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3 工業(yè)專用涂料——涂料工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志工業(yè)專用涂料是涂料工業(yè)的主流產(chǎn)品,也是傳統(tǒng)涂料產(chǎn)品。和建筑涂料相比,平均附加值要高,性能要求更嚴(yán)格。工業(yè)專用涂料的水平,標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家涂料工業(yè)的發(fā)展水平,也是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家涂料工業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品。工業(yè)專用涂料品種較多,這里只介紹幾種有代表性的品種。
3.1 專用建筑涂料前已述及,建筑涂料發(fā)展很快,在國(guó)內(nèi)外均占涂料總量的40%以上。建筑涂料又屬化學(xué)建材產(chǎn)品,也屬工業(yè)涂料之列。
建筑涂料有內(nèi)外墻涂料(也稱墻漆)、防水涂料、地坪漆,還包括金屬建筑材料防腐漆。內(nèi)外墻涂料主要產(chǎn)品是乳膠涂料。墻漆中性能要求較高的是外墻涂料,要求耐候性、抗沾污性、耐擦洗、抗酸雨性優(yōu)良,尤其是高層建筑外墻涂料要求耐久,以減少維修費(fèi)用。在酸雨腐蝕嚴(yán)重地區(qū)的城市高層建筑,一般乳膠漆不敵酸雨腐蝕,尚需采用溶劑型純丙烯酸涂料、丙烯酸聚氨酯涂料。最近發(fā)展的溶劑型和水性有機(jī)硅-丙烯酸涂料、含氟樹脂涂料抗酸雨性及耐久性較優(yōu)良,尤其是氟樹脂涂料耐久性更好。工業(yè)地坪漆發(fā)展較快,有室內(nèi)用水泥地板漆,有室外用地坪涂料,要求在水泥底材上附著力好、耐磨耗。室內(nèi)用水泥地板漆主要是環(huán)氧聚氨酯涂料,有的場(chǎng)所需要防靜電性能。室外用地坪涂料還有耐候性要求,底層以環(huán)氧和改性環(huán)氧的底漆為主,面層使用耐候性、耐磨性較好的脂肪族聚氨酯、氯化橡膠等品種,也有使用有機(jī)-無機(jī)復(fù)合型涂料的。
防水涂料是單獨(dú)或與胎體增強(qiáng)材料復(fù)合,分層涂刷或噴涂在需要進(jìn)行防水處理的基層表面上,可在常溫條件下形成一個(gè)連續(xù)、無縫、整體且具有一定厚度的涂膜防水層,從而滿足工業(yè)與民用建筑的層面、地下室、廁浴間和外墻等部位防水抗?jié)B要求,統(tǒng)稱為建筑防水涂料。
國(guó)內(nèi)防水涂料主要品種有:合成高分子如聚氨酯、硅橡膠、聚丙烯酸酯及其改性瀝青產(chǎn)品;聚氨酯等聚合物與水泥復(fù)合防水涂料;橡膠改性瀝青防水涂料和水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。這類涂料也在向高固體分和水性化的環(huán)境友好型方向發(fā)展,并要求施工簡(jiǎn)便,適用性強(qiáng)。
3.2 汽車涂料汽車工業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。2000年我國(guó)共生產(chǎn)各類汽車207萬輛。其中轎車約60.5萬輛,客車約55萬輛,微型車約30萬輛。到2005年,我國(guó)的汽車產(chǎn)量將突破320萬輛,轎車產(chǎn)量將達(dá)到110萬輛,汽車的總保有量將達(dá)到2465~2545萬輛。
2000年,我國(guó)的汽車涂料產(chǎn)量在15萬t左右,約占涂料總量(以180萬t計(jì))的8%(發(fā)達(dá)國(guó)家汽車涂料一般占其涂料總產(chǎn)量的20%左右)。摩托車涂料產(chǎn)量約3萬t。預(yù)計(jì)到2005年汽車和摩托車涂料總需要量約30萬t。轎車用涂料的裝飾性與保護(hù)性要求較高,有底漆、中間層和面漆。底漆主要是陽離子電沉積涂料。所用品種主要是由多胺樹脂、環(huán)氧胺及封閉的多異氰酸酯(TDI)制成的水分散型陽離子電沉積涂料(國(guó)內(nèi)研發(fā)的品種多屬此類)。另一種是乳液型,由多胺改性環(huán)氧樹脂、封閉的多異氰酸酯制成穩(wěn)定的乳液,加入顏填料分散制成底漆。從國(guó)外引進(jìn)的技術(shù)多生產(chǎn)這種類型。陰離子電沉積涂料在汽車上使用較少。在一般的汽車中也有采用普通的底漆的。
轎車用環(huán)氧樹酯、醇酸-氨基中涂涂料,要求與底、面漆的層間結(jié)合力好,抗石擊性強(qiáng),雖然聚酯-氨基漆都可使用,但以封閉型聚氨酯中涂涂料的抗石性較好。一般汽車多數(shù)不用中間層。
轎車用面漆有原色漆和金屬漆。氨基聚酯、氨基丙烯酸是主流面漆品種。丙烯酸和聚酯面漆相比,二者的前期耐候性相近,在人工老化1000h后,聚酯面漆失光率迅速增加,而丙烯酸面漆失光率則增加較慢。金屬漆又稱金屬閃光漆。由金屬顏料如鋁顏料、云母珠光顏料或二者合用,配上透明顏料,制成面漆的底色漆,用清漆罩光制成金屬面漆,產(chǎn)生隨角變色的光效應(yīng),增加涂膜的裝飾性。汽車修補(bǔ)漆多用丙烯酸聚氨酯涂料,用脂肪族多異氰酸酯提高耐候性。
普通汽車及“雜牌”轎車也用更普通的涂料,如醇酸、硝基等涂料,而氨基醇酸面漆用量較多。從性能上講,轎車面漆裝飾性的要求不斷提高,用光澤、豐滿度、鮮映性、霧影等指標(biāo)來評(píng)價(jià),對(duì)樹脂淺色化、透明度及制漆技術(shù)、施工工藝要求逐步嚴(yán)格,所以轎車面漆的技術(shù)含量很高,是工業(yè)涂料的代表。防止酸雨腐蝕是世界性課題。汽車面漆的抗酸雨腐蝕早已提到日程上考慮。研究表明,用氨基樹脂交聯(lián)劑的氨基丙烯酸、氨基聚酯(醇酸)面漆,其抗酸雨腐蝕性最差。用有機(jī)硅改性丙烯酸,在丙烯酸樹脂中引入叔碳酸縮水甘油酯(cardura E),再用氨基樹脂交聯(lián),涂膜抗酸雨性能大為提高。但抗酸雨性最好的面漆是用非氨基樹脂交聯(lián)的,如聚氨酯固化劑交聯(lián)的涂料。汽車底漆、中涂采用環(huán)境友好型涂料的比例較高,面漆的比例要低。降低汽車面漆中VOC含量是重要的課題。
3.3 卷材涂料卷材涂料(coil coatings)或稱卷鋼涂料或彩板涂料,是冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、不銹鋼板、鋁板在加工成最后產(chǎn)品之前的預(yù)涂裝涂料(precoating)。這是一種在第二次世界大戰(zhàn)后逐步發(fā)展起來的工業(yè)專用涂料。1996年全世界卷鋼涂料消耗量已達(dá)30余萬t,彩板產(chǎn)量約1800萬t,鋼彩板占85%以上,其次是鋁彩板,每年約以3%~5%速度增長(zhǎng),2000年卷材涂料產(chǎn)量已超過40萬t。預(yù)涂卷材主要用于屋頂、護(hù)墻板。汽車制造、船舶內(nèi)部裝飾、家用電器、家具、集裝箱、炊具等領(lǐng)域逐漸采用。它可以和有機(jī)塑料膜、橡膠復(fù)合制成復(fù)合型金屬,以代替塑料、木材、膠合板,具有裝飾性好、不易變形、耐久性好的優(yōu)點(diǎn),擴(kuò)大了它在家具、辦公用品、建材、室內(nèi)裝飾裝修材料中的應(yīng)用,已成為不可或缺的新一代裝飾材料。
