涂料助剂的发展调研报告

  涂料助剂是指是指那些少量加入到涂料配方中的成分,可控制或增强涂料的性能。涂料助剂总共有大约40种不同功能类型,以及不同化学成分组成的助剂。优质涂料的配方一般包括多种助剂,发挥不同的功能,所用的助剂总共可占配方重量多至10%及配方价值的30%。

  涂料助剂被认为是涂料产品的一类重要组成材料,它可以改进生产工艺、改善产品性能(包括液体涂料本身及最终涂膜),提高涂料施工性能、减少对环境的污染,开发新型涂料特殊功能,推出各种功能的性涂料。尽管绝大多数助剂在涂料中使用的相对比例不高,但往往对提高和改善涂料和涂膜的性能却能起到十分关键的作用,因此越来越受到界人士的重视。在某些产品中甚至已到了离不开它的程度。许多涂料生产厂商都纷纷把配方中助剂的应用作为本公司产品的技术诀窍和技术秘密。有些实力很强的公司甚至把某些助剂品种从市场中买断,以达到垄断自身产品市场的目的。涂料助剂的应用和应用水平,已成为衡量涂料生产技术水平的标志之一。

  一、中国涂料助剂发展

  1、中国涂料助剂发展简史

  虽然我国涂料工业化起步于80年代,但是我国涂料应用的历史却很早。自古就有采用桐油等天然树脂材料为船只、家具等木质品作表面处理的历史,而作为现代涂料四大组成部分之一的助剂,在我国古代也有体现。据《齐民要术》记载,古人在使用天然树脂(如桐油)生产涂料时,就已经注意到使用黄丹(密佗僧)可加快涂膜的干燥,形成了较早的一种传统催干剂。表面活性剂由于分子结构中同时含有亲水和亲油基少量加入即可显著改变界面性能。这应该就是中国最早出现文字记载的涂料助剂了,而且准确的说其干燥原理和现有催干剂的使用原理是一致的。

  在1929年,表面活性剂首次被引入乳液聚合的领域,出现第一批乳液聚合专利,为发展水分散乳液体的涂料奠定了基础。应该说,没有乳化剂的发现和引入涂料领域,就不可能有当今世界上占涂料总产量近一半的乳胶涂料的时代。自此,涂料助剂也被当成一类涂料产品细分出来,为今天涂料助剂的发展打下了基础。

  随着世界经济的发展,对涂料需求量不断增高,不同的工业领域对适用于其产品的涂料提出了各种不同的要求,出现了适应这种要求的,具有不同功能的助剂。涂料助剂步入高速增长阶段。

  2、涂料助剂分类

  涂料助剂按其功能划分,应用范围相当宽,无论是建筑涂、工业料(汽车涂料、家电涂料、防腐涂料、船舶涂料、卷材涂料、家具涂料)、或是功能性涂料(如防火涂料、高温涂料、隔热涂料、防污涂料、耐核辐射涂料、光固化涂料等),都广泛而大量使用各种不同功能的助剂,以达到预期的性能要求。目前,无论在发达国家或是其它国家,绝大多数均按其功能进行分类,以便于涂料生产厂商的选择和使用。

  目前,涂料市场常用的助剂按照功能大概可分为:

  1.催干剂和抗结皮剂

  2.乳化剂

  3.湿润、分散剂

  4.消泡剂

  5.流平剂、防缩孔剂增滑剂

  6.光引发剂

  7.紫外线吸收剂和抗氧剂

  8.防污剂

  9.防霉剂和杀菌剂

  10.消光剂

  11.偶联剂

  12.助成膜剂

  13.增稠剂

  14.引发剂和阻聚剂

  15.防沉剂和流变剂

  16.ph值调节剂

  17.催化剂

  18.抗静电剂及导电剂

  19.附着力促进剂

  另外,目前市场也有按照助剂应用体系,将助剂分为水性助剂和溶剂型助剂的。这种分类针对涂料体系的性质而言,给使用者在选择水性和溶剂型涂料体系采用的助剂有一个明确的提示,使用户在选用助剂时多一个参考系统。而且随着涂料工业领域水性化的呼声越来越高,这种分类方式也得到了很多用户的认可,在国内就有一些企业用这个分类方式对产品分类。

