涂料工業(yè)在新世紀(jì)初的發(fā)展
時間:2004-09-20
劉國杰（北京富特斯化工科技有限公司 現(xiàn)代涂料與涂裝網(wǎng) 北京 100083） 摘 要 闡述了涂料工業(yè)的特點(diǎn)，國內(nèi)涂料行業(yè)現(xiàn)狀，并按環(huán)境友好型涂料、工業(yè)專用涂料、特種功能涂料、助劑和溶劑分類作了詳細(xì)介紹，還就涂料行業(yè)管理體制創(chuàng)新，信息和科技進(jìn)行了論述。關(guān)鍵詞 涂料 行業(yè)特點(diǎn) 國內(nèi)現(xiàn)狀 發(fā)展方向 1 緒論 1.1 涂料的組成、作用涂料俗稱油漆，是一種涂覆在物體（被保護(hù)和被裝飾對象）表面并能形成牢固附著的連續(xù)薄膜的配套性工程材料。 涂料是由成膜物、溶劑（有機(jī)溶劑或水）、顏料與填料、助劑組成。早期的成膜物主要是油脂、大漆和其他天然樹脂（有機(jī)和無機(jī)），“油漆”因此而得名。隨著大量的合成樹脂進(jìn)入涂料工業(yè)，單純沿用“油漆”這一名稱已不恰當(dāng)，隨改稱“有機(jī)涂料”（organic coatings）。近年來，無機(jī)涂料得到較快發(fā)展，“有機(jī)涂料”一詞顯然已不確切，統(tǒng)稱“涂料”較為合適。國外文獻(xiàn)中常有paints and coatings，這并不是指“油漆”和“涂料”之意，而是同義重復(fù)，一般譯為“涂料”即可概括原意。當(dāng)然，paint和coating單獨(dú)使用時，還有其他的含義。因“油漆”一詞由來已久，往往把“油漆”和“涂料”等同使用，已約定俗成，習(xí)以為常，專業(yè)人員不會產(chǎn)生誤解。社會上（尤其是一些銷售涂料部門）確有把“涂料”與“油漆”分開的現(xiàn)象，誤以為內(nèi)外墻乳膠漆才叫“涂料”，把溶劑型涂料稱為“油漆”。這顯然是錯誤的。二者都是涂料。涂料在施工后成膜，主要起保護(hù)、裝飾、標(biāo)志和特殊作用。 保護(hù)作用是使被涂物體免受環(huán)境介質(zhì)的侵蝕、風(fēng)化、摩耗，延長物體壽命。裝飾作用是賦予物體各種顏色，猶如衣服包裝人的外表一樣，起到裝點(diǎn)環(huán)境、美化生活的作用。標(biāo)志作用是指各種交通標(biāo)識，輸送不同物料的化工管道外壁的不同標(biāo)識，以表示警告、危險、安全、前進(jìn)、停止等，使交通人員和化工操作人員便于操作。特種涂料除了具有傳統(tǒng)的保護(hù)、裝飾作用外，還可以在特定條件下滿足光、熱、磁、電、輻射、防污、防霉、殺菌等特殊要求，滿足高科技與國防工業(yè)發(fā)展要求，是正在迅速發(fā)展的高附加值的新品種。 1.2 涂料的分類涂料的花色品種數(shù)以千計，分類方法也很多。按有無顏料可分為清漆、色漆；按形態(tài)可分為水性涂料、溶劑型涂料、粉末涂料、高固體分涂料、無溶劑涂料等；按涂膜固化方式可分為自干涂料、烘干涂料、輻照固化涂料等；按用途可分為建筑涂料、汽車涂料、飛機(jī)蒙皮涂料、木器涂料等；按施工方法可分為噴漆、浸漆、電泳漆、澆鑄漆等；按工序可分底漆、膩?zhàn)?、二道漆、面漆（底色漆）、罩光漆等；按效果可分為絕緣漆、防銹防腐漆、防污漆、防霉漆等。 以上分類各有側(cè)重，不能全面反映涂料的本質(zhì)。如何科學(xué)地對涂料進(jìn)行分類，一直是業(yè)內(nèi)人士不斷探索的一個課題。從1967年開始，原化學(xué)工業(yè)部確定按成膜物類型將涂料分為17大類，另加輔助材料1類，共18大類。這種分類方法沿用了30多年，執(zhí)行中遇到不少問題。比如，一個涂料品種含有2種以上成膜物，究應(yīng)歸屬哪一類？雖然有許多補(bǔ)充規(guī)定，還是常有些難以自圓其說的尷尬。又比如氟樹脂改性丙烯酸樹脂，用聚氨酯固化劑固化，是歸屬丙烯酸類，還是歸屬氨酯或有機(jī)氟樹脂類？難以敲定。涂料技術(shù)迅速發(fā)展，幾種成膜物用物理或化學(xué)方法復(fù)合改性的情況越來越多，18大類的分類法已不適應(yīng)，看來按應(yīng)用目的來分類比較恰當(dāng)，國內(nèi)有關(guān)部門也正在按這個方向修訂涂料產(chǎn)品分類方法標(biāo)準(zhǔn)。 從國內(nèi)外涂料技術(shù)發(fā)展來看，應(yīng)將涂料分為建筑涂料、工業(yè)涂料、特種涂料三大類，每大類再分為若干小類。比如，建筑涂料中有內(nèi)、外墻涂料、防水涂料、地坪涂料等；工業(yè)涂料中有汽車涂料，橋梁涂料，卷材涂料，木器涂料等；特種涂料中有飛機(jī)飛行器用涂料，防污涂料等。按應(yīng)用目的分類，同一個涂料品種含有多種成膜物組分也不會產(chǎn)生矛盾，方法也比較簡單，比較符合發(fā)展需要。 美國2000年涂料產(chǎn)量600萬t左右，其中建筑涂料產(chǎn)量占50%，產(chǎn)值占38%；工業(yè)涂料產(chǎn)量占36%，產(chǎn)值占40%；特種涂產(chǎn)量占14%，產(chǎn)值占22%。 我國2001年涂料總產(chǎn)量究竟多少？報道的數(shù)據(jù)不一。其中，建筑涂料估計在30%～40%（也有資料報道在50%以上），特種功能涂料在8%～10%，其余為工業(yè)涂料。由于涂料產(chǎn)品分類方法新標(biāo)準(zhǔn)尚未頒布，目前國內(nèi)仍執(zhí)行18大類的分類標(biāo)準(zhǔn)法。 1.3 涂料工業(yè)特點(diǎn)涂料化學(xué)工藝過程分為涂料制造工藝和涂料應(yīng)用施工（涂裝）工藝兩大部分。涂料制造是以成膜物（油脂、樹脂）、顏料、填料、溶劑和助劑為基本原料，制成不同用途的涂料產(chǎn)品。涂料制造商提供的涂料產(chǎn)品是半成品，施涂在被涂物體表面，通過不同方式固化形成高分子干涂膜，才是正式產(chǎn)品，對物體表面起保護(hù)、裝飾或標(biāo)識與特殊作用。施工應(yīng)用（涂裝）包括被涂物體表面處理、施工方法及所用設(shè)備、涂膜的干燥與性能評價。涂料制造與涂裝兩部分工藝密不可分，不能偏廢任何一方。以使用要求為“龍頭”，從涂料性能及使用是否簡便的角度對涂料質(zhì)量提出要求，可使涂料品種更好地適應(yīng)使用要求。涂料提供過去比較忽視涂裝工藝的配套研究，阻礙了涂料品種的正常發(fā)展，失去了一些商機(jī)，讓外商占去了不少的涂料市場。國內(nèi)涂料制造者應(yīng)從中吸取教訓(xùn)。 1.3.1 產(chǎn)品應(yīng)用的廣泛性和專用性涂料廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防各部門及人民生活中，其服務(wù)面十分廣泛。但每個部門、每一服務(wù)對象對涂料性能的要求不同，必須生產(chǎn)不同性能、不同規(guī)格的涂料產(chǎn)品，以滿足不同的使用要求，所以涂料又具有專用性。有一些通用性較好的涂料品種具有較好的綜合性能，能滿足諸多方面的使用要求。這類品種產(chǎn)量大、應(yīng)用廣，是傳統(tǒng)涂料品種中的骨干產(chǎn)品。 1.3.2 具有加工工業(yè)性質(zhì)涂料所用的成膜物、顏填料、溶劑和助劑四大類原料，除極少數(shù)特殊組分需自制外，基本上都可從市場上購得，從而使涂料行業(yè)帶有“來料加工”的性質(zhì)。如前所述，涂料產(chǎn)品只是一種半成品，必須在涂裝之后體現(xiàn)其作用，離開了使用對象，涂料也就失去了意義。這說明涂料產(chǎn)品是一種服務(wù)性的配套材料，不僅決定了涂料工業(yè)帶有加工工業(yè)性質(zhì)，而且也決定了涂料工業(yè)必須緊跟國民經(jīng)濟(jì)與國防工業(yè)的發(fā)展，緊跟人民生活水平提高對涂料提出的新需要，相應(yīng)發(fā)展和超前發(fā)展。 1.3.3 知識密集度高涂料雖具有加工工業(yè)性質(zhì)，但技術(shù)更新?lián)Q代要快，知識密集度很高。涂料生產(chǎn)使用的原材料多，工藝多樣化。而且由于品種繁雜，產(chǎn)品配方設(shè)計、原料選擇具有很高的技術(shù)性、技藝性，不僅涉及無機(jī)、有機(jī)、物化、分析、高分子、膠體等基礎(chǔ)化學(xué)，還涉及物理、機(jī)械、計算機(jī)學(xué)科。涂裝工藝也很復(fù)雜，包括表面處理、涂裝施工、涂膜固化、產(chǎn)品評價及減少污染等，還涉及界面、電子、能源、環(huán)境等多種學(xué)科。各種化工新材料、新技術(shù)的引入，賦予涂料以許多優(yōu)良性能，將涂料提升到化工新材料系列，更增加了涂料與涂裝的知識密集程度。早在上個世紀(jì)60～70年代，日本將制造業(yè)的技術(shù)密集度定為100，而料則為279。發(fā)展到現(xiàn)代，涂料知識密集度要超過這個定位。 1.3.4 投資少，見效快，入門容易，持續(xù)規(guī)?；l(fā)展較難涂料屬精細(xì)化工產(chǎn)品，和大宗化工產(chǎn)品相比，具有投資少、利潤高、投資回收快的特點(diǎn)，加之它屬于加工工業(yè)，吸引了許多業(yè)內(nèi)外人士投資辦企業(yè)，小涂料企業(yè)遍地開花，導(dǎo)致涂料市場競爭的復(fù)雜性與無序性。