預(yù)涂彩板質(zhì)輕、性優(yōu)、價(jià)廉,受到市場(chǎng)青睞,而且卷材涂料具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):
(1)涂裝連續(xù)生產(chǎn)。溶劑型涂料揮發(fā)的溶劑90%以上得到回收,回收的溶劑焚燒產(chǎn)生的熱量又可用于烘干漆膜,減少了VOC對(duì)大氣的污染,同時(shí)又節(jié)約涂膜干燥的能源消耗,使溶劑型涂料一直能在卷材涂料中發(fā)展。
(2)涂裝效率接近100%。流水線涂裝,生產(chǎn)成本降低,最后用戶無須再涂漆,減少投資;而且用彩板制造的產(chǎn)品,質(zhì)量?jī)?yōu)于制好成品再涂漆的產(chǎn)品,因而受用戶歡迎。國(guó)內(nèi)卷材涂料生產(chǎn)起步于20世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)化工部涂料工業(yè)研究所研制成功卷材涂料,在內(nèi)蒙古包頭市油漆廠生產(chǎn),在上海寶鋼廠、武漢鋼鐵廠應(yīng)用。上海振華造漆廠在1987年自美國(guó)引進(jìn)預(yù)處理和系列卷材涂料,在寶鋼廠投入使用,2001年振華廠的產(chǎn)量已達(dá)到3000t以上。目前國(guó)內(nèi)年產(chǎn)量在千噸以上的卷材涂料企業(yè)有10多家。卷鋼涂料有底漆、面漆、背面漆。底漆有環(huán)氧、聚酯;面漆,以聚酯漆用量最大。為提高涂膜性能,采用有機(jī)硅改性丙烯酸涂料。為滿足耐酸雨和超耐久性要求,上海振華造漆廠采用熱熔融流平的氟樹脂涂料PVDF,國(guó)外有采用溶膠-凝膠工藝生產(chǎn)硅氧改性聚酯的。
為提高固化速度,滿足流水線涂裝要求(300m/min以上),國(guó)外采用UV光固化涂裝,也有用熱固化和光固化混合工藝的。
3.4 橋梁涂料鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈,我國(guó)正加速發(fā)展鐵路建設(shè),鋼結(jié)構(gòu)橋梁逐步增多,需要涂料保護(hù)。電氣化鐵路中的輸電鐵塔、接觸網(wǎng)以及各種金屬機(jī)具也需要涂裝。橫跨江河的鐵橋如不用涂料保護(hù),極易銹蝕而破壞。橋梁涂料是重要的工業(yè)專用涂料。建造橋梁時(shí),鋼構(gòu)件可以在工廠預(yù)涂防銹底漆與面漆,橋梁建成后要再涂一次面漆,施工均是手工操作。特別是橋梁維修較困難,要先除去舊漆,然后涂底漆、面漆,勞動(dòng)強(qiáng)度大,維護(hù)費(fèi)用高,因此對(duì)橋梁漆的耐久性要求較高。
橋梁涂料有底漆、中間層和面漆。底漆要求對(duì)底材附著力及與上層結(jié)合力好,防銹性能優(yōu)良。過去采用紅丹防銹底漆,因紅丹毒性大,現(xiàn)在多采用環(huán)氧富鋅底漆。中間層采用環(huán)氧云鐵(云母氧化鐵)涂料,利用片狀云鐵粒子隔斷水汽作用,提高底漆防銹性能。普通橋梁面漆多以醇酸樹脂為成膜物,配以鋁粉、鋅粉、石墨和云鐵等顏料,耐久性可達(dá)20年?;以畦F氯化橡膠面漆和環(huán)氧富鋅底漆配合,適用于沿海地區(qū)和嚴(yán)重污染地區(qū)的鐵路鋼橋[33]。
近年來,新開發(fā)的環(huán)境友好型水性無機(jī)硅酸鋅涂料用于鋼結(jié)構(gòu)防銹漆“衛(wèi)鋼寶”,可使用20~50年。溶劑型和水性氟涂料面漆可達(dá)到超耐久性要求(20年以上)。
為降低維修費(fèi)用,除要求涂料耐久性優(yōu)良之外,還要施工簡(jiǎn)便。涂料都要自干,要求涂料在刷涂、噴涂時(shí)耐垂流,而又流平性好,對(duì)底材濕潤(rùn)性好。維修施工在涂層未完全破壞時(shí)就重涂,不需除掉舊漆,可以節(jié)省除掉舊漆層所花費(fèi)的人力。國(guó)外已有能完全覆蓋橋梁原有舊漆層的漆料,100%的固體分,對(duì)原漆層附著力好。
3.5 管道容器涂料石油、天然氣和化工廠物料輸送管道的使用愈來愈普遍。油、氣及流體化工原料的貯存容器,大型商場(chǎng)日用品輸送管道,內(nèi)外壁都需要涂料保護(hù)。
長(zhǎng)途輸送油、氣與物料的管道,內(nèi)壁要用涂層防腐,減少輸送阻力,耐磨。外壁要防土介質(zhì)腐蝕(地下埋管)和大氣腐蝕(地面管),經(jīng)受各種氣候條件考驗(yàn)。根據(jù)被涂材質(zhì)選擇涂料,如對(duì)鋁、鎂等輕金屬不能使用鐵紅和紅丹防銹漆,因它們與底材會(huì)形成原電池而發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使底材腐蝕,應(yīng)選用鍶黃和鍶鈣黃防銹漆。對(duì)混凝土應(yīng)選用耐堿性好的乳膠漆或過氯乙烯漆。
管道與貯罐外用面漆,應(yīng)根據(jù)所處的環(huán)境及運(yùn)行工況條件進(jìn)行選擇。在大氣條件下要選用耐候性好的涂料如醇酸、丙烯酸、脂肪族聚氨酯等。內(nèi)壁涂層的面漆應(yīng)選擇耐油、氣性好的環(huán)氧涂料、聚氨酯涂料等。地下及水下的管道容器外層面漆可用耐水性好的煤瀝青、樹脂改性煤瀝青等。也要針對(duì)溫度、酸堿鹽物質(zhì)濃度、物理力作用等因素,選擇有相應(yīng)耐受力的適宜的覆蓋涂層。
輸送油、氣的鋼管內(nèi)壁防腐涂層的涂裝已有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可循(如《鋼質(zhì)管道熔結(jié)環(huán)氧粉末內(nèi)涂層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《鋼質(zhì)管道內(nèi)涂層流體涂料補(bǔ)口工藝》、《鋼質(zhì)管道流體涂料內(nèi)涂層風(fēng)送擠涂工藝》、《液體環(huán)氧涂料內(nèi)防腐涂層鋼管技術(shù)條件》等)。目前國(guó)內(nèi)石油系統(tǒng)從國(guó)外引進(jìn)了三條管道內(nèi)涂生產(chǎn)線,用于管道的防蝕內(nèi)涂,分別設(shè)在大慶、勝利和青縣。
油氣輸送管道推薦使用減阻內(nèi)涂技術(shù)。著名的西氣東輸管道直徑φ1067,長(zhǎng)4000km,輸氣壓力10MPa,未內(nèi)涂的粗糙度40μm,內(nèi)涂后粗糙度10μm,管輸費(fèi)0.855元/m3。如采用減阻內(nèi)涂技術(shù),可以節(jié)省費(fèi)用20億元人民幣。管道和容器涂料的發(fā)展趨勢(shì)是涂料多功能化,施工技術(shù)進(jìn)一步簡(jiǎn)便可靠。熔結(jié)的環(huán)氧粉末涂料系列產(chǎn)品及粉末涂料與熱塑性樹脂熔結(jié)物是高性能的組合。如阿克蘇-諾貝爾公司的Resicoat是這種產(chǎn)品的主要品牌。
阿克蘇分部——國(guó)際保護(hù)性涂料公司的Intertherm系列產(chǎn)品,可用于高熱環(huán)境(最高到500℃)的管道和容器;用于溫度230℃的干濕循環(huán)的絕緣管道,對(duì)溫度急劇變化的熱沖擊有很好的抵抗力。
3.6 聚氨酯涂料聚氨酯涂料是指成膜物分子中含有氨酯鍵,賦予涂料許多優(yōu)良性能,并能與許多各具特色的合成樹脂復(fù)合改性。這就決定了它具有優(yōu)良的綜合性能,其中的耐久性、防腐性是大“賣點(diǎn)”。
聚氨酯涂料不僅有優(yōu)良的溶劑型品種,而且可以制成高固體分、水性、粉末涂料。其剛性、柔性、彈性能很好平衡,防腐、耐候、內(nèi)用、外用綜合性能優(yōu)良,在工業(yè)涂裝中應(yīng)用廣泛,市場(chǎng)日益擴(kuò)大。