  二、我国涂料助剂的宏观市场

  1、基本情况

  据frost%26amp;sulliven公司发布的《20__年中国涂料助剂市场》报告称,20__年中国涂料助剂市场的销售额约为4亿美元,同时预测中国助剂市场将在20__年前保持平均增长率将在13.2%以上,在20__年中国国内销售额达到9.55亿美元。按照此趋势推算,20__年中国涂料助剂市场的销售额预计将达到6.97亿美元,甚至高出韩国20__年国内涂料企业的总产值(6.0亿美元)近一亿美元之多。

  frost%26amp;sulliven公司是一家总部位于美国加州硅谷圣何塞市的一家市场调查和策略咨询项目公司,涉及电子、化工、通讯等300多个关键工业领域。

  有目共睹,中国20__年以来涂料产量的突飞猛进,而涂料生产量的巨大增长和健康经济的驱动,增加中国涂料市场对涂料助剂的需求,也是中国涂料助剂市场保持高速增长的最原始的基础。

  图11997-20__年中国大陆涂料市场产量及增长状况(万吨)

  2、市场五大特点

  2.1由于中国处于工业化发展阶段,因此,世界许多助剂生产跨国企业都进入了中国市场。

  2.2我国涂料行业每年的助剂需求量都在迅猛增长。据称,仅深圳海川化工股份有限公司20__年助剂销量就达到2亿元人民币。

  2.3助剂行业相对优厚的利润,也吸引了内资企业进行涂料助剂的研发与生产。但是,与跨国公司相比,国内企业的产品在系列化和产品性能上还存在一定差距,某些产品开发、应用还处于模仿阶段。

  2.4wto的加入和我国工业化的发展,将有更多外资生产企业进入中国,对内资生产企业和产品代理公司产生更大的竞争压力。跨国助剂公司在中国的办事处和企业,如德国毕克化学公司(bykchemie)、美国罗门哈斯公司(rohm%26amp;haas)、科宁公司(cognis)、汽巴精化特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals,20__年并购埃夫卡公司)、德固赛公司(degussaag,tego)、日本诺普科助剂有限公司(nopco)、德国borchers有限公司(borchersgmbh)、气体产品有限公司(airproducts),也包括台湾德谦企业股份(deuchem)等。它们在技术、人才、产品、创新和服务等方面具有优势,占据着我国中高档涂料助剂市场,同时引领我国助剂市场。跨国助剂公司在中国的代理经销商,如深圳海川化工有限公司、北京金源东和化学有限责任公司、上海涂料供销有限公司、常州天义化工有限公司、北京兴美亚化工有限公司、广州深蓝贸易有限公司等。它们是跨国助剂公司与涂料生产企业之间的桥梁,把助剂销到千家万户。

  2.5助剂企业在国内的服务水平有待提高。由于助剂行业技术门槛较高,对技术服务人员的技术要求也相应较高。但国内助剂服务水平总体表现为缺乏系统和深入的技术。

  3、国产助剂的尴尬处境

  根据国家统计局提供的数据显示,20__年我国国内涂料的产量为382.57万吨,保守估算仅涂料助剂的用量就会在4万吨左

  右,这个数字仅凭上海长风、华夏助剂等几家国内企业是完全无法满足国内市场要求的。一方面,我国涂料产量前50名的企业中,绝大多数都在使用国外产品,国内产品很少应用;另一方面,不少国外公司在中国设厂生产助剂,反销到欧美市场。一内一外,也正是中国自主涂料助剂产业的尴尬处境吧。

