建筑涂料用聚合物乳液市场分析报告

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建筑涂料用聚合物乳液市场分析报告

涂料是国民生活和国家经济建设中一只不可或缺的重要精细化工产品。我国涂料产量1992年首次达到百万吨级别,当年产量105.8万吨,经历10年之久,2002年涂料产量才突破200万吨,此后,涂料行业借助中国经济腾飞的动力,产销量呈现井喷之势,2011年中国涂料全球产销量达到1079万吨,仅用了9时间中国涂料就一举突破千万吨大关。2012年,虽然经历了全球消费市场大幅波动以及原材料价格持续高位徘徊的影响,中国涂料行业依然保持了其旺盛的生命力,该年中国涂料产量达到1300万吨,再创历史新高,并继续保持全球涂料最大生产国的地位。2013年,中国涂料的产量和产值将继续保持两位数增长,预计年产量可达到1500万吨。
聚合物乳液在涂料行业的主要应用领域是建筑涂料,是涂料最基本的原材料,乳液的性能决定了涂料和漆膜的所有基本性质。涂料行业的快速增长及结构调整对聚合物乳液的需求拉动极为显著。一、中国聚合物乳液市场发展历程
本世纪50年代末,上海市涂料研究所、上海振华造漆厂、化工部天津化工研究院(现常州涂料化工研究院)、北京油漆厂(现北京红狮涂料公司)几乎同时开展了乳胶漆的研究和开发。初期以简陋的设备条件生产少量的醋酸乙烯单体、聚乙烯醇和醋酸乙烯聚合物乳液,并以此生产乳胶漆。那时的乳胶漆在耐水性、耐擦洗性、抗沾污性及耐候性等方面就表现不俗,但此后的20多年乳胶漆的发展仍比较缓慢。进入80年代以后,我国的乳胶漆在产量与品种上有了突飞猛进的发展,乳液合成技术也有了很大进步。北京东方化工厂建成聚丙烯酸酯乳液生产车间并投入运转,成为在我国实现涂料用聚合物乳液商品化的一个成功开端,推动了我国聚合物乳液的商品化进程,同时也使乳胶漆的生产更为便捷、应用更为广泛。
90年代以来,随着改革开放的进一步深入、人民生活水平的进一步提高、市场机遇的进一步显现,许多外国公司看好中国建筑涂料巨大的市场,纷纷投资在中国独资或合资建厂生产聚合物乳液产品、乳胶漆以及乳胶漆助剂,如罗门哈斯、巴斯夫、联碳、立邦、ICI公司等,使中国的乳胶漆开发出现了一个高潮。
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21世纪初,随着乳液市场的发展,部分本土乳液厂家的市场开发取得了进展,国内乳液市场的竞争日趋激烈。我国聚合物乳液从合成技术,品种和质量,生产规模和产量,应用技术等方面都取得了相当大的发展。北京东方亚科力化工科技有限公司就是在北京东方化工厂聚合物乳液生产车间的基础上2000年成立的高新技术企业,以聚合物乳液生产为主营业务,致力于推动中国涂料的水性化和无溶剂化发展。
1.1国内聚合物乳液发展主要特点
1)发展较快,产量和品种都有明显的增长
目前,国内聚合物乳液的生产企业主要有北京东方罗门哈斯、上海高桥巴斯夫、中山联碳、江苏日出集团、广东巴德富、昆山长兴、北京东方亚科力等。2012年国内各大企业生产建筑涂料用乳液超过150万吨(用于生产建筑涂料超过480万吨)占全国聚合物乳液产量的50%以上。我国聚合物乳液总产量的年增长率1015%,高于世界聚合物乳液的平均增长率(年均6%2)乳液生产企业规模较大
建筑涂料用乳液生产企业在规模、产品档次等多方面要明显好于建筑涂料生产企业。