美國(guó)2000年聚氨酯涂料在建筑業(yè)(木地板、水泥地板)的用量達(dá)7.5萬t,運(yùn)輸業(yè)(主要是修補(bǔ)涂料)的用量為7.3萬t,貯油罐和管道用48萬t。國(guó)內(nèi)聚氨酯涂料在建筑裝飾裝修、木器中用量最大,其次是防腐領(lǐng)域,總的年用量超過20萬t。國(guó)內(nèi)對(duì)聚氨酯水分散體涂料的研究開發(fā)十分重視,聚氨酯粉末涂料也在發(fā)展。
噴涂聚脲彈性體(spray polyurea elastomer,簡(jiǎn)稱SPUA)技術(shù)號(hào)稱21世紀(jì)的涂裝工藝革命,是國(guó)外聚氨酯技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域,是近10年來繼高固體分涂料、水性涂料、輻射固化涂料、粉末涂料等環(huán)境友好型涂料涂裝技術(shù)之后的又一項(xiàng)新的環(huán)境友好型施工技術(shù)。施工不受環(huán)境條件影響,固化速度快,可在5s內(nèi)凝膠,1min可達(dá)步行強(qiáng)度,可在任何形狀的物體上施涂;固體分100%,一次施工厚度可從數(shù)百微米到數(shù)厘米。彈性涂膜具有優(yōu)異的理化性能,如拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、柔韌性、耐磨性、耐老化、防腐蝕性能等??稍?/FONT>150℃下長(zhǎng)期使用,可承受350℃的短時(shí)熱沖擊。可以配成各種需要的顏色,使用專用施工設(shè)備,施工效率高。SPUA技術(shù)是一種多功能涂裝技術(shù),全面突破了其他環(huán)境友好型涂裝技術(shù)的局限。在貯罐及貯罐圍堰、混凝土看臺(tái)裝飾及防護(hù)、影視業(yè)等道具制作、主題公園、娛樂場(chǎng)所、耐磨襯里、水處理設(shè)施、海洋及海岸設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地等方面得到廣泛應(yīng)用。青島海洋化工研究院已從國(guó)外引進(jìn)聚脲彈性體噴涂專用設(shè)備及技術(shù),正在國(guó)內(nèi)大力推廣。聚脲彈性體中含脲基,與聚
氨酯涂料主要含氨酯基不同:聚脲反應(yīng) R—NCO+R1—NH2→RNHCONHR1 4 特種功能型涂料——滿足國(guó)家高科技發(fā)展特殊需要的新品種 特種涂料中以艦船涂料、重防腐涂料、道路標(biāo)志涂料和航空涂料的用量較大,在近年出版的工業(yè)涂料與涂裝技術(shù)叢書中有專論。海洋的民用與軍用艦船的船底防污涂料是特種涂料,在船舶涂料、海洋涂料、特種功能性涂料等專著中都有論述。介紹重防腐涂料內(nèi)容的專著較多,是防腐蝕涂料中的特種涂料。高等級(jí)公路、汽車專用道路和高速公路的發(fā)展,帶動(dòng)了道路標(biāo)志涂料、夜視涂料的發(fā)展。我國(guó)航空事業(yè)發(fā)展很快,大型客機(jī)主要依靠進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)客機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)數(shù)量在逐漸增加,航空用涂料(包括飛機(jī)維修涂料)用量也在增加,質(zhì)量要求較高,受到業(yè)界重視,先后有專著發(fā)表。 4.1 氟碳樹脂涂料 氟碳樹脂的F-C鍵能高(485kJ/mol),分子結(jié)構(gòu)合理。氟碳樹脂涂料(PVDF)和中低溫與常溫固化的氟碳樹脂涂料(FEVE)用于建材、卷材、建筑外墻、超高的鋼鐵構(gòu)件、跨海大橋的防腐,國(guó)外有使用20年以上的記錄。這兩類氟碳樹脂涂料國(guó)內(nèi)都在使用,PVDF主要依賴進(jìn)口,每年使用數(shù)百噸;常溫固化氟碳樹脂涂料(FEVE)正在大力推廣,年消耗量數(shù)百噸。氟碳樹脂具有超耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)良透光性及很低的表面能,在特種功能性涂料中得到大量應(yīng)用。
4.1.1 凈化環(huán)境的氟涂料納米二氧化鈦(TiO2)、鈦酸鈷(CoTiO3)、鈦酸亞鐵(FeTiO3)等,都是非常好的光催化劑,可以氧化空氣中的細(xì)菌,生成CO2和H2O;可以在短時(shí)期內(nèi)殺滅細(xì)菌、消臭和去除油污;可以將大氣中的有害氣體SOX、NOX、CO、苯去除。
只有氟樹脂作為基料,才能抗光催化劑的氧化作用,保持化學(xué)穩(wěn)定性好,涂膜不至于短期粉化脫落。氟涂料的光透射率高,耐候性好。用氟樹脂和光催化劑制成涂料,涂覆于高層建筑物外墻、構(gòu)筑物的柵欄骨架表面,對(duì)避免大氣中有毒物質(zhì)的污染十分有效。如涂于內(nèi)墻,可凈化室內(nèi)空氣、防霉、除臭、殺菌,保證清潔的居室環(huán)境,是很有前途的一類建筑涂料。利用水性氟樹脂也可獲得等同效果。
4.1.2 防燃、防火含氟樹脂涂料一般氟樹脂和含氟樹脂中氟原子量占25%~50%,氟樹脂本身具有自熄和阻燃功能。如乙烯-三氟氯乙烯共聚物(BCTFE)的限氧指數(shù)(LOI)為64,聚偏氟乙烯(PVDF)的LOI為44,乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)的限氧指數(shù)為30,都高于空氣中的氧含量,故在空氣中可以自熄,表現(xiàn)出較高的阻燃性能。均聚的四氟乙烯的最高LOI值為95,可稱為不燃物。又因含氫量減少,故在高溫下形成高碳硬殼,效果更好。特別是阻燃、防火含氟樹脂涂料用于薄型鋼結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)前景看好。薄型鋼結(jié)構(gòu)是重要的建材。
4.1.3 熒光含氟樹脂涂料建筑內(nèi)外墻熒光涂料,既有夜間標(biāo)示作用,更有夜間裝飾與節(jié)能作用,應(yīng)用越來越廣。但熒光涂料對(duì)成膜樹脂要求比較苛刻,首先要求耐候性和耐久性,因?yàn)殚L(zhǎng)余輝熒光粉的壽命在8~10年,一般樹脂難以達(dá)到。還要求涂膜的透光率在80%以上,以滿足熒光材料的吸收光能要求和放射光的光度要求。再者,樹脂本身要求化學(xué)穩(wěn)定性很高,不能對(duì)熒光材料有化學(xué)侵蝕。含氟樹脂具備了上述要求,是熒光材料的良好配套材料。水性含氟樹脂也能達(dá)到同等效果。
4.1.4 含氟樹脂電熱涂料含氟樹脂電熱涂料對(duì)采暖工程意義十分重大,只要一層薄薄涂層,即可加熱室內(nèi)空氣,同時(shí)還可將氟樹脂或涂料制成藝術(shù)品,美化環(huán)境,市場(chǎng)前景較廣闊。 4.2 有機(jī)硅樹脂功能涂料 式中,P-OH代表羥基聚酯;
代表四乙氧基硅烷。分子中有4個(gè)乙基,但在水解、縮合交聯(lián)之后,乙基隨反應(yīng)產(chǎn)生的乙醇而失去,變成聚酯-氧化硅(有機(jī)-無機(jī))雜化體系。這種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合,改進(jìn)了卷材涂料的耐候性、抗酸雨性,大大提高了涂料的功能,也是納米材料改性涂料的一種方法。