  4、建议和对策

  4.1利用目前进口助剂大量涌入国内涂料市场的时机,拓展对涂助剂的应用,不断提高涂料产品的性能,加快涂料产品的更新换代。涂料生产厂目前可根据本身产品的性能和体系特性,选择适合自身产品特点的助剂,采用拿来主义的方针,加快市场开拓能力,推进技术进步的进程。

  4.2组织国内有关开发研究、生产、使用涂料助剂的单位研究涂料助剂的发展。现在应该是时机较为成熟的楔机,助剂的重要性已被人们所认识。尽管总生产量不大,但品种多,涉及面广,效果显著。在合适的时机,可成为涂料助剂分会,以促进国内助剂工业的进一步发展。

  4.3筹备出版涂料助剂的专门杂志吸引更多的读者及用户,从理论到实践两个方面推动涂料助剂的应用和开发。从目前国内及国外公司的情况分析,这一刊物的出现,一定会受到各方面的减少关注及支持,甚至会在开始时候产生一定的轰动效应,因为涂料助剂对许多涂料生产厂而言,关系到产品质量及市场开拓,关系到企业的前途和命运。

  4.4鼓励国内目前的涂料助剂的生产厂,不断开拓新产品,根据本身的特点,开发系列产品,以适应市场不同档次、不同类型及各种性能的要求。如有机硅系列,氟碳系列、pu系列。关键在“系列”上,就能“迎合”市场多种不同的“胃口”,适用于多种特定的体系,为用户提供选择余地较大的“菜单”。

  三、主要助剂产品介绍

  1、润湿剂

  润湿剂能改进颜料粒子对水的可润湿性,有助于保持颜料分散的稳定性。涂料本身就含有大量的乳化剂,而润湿剂的加入会进一步增加体系中表面活性剂的含量,这些表面活性剂的存在使得涂料成为非稳定体系,表面张力差极易导致泡沫的产生。因此,低泡润湿剂的产生和应用受到了广泛的关注。

  近来,弹性涂料的发展日益加快,而为了实现良好的抗裂防渗漏行为,以对建筑物提供更佳的装饰和保护效果,弹性涂料需要较厚的干涂膜。并且,由于乳液用量大,黏度高,弹性涂料的生产存在消泡的困难。因此在选用润湿剂时,更需要低泡产品。

  早期的低泡润湿剂有cognis的hydropalat110、airproducts的消烦恼104和dynol604、上海鼎和化学的dh-110、北京富斯特化工的rs-386。

  最新的低泡润湿剂有airproducts的envirogemae,采用了独特的添加剂基于非离子化双子星表面活性剂技术,是具有100%活性的低黏度液体,表现出了极好的降低动态表面张力的效果和出色的泡沫控制能力。类似的新产品还有cognis的hydropalat140。

  2、消泡剂

  传统消泡剂的消泡物质(包括矿物油、蜡、金属皂、有机硅、疏水无机硅等)都属于水不溶性物质,必须加入一定量的乳化剂和扩展剂才能使其快速均匀分散到水性体系中发挥消泡作用。当由于某些原因(如涂装前加水冲稀)导致乳化剂从消泡物质表面脱离后,不溶于水的消泡物质就容易在涂膜表面造成缩孔。

  为了消除传统消泡剂这种不可避免的弊病,出现了分子级消泡剂,这类消泡剂由特殊的矿物油及特殊的分子级消泡物质组成,整个分子呈类似于网状的超分支结构,具有多个锚定点,同时具有一定的自乳化作用,无需另外添加乳化剂,不会出现因乳化剂脱离而造成的缩孔现象。另外,这类消泡剂特殊的结构使其对基材具有一定的润湿作用,可适当减少润湿剂的用量。这种新的消泡结构及消泡机理将可能引起消泡剂的重大变革,典型产品即cognis的foamstar系列。

《涂料助剂的发展调研报告.doc》

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