確有一些民辦、三資涂料企業(yè)成為業(yè)內(nèi)佼佼者，上升為“明星”企業(yè)。一些涂料企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者由于對涂料是知識密集度高、技術(shù)更新?lián)Q代快的特點(diǎn)認(rèn)識不足，不久就成為市場競爭的失敗者。有的年產(chǎn)值超億元甚至達(dá)十多億元的大涂料企業(yè)，也只曇花一現(xiàn)。 1.4 國內(nèi)涂料行業(yè)現(xiàn)狀 1.4.1 產(chǎn)量穩(wěn)步增加自改革開放以來，我國涂料產(chǎn)量逐年增加（見圖1）。2000年，國有企業(yè)及產(chǎn)品年銷售收入在50萬元以上的非國有企業(yè)的涂料總產(chǎn)量為183.9萬t，僅次于美國和日本，居全球第三位。2001年，包括小涂料廠產(chǎn)量在內(nèi)的全國涂料總產(chǎn)量在250萬t左右，居世界第二位。但我國人均涂料消耗量不足2kg/人·a，只相當(dāng)于全球人均消耗量的一半多一點(diǎn)（工業(yè)發(fā)達(dá)國家涂料人均消耗量最高超過15kg/人·a）。從這點(diǎn)上看，我國涂料工業(yè)發(fā)展空間較大。 全球2000年涂料總產(chǎn)量2 500萬t左右，每年以3%的速率增長，發(fā)展勢頭趨緩。相比之下，我國2001年涂料產(chǎn)量、產(chǎn)值與利潤是高速度增長的 （表1） 按國有企業(yè)和年銷售額500萬元以上的非國有企業(yè)統(tǒng)計，我國2001年涂料總產(chǎn)量181.6萬t，比2000年減少了1.27個百分點(diǎn)，但涂料消費(fèi)量卻上升了0.92%，達(dá)到196.28萬t（因進(jìn)口量比2000年18.09萬t增加了43.35%）。我國涂料工業(yè)總產(chǎn)值和實(shí)現(xiàn)利潤的增長速率不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球3%的平均增長速率，而且高于國內(nèi)石化工業(yè)和全國工業(yè)的增長速率。從表1可以看出，2001年涂料工業(yè)產(chǎn)值和利潤在石油和化學(xué)工業(yè)中分別占3.46%和1.69%，在全國工業(yè)中分別占0.62%和0.40%。這說明涂料工業(yè)已在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有一定地位。 （見中國涂料行業(yè)例年產(chǎn)量圖1） 我國三大涂料產(chǎn)區(qū)即長江三角洲（華東地區(qū)）、珠江三角洲（中南地區(qū)）和包括北京、天津在內(nèi)的華北地區(qū)的涂料產(chǎn)量、銷售收入和實(shí)現(xiàn)利潤如表2所列。 （見表2） 從表2可以看出，長江三角洲（華東地區(qū)）的涂料產(chǎn)值只占行業(yè)的44.6%，而銷售收入和利潤卻分別占51.2%和61.7%，說明高檔品種在增加。其中，上海、江蘇、浙江三個省市的產(chǎn)值占華東地區(qū)的78.18%，占全國的34.87，是行業(yè)中穩(wěn)健發(fā)展的地區(qū)。 中南地區(qū)2001年涂料產(chǎn)值和銷售總額增長率雖然略大于行業(yè)的平均值，但利潤卻減少3.42個百分點(diǎn)，說明低附加值的產(chǎn)品比例在增加。廣東省是該地區(qū)的涂料生產(chǎn)大省，其產(chǎn)值占該區(qū)的43.24%，占全國的12.24%，涂料總產(chǎn)值排在上海、江蘇、浙江的前面，居全國首位。但廣東省2001年的涂料產(chǎn)值比2000年下降了7.53%，利潤下降超過4%。 華北地區(qū)有京、津、冀三省市支撐，市場巨大。由于南方涂料大舉涌入，該地區(qū)涂料制造商的市場份額縮小，使本地涂料產(chǎn)量降低。 西南、西北、東北三個地區(qū)的涂料總銷售額占全行業(yè)的8%以下，這與其區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較遲緩有關(guān)。 1.4.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)展長期以來，國內(nèi)一般以合成樹脂所占比例的大小來評價涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理。這是過時的評價方法。以涂料產(chǎn)品的低污染化程度來評價涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性，才符合涂料新發(fā)展要求。 上個世紀(jì)60年代，石油化工的發(fā)展為涂料用的合成樹脂提供了豐富的原料，促使合成樹脂涂料迅速發(fā)展。合成樹脂涂料在性能上一般優(yōu)于以天然油脂為主要原料的油基涂料，加之當(dāng)時國內(nèi)油脂（尤其是食用油）缺乏，滿足不了涂料發(fā)展的要求，國家、行業(yè)與企業(yè)都大力提倡發(fā)展合成樹脂涂料，自然形成了以合成樹脂漆所占比例多少來作為評判涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理、先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)。不僅國內(nèi)30多年來一直沿用這個不成文的評判標(biāo)準(zhǔn)，就是日本涂料行業(yè)也仍在使用這個方法。 當(dāng)前，減少涂料生產(chǎn)對環(huán)境的污染日益受到人們的關(guān)注，合成樹脂在涂料中所占比例多少，已不能作為評判現(xiàn)代涂料品種結(jié)構(gòu)是否合理和先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)。況且，現(xiàn)在天然油脂是利用太陽能生產(chǎn)，節(jié)省能源，對環(huán)境的污染相對較少。油基涂料經(jīng)高科技改進(jìn)，性能在大幅度提高。某種程度上還提倡涂料生產(chǎn)多使用天然油脂。根據(jù)這些進(jìn)展，歐美國家早已摒棄了用合成樹脂涂料所占比例作為描述涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理的做法，而是采用以環(huán)境友好型涂料品種的發(fā)展來反映涂料產(chǎn)品的進(jìn)展。如美國1999年描述其涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是：低污染涂料品種占81.5%，傳統(tǒng)溶劑型涂料占18.5%。據(jù)預(yù)測，到2005年，傳統(tǒng)溶劑型涂料將只占10%，環(huán)境友好型涂料將增加到90%。這種涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是比較先進(jìn)的。 日本至今仍然以合成樹脂所占比例來評價其涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。1997年日本合成樹脂涂料已占總涂料產(chǎn)量的95%以上，但它的涂料產(chǎn)品水性化程度比美國、西歐要低得多。 全球涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)總的發(fā)展趨勢見表3。從表3看出，傳統(tǒng)溶劑型低固體分涂料在逐年降低，低污染型涂料在逐年增加，尤以水性涂料、粉末涂料增幅較大，是最受推薦的環(huán)境友好型涂料。而高固體分溶劑型涂料則呈下降趨勢（絕對產(chǎn)量仍在緩慢增加），其中的無溶劑（輻射固化）涂料增幅也較大。 （見表3） 我國尚未用低污染涂料產(chǎn)品比例來評價產(chǎn)品結(jié)構(gòu)?！笆濉保?001～2005年）涂料行業(yè)發(fā)展規(guī)劃如表4所示（只列出了粉末涂料的發(fā)展規(guī)劃，沒有列出其他低污染涂料品種的進(jìn)展趨勢）。 （見表4） 2 環(huán)境友好型涂料——涂料工業(yè)發(fā)展的主要方向 2.1 概述為了便于施工應(yīng)用，傳統(tǒng)涂料使用大量的有機(jī)溶劑來溶解和稀釋。在施工和固化成膜后，有機(jī)溶劑會揮發(fā)于大氣中，有些涂膜固化過程中也產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物逸至大氣中。這些揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)（volatile organic compounds）簡稱為VOC。在大氣中，在太陽光和熱的作用下，VOC與氧化氮等反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧，導(dǎo)致空氣質(zhì)量變差。