4.2.2 多功能的陶瓷復(fù)合含硅彈性涂料日本SKK化研株式會(huì)社正在我國(guó)推廣一種外墻涂料——陶瓷復(fù)合含硅彈性涂料(CERAMI CLEVN),據(jù)稱是SKK專利技術(shù)——先進(jìn)的陶瓷復(fù)合技術(shù),采用彈性丙烯酸硅樹脂為原料,使涂膜耐久性能更好,既富有彈性,又抗沾污,透濕性好,防水性佳,成為耐久、抗沾污的新一代彈性涂料。由于采用特殊配方技術(shù),該涂料還可防霉、防藻,是一種多功能彈性外墻涂料。
所謂陶瓷復(fù)合技術(shù),如前所述,就是用制備高級(jí)陶瓷技術(shù)中的溶膠-凝膠方法,將氧化硅和丙烯酸樹脂制成無機(jī)-有機(jī)復(fù)合涂料。
4.2.3 水性無機(jī)涂料無機(jī)涂料(inorganic coatings)是普通涂料的一個(gè)品種,發(fā)展很快,尤其在國(guó)外。無機(jī)涂料所用原料為硅酸鹽和硅溶膠,取材于自然界,來源豐富,對(duì)環(huán)境污染小,一般制成環(huán)境友好型水性涂料,故受到人們青睞。很早就有無機(jī)富鋅防銹底漆問世,具有優(yōu)良的防銹性能。后來,無機(jī)涂料逐步擴(kuò)大應(yīng)用在建筑外墻、內(nèi)墻,特別是利用無機(jī)材料耐熱、防霉、阻燃等特點(diǎn),在許多功能性內(nèi)墻涂料中擴(kuò)大應(yīng)用,在國(guó)內(nèi)已有一定發(fā)展。在普通水性無機(jī)涂料配方中,有機(jī)乳膠樹脂占相當(dāng)大的比例(20%以上),以達(dá)到增韌的目的。
近年來,國(guó)外涂料界非常重視水性無機(jī)涂料的發(fā)展,技術(shù)上已有大的突破,配方中用于增韌的有機(jī)乳膠樹脂較少(<5%),對(duì)其成膜機(jī)理研究較為深入。作為無機(jī)涂料中成膜物的硅酸鹽、硅溶膠可自動(dòng)滲入水泥面,使含顏、填料的涂膜在固化劑作用下發(fā)生硅化作用而與底材牢固結(jié)合成一體,在1000℃以上條件下,仍然耐熱,不會(huì)龜裂剝落,除非底材龜裂才會(huì)使無機(jī)涂料涂膜龜裂,但即使這樣也不會(huì)剝落。歐洲已有使用20年以上的歷史。自身還具有防火、阻燃、反射光線、不褪色等特點(diǎn),而且耐酸、堿,不滋生霉菌或藻類。還可制成呼吸性涂膜,具有自潔功能和耐水性,像人的皮膚一樣既不滲水,又能使基體內(nèi)的水分蒸發(fā)而排出,基材保持干燥,涂膜不起泡,不泛黃與剝落。施工簡(jiǎn)便,不需涂底漆,可噴涂、刷涂。這是一類很有發(fā)展前景的涂料。
5 助劑和溶劑——不可或缺的涂料組分 按用途分類有:生產(chǎn)涂料時(shí)使用的助劑,包括濕潤(rùn)劑,乳化劑,分散劑,消泡劑等;在貯存和運(yùn)輸中發(fā)揮作用的助劑,包括分散劑,防沉劑,防結(jié)皮劑,防腐劑,防霉劑,凍融穩(wěn)定劑,消泡劑等;在施工和涂膜干燥時(shí)發(fā)揮作用的助劑,包括防流垂劑,流平劑,浮色發(fā)花防止劑,催化劑,固化促進(jìn)劑,乳膠漆的成膜助劑等;涂膜中發(fā)揮作用的助劑,包括紫外線吸收劑,光穩(wěn)定劑,附著力促進(jìn)劑,防劃痕劑,增光劑,防粘連劑,流平劑,防霉劑,消光劑等;具有特殊作用助劑,包括阻燃涂料,防污涂料,滅蟲涂料等所用的阻燃劑,防污劑,防霉劑等。 按結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理可分成有界面活性的助劑和無界面活性的助劑兩大類。有界面活性的助劑有濕潤(rùn)劑,分散劑,發(fā)花防止劑,流平劑,消泡劑,乳化劑,防沉劑等。它們是在涂料的各相之間的界面處發(fā)揮作用的,按結(jié)構(gòu)又可分為陰離子型、陽離子型、非離子型、電中性和高分子聚合物等5類。前3類大多用于水性涂料,后2類大多用于溶劑型涂料,也有少數(shù)用于水性涂料的。無界面活性的助劑大多用于增強(qiáng)或削弱涂料的某些性能,主要有催干劑,消光劑,增塑劑,防腐劑,防霉劑,防污劑,阻燃劑,導(dǎo)電劑,紫外線吸收劑,光穩(wěn)定劑,黏度調(diào)整劑,觸變劑,防流垂劑,防結(jié)皮劑,防劃傷劑,防粘連劑,附著力增進(jìn)劑,固化促進(jìn)劑等。
5.1.2 品種及作用 5.1.2.2 涂膜表面狀態(tài)控制劑 流平過度,容易產(chǎn)生濕膜流掛。要調(diào)節(jié)與流掛的平衡,尋找一個(gè)最佳范圍。流平劑的主流產(chǎn)品是有機(jī)硅(硅油),如聚甲基硅氧烷,聚甲基苯基硅氧烷,用以改善流平性,消除濕涂膜中的貝納德渦流,改善涂膜外觀。
②防流垂劑:濕膜流垂防止劑主要是觸變劑,無機(jī)系的有超細(xì)二氧化硅膨潤(rùn)土、有機(jī)改性膨潤(rùn)土表面處理的超細(xì)碳酸鈣等。有機(jī)系的是植物油或脂肪酸衍生產(chǎn)品。高固體分涂料由于成膜物黏度小,固含量高,施工后濕膜厚,表面凝定慢,濕膜容易流掛,使用防流垂劑非常必要。國(guó)外推薦的優(yōu)良防流垂劑有堿性磺酸鈣凝膠和丙烯酸微凝膠。 式中,R=12~30個(gè)碳的碳?xì)滏湥?/FONT>x=20。該產(chǎn)品在高固體分的氨基聚酯、氨基-醇酸、氨基丙烯酸、環(huán)氧-聚氨酯等涂料中使用,效果很好。其優(yōu)點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好,抗流垂,涂料貯存穩(wěn)定,并且還有防止顏料沉淀的作用,對(duì)漆膜光澤影響很小。凝膠(microgels)簡(jiǎn)稱微膠,是分子內(nèi)部具有交聯(lián)密度,并具有初步網(wǎng)絡(luò),是優(yōu)良的高固體涂膜防流垂劑,能使高固體分涂料在烘烤前和烘烤中涂膜的膜厚、流平與流垂之間取得最佳平衡,不增加涂料的黏度。活性微膠能與氨基樹脂反應(yīng),并能改善涂膜的力學(xué)性能。
③浮色發(fā)花防止劑浮色發(fā)花是顏料在涂膜表面分布不均造成的。樹脂結(jié)構(gòu)、溶劑的種類和混合顏料組分的搭配對(duì)涂膜的浮色發(fā)花有影響。濕潤(rùn)分散劑、流平劑、觸變劑等對(duì)防止浮色發(fā)花都有作用,要通過試驗(yàn)具體選擇。
5.1.2.3 防沉劑涂料中的顏料或其他固體物質(zhì)與涂料分離,沉降到容器底部的現(xiàn)象稱為沉淀。防止這種沉淀現(xiàn)象發(fā)生的助劑叫防沉劑。涂料在分散合格后,重要的是使分散體穩(wěn)定,即已分散的顏料粒子不再聚結(jié)。防沉劑的作用就是保證分散體系穩(wěn)定。常用防沉劑有有機(jī)改性膨潤(rùn)土,蓖麻油衍生物,金屬皂,二氧化硅,聚乙烯蠟,經(jīng)處理的超微細(xì)碳酸鈣等。
5.1.2.4 消泡劑氣泡按其形態(tài)可以分為泡和泡沫兩種,泡是指單個(gè)球形的微小空氣分散在高黏度介質(zhì)中的小泡,溶劑型涂料產(chǎn)生的氣泡多為此種類型。當(dāng)空氣填充密度大、在容易起泡的介質(zhì)中分散時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量氣泡。氣泡與流體的密度相差很大,它會(huì)很快地上升到液面,形成以少量液體構(gòu)成的依靠液膜隔開的氣泡密集體,這就是泡沫。這種泡沫多發(fā)生在水性乳膠涂料中。如果不加消泡劑,有時(shí)甚至無法進(jìn)行包裝。涂料中的氣泡帶到濕膜中,涂膜干燥中氣泡破滅,會(huì)產(chǎn)生針孔、縮孔等弊病。消泡劑應(yīng)具有較低的表面張力,不溶于發(fā)泡流體,而應(yīng)以極細(xì)的顆粒均勻地分布于發(fā)泡流體之中。水性涂料用的消泡劑主要有醇酯、有機(jī)硅樹脂等。
