万吨/年，届时特种环氧的总产能将达到24万吨/年，2010～2015年年均增长率为14.1%。

随着国家环保要求更加严格和原料成本上升，有些生产普通环氧树脂的小企业将逐步被淘汰。预计到2015年将淘汰产能40万吨/年，届时总产能将维持在190多万吨/年，2010～2015年年均增长率为3.2%

环球聚氨酯网聚氨酯

软泡

PUTechnologyPU技术

聚焦功能性水性聚氨酯涂料的应用与发展

文/肖艳

为了满足人们在生产和生活方面对具有新型功能的水性涂料的需求，近年来，绿色环保政策的推

进以及人们环保观念的提高，使得水性聚氨酯涂料研究已成为行业热议话题，许多行业人士对此进行

了深入研究。

功能性水性聚氨酯涂料由于以水为分散介质并加入了各种功能性添加剂其成膜机理比溶剂型涂

料更加复杂，需要进一步的加强研究，以便为产品的生产提供理论支持。人们通过对水性聚氨酯改性

或添加助剂开发出了许多具有特殊物理和化学性质的水性聚氨酯涂料，提高了水性聚氨酯涂料的功能

性，扩大了水性聚氨酯涂料的应用范围。水性聚氨酯涂料将成为未来涂料产业发展趋势，而水性聚氨

酯涂料也将为聚醚应用PU水性涂料将为聚醚应用带来新需求。目前，世界各国都在加强对功能性水性

聚氨酯涂料的研发，相信经过不断的努力，会有越来越多的功能各异、性能优良的水性聚氨酯涂料应

用在人们的生活中。

42环球聚氨酯网3《聚氨酯》3年6月聚氨酯

软泡

PUTechnologyPU技术PU技术PUTechnology

聚焦功能性水性聚氨酯涂料的应用与发展

文/肖艳

为了满足人们在生产和生活方面对具有新型功能的水性涂料的需求，近年来，绿色环保政策的推

进以及人们环保观念的提高，使得水性聚氨酯涂料研究已成为行业热议话题，许多行业人士对此进行

了深入研究。

功能性水性聚氨酯涂料由于以水为分散介质并加入了各种功能性添加剂其成膜机理比溶剂型涂

料更加复杂，需要进一步的加强研究，以便为产品的生产提供理论支持。人们通过对水性聚氨酯改性

或添加助剂开发出了许多具有特殊物理和化学性质的水性聚氨酯涂料，提高了水性聚氨酯涂料的功能

性，扩大了水性聚氨酯涂料的应用范围。水性聚氨酯涂料将成为未来涂料产业发展趋势，而水性聚氨

酯涂料也将为聚醚应用PU水性涂料将为聚醚应用带来新需求。目前，世界各国都在加强对功能性水性