VOC對人體的影響可分為三種類型：一是氣味和感官，包括感官刺激，使人感覺干燥；二是黏膜刺激和其他系統(tǒng)毒性導(dǎo)致的病態(tài)，即刺激眼黏膜、鼻黏膜、呼吸道和皮膚等，而且很容易通過血液造成大腦障礙，從而導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到抑制，使人產(chǎn)生頭痛、乏力、昏昏欲睡和不舒服的感覺，三是基因毒性和致癌性。 許多國家都先后頒布了限制VOC的法規(guī)。美國在1966年頒布的“66法規(guī)”是世界上限制VOC的第一個法規(guī)。這一法規(guī)規(guī)定涂料中有機(jī)溶劑體積分?jǐn)?shù)不得超過17%。在當(dāng)時看來，這個限值很嚴(yán)。有些國家也陸續(xù)頒布了有關(guān)環(huán)保法令。這對水性涂料、粉末涂料、高固體分涂料等環(huán)境友好型涂料的發(fā)展起了促進(jìn)作用?！?6法規(guī)”頒布30多年來，限制VOC的環(huán)保法規(guī)日嚴(yán)，規(guī)定工業(yè)涂料VOC在250～450g/L，水性涂料VOC≤250g/L（相當(dāng)于溶劑含量6.67%）。德國藍(lán)天使環(huán)境標(biāo)志的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定VOC≤1.05g/L。有的標(biāo)準(zhǔn)對涂料中重金屬含量也有限值規(guī)定。適應(yīng)國內(nèi)住房產(chǎn)業(yè)和建材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，建筑裝飾裝修用涂料量大而且增速快，2001年我國先后出臺了GB18581-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料——內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》、HBC12-2002《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)要求——水性涂料》和GB50325-2001《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》等。除HBC12-2002標(biāo)準(zhǔn)外，其他三個標(biāo)準(zhǔn)都是強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)，是我國第一次對涂料中有害物質(zhì)作強(qiáng)制性限制，雖然比美國“66法規(guī)”晚了35年，但仍是很大的進(jìn)步。 GB18581-2001、18582-2001強(qiáng)制性條款分別 見表5、表6 這兩個強(qiáng)制性國標(biāo)（尤其是GB18582-2001）頒布后，在北京等地區(qū)引起了一場關(guān)于VOC限值先進(jìn)性的辯論。這是一個很大的進(jìn)步，說明我們在向國際先進(jìn)水平邁步。但國際是市場準(zhǔn)入的標(biāo)準(zhǔn)，北京、上海等先進(jìn)地區(qū)和企業(yè)可以制定高于國標(biāo)的地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。GB18582-2001對VOC限值的規(guī)定與美、德相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的比較見表7。 GB18582-2001規(guī)定的VOC≤200g/L，似乎比美國標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)，但不扣水，實(shí)際上比美國標(biāo)準(zhǔn)低。因為不扣水的VOC 200g/L相當(dāng)于扣水的VOC 410g/L。北京地方法規(guī)規(guī)定的VOC≤125g/L，相當(dāng)于扣水下的VOC為250g/L。有的學(xué)者建議，下次修訂VOC限值標(biāo)準(zhǔn)時，可改為扣水后平光水性內(nèi)墻涂料的VOC為250g/L，非平光水性內(nèi)墻水性涂料的VOC為380g/L，好與國際接軌。強(qiáng)制性國際的頒布執(zhí)行，有利于規(guī)范涂料市場，把發(fā)展環(huán)境友好型涂料提到日程上考慮。這無疑會推動其迅速發(fā)展。 （見表7） 2.2 環(huán)境友好型涂料 2.2.1 水性涂料 2.2.1.1 有關(guān)名詞術(shù)語 ①環(huán)境友好型涂料水性涂料是產(chǎn)量大、發(fā)展最快的環(huán)境友好型涂料。從表7可以看出，即使達(dá)到環(huán)境標(biāo)志要求的水性涂料，也不能稱之為“綠色涂料”。這是因為，不僅其中仍含有少量有害的VOC，而且涂料所用原料不一定都符合綠色化學(xué)化工要求，因此稱為環(huán)境友好型涂料比較合適。國內(nèi)外已就此取得共識。 ②水性涂料水性涂料（water borne coatings）或水性漆（water borne paint），以前分為水溶、水分散和水乳化三種類型。被分散的粒子直徑在0.01～0.1μm的稱為水分散涂料；粒徑在0.1μm以上的稱為水乳化涂料；粒徑在0.01μm下的稱為水溶性涂料。 近年來，有的文獻(xiàn)已把水乳化和水分散兩種類型籠統(tǒng)稱為水分散涂料（water dispersible coatings）。隨著高分子液體技術(shù)的發(fā)展，人們對水溶性（water souble）樹脂有了新認(rèn)識。過去用胺（氨）中和或一元酸中和的含鹽基的低聚物，如電泳涂裝用的陽、陰離子水性樹脂及其他胺中和的水性樹脂，都稱為水溶性樹脂，并有專著敘述。這其實(shí)是一種誤導(dǎo)。實(shí)際上，它們并不溶于水中，而是其有機(jī)溶劑的胺鹽溶液可經(jīng)水稀釋后形成相當(dāng)穩(wěn)定的聚合物聚集體的分散溶液。現(xiàn)在一般用“水稀釋涂料”（water-reducible）這一術(shù)語來描述這一類水性涂料，是指用水來稀釋溶劑中的樹脂，形成樹脂在水中的分散體。水稀釋樹脂還包括那些含親水基團(tuán)分散在水中的低分子樹脂。 由此看來，可以用“水分散涂料”這一術(shù)語來概括水性涂料。考慮到行業(yè)的習(xí)慣用法，可用“水乳化涂料”與“水稀釋涂料”來分別加以描述，不宜再用水溶性涂料這一名稱，因水溶性涂料是指樹脂能真正溶于水中的涂料。 2.2.1.2 品種 如上所述，水性涂料的主要品種可用“水稀釋涂料”和“水乳化涂料”描述。電沉積涂料和水性丙烯酸環(huán)氧、醇酸的浸涂漆、噴漆屬于水稀釋的分散體涂料。電泳漆有陽極電泳漆和陰極電泳漆之分。 ①水稀釋涂料用水性的馬來酸酯化的環(huán)氧酯用于噴涂或浸涂施工鋼材底漆很重要，因為溶劑型低固體分底漆中VOC含量較高，降低困難，用水性底漆可有效降低VOC。水性底漆可排除火災(zāi)危險，特別適合浸涂施工。飲料罐內(nèi)壁水稀釋涂料的成膜物是苯乙烯、丙烯酸酯和丙烯酸與雙酚A環(huán)氧接技共聚物，產(chǎn)品是環(huán)氧/丙烯酸接枝共聚物、未接枝丙烯酸共聚物和未反應(yīng)環(huán)氧樹脂的混合物。用二甲基乙醇胺等有機(jī)胺中和，用水性三聚氰胺甲醛樹脂作交聯(lián)劑，用噴涂施工，涂料貯存穩(wěn)定。 水性稀釋丙烯酸樹脂，Mw/Mn是35000/15000，每個分子平均有10個羥基基團(tuán)及5個羧酸基團(tuán)，與水分散三聚氰胺甲醛交聯(lián)劑一起，可以達(dá)到相當(dāng)于普通溶劑型丙烯酸磁漆的性能。這種涂料的不足之處是施工固體分低，采用噴涂、輥涂或簾涂施工，固體分的體積分?jǐn)?shù)為20%～30%。但在汽車金屬閃光涂料中，低固體分是個優(yōu)點(diǎn)，因為它能使鋁粉顏料在漆膜中達(dá)到較好的取向。 水稀釋醇酸樹脂中用仲醇或醚醇作溶劑制成酸值大于50（mgKOH/g）的樹脂，用氨水或胺中和，可用水稀釋，形成溶劑溶脹的聚集物的水分散體。不可用伯醇溶劑，以免在涂料貯存中和醇酸酯交換導(dǎo)致分子量和平均官能度降低。水分散醇酸樹脂的水解穩(wěn)定性是一個問題。如用苯二甲酸酐或偏苯三甲酸酐半酯，水解穩(wěn)定性較差。發(fā)生水解時，助溶的羧酸基鹽從樹脂分子上脫離，水分散體失去穩(wěn)定性。將制成的醇酸樹脂和順丁烯二酸酐反應(yīng)，部分順丁烯二酸酐加成到不飽和脂肪酸酯上，酸酐基然后用胺中和水解，給予所需的羧酸鹽基。這些酸鹽基是連結(jié)在樹脂分子的C-C鍵上的，不易水解。醇酸樹脂主鏈上有可能水解，但不會造成分散體不穩(wěn)定。如用丙烯酸化的脂肪酸合成水稀釋醇酸樹脂及氨基甲酸酯改性水分散體醇酸，其水解穩(wěn)定性可改善。 ②電沉積涂料電沉積涂料也稱電泳漆（electrocoat;electropaint;E-coat;ED;ELPO），有陰離子沉積涂料（陽極電泳漆）和陽離子電沉積涂料（陰極電泳漆）之分。