5.1.2.5 催干劑以干性植物油為原料組分的油基涂料與醇酸涂料,涂膜靠在空氣中的氧氣氧化干燥成膜,但要靠催干劑加速氧化干燥過程。催干劑是有機(jī)酸金屬皂,如環(huán)烷酸皂、脂肪酸皂、異辛酸皂等。金屬離子有鈷、錳、鉛、鋅、鈣、鋯、稀土等。鈷、錳是主催干劑,其余是輔助催干劑。主催干劑是促進(jìn)涂膜表干為主,也有實(shí)干作用;鉛、稀土、鋯有實(shí)干的催干作用;輔助催干劑與主催干劑協(xié)同作用,能使主催干劑更好發(fā)揮作用。
5.1.2.6 其他助劑常用助劑還有防結(jié)皮劑,消光劑,紫外線吸收劑,阻燃劑,增光劑,以及附著力促進(jìn)劑,固化促進(jìn)劑等,茲不贅述。
5.2 溶劑 溶劑也稱為溶媒,即含有溶解溶質(zhì)之意。在涂料工業(yè)中所說的溶劑,是指能溶解油脂、樹脂、蠟(這一類物質(zhì)多數(shù)在水中不溶解)而形成均勻溶液的單一化合物或者兩種以上組成的混合物。這類除水之外的溶劑,稱為非水溶劑或有機(jī)溶劑,水、液氨、液態(tài)金屬、無機(jī)氣體等則稱為無機(jī)溶劑。涂料所用溶劑還有一些特定術(shù)語:能溶解成膜物的溶劑叫直溶劑或良溶劑;能增進(jìn)溶劑溶解能力的稱為助溶劑;能稀釋成膜物質(zhì)溶液的稱為稀釋劑或反應(yīng)性稀釋劑。這些稀釋劑也屬于溶劑之列。
5.2.2 作用及種類溶劑的主要作用是調(diào)節(jié)涂料的黏度,使之符合施工應(yīng)用的要求,流平成平整光滑的涂膜。涂料中所用溶劑包括萜烯化合物、脂肪烴、芳香烴、醇、酯、酮、醇醚、醚酯和取代烴等。按樹脂的結(jié)構(gòu)和極性選擇不同溶解力的溶劑,可以按照成膜物樹脂溶度參數(shù)和溶劑的溶度參數(shù)相匹配的原則選擇溶劑或混合溶劑體系。溶劑體系選擇得是否得當(dāng),決定形成的樹脂溶液的均勻性、涂料的粘度大小與貯存的穩(wěn)定性。在涂膜干燥過程中,溶劑的揮發(fā)性對(duì)涂膜的流平性、外觀有較大影響。溶劑揮發(fā)過快,涂膜流平性不好,涂膜外觀會(huì)產(chǎn)生一些缺陷。涂膜表面凝定后,其底層殘留的溶劑擴(kuò)散到涂膜表面,沖破表面揮發(fā),往往使涂膜產(chǎn)生針孔。根據(jù)涂料施工環(huán)境條件選擇沸點(diǎn)適度的溶劑,是十分重要的。溶劑的沸點(diǎn)及相對(duì)揮發(fā)速率,都可以從有關(guān)文獻(xiàn)中查得。
5.2.3 毒性和安全性有機(jī)溶劑有異味,多數(shù)是有害有毒物質(zhì),影響操作人員健康,并污染空氣,易燃易爆。但目前涂料中又不能完全不用有機(jī)溶劑。因此,除了發(fā)展環(huán)境友好型涂料,節(jié)約溶劑外,要盡量使用低毒害、低揮發(fā)性而溶解力又較好的溶劑??蓮挠嘘P(guān)溶劑手冊(cè)中查得有關(guān)溶劑品種數(shù)據(jù),試驗(yàn)選定。在生產(chǎn)使用中要加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù),安全管理,使有機(jī)溶劑的毒害性和危險(xiǎn)性降到最低。
6 體制與經(jīng)營(yíng)的不斷創(chuàng)新——發(fā)展的保證 (見表8)
就可以說明這個(gè)問題。
表8中的拳頭產(chǎn)品是指公司在它本地區(qū)和全球占有優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品。有的公司拳頭產(chǎn)品在4類以上,有的公司要少些。杜邦的汽車(OEM)漆和修補(bǔ)漆,占全球汽車涂料市場(chǎng)份額的1/3左右,占杜邦涂料總量的80%,優(yōu)勢(shì)特別明顯,目前已開始注重發(fā)展其他工業(yè)涂料。
在歐洲排第二位的巴斯夫公司,2000年的汽車與運(yùn)輸工具涂料(包括修補(bǔ)涂料)業(yè)務(wù),占該公司銷售額20.7億美元的65%以上,其他工業(yè)涂料占25%,拳頭產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)也較明顯。
由于集團(tuán)化、規(guī)模化,1963~1994年20年中美國(guó)涂料企業(yè)減少1,000多家,剩下800多家。2000年美國(guó)排名前10家企業(yè)的涂料產(chǎn)量占總量600萬t的78%左右。西歐涂料企業(yè)從1970年的2,500家減少到1995年的1,700家,前10家涂料公司占涂料市場(chǎng)份額55%以上。大涂料公司在集團(tuán)化、規(guī)?;^程中,花大力氣進(jìn)行專業(yè)化調(diào)整。如英國(guó)ICI公司將特種涂料、汽車修補(bǔ)漆業(yè)務(wù)等轉(zhuǎn)讓給PPG公司,巴斯夫的集裝箱涂料業(yè)務(wù)也轉(zhuǎn)讓給別家公司,阿克蘇-諾貝爾計(jì)劃從航天涂料等特種涂料領(lǐng)域退出。這種例子較多,是將有形和無形的不良資產(chǎn)轉(zhuǎn)出去,整合綜合優(yōu)勢(shì),發(fā)展地區(qū)和全球性的拳頭產(chǎn)品。
6.1.2 國(guó)內(nèi)情況國(guó)內(nèi)集團(tuán)化速度緩慢,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步復(fù)雜化。據(jù)2000年統(tǒng)計(jì),全國(guó)有涂料企業(yè)8 000多家,按全年涂料產(chǎn)量183.94萬t計(jì)算,每個(gè)企業(yè)的平均產(chǎn)量在299.9t/a。規(guī)模如此之小,資金、技術(shù)、人力、財(cái)力非常分散,低水平重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重。行業(yè)中先后有5個(gè)股票上市公司,也曾出現(xiàn)過年銷售額過15億元的企業(yè),人們希望它們中有的能成為核心,擴(kuò)大成跨地區(qū)的大涂料企業(yè)集團(tuán),但至今未見進(jìn)展。
自上世紀(jì)80年代以來,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、合資企業(yè)、民辦企業(yè)興起,國(guó)內(nèi)涂料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐步激烈化。國(guó)營(yíng)單位由于體制不靈活、技術(shù)改造普遍進(jìn)展慢,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中節(jié)節(jié)后退。全國(guó)30家重點(diǎn)國(guó)營(yíng)涂料企業(yè)經(jīng)濟(jì)1990年占全行業(yè)的55%,1998年降至25.3%。而三資企業(yè)占的比例則節(jié)節(jié)上升。經(jīng)過20多年的發(fā)展,涌現(xiàn)出一大批年產(chǎn)值過億元的非公有制涂料企業(yè),有的年產(chǎn)值達(dá)10億元。這些企業(yè)已成為業(yè)內(nèi)重要支柱。