我国主要的乳液生产厂家规模都比较大,一般都超过10000吨的年产量,且,前十家企业乳液产量占据全国年产量的50%以上。这样的企业规模分布比较正常,主要得益于生产乳液的技术水平要求较高,设备投入较大,“作坊式”企业逐渐被市场所淘汰。
3)环保型水性乳液替代溶剂型聚合物是发展方向
传统的涂料、胶粘剂等产品大多是溶剂型的,有机溶剂易挥发,有毒、有味、易燃、易爆,并会污染环境。由于受资源和能源的限制及环境保护的要求,所以环保型水性涂料开发及生产日益受到人们的重视和关注。作为水基涂料和胶粘剂的主要品种聚合物乳液也就成为当前高分子材料的重要发展方向之一,而制备聚合物乳液的乳液聚合则是生产水性高分子材料的重要方法。乳液聚合过程都以水为介质,避免采用昂贵的溶剂以及回收溶剂的麻烦,同时减少了引起火灾和环境污染的可能性。高性能、环保型、功能型的水性乳液是国内外高分子材料学科的重点研发方向,终将要全面替代溶剂型聚合物。
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1.2国内聚合物乳液发展存在的问题1)低价竞争影响行业发展
由于建筑涂料乳液需求量增大,最近几年乳液厂家数量有较大增长。但是,很多小厂家主要采取低价竞争(一些中小厂家向市场推出每吨70008000元的聚丙烯酸酯乳液)。特别是2008年以来,合成乳液的单体价格大幅上涨,乳液生产企业的利润明显下滑。
2)部分中小生产企业缺乏知识产权保护意识
许多中小企业在产品上仿制市场知名品牌产品,在推广中明确告诉客户产品的具体仿制牌号,明显侵权。3)企业在产品推广上炒作风气较浓
某些建筑涂料用乳液生产企业“言不称含氟不上档次,口不言硅丙没有水平”近几年,“纳米乳液”不绝于耳目,“零VOC乳液”也到处可闻。4)产品质量稳定性有待提高
产品质量存在的主要问题有:固体含量变化范围较大、乳液的各种稳定性(如钙离子稳定性、粒径分布稳定性等)波动较大。
当然,其它行业存在的许多共性问题在国内聚合物乳液生产企业同样存在,比如研发投入较少,不重视产业可持续发展等。二、聚合物乳液品种
通常把涂料用聚合物乳液品种分为三大系列,即醋酸乙烯乳液(均聚乳液、共聚乳液),丙烯酸酯乳液(共聚乳液、纯丙乳液,以及苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液(苯丙乳液)。
醋酸乙烯乳液系列包括:醋酸乙烯均聚物乳液、醋酸乙烯-顺丁烯二酸二丁酯共聚物乳液(醋顺乳液)、醋酸乙烯-丙烯酸酸共聚物乳液(醋丙乳液)、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚乳液(醋叔乳液)醋酸乙烯-乙烯共聚乳液VAE乳液)
丙烯酸酯乳液系列包括:不同丙烯酸单体组成的共聚物乳液、有机硅改性丙烯酸系聚合物乳液等。
苯丙乳液系列包括:苯乙烯单体和不同丙烯酸单体组成的共聚乳液。
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从上述三大系列来看,每一个系列均可以变换出众多的品种,例如含或不含微量功能单体(最常见的是含羧基的丙烯酸)的品种,使用不同体系乳化剂的品种等。至于共聚物乳液,其成分就更为复杂,参与聚合反应的单体可以多达十几种。进行共聚的目的首先在于调节聚合物的Tg值,即调节聚合物膜的硬度,并为体系带来内增塑性;有时是为了把功能性基团(如羧基、羟基、酚胺基等纳入聚合物主链、侧链之中;也可能是为了某些特定的物理机械性质(不同的单体所带来的性质各不相同