前者是含羧酸基的樹脂，用氨水或胺中和形成酸鹽基而分散在水中，帶負(fù)電荷的凝集體挾帶顏、填料沉積到陽極工件上；后者是涂料中帶正電荷的凝集體，被吸引沉積在陰極工件上。 電泳漆用水作介質(zhì)，減少了火災(zāi)危險，加之復(fù)雜形狀工件的涂裝效率較高，基本上能流水線生產(chǎn)，故發(fā)展較快，在汽車底漆涂裝中使用普遍。陰離子電沉積涂料在全世界用作汽車車身底漆，在20世紀(jì)70和80年代已采用。中等分子量的聚丁二烯與馬來酸酐反應(yīng)所制成羧酸取代的樹脂，是陽極電泳漆的最新一代基料，由于其主鏈全為碳-碳鍵鏈接，在浴槽中無水解之虞。 用于陰離子電沉積面漆的樹脂是使用丙烯酸（或甲基丙烯酸）和甲基丙烯酸-2-羥乙酯的共聚體體系，所帶的羥基基團(tuán)可形成帶負(fù)電荷的粒子穩(wěn)定的粒子分散體；其羥基以及羧酸基團(tuán)可與氨基樹脂交聯(lián)。 陽極電泳涂料在防腐性能上不如陰極電泳涂料，所以后者用作汽車底漆，很快代替了前者。雙酚A環(huán)氧和甲苯二異氰酸酯（TDI）以及二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）的陽離子電沉積涂料只作底漆用。丙烯酸酯樹脂的封閉型脂肪族二異氰酸酯則可獲得較好的保色性和耐候性。漆膜厚度以中厚膜為好，兼顧了性能和成本價格平衡。陰極電泳涂料已發(fā)展到第四代、第五代，不含重金屬，漆膜外觀性能達(dá)到新的水平。PPG公司在2001年推出了無鉛電泳涂料（用稀土釔代替鉛），獲得了美國環(huán)境保護(hù)協(xié)會頒發(fā)的“總統(tǒng)綠色化學(xué)優(yōu)勝獎”。 國內(nèi)電泳漆品種發(fā)展也比較快，通過與外商合資與技術(shù)引進(jìn)，與國外發(fā)展水平靠近，但自主開發(fā)品種仍顯不足。電泳漆雖然有涂裝效率高、VOC低、免除火災(zāi)危險、涂膜厚度和性能均一等優(yōu)點(diǎn)，但還有不足。均一厚度而又較薄的底漆膜對底材不易填平，對面漆外觀有影響。電泳底漆與面漆的附著力有時也有問題。主要是用作底漆，要用作面漆，第一道底漆須是導(dǎo)電膜，只能使用在少數(shù)場合。這些都是電泳漆開發(fā)的課題。 ③乳膠涂料乳膠涂料（latex coatings;emulsion coatings）或乳膠漆（latex paint;emulsion paint），有人主張用前一個名稱，因為emulsion有乳液的意思，易與真正乳液體系混淆。乳膠涂料是由水分散的聚合物乳液加顏填料、助劑等制成的水系涂料。 乳膠（rubber latex），是聚合物以乳狀液形式分散在水中形成的穩(wěn)定水乳液體系，可以看成是液-液分散體系。但膠乳（latex;rubber latex）是高分子化合物的微粒分散在水中形成的穩(wěn)定的水乳液體系的總稱。主要分樹脂膠乳和橡膠膠乳兩大類，也包括固體橡膠溶在有機(jī)溶劑中，然后再分散到水系介質(zhì)中的體系。膠乳可以看成是固-液分散體系。在乳膠涂料系列中，乳膠與膠乳這兩種成膜樹脂都使用。 早在20世紀(jì)60年代，水乳膠涂料就開始用作建筑物內(nèi)外墻和頂棚涂料。美國年產(chǎn)建筑涂料600萬t，一半是水乳膠涂料，大部分用作內(nèi)外墻和頂棚涂料（90%以上的內(nèi)墻涂料是水乳膠涂料）。德國1998年涂料總產(chǎn)量180多萬t，其中內(nèi)墻和頂棚裝飾用乳膠涂料53多萬t。 近幾年我國乳膠涂料在建筑物內(nèi)外墻、頂棚裝飾中的應(yīng)用發(fā)展較快，以聚乙烯醇縮甲醛為基礎(chǔ)的內(nèi)墻漆（牌號為105、106等）價格便宜，興旺了幾年，但由于其耐水性差而且內(nèi)含游離甲醛量超標(biāo)，用量逐漸減少，趨于完全被淘汰。醋酸乙烯、乙烯—醋酸乙烯乳膠涂料雖然性能優(yōu)于105、106，樹脂中一般不含甲醛，價格適中，但耐水解和皂化性能差。苯乙烯-丙烯酸、純丙烯酸乳膠涂料的性能優(yōu)于醋酸乙烯乳膠涂料和乙烯-醋酸乙烯乳膠涂料，現(xiàn)廣泛用于建筑物內(nèi)外墻、頂棚的裝飾中，戶外使用耐久期達(dá)到8年以上。乳膠涂料在我國的使用量，按500萬元/a產(chǎn)值以上的企業(yè)統(tǒng)計，約60萬t/a，如要按全國每年涂料總消費(fèi)量250萬t分析，建筑乳膠涂料消費(fèi)量應(yīng)在100萬左右。 純丙烯酸乳膠涂料和苯-丙乳膠涂料在工業(yè)上的應(yīng)用也日益增長。丙烯酸類乳膠在廚房櫥柜和汽車原制件（OEM）涂料上的應(yīng)用也日漸增加。例如OEM汽車底色漆-清漆系統(tǒng)中，以乳膠為基礎(chǔ)的底色漆也已開發(fā)成功。丙烯酸乳膠磁漆用于木材、金屬、水泥表面，國外也在大量推廣。 苯-丙、純丙乳膠涂料在國內(nèi)已大量使用，外墻用彈性涂料和一些功能型建筑涂料，國內(nèi)也在開發(fā)應(yīng)用。但乳膠涂料用于建筑內(nèi)外墻、頂棚的裝修以外的工業(yè)應(yīng)用，國內(nèi)開發(fā)較少。 近年來，丙烯酸酯的微乳液聚合技術(shù)在國外興起。微乳液是粒徑在10～100nm之間的乳液，是熱力學(xué)穩(wěn)定的透明或半透明的膠體分散體系。普通乳液粒徑則在0.1～1μm之間，為白色不透明低黏度膠體分散液。據(jù)報道，平均粒徑增大1倍，最低成膜溫度增高2.8℃。粒徑越大，其涂膜致密性與光滑度越差。因微乳液的粒徑比普通乳液小1個數(shù)量級，所以其體積就小3個數(shù)量級，使微乳液的最低成膜溫度降低，并且有效粒子數(shù)大大增加，使之具有更好的成膜性（流平性、致密性、光澤）、對底材和顏料的濕潤性。 微乳液合成中使用較多的表面活性劑和助表面活性劑，會給微乳液性能帶來不利影響，一般獲得的微乳液固體分低。選用高效、多功能表面活性劑，可以使表面活性劑的用量大為減少，并可獲得固體分大于45%的微乳液，使微乳液向?qū)嵱没邕M(jìn)了一大步，但真正達(dá)到工業(yè)化使用，尚有許多工作要作。 丙烯酸乳液用有機(jī)硅改性，可以改善涂膜硬度、耐擦洗、抗沾污性。國內(nèi)對此有許多報道。有機(jī)硅單體及預(yù)聚物易水解縮聚，在樹脂中的含量不易提高，故改性幅度不大，因為改性樹脂的性能是隨有機(jī)硅含量增加而提高的。市售的硅丙乳液，有機(jī)硅含量一般在5%左右。為克服這個困難，國內(nèi)不少學(xué)者做了許多研究工作，選用位阻大、抗水性強(qiáng)的有機(jī)硅單體，控制反應(yīng)溫度在60～65℃，pH=6～7，加水解抑制劑，有機(jī)硅在改性樹脂中含量可達(dá)25%，貯存半年穩(wěn)定，性能改進(jìn)明顯，但成膜溫度較高（20～40℃），從性價比來看，市場競爭力不強(qiáng)，仍有許多改進(jìn)工作要作。聚氨酯分散體涂料、氟樹脂乳膠涂料在建筑裝飾裝修方面的應(yīng)用也有發(fā)展（本文后面有關(guān)部分將有敘述）。 2.2.2 粉末涂料粉末涂料是固體分接近100%的無溶劑涂料，是國內(nèi)外大力推薦的環(huán)境友好型涂料品種。1999年全球粉末涂料產(chǎn)量達(dá)70萬t，占涂料總量的3%。歐洲的粉末涂料產(chǎn)量占其涂料總量的15%，預(yù)計今后將以10%的速率增長。國內(nèi)粉末涂料生產(chǎn)能力在10萬t/a以上，產(chǎn)量在6萬t/a以上，居亞洲第一位。品種以環(huán)氧-聚酯居多（75%以上），其次是環(huán)氧和聚酯-TGIC（異氰脲酸三縮水甘油酯），各占10%～15%。聚氨酯、丙烯酸粉末涂料較少。粉末涂料生產(chǎn)設(shè)備要求較高，投資少，不適合多品種、多花色輪番更迭生產(chǎn)，換品種、換顏色比較困難；涂裝中需安裝粉末回收裝置，防粉塵爆炸，設(shè)備投資大，固化溫度高，耗能大，不適合耐熱性差的塑料、木材、紙張等基材的涂裝，也不適合焊錫件、電子元件等不耐熱物器的涂裝；一次涂膜厚度達(dá)50～500μm，但許多應(yīng)用場合并不需要這樣厚的涂膜，造成浪費(fèi)；流平性差，漆膜外觀與裝飾性也是難點(diǎn)。粉末涂料的開發(fā)集中在降低固化溫度，采用無毒固化劑和新的固化方法上。如應(yīng)用UV固化技術(shù)，改進(jìn)裝飾性，國外在上世紀(jì)90年代中期就已在轎車面漆上試用，薄涂型粉末（膜厚20～40μm）需要粉末粒子粒徑分布集中在20～40μm范圍內(nèi)。這些課題，國內(nèi)外都在致力研究，國內(nèi)處于追趕國外粉末涂料先進(jìn)水平的階段。 2.2.3 高固體分和無溶劑涂料 2.2.3.1 高固體分涂料高固體分涂料（high solid coatings）是指在施工黏度下[一般指常壓下有氣噴涂，25℃，黏度（涂-4杯）15～20s；刷涂黏度60～90s]固體分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在70%以上的溶劑型涂料。高固體分涂料和其他環(huán)境友好型涂料相比有它的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與涂裝工藝、設(shè)備、檢測評價的儀器和傳統(tǒng)的溶劑型相同，發(fā)展高固體分涂料不需增加設(shè)備投資；一次涂裝的膜厚是傳統(tǒng)涂料的1～4倍，可以減少施工次數(shù)；幾乎所有品種如醇酸（聚酯）、氨基、烯類（含丙烯酸）、聚氨酯涂料等都可相應(yīng)地發(fā)展成高固體分涂料；能保持高耐久性、高裝飾性；能適應(yīng)各種工業(yè)如航天、航空、海洋事業(yè)與國防高新技術(shù)發(fā)展的需要。