進(jìn)入WTO,涂料企業(yè)如何辦?人們都在思考這個(gè)問題。涂料行業(yè)比其他行業(yè)開放要早,從上個(gè)世紀(jì)80年代初期開始引進(jìn)丙烯酸酯及涂料技術(shù),隨后汽車漆、自動(dòng)包裝線、醇酸樹脂等項(xiàng)目相繼大量引進(jìn)技術(shù)設(shè)備,同時(shí)也開放了涂料市場(chǎng)??梢哉f是用市場(chǎng)換技術(shù),吸引了大批外國(guó)涂料公司競(jìng)相進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),加劇了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),使國(guó)內(nèi)涂料市場(chǎng)較早地國(guó)際化。我國(guó)加入WTO,不僅關(guān)稅降低進(jìn)一步吸引外商,更重要的是在世界經(jīng)濟(jì)衰退、涂料市場(chǎng)低迷情況下,我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍持續(xù)高速度發(fā)展,且政治形勢(shì)穩(wěn)定,使世界涂料商看好中國(guó),更積極地進(jìn)入中國(guó)涂料市場(chǎng)。世界級(jí)的涂料公司和原料公司,不滿足于過去與中國(guó)企業(yè)單項(xiàng)合資、單項(xiàng)合作,要在中國(guó)辦合資或獨(dú)資的亞太地區(qū)的經(jīng)營(yíng)中心或技術(shù)中心。排名世界前10位的涂料公司大都有這種行動(dòng)。原料商如拜耳、陶氏等公司也躍躍欲試。引進(jìn)外國(guó)技術(shù)和資金,似乎對(duì)發(fā)展國(guó)內(nèi)涂料工業(yè)有幫助,但同時(shí)也進(jìn)一步加劇了國(guó)內(nèi)涂料市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。
國(guó)內(nèi)在改革開放中發(fā)展起來的一些初具規(guī)模的非公有制企業(yè),是前段時(shí)期市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的勝利者。這些企業(yè)走過了原始資本積累階段,在新形勢(shì)下面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的有力對(duì)手不單純是體制較落后的國(guó)營(yíng)單位,而且有體制和經(jīng)營(yíng)方法相似的非公有制“明星”企業(yè)。更強(qiáng)的對(duì)手是外國(guó)涂料公司。它們憑著技術(shù)、資金、經(jīng)營(yíng)等方面的優(yōu)勢(shì),以占領(lǐng)中國(guó)涂料市場(chǎng)份額為目的,氣勢(shì)咄咄逼人,是競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)手,國(guó)內(nèi)企業(yè)是要認(rèn)真對(duì)付的。如何應(yīng)對(duì)這種競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì),不同企業(yè)有不同的對(duì)策,但很重要一點(diǎn)是國(guó)內(nèi)企業(yè)之間最好逐步實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),成為專業(yè)性集團(tuán)、地區(qū)性集團(tuán),加快集團(tuán)化、規(guī)?;l(fā)展。
6.1.3 企業(yè)管理體制創(chuàng)新國(guó)外跨國(guó)涂料公司大多數(shù)是家庭式企業(yè),歷史較久,管理體制現(xiàn)代化,基本上是資本持有者和經(jīng)營(yíng)者分開。擔(dān)任公司首席執(zhí)行官(CEO)的不一定是控股者,也不一定是股東。公司所有權(quán)和經(jīng)營(yíng)權(quán)基本分開,公司老板們可以聘用當(dāng)代的經(jīng)營(yíng)巨子、大能人,可使經(jīng)營(yíng)者的理念、文化結(jié)構(gòu)與時(shí)代同步更新,始終做到與時(shí)俱進(jìn),不會(huì)存在經(jīng)營(yíng)者知識(shí)老化、理念陳舊的問題,保證企業(yè)總在新理念和前瞻性經(jīng)營(yíng)思路指導(dǎo)下發(fā)展。這是一些跨國(guó)涂料公司的發(fā)展總是走在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展前沿的重要原因。當(dāng)前,這些跨國(guó)公司是在以發(fā)展知識(shí)經(jīng)濟(jì)為目標(biāo),要在全球保持持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。
長(zhǎng)期作為業(yè)內(nèi)支柱的國(guó)營(yíng)涂料企業(yè),由于固有的不足,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中多數(shù)敗下陣來。也有少部分國(guó)有企業(yè)改制較早,并且在按《公司法》真正實(shí)現(xiàn)股份制,成為國(guó)有涂料企業(yè)的先進(jìn)代表。如浙江環(huán)球、廣東江門、陜西寶塔山、湖南湘江等。它們?cè)谖覈?guó)進(jìn)入WTO的發(fā)展階段,走出困境,基本上是前階段競(jìng)爭(zhēng)的勝利者。目前,它們?cè)诜e極應(yīng)對(duì)新的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì),有的在進(jìn)行聯(lián)合與集團(tuán)化嘗試。
由行政領(lǐng)導(dǎo)部門出面,用資產(chǎn)重組方法將廣漆化工實(shí)業(yè)有限公司、廣州紅云化工涂料公司、廣州溶劑廠組成廣州珠江集團(tuán)公司,總資產(chǎn)達(dá)到5.8億元,成為業(yè)內(nèi)最大的涂料企業(yè)之一,并將進(jìn)一步轉(zhuǎn)制為職工持股有限責(zé)任公司。這樣做,使原來三個(gè)效益都較好的單位聯(lián)合一起,優(yōu)化了資產(chǎn)配置和人才資源配置,加上廣東的較大涂料市場(chǎng),應(yīng)該能成為我國(guó)一艘“航空母艦”式的涂料企業(yè)集團(tuán)。
民營(yíng)涂料企業(yè)的佼佼者也在轉(zhuǎn)為股份制,進(jìn)行資本、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理的組合,朝現(xiàn)代化管理邁步。同時(shí),涂料與其原料供應(yīng)商也在進(jìn)行產(chǎn)、供、銷一體化聯(lián)合。這種聯(lián)合在廣東、江蘇、上海等地已初現(xiàn)端倪,有的聯(lián)合體年銷售額已超10億元。有些聯(lián)合體雖還只是松散型的,但隨著經(jīng)營(yíng)形勢(shì)的發(fā)展,是會(huì)逐步變?yōu)榫o密型聯(lián)合的。這是業(yè)內(nèi)體制創(chuàng)新、集團(tuán)化、規(guī)?;闹匾α俊?