建筑涂料通常采用的是热塑性聚合物乳液,其玻璃化转变温度(Tg值)多25℃左右。高Tg值的品种在市场上多有所见,有的Tg值高达40℃。提高玻璃化温度的目的是要保证涂膜硬度在环境条件发生变化时相对稳定(如此可减少灰尘粘附在许多乳液生产企业的产品目录上,常常以Tg值为依据对产品进行分类的,足见Tg值对热塑性聚合物乳液的重要性。然而,使用高Tg值的热塑性乳液制备建筑涂料存在一些负面问题:此类建筑涂料的成膜过程对成膜助剂有很大的依赖性,而成膜助剂的大量使用对环境保护多少是不利的。这样,通过提高聚合物Tg值以取得一些必要性能的办法应有所改变,近几年的研发方向多采用自交联,例如添加小分子交联剂/促进剂或以乳化环氧树脂及聚氨酯等为交联剂制备聚合物乳液。
聚合物乳液品种的变换还可能来自于聚合的过程,乳化剂和乳化技术的发展使人们可以通过对乳液平均粒度的控制,而使乳胶漆的漆膜光泽能够随意调整;无乳化剂聚合可以减少乳化剂对乳液及涂膜性能的影响;种子聚合、核壳聚合以及聚合过程中单体的梯度添加等方法,让人们可以在不改变单体共聚物整体组成的情况下优化涂膜的物理机械性能,如硬度、耐候性等。三、聚合物乳液的生产状况
90年代以来,随着乳胶漆市场的突然活跃,聚合物乳液生产开始攀升。随后乳液生产企业出现了重组,乳液商品化生产开始日益兴旺,形成了一个行业。一方面,外资陆续进入我国寻求合作,先后形成了北京东方罗门哈斯、上海高桥巴斯夫、中山联碳、昆山长兴等合资企业,它们成为了乳液行业中较具规模的供应商。另一方面,国内出现了众多乳液生产企业,为同时出现的众多小乳胶漆厂供应聚合物乳液。
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目前全球涂料用乳液年耗用量中多半来自于罗门哈斯、巴斯夫、联碳、国民淀粉、赛拉尼斯、赫斯特等几十家跨国公司。罗门哈斯在北京、上海建有厂;联碳在中山、上海有两套装置;长兴在昆山建有生产厂;巴斯夫在上海建有生产厂等。国内的乳液生产厂家中,生产能力能够达到万吨级/年的有十几家,多数是每年几千吨,甚至几百吨的产量,巴德富、日出、保立佳、东方亚科力、河北新光、青州贝特、宝达是国内厂家中产量比较高的企业。
预计2013年国内聚合物乳液产量将达到340万吨,丙烯酸乳液继续领军聚合物乳液市场,产量将超过乳液总量的40%
全国丙烯酸乳液产能大概在160万吨左右,从地域分布上,丙烯酸乳液的主要生产地区集中在华南地区和华东地区,产能为50万吨和48万吨,分别占全国总产能的31%30%京津地区及山东地区产能42万吨,占全国乳液产能的26%西南地区产能8万左右,分布多集中于成都附近。东北地区及西北地区乳液产能分布较少,也有厂家在装置扩产时更倾向于向西、向北发展。未来两年,我国丙烯酸乳液产能还将大幅度增加,预计将达到230万吨。2013-2015年中国丙烯酸乳液扩产统计见表1
12013-2015年中国丙烯酸乳液扩产统计表
企业巴德富
扩产计划
常熟上新厂总产能34万,一期工程产能10万左右
河北新光在广东韶关南雄建分厂,产能20万,2013年年初投产江苏李文甲计划在东北、吉林、济南长清建分厂,产能约3浙江新力计划在浙江建新厂区,产能6万左右,明后年开始建设共计
63万吨
四、建筑涂料用聚合物乳液的产品应用4.1丙烯酸乳液
丙烯酸乳液涂料就成膜物质来说,分为三种:一种是纯丙型涂料,它以丙烯酸共聚乳液为成膜物质,其性能最好,但价格较高。第二种是苯丙型,是以苯乙烯与丙烯酸类单体的共聚乳液为成膜物质。第三种是乙丙型,是以醋酸乙烯与丙