1983～1993年，國外高固體分涂料所占比例每年增加5%，1995年在全球涂料中已占12.5%（表3），盡管2000年以后比例略有下降，但絕對值仍在增加。 高固體分涂料也有不足。降低成膜物分子量是降低涂料黏度和提高固體分的主要措施，但降低樹脂分子量給涂料施工與涂膜性能帶來許多新的問題。由于黏度低、固體分高，施工時易產(chǎn)生流掛（尤其是垂直面）和其他漆膜缺陷，雖然可以加防流掛劑等助劑來控制，但這會增加成本和生產(chǎn)工序。樹脂分子量降低會導(dǎo)致涂膜的耐化學(xué)藥品性、耐水性和物理性能降低。正是由于這些原因，涂料固體分只能隨技術(shù)進(jìn)步而逐步提高。環(huán)保法規(guī)嚴(yán)格程度的提高很快，高固體分涂料中VOC的減少跟不上要求，也競爭不過水性、粉末等其他環(huán)境友好型涂料，故其發(fā)展速度趨慢。 從高固體分涂料品種看，氨基聚酯、氨基丙烯酸高固體分涂料（固體分質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%左右），國外在20世紀(jì)90年代初已逐步在工業(yè)涂裝中推廣應(yīng)用，主要用于汽車面漆。支鏈型多元醇、叔碳酸縮水甘油酯（Cardura E）的發(fā)展，促進(jìn)了羥基聚酯樹脂的低黏度化，并改進(jìn)了涂膜外觀、耐候性和其他物理機(jī)械性能。配上六甲氧甲基三聚氰胺（HMMM），固體分質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以達(dá)到70%左右，采用對甲苯磺酸（P-TSA）和二壬基萘基二磺酸（DNNDSA）催化劑，可以在120℃下固化。氨基丙烯酸高固體分涂料品種中最適用的是引入Cardura E，利用丙烯酸酯齊聚物分子上羧基與Cardura E反應(yīng)： （見Cardura E） 式中：R1，R2代表烷基，其總碳原子數(shù)為8～10；P-COOH表示含羧基的丙烯酸酯齊聚物。引入Cardura E ,增加了在有機(jī)溶劑中的溶解性，降低黏度，改進(jìn)涂膜耐候性。用這種樹脂配制涂料，用HMMM交聯(lián)，在噴涂黏度下，固體分質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)70%以上。130℃/30min固化，涂膜的力學(xué)性能、耐水性與耐二甲苯性、耐候性優(yōu)于傳統(tǒng)的熱固性丙烯酸涂料，用于汽車漆涂裝。聚氨酯高固體分涂料。六亞甲基二異氰酸酯（HDI）三聚體為固體劑，低黏度羥基聚酯齊聚物和羥基丙稀酸齊聚物配合，可以制得較高固體分的聚酯聚氨酯和丙烯酸聚氨酯涂料，在噴涂黏度下的固體分質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)60%以上。采用二環(huán)惡唑烷類活性稀釋劑，可使固體分提高10%以上。以HDI三聚體和不同分子結(jié)構(gòu)的二元醇反應(yīng)制成多異氰酸酯多元醇（PPO），用HMMM為交聯(lián)劑，在130℃/17min下固化，涂膜具有良好的抗酸雨性和抗UV光性，用于汽車面漆涂裝，具有良好的保光性。 醇酸樹脂高固體分涂料。醇酸樹脂量大面廣，植物油是其主要原料之一，是最早進(jìn)行高固體分研究的品種。采用脂肪酸法合成長油醇酸樹脂，分子量分布窄化，可制得固體分60%左右的自干醇酸涂料。20世紀(jì)80年代阿克蘇公司已研制成功固體分達(dá)85%的氣干高固體分醇酸樹脂涂料，并在工業(yè)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。因為它符合美國“66法規(guī)”，又稱為無溶劑醇酸樹脂涂料。氣干高固體分醇酸涂料還可以用活性稀釋劑來提高固體分。稀釋劑有烯丙基醚、環(huán)乙縮醛、干性油型活性稀釋劑、雙環(huán)戊二烯衍生物（DCPD），以DCPD的效果最好。DCPD分子式為： （見DCPD） DCPD具有自動氧化性能，黏度極低，可使氣干性長油醇酸涂料固體分達(dá)90%以上。為改進(jìn)高固體分醇酸的涂膜性能，使用有機(jī)鋁作交聯(lián)劑，加量2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），可對涂膜全面性能有較大的改進(jìn)。 2.2.3.2 無溶劑涂料無溶劑涂料(solvent-free coatings)或無溶劑漆（solvent-free paint）是一種不含VOC的涂料，涂料本身是液態(tài)的。這里介紹一般無溶劑涂料和輻射固化涂料兩類。 ①一般無溶劑涂料一般無溶劑涂料以無溶劑環(huán)氧樹脂涂料開發(fā)與應(yīng)用較為成功。其主要組成有環(huán)氧樹脂、固化劑、活性稀釋劑、顏填料和助劑，是雙包裝體系（雙組分），固化劑為一包裝，其他組分為另一包裝。采用液態(tài)環(huán)氧樹脂，加入活性稀釋劑以降低黏度?；钚韵♂寗┲泻?個以上的環(huán)氧基，本身黏度較小，不易揮發(fā)，毒性小，對環(huán)氧樹脂稀釋性強(qiáng)，活性大，通過多官能度固化劑與環(huán)氧樹脂相互交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?；钚韵♂寗o溶劑化十分關(guān)鍵。所用固化劑也要求粘度小，交聯(lián)性大，不易揮發(fā)，多是可常溫固化的多元胺及其加成物。 無溶劑環(huán)氧涂料一道涂裝可達(dá)200～300μm，提高了工效，減少了VOC污染。漆膜具有優(yōu)良的耐酸堿性、耐溶劑性、耐鹽霧性和耐磨性。可用于涂裝槽車、管道和貯罐的內(nèi)壁、海上采油、裝載石油或海水的船艙。最適用于涂裝通風(fēng)不良環(huán)境下的設(shè)備。近年來國內(nèi)發(fā)展的工業(yè)地坪漆，就是用無溶劑環(huán)氧自流平的品種，有的用聚氨酯固化，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 這類涂料也存在一些缺點(diǎn)，如膜較脆、耐沖擊性不好、附著力稍低、使用期限太短，給施工帶來很大困難。而且漆的黏度高，需采用專用涂裝設(shè)備。有的用戶為降低黏度，有時加少部分溶劑稀釋，這樣就失去了無溶劑的意義。從應(yīng)用角度出發(fā)，針對上述不足進(jìn)行改進(jìn)，是無溶劑環(huán)氧涂料的發(fā)展趨勢。 ②輻射固化涂料紫外線固化涂料（ultravioletcuring coatings，簡稱UV固化涂料）和電子束固化涂料（electron beam curing coatings，簡稱EB固化涂料）統(tǒng)稱為輻射固化涂料，由成膜物、活性稀釋劑、助劑組成，色漆還含有顏料與填料。由于是無溶劑涂料，固化速度很快（以秒計），節(jié)能生產(chǎn)效率高，所以發(fā)展很快。紅外線和微波輻射也用于固化涂料，但不包括在輻射固化范圍內(nèi)，因為這種輻射是轉(zhuǎn)化成熱，從而激發(fā)熱固化。 輻射固化涂料發(fā)展較快，且市場潛力大。西方國家其他涂料領(lǐng)域均受到經(jīng)濟(jì)衰退影響而下滑，但紫外線/電子束固化涂料市場卻要好得多。在國外紫外線固化涂料已非常普及，光纖涂料、CD涂料、苯胺印刷油墨和預(yù)制木地板涂料在20世紀(jì)90年代是以兩位數(shù)的速度增長。在美國“9·11事件”以后，UV固化/電子束固化涂料總增長率下降到2.5%左右。盡管如此，2001年全球輻射固化涂料銷售額仍達(dá)到9.55億美元，其中北美3.44億美元，歐洲3.5億美元，其他地區(qū)2.61億美元。在價值10多億美元的木器涂料市場上，輻射固化涂料還可以獲得約2億美元的市場份額。輻射固化涂料普及程度還在繼續(xù)擴(kuò)大。 國內(nèi)光固化涂料起步較晚，但發(fā)展十分迅速，增長速度居全球之首，在普通的光固化技術(shù)和產(chǎn)品方面，有顯著發(fā)展，受到國際同行矚目，但應(yīng)用領(lǐng)域多為預(yù)制木地板、木器家具、印刷版等傳統(tǒng)領(lǐng)域，與國外相比有較大差距。國外光固化已在汽車涂料、信用卡和光盤用涂料、高性能光纖涂料、粉末涂料、水性涂料和噴涂的涂料中擴(kuò)大應(yīng)用。國內(nèi)光固化技術(shù)也應(yīng)努力擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。 光固化涂料需用大量的活性稀釋劑（單體）以降低樹脂黏度?；钚詥误w要無毒、低刺激或無刺激氣味，同時固化時不要引起涂膜的收縮，烷氧基化丙烯酸功能單體和乙烯基丁烷單體是兩類重要的無刺激性活性單體。光固化樹脂是低黏度和有特殊功能的齊聚物。具有球狀結(jié)構(gòu)、可光固化的超支化齊聚物，不僅黏度低，而且可聚合的雙鍵多，光固化速度快，將是一類重要的新型齊聚物。它的開發(fā)將有利于發(fā)展光固化粉末涂料和可噴涂料等。