其他行業(yè)有實(shí)力的企業(yè)也介入涂料行業(yè),收購兼并,注入資本。利用其他行業(yè)的資本發(fā)展涂料行業(yè),不失為體制上的創(chuàng)新。運(yùn)輸業(yè)、礦產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)都有嘗試的例子,但佳績(jī)尚未顯露出來。
6.2 服務(wù)理念的創(chuàng)新 現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)是生產(chǎn)供應(yīng)商派遣專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)駐涂裝客戶,是一種較成熟的服務(wù)模式,負(fù)責(zé)客戶所有產(chǎn)品的原材料管理、倉儲(chǔ)和后勤,還包括實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)量管理及調(diào)漆工作。提供服務(wù)的公司不一定制造客戶需要的所有涂料品種,可以和客戶合作共同選擇生產(chǎn)單位。這種服務(wù)形式特別體現(xiàn)在汽車涂裝生產(chǎn)上,也稱系統(tǒng)涂料供應(yīng)。涂料制造商正在向服務(wù)提供商的角色轉(zhuǎn)換,尤其是中小涂料公司,將把較大力量集中在服務(wù)上。
另一個(gè)轉(zhuǎn)變是由注重技術(shù)實(shí)力轉(zhuǎn)向密切用戶關(guān)系上。這是一種新的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)模式。涂料制造商將接管原來由用戶自己進(jìn)行的業(yè)務(wù)活動(dòng),不僅密切與用戶的關(guān)系,拉住用戶,鞏固與擴(kuò)大市場(chǎng),同時(shí)可獲得新的商機(jī),從為用戶服務(wù)中獲利。
涂料生產(chǎn)商真心實(shí)意地替用戶著想。用戶想得到的不僅是傳統(tǒng)上的售后服務(wù),還想得到一些特定的、具體化的支持性服務(wù)。如環(huán)保法規(guī)不斷嚴(yán)格,如何選用符合環(huán)保規(guī)定而又能保證質(zhì)量的涂料,又不增加成本,用戶需要制造商提供技術(shù)支持。不僅如此,大的涂料公司還為涂裝客戶的產(chǎn)品開發(fā)、成本節(jié)省和油漆涂裝車間運(yùn)營(yíng)管理方面提供技術(shù)服務(wù)和支持。此外,還產(chǎn)生一些除技術(shù)問題之外的服務(wù)理念,如為用戶提供金融、管理和市場(chǎng)營(yíng)銷等領(lǐng)域的幫助。
一流的跨國(guó)涂料公司由于熱誠(chéng)為用戶提供服務(wù),這幾年盡管涂料原材料成本居高不下,涂料需求停滯不前,但通過服務(wù),利潤(rùn)仍有所增加。新服務(wù)理念是先在工業(yè)涂料如汽車涂料、交通工具和船舶涂料市場(chǎng)實(shí)施的,涂料供應(yīng)商正通過新服務(wù)理念與工業(yè)涂料重點(diǎn)用戶建立聯(lián)盟關(guān)系,為涂裝客戶和代銷商提供各種服務(wù),包括培訓(xùn)計(jì)劃、信息服務(wù)、業(yè)務(wù)改善方案以及改善環(huán)保性能等。這些工業(yè)涂料雖只占整個(gè)涂料市場(chǎng)的15%左右,不過這種服務(wù)新理念正在影響國(guó)外整個(gè)涂料行業(yè)。
國(guó)內(nèi)也開始重視售后服務(wù)。為了密切與用戶的關(guān)系,擴(kuò)大市場(chǎng),涂料企業(yè)都加強(qiáng)了售后服務(wù)。服務(wù)質(zhì)量和水平雖然和國(guó)外比較有很大差距,但和過去相比卻有明顯進(jìn)步。不少企業(yè)設(shè)立了咨詢熱線,產(chǎn)品售出后進(jìn)行跟蹤服務(wù)。大型企業(yè)也舉辦一些涂料技術(shù)培訓(xùn)班,促進(jìn)涂料產(chǎn)品的推廣使用。工業(yè)涂料如汽車、摩托車、卷材等涂料的供應(yīng)商,也逐漸為用戶提供越來越多的服務(wù):派專門技術(shù)人員帶著儀器到涂裝車間協(xié)助調(diào)色、涂裝管理,接管了用戶涂裝車間的大部分技術(shù)管理工作。這對(duì)保證涂料的正確使用起了很好作用,無疑也密切了與用戶的關(guān)系。這種服務(wù)方式目前所占的比例雖然還不大,但會(huì)逐步推廣到其他涂裝領(lǐng)域。
7 信息與科技——發(fā)展的關(guān)鍵 7.2 高校重視涂料行業(yè)科技發(fā)展從20世紀(jì)90年代以來,國(guó)內(nèi)高校,尤其是一些知名的高校,開始關(guān)注涂料行業(yè)的科技進(jìn)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)至少有10多所大學(xué)成立了涂料研究室或研究組,另外至少有十多所大學(xué)開展了與涂料相關(guān)的課題研究,積極發(fā)展科研成果,顯示出一片繁榮景象。這對(duì)我國(guó)涂料技術(shù)進(jìn)步起了推動(dòng)作用。尤其是在幾個(gè)專業(yè)涂料研究院所已實(shí)行企業(yè)化,難以為其他涂料企業(yè)提供更多更先進(jìn)的科技成果的情況下,高校積極參與涂料研發(fā),彌補(bǔ)了這個(gè)不足,是值得大書一筆的。
近幾年高校還為涂料行業(yè)輸送了一批高級(jí)技術(shù)人才,不僅有碩士生,還培養(yǎng)了與涂料相關(guān)的博士生。這對(duì)增強(qiáng)涂料技術(shù)發(fā)展后勁,趕超國(guó)外先進(jìn)水平,都具有戰(zhàn)略意義。
7.3 企業(yè)開始重視技術(shù)開發(fā)和人才培養(yǎng)國(guó)家一直提倡企業(yè)從事技術(shù)開發(fā),要求企業(yè)成為應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的主力。近幾年來,涂料企業(yè)積極辦科研已開始露頭。發(fā)展勢(shì)頭較好的涂料公司已建立或正在建立技術(shù)開發(fā)中心,如上海涂料公司、珠江化工集團(tuán)、湖南湘江等就是如此。有的企業(yè)正式確定每年從銷售額中撥出2%左右用于科研開發(fā)(如順德華潤(rùn)等)。這關(guān)系到企業(yè)的發(fā)展,也關(guān)系到行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,是可喜的。
涂料企業(yè)重視技術(shù)人才,已從過去為引進(jìn)某一新品種轉(zhuǎn)而引進(jìn)或“挖進(jìn)”某個(gè)專用人才。待產(chǎn)品上去后,“挖進(jìn)”的人才可能要換打工的單位。這些涂料企業(yè)多數(shù)已開始向培養(yǎng)技術(shù)隊(duì)伍轉(zhuǎn)變,從短期行為轉(zhuǎn)而為長(zhǎng)期發(fā)展著想。廣州秀珀是一個(gè)工業(yè)地坪漆專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),2001年開始建立企業(yè)的涂料工程技術(shù)開發(fā)中心,先后引進(jìn)博士1名,碩士12名,本科畢業(yè)生20多名,并聘請(qǐng)行業(yè)內(nèi)老專家擔(dān)任帶頭人,組成了較強(qiáng)的一支技術(shù)隊(duì)伍,從事以開發(fā)新產(chǎn)品、新涂裝技術(shù)為中心的科研。
廣東順德鴻昌涂料集團(tuán)公司設(shè)立了業(yè)內(nèi)第一家博士后工作站,為開發(fā)涂料高科技產(chǎn)品延攬高級(jí)技術(shù)人才,已有兩名博士到站內(nèi)工作。
7.4 注重以質(zhì)取勝幾年前國(guó)內(nèi)通過ISO-9000認(rèn)證的涂料企業(yè)寥若晨星,但這幾年進(jìn)行認(rèn)證的企業(yè)就很普遍了,大中小企業(yè)都在進(jìn)行認(rèn)證,好像是在搞一種“普及運(yùn)動(dòng)”。從正面看,通過ISO-9000認(rèn)證,改善了企業(yè)管理的許多不足,提高了企業(yè)質(zhì)量管理體系的整體水平,促進(jìn)企業(yè)發(fā)展,增加用戶對(duì)企業(yè)的信任,對(duì)產(chǎn)品開拓市場(chǎng)有助,說明企業(yè)管理者注重以質(zhì)取勝的策略。
目前,ISO-14000認(rèn)證、環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證也在一些涂料企業(yè)中開展,說明企業(yè)的環(huán)境保護(hù)意識(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)。但在認(rèn)證的浪潮中,確有不正之風(fēng)存在,使質(zhì)量“認(rèn)證”蒙受羞恥。好在國(guó)家已在整頓認(rèn)證機(jī)構(gòu),有望能糾正這股歪風(fēng)。
總之,我國(guó)涂料行業(yè)與國(guó)外發(fā)展相比,仍有不小差距,但也不是一無是處。好在許多企業(yè)已覺醒,眾多高校重視,也引起其他行業(yè)的關(guān)注,如能很好聯(lián)合各種力量,以人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短,以外國(guó)之長(zhǎng)補(bǔ)國(guó)內(nèi)之短,進(jìn)步會(huì)加快,與國(guó)外的差距會(huì)縮短。但愿有識(shí)的企業(yè)家們,以宏大的氣魄積極實(shí)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,建成各種類型的涂料企業(yè)集團(tuán),當(dāng)涂料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的強(qiáng)者,為壯大我國(guó)涂料工業(yè)作貢獻(xiàn)!