除了傳統(tǒng)的丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧和相互改性的光固化樹脂外，液體聚丁二烯齊聚物具有疏水、彈性好的性質(zhì)，有可能成為齊聚物新商品。 光引發(fā)劑。目前光固化主要是自由基光引發(fā)，它存在氧阻聚，固化后體積收縮大，影響附著力，對三維部件固化比較困難及深度固化差等不足。而陽離子光引發(fā)可克服這些不足，可加熱后固化，可適用三維部件固化。因此陽離子光固化體系仍是研究開發(fā)的熱點(diǎn)。但陽離子光引發(fā)體系也存在光固化速度低、受濕度和堿性氣氛影響大，單體和齊聚的品種少，而且價格偏高。隨著研究的進(jìn)展，一些新的陽離子光固化的環(huán)氧稀釋劑和脂肪族環(huán)氧齊聚物已成功地用于陽離子固化體系，同時其應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到光固化汽車涂料、高硬度耐磨的輻射固化涂料。 將自由基和光固化涂料結(jié)合在一起，可互相彌補(bǔ)它們各自的不足。如由丙烯酸型單體和齊聚物、環(huán)氧型的單體和齊聚物組成的光固化樹脂，既有陽離子引發(fā)劑，又有自由基引發(fā)劑，光照時體系中同時發(fā)生自由基和陽離子的固化反應(yīng)。這種體系稱混雜光固化體系，實(shí)用性較強(qiáng)，乙烯基丁烷單體既能進(jìn)行自由基聚合，又能進(jìn)行陽離子聚合，適宜于混雜光固化涂料的調(diào)節(jié)單體。 光固化中所用光引發(fā)劑非常昂貴，每公斤價格約為55～66美元，一些光引發(fā)劑價格甚至高達(dá)176～200美元/kg。引發(fā)劑在光固化涂料中用量在10%～25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。如果能不用光引發(fā)劑，每公斤產(chǎn)品成本將降低10%～40%。雖然這將增加固化系統(tǒng)的成本，但設(shè)備成本易被消化掉。另外，光引發(fā)劑引發(fā)后體系中有殘留，分解產(chǎn)物有異味 ，不能直接包裝食品。目前國外已有不用光引發(fā)劑的UV自固化樹脂進(jìn)入市場，正在塑料、金屬、木制品、紙張、汽車部件、木地板、包裝和家具等行業(yè)推廣應(yīng)用。由于成本降低，市場正在拓展。 電子束固化涂料在國外占輻射固化涂料市場10%～12%的份額，不需要光引發(fā)劑，固化深度深，固化不受顏料影響，適用于接觸食品材料和醫(yī)藥衛(wèi)生材料的涂裝，也適用于要求添加顏料和填料、要求深層固化的涂料。它的缺點(diǎn)是固化設(shè)備（電子加速器）的價格較昂貴?，F(xiàn)在電子加速器的設(shè)備已有很大改進(jìn)，價格已在大幅度下降，展示了新的發(fā)展前景。 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)志著一個國家涂料工業(yè)的發(fā)展水平，也是工業(yè)發(fā)達(dá)國家涂料工業(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，并要求施工簡便，適用性強(qiáng)。 3.2 汽車涂料汽車工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。2000年我國共生產(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）的8%（發(fā)達(dá)國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)來評價，對樹脂淺色化、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，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)、價廉，受到市場青睞，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對大氣的污染，同時又節(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)量優(yōu)于制好成品再涂漆的產(chǎn)品，因而受用戶歡迎。國內(nèi)卷材涂料生產(chǎn)起步于20世紀(jì)80年代，當(dāng)時化工部涂料工業(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 橋梁涂料鐵路是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，我國正加速發(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，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，勞動強(qiáng)度大，維護(hù)費(fèi)用高，因此對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。灰云鐵氯化橡膠面漆和環(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，還要施工簡便。涂料都要自干，要求涂料在刷涂、噴涂時耐垂流，而又流平性好，對底材濕潤性好。維修施工在涂層未完全破壞時就重涂，不需除掉舊漆，可以節(jié)省除掉舊漆層所花費(fèi)的人力。國外已有能完全覆蓋橋梁原有舊漆層的漆料，100%的固體分，對原漆層附著力好。 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，大型商場日用品輸送管道，內(nèi)外壁都需要涂料保護(hù)。 長途輸送油、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。根據(jù)被涂材質(zhì)選擇涂料，如對鋁、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）。目前國內(nèi)石油系統(tǒng)從國外引進(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)展趨勢是涂料多功能化，施工技術(shù)進(jìn)一步簡便可靠。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，市場日益擴(kuò)大。 美國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。國內(nèi)對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，簡稱SPUA）技術(shù)號稱21世紀(jì)的涂裝工藝革命，是國外聚氨酯技術(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、伸長率、柔韌性、耐磨性、耐老化、防腐蝕性能等?？稍?50℃下長期使用，可承受350℃的短時熱沖擊。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、混凝土看臺裝飾及防護(hù)、影視業(yè)等道具制作、主題公園、娛樂場所、耐磨襯里、水處理設(shè)施、海洋及海岸設(shè)施、運(yùn)動場地等方面得到廣泛應(yīng)用。青島海洋化工研究院已從國外引進(jìn)聚脲彈性體噴涂專用設(shè)備及技術(shù)，正在國內(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 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。 4 特種功能型涂料——滿足國家高科技發(fā)展特殊需要的新品種 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，是涂料的一個極重要分支。它們不僅要滿足國防尖端產(chǎn)品和高科技發(fā)展的特殊要求，而且要滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門新發(fā)展的特殊要求。品種很多，國內(nèi)先后有專論和專著發(fā)表。 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。高等級公路、汽車專用道路和高速公路的發(fā)展，帶動了道路標(biāo)志涂料、夜視涂料的發(fā)展。我國航空事業(yè)發(fā)展很快，大型客機(jī)主要依靠進(jìn)口，國產(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。 下面介紹發(fā)展中的幾種特種功能型涂料。 4.1 氟碳樹脂涂料 2000年世界氟樹脂生產(chǎn)能力為10萬t，預(yù)計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。 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，國外有使用20年以上的記錄。這兩類氟碳樹脂涂料國內(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。但熒光涂料對成膜樹脂要求比較苛刻，首先要求耐候性和耐久性，因為長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，同時還可將氟樹脂或涂料制成藝術(shù)品，美化環(huán)境，市場前景較廣闊。 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、電線去霜等場合。 4.2 有機(jī)硅樹脂功能涂料 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： (四乙氧基硅烷) （見凝膠法） 式中，P-OH代表羥基聚酯； 代表四乙氧基硅烷。分子中有4個乙基，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化研株式會社正在我國推廣一種外墻涂料——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）是普通涂料的一個品種，發(fā)展很快，尤其在國外。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，不會龜裂剝落，除非底材龜裂才會使無機(jī)涂料涂膜龜裂，但即使這樣也不會剝落。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 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。一般按其用途和結(jié)構(gòu)分類。 按用途分類有：生產(chǎn)涂料時使用的助劑，包括濕潤劑，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。 有些助劑只能在某一方面發(fā)揮作用，對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階段都會發(fā)揮作用，有的助劑具有2種以上的功能。應(yīng)在選用試驗和綜合分析基礎(chǔ)上，揚(yáng)長避短，正確使用。 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 5.1.2.1 濕潤分散劑顏料粒子比表面大，易聚集成大粒子，原級粒子較少。顏料在涂料中分散分為濕潤、聚集體的粉碎、分散體穩(wěn)定3個階段。濕潤分散劑能促進(jìn)涂料對顏料的濕潤，縮短研磨分散時間，加快顏料聚集體的粉碎，保證涂料分散體系穩(wěn)定。濕潤分散劑對整個分散過程均起著重要作用。濕潤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。 5.1.2.2 涂膜表面狀態(tài)控制劑 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，會出現(xiàn)刷痕、桔皮、波紋、縮孔、針孔等弊病，添加流平劑對克服這些弊病有較大幫助。簡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。 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)二氧化硅膨潤土、有機(jī)改性膨潤土表面處理的超細(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。 堿性磺酸鈣凝膠的分子式為： （見堿性磺酸鈣凝膠） 式中，R=12～30個碳的碳?xì)滏?；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，對漆膜光澤影響很小。凝膠(microgels)簡稱微膠，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?；钚晕⒛z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涂膜的浮色發(fā)花有影響。濕潤分散劑、流平劑、觸變劑等對防止浮色發(fā)花都有作用，要通過試驗具體選擇。 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，會產(chǎn)生大量氣泡。氣泡與流體的密度相差很大，它會很快地上升到液面，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 5.2.1 定義溶劑(solvent)這個詞，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)。 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。可從有關(guān)溶劑手冊中查得有關(guān)溶劑品種數(shù)據(jù)，試驗選定。在生產(chǎn)使用中要加強(qiáng)勞動保護(hù)，安全管理，使有機(jī)溶劑的毒害性和危險性降到最低。 6 體制與經(jīng)營的不斷創(chuàng)新——發(fā)展的保證 6.1 集團(tuán)化、規(guī)?；?、專業(yè)化 6.1.1 國外情況近些年來，在世界經(jīng)濟(jì)一體化大趨勢的推動下，國外涂料工業(yè)界加快了企業(yè)集團(tuán)化與規(guī)?；牟椒ィ髽I(yè)集團(tuán)之間的收購、合并、重組活動日熾。盡管受到日本、西歐、美國經(jīng)濟(jì)先后開始衰退的影響，涂料工業(yè)集團(tuán)化、規(guī)?；内厔萑栽诔掷m(xù)。集團(tuán)化的主要目的是整合原料、生產(chǎn)、技術(shù)、市場經(jīng)營、資本運(yùn)作的各種優(yōu)勢，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 (見表8) 就可以說明這個問題。 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份額的1/3左右，占杜邦涂料總量的80%，優(yōu)勢特別明顯，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)勢也較明顯。 由于集團(tuán)化、規(guī)模化，1963～1994年20年中美國涂料企業(yè)減少1,000多家，剩下800多家。2000年美國排名前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，發(fā)展地區(qū)和全球性的拳頭產(chǎn)品。 6.1.2 國內(nèi)情況國內(nèi)集團(tuán)化速度緩慢，市場競爭進(jìn)一步復(fù)雜化。據(jù)2000年統(tǒng)計，全國有涂料企業(yè)8 000多家，按全年涂料產(chǎn)量183.94萬t計算，每個企業(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，國內(nèi)涂料市場競爭逐步激烈化。國營單位由于體制不靈活、技術(shù)改造普遍進(jìn)展慢，在市場競爭中節(jié)節(jié)后退。全國30家重點(diǎn)國營涂料企業(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？人們都在思考這個問題。涂料行業(yè)比其他行業(yè)開放要早，從上個世紀(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、自動包裝線、醇酸樹脂等項目相繼大量引進(jìn)技術(shù)設(shè)備，同時也開放了涂料市場。可以說是用市場換技術(shù)，吸引了大批外國涂料公司競相進(jìn)入中國市場，加劇了國內(nèi)市場的競爭，使國內(nèi)涂料市場較早地國際化。我國加入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、涂料市場低迷情況下，我國經(jīng)濟(jì)仍持續(xù)高速度發(fā)展，且政治形勢穩(wěn)定，使世界涂料商看好中國，更積極地進(jìn)入中國涂料市場。世界級的涂料公司和原料公司，不滿足于過去與中國企業(yè)單項合資、單項合作，要在中國辦合資或獨(dú)資的亞太地區(qū)的經(jīng)營中心或技術(shù)中心。排名世界前10位的涂料公司大都有這種行動。原料商如拜耳、陶氏等公司也躍躍欲試。引進(jìn)外國技術(shù)和資金，似乎對發(fā)展國內(nèi)涂料工業(yè)有幫助，但同時也進(jìn)一步加劇了國內(nèi)涂料市場的競爭。 國內(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)，是前段時期市場競爭的勝利者。這些企業(yè)走過了原始資本積累階段，在新形勢下面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。