聚氨酯反應(yīng) R—NCO+R1—OH→RNHCOOR1
聚脲彈性體根據(jù)不同使用要求,可以用芳香族多異氰酸酯,也可用脂肪族多異氰酸酯。
特種功能型涂料(special functional coatings)既是特種涂料(special coatings),又是功能型涂料(functional coatings),除了具有保護(hù)、裝飾的傳統(tǒng)功能外,還具有能滿足各種特定條件下特殊要求的功能,是涂料的一個(gè)極重要分支。它們不僅要滿足國(guó)防尖端產(chǎn)品和高科技發(fā)展的特殊要求,而且要滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門新發(fā)展的特殊要求。品種很多,國(guó)內(nèi)先后有專論和專著發(fā)表。
下面介紹發(fā)展中的幾種特種功能型涂料。
2000年世界氟樹脂生產(chǎn)能力為10萬t,預(yù)計(jì)2005年可上升至12萬~14萬t,主要廠家有杜邦、日本旭硝子、大金、DIC(大日本油墨)等,年生產(chǎn)能力從3000~20000t不等。涂料用氟碳樹脂所占比例較大。
含氟電熱涂料不僅可以取暖,還可以用于鐵軌熔雪、機(jī)翼除冰、電線去霜等場(chǎng)合。
4.2.1 溶膠-凝膠法制備的卷材涂料預(yù)涂鋼板在建筑物中應(yīng)用愈來愈廣,卷材涂料也是重要的建筑涂料。氯基樹脂交聯(lián)的卷材涂料抗酸雨性能差,要利用溶膠-凝膠法將前驅(qū)體四乙氧基硅烷引入羥基聚酯中:
5.1 助劑
5.1.1 分類在涂料生產(chǎn)、貯存、施工和成膜過程中,均需分別添加不同的助劑(additionagent),以改進(jìn)涂料和涂膜的性能。有的助劑還能賦予涂料某些新的功能。助劑已成為涂料不可或缺的組成部分。
涂料用助劑種類繁多,數(shù)以千計(jì)。一般按其用途和結(jié)構(gòu)分類。
有些助劑只能在某一方面發(fā)揮作用,對(duì)其他方面稍有影響或者還有副作用。有些助劑在涂料制造、貯存、施工以及成膜過程各個(gè)階段都會(huì)發(fā)揮作用,有的助劑具有2種以上的功能。應(yīng)在選用試驗(yàn)和綜合分析基礎(chǔ)上,揚(yáng)長(zhǎng)避短,正確使用。
5.1.2.1 濕潤(rùn)分散劑顏料粒子比表面大,易聚集成大粒子,原級(jí)粒子較少。顏料在涂料中分散分為濕潤(rùn)、聚集體的粉碎、分散體穩(wěn)定3個(gè)階段。濕潤(rùn)分散劑能促進(jìn)涂料對(duì)顏料的濕潤(rùn),縮短研磨分散時(shí)間,加快顏料聚集體的粉碎,保證涂料分散體系穩(wěn)定。濕潤(rùn)分散劑對(duì)整個(gè)分散過程均起著重要作用。濕潤(rùn)分散劑屬界面活性助劑,品種有聚羧酸多氨基酰胺鹽改性系列產(chǎn)品;用聚硅氧烷改性的系列產(chǎn)品;有陰離子型、陽離子型和電中性品種;聚合物型分散劑;改性高分子量聚氨酯型分散劑及偶聯(lián)劑。
①流平劑:幫助涂料施工后流平成平整光滑的薄膜。涂膜流平性差,會(huì)出現(xiàn)刷痕、桔皮、波紋、縮孔、針孔等弊病,添加流平劑對(duì)克服這些弊病有較大幫助。簡(jiǎn)單的溶劑型涂料流平劑是由芳烴、酮、酯、醇、四氫化萘、十氫化萘等高沸點(diǎn)溶劑混合配制而成,目的是降低涂料黏度,借此改善涂膜的流平性。
堿性磺酸鈣凝膠的分子式為:
5.2.1 定義溶劑(solvent)這個(gè)詞,就廣義而言,是指在均勻的混合物中所含的一種過量存在的組分。狹義地說,是指在化學(xué)組成上不發(fā)生任何變化并能溶解其他物質(zhì)(一般指固體)的流體,或者與固體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并將固體溶解的流體。溶解生成的均勻混合物體系稱溶液。在溶液中過量的成分叫溶劑;量少的成分叫溶質(zhì)。
6.1 集團(tuán)化、規(guī)模化、專業(yè)化
6.1.1 國(guó)外情況近些年來,在世界經(jīng)濟(jì)一體化大趨勢(shì)的推動(dòng)下,國(guó)外涂料工業(yè)界加快了企業(yè)集團(tuán)化與規(guī)模化的步伐,企業(yè)集團(tuán)之間的收購、合并、重組活動(dòng)日熾。盡管受到日本、西歐、美國(guó)經(jīng)濟(jì)先后開始衰退的影響,涂料工業(yè)集團(tuán)化、規(guī)模化的趨勢(shì)仍在持續(xù)。集團(tuán)化的主要目的是整合原料、生產(chǎn)、技術(shù)、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)、資本運(yùn)作的各種優(yōu)勢(shì),發(fā)展拳頭產(chǎn)品。2000年排名世界前10位的涂料集團(tuán)公司的規(guī)模及專業(yè)化情況
6.2.1 國(guó)外服務(wù)理念的發(fā)展對(duì)于量大面廣的傳統(tǒng)涂料產(chǎn)品的服務(wù)是咨詢指導(dǎo),業(yè)務(wù)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。咨詢指導(dǎo)是用戶提出問題,涂料制造商負(fù)責(zé)解答,進(jìn)行售后服務(wù),特別為用戶正確使用配色和裝飾性涂料提供指導(dǎo)。業(yè)務(wù)培訓(xùn)是為用戶正確選用涂料體系、表面處理和修補(bǔ)漆的施工方案進(jìn)行義務(wù)培訓(xùn)。杜邦公司為汽車涂料和修補(bǔ)漆的涂裝施工,在全球開辦了幾千次義務(wù)培訓(xùn)班,指導(dǎo)用戶正確使用該公司生產(chǎn)的涂料,保證涂料性能得以充分發(fā)揮。歐洲主要生產(chǎn)船舶涂料和防護(hù)涂料的Jotun 公司專門建立了涂料學(xué)校,加強(qiáng)公司的技術(shù)服務(wù)能力。目前已把這種培訓(xùn)從挪威國(guó)內(nèi)擴(kuò)大到世界其他地區(qū),特別是亞洲地區(qū)。它已給2 000多名經(jīng)理、承包商和涂裝工提供過一年的免費(fèi)教學(xué)。同時(shí),該公司還在考慮增加在線電子商務(wù)處理容量,利用電子媒體及因特網(wǎng)改進(jìn)課程,以服務(wù)于更廣泛的地區(qū)。
7.1 交流、展覽興旺,通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)展近幾年涂料行業(yè)內(nèi)技術(shù)、信息交流增多,特別是展覽會(huì)很興旺。政府有關(guān)部門、行業(yè)與地方信息中心、協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)、專業(yè)辦展覽的企業(yè),單獨(dú)或聯(lián)合舉辦交流會(huì)和展覽會(huì),對(duì)信息交流與技術(shù)進(jìn)步起了積極推動(dòng)作用。有人提出,交流和展覽會(huì)是否太多了,建議有關(guān)部門或者行業(yè)組織出面規(guī)范與約束,以提高質(zhì)量。但這可能很難做到。因?yàn)樾畔⒔涣髋c展覽也市場(chǎng)化了,是買方市場(chǎng)。只要依法行事,遵守市場(chǎng)“游戲規(guī)則”,誰都可以辦會(huì)展,旁人也不便干預(yù)。參展商、參會(huì)代表總是往效果好的、人氣旺的會(huì)展上去尋找、探求競(jìng)爭(zhēng)性信息,去尋找新的商機(jī)。
1999年10月,業(yè)內(nèi)第一家專業(yè)網(wǎng)站——“中國(guó)涂料與涂裝信息網(wǎng)”開通。2001年在北京重新注冊(cè),更名為“現(xiàn)代涂料與涂裝網(wǎng)”,并取得了互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)許可的ICP證,正不斷地?cái)U(kuò)大信息量,增加信息服務(wù)內(nèi)容,進(jìn)入正常發(fā)展。2000年以后,業(yè)內(nèi)逐步開通了“中國(guó)涂料網(wǎng)”、“中國(guó)涂料與表面處理信息網(wǎng)”、“中國(guó)涂料信息網(wǎng)”、“慧聰涂料商務(wù)網(wǎng)”、“涂料與涂裝資訊”等專業(yè)網(wǎng)站。企業(yè)網(wǎng)站與個(gè)人網(wǎng)站也逐步增多。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,企業(yè)和個(gè)人電子信箱的普及,大大減少了信息交流的時(shí)空障礙,是業(yè)內(nèi)向信息現(xiàn)代化,并與國(guó)際接軌的重要進(jìn)步。預(yù)期行業(yè)內(nèi)的電子商務(wù)的開展也指日可待。