市場競爭的有力對手不單純是體制較落后的國營單位，而且有體制和經(jīng)營方法相似的非公有制“明星”企業(yè)。更強(qiáng)的對手是外國涂料公司。它們憑著技術(shù)、資金、經(jīng)營等方面的優(yōu)勢，以占領(lǐng)中國涂料市場份額為目的，氣勢咄咄逼人，是競爭強(qiáng)手，國內(nèi)企業(yè)是要認(rèn)真對付的。如何應(yīng)對這種競爭形勢，不同企業(yè)有不同的對策，但很重要一點(diǎn)是國內(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)新國外跨國涂料公司大多數(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)營權(quán)基本分開，公司老板們可以聘用當(dāng)代的經(jīng)營巨子、大能人，可使經(jīng)營者的理念、文化結(jié)構(gòu)與時代同步更新，始終做到與時俱進(jìn)，不會存在經(jīng)營者知識老化、理念陳舊的問題，保證企業(yè)總在新理念和前瞻性經(jīng)營思路指導(dǎo)下發(fā)展。這是一些跨國涂料公司的發(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，這些跨國公司是在以發(fā)展知識經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)，要在全球保持持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢。 長期作為業(yè)內(nèi)支柱的國營涂料企業(yè)，由于固有的不足，在市場競爭中多數(shù)敗下陣來。也有少部分國有企業(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。它們在我國進(jìn)入WTO的發(fā)展階段，走出困境，基本上是前階段競爭的勝利者。目前，它們在積極應(yīng)對新的競爭形勢，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，應(yīng)該能成為我國一艘“航空母艦”式的涂料企業(yè)集團(tuán)。 民營涂料企業(yè)的佼佼者也在轉(zhuǎn)為股份制，進(jìn)行資本、技術(shù)、經(jīng)營管理的組合，朝現(xiàn)代化管理邁步。同時，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)營形勢的發(fā)展，是會逐步變?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?。 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，但佳績尚未顯露出來。 從所有制來講，國內(nèi)涂料企業(yè)是多種經(jīng)濟(jì)體制共存，有國營、國營改制為股份制、股份合作制(合資)、有限責(zé)任公司、私營，也有經(jīng)過20多年發(fā)展成為家族式企業(yè)、家族式控股的企業(yè)。國營體制僵硬，每況愈下，即使股票上市的五家公司也是如此；股份合作制有興旺發(fā)達(dá)者，但多數(shù)是股份持有和經(jīng)營者為一體，有的控股者年事已高，經(jīng)營理念開始落后，面臨急需更新經(jīng)營者的問題；私營企業(yè)發(fā)展到一定程度難以上規(guī)模，有的產(chǎn)值超億甚至十多億的家庭式企業(yè)，雖然完成資本的積累，但有的管理層的知識與理念老化，經(jīng)營已呈下滑趨勢。國內(nèi)涂料體制仍處于改革、發(fā)展的過渡時期，現(xiàn)代化管理的涂料企業(yè)先進(jìn)模式顯見不多。這是制約當(dāng)前涂料行業(yè)發(fā)展的重要因素。 6.2 服務(wù)理念的創(chuàng)新 6.2.1 國外服務(wù)理念的發(fā)展對于量大面廣的傳統(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，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)。 現(xiàn)場指導(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、倉儲和后勤，還包括實(shí)驗室、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)競爭模式。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，不僅密切與用戶的關(guān)系，拉住用戶，鞏固與擴(kuò)大市場，同時可獲得新的商機(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、管理和市場營銷等領(lǐng)域的幫助。 一流的跨國涂料公司由于熱誠為用戶提供服務(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)涂料雖只占整個涂料市場的15%左右，不過這種服務(wù)新理念正在影響國外整個涂料行業(yè)。 國內(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，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 7.1 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，特別是展覽會很興旺。政府有關(guān)部門、行業(yè)與地方信息中心、協(xié)會、學(xué)會、專業(yè)辦展覽的企業(yè)，單獨(dú)或聯(lián)合舉辦交流會和展覽會，對信息交流與技術(shù)進(jìn)步起了積極推動作用。有人提出，交流和展覽會是否太多了，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。因為信息交流與展覽也市場化了，是買方市場。只要依法行事，遵守市場“游戲規(guī)則”，誰都可以辦會展，旁人也不便干預(yù)。參展商、參會代表總是往效果好的、人氣旺的會展上去尋找、探求競爭性信息，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——“中國涂料與涂裝信息網(wǎng)”開通。2001年在北京重新注冊，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，正不斷地擴(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“中國涂料網(wǎng)”、“中國涂料與表面處理信息網(wǎng)”、“中國涂料信息網(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)站與個人網(wǎng)站也逐步增多?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展，企業(yè)和個人電子信箱的普及，大大減少了信息交流的時空障礙，是業(yè)內(nèi)向信息現(xiàn)代化，并與國際接軌的重要進(jìn)步。預(yù)期行業(yè)內(nèi)的電子商務(wù)的開展也指日可待。 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，全國至少有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。這對我國涂料技術(shù)進(jìn)步起了推動作用。尤其是在幾個專業(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。這對增強(qiáng)涂料技術(shù)發(fā)展后勁，趕超國外先進(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)隊伍轉(zhuǎn)變，從短期行為轉(zhuǎn)而為長期發(fā)展著想。廣州秀珀是一個工業(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”。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，增加用戶對企業(yè)的信任，對產(chǎn)品開拓市場有助，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，我國涂料行業(yè)與國外發(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，以人之長補(bǔ)己之短，以外國之長補(bǔ)國內(nèi)之短，進(jìn)步會加快，與國外的差距會縮短。但愿有識的企業(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)涂料市場競爭的強(qiáng)者，為壯大我國涂料工業(yè)作貢獻(xiàn)！