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烯酸单体的共聚乳液为成膜物质。后两者的成本比纯丙型低。它们分别用于外墙、内墙等各类涂料的制备,而达到相应的产品性能要求和不同用途的综合性能要求,丙烯酸乳液已成为建筑涂料(乳胶漆)基料的主流。
根据使用要求,丙烯酸涂料有内墙和外墙涂料两种,它们又分为有光、平光和无光三种。因为纯丙烯酸类乳液的价格较高,所以丙烯酸类墙面涂料以共聚型为主。
外墙乳液中苯丙乳液应用比较多,性能较好,价格最具优势;纯丙乳液应用一般,性能比较好,但相对苯丙乳液来说,性能优势不是太明显,价格较贵;硅丙乳液应用比较少,性能比较具优势,但价格太贵导致竞争力不足。目前我国中高档建筑涂料主要为纯丙和苯丙两类。1)苯丙乳液
苯丙乳液作为一类重要的中间化工产品,有着非常广泛的用途,现主要用作建筑涂料、金属表面乳胶涂料、地面涂料、纸张粘合剂、胶粘剂等。苯丙乳液由于其优秀的性能、相对低廉的价格,而越来越得到人们的重视,目前苯丙乳液的研究成果层出不穷,新的改性品种也已经得到积极开发。
苯丙乳液既具有丙烯酸酯类聚合物优点:耐光性、耐候性、耐碱、耐水、耐擦洗性好,外观细腻、附着力强、成膜性好,又由于在共聚物中引入了苯乙烯链段,使得涂料耐水性、耐碱性、硬度、抗污性和抗粉化性都大大提高。另外通过添加少量功能性单体,选择不同的乳化剂种类及配比,尤其是进行粒子设计,采用核壳组成设计及聚合工艺,可使其具有某些特定的性能,从而被赋于某些不同的专门用途。
外墙和内墙涂料大部分都以苯丙乳液为基料,但填料比例不同,配合剂也不同。外墙涂料性能要求较高,因而填料比例低些,还需配合一些特殊的添加剂,价格较高。
苯丙乳液涂料的最低成膜温度较高,施工温度一般不得低于10℃。苯丙有光乳液涂料可用于门窗涂装,涂膜坚韧牢固,光泽适度。平光涂料和无光涂料用于墙面,使墙面显得柔和平整。
作为建筑涂料用的苯丙乳液还存在一些问题:最低成膜温度偏高,钙离子稳定性偏低,乳液流变性特别是粘度不能有效的调节;与溶剂型涂料相比,乳胶涂
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料干燥性、流动性、耐久性和成膜性较差,成为取代溶剂型产品的一大障碍。同时,高性能涂料要求有较高的强度、弹性和附着力,以及十分突出的耐候性、耐沾污性、耐水性、耐酸碱性、良好的透气性和高光泽性,这些要求大大限制了苯丙乳液的发展和使用,同时也为苯丙乳液的发展指出了新的方向。
乳液聚合物的共聚单体选择三种类型:硬单体(赋予涂膜硬度、耐磨性和结构强度)、软单体(赋予涂膜柔韧性和耐久性)和功能单体(可提高附着力、润湿性、乳液稳定性,起交联作用)。
传统的苯丙乳液主要是由苯乙烯、丙烯酸丁酯和少量的丙烯酸共聚而成。仅靠着三种单体聚合而成的苯丙乳液存在许多的问题,如成膜性差,最低成膜温度高,涂层强度低,涂层耐水性、耐冲刷、耐光性差等问题。为了赋予苯丙乳液更加优良的性能,可以通过共混或共聚将少量功能性单体引入以实现对苯丙乳液的改性。
功能性单体作为共聚单体,引入聚合物乳液中,可赋予聚合物乳液多种性能。功能性单体主要是含羧基、羟基、环氧基和氨基等功能性基团的(甲基)丙烯酸酯类。
近年来全球苯丙乳液的消费市场在稳步增长,其中尤其以亚洲和南美等发展中国家需求增长较快。我国由于经济的高速发展,对苯丙乳液等涂料的需求将保持增长的态势,而且新的研究成果将赋予苯丙乳液更多的市场生命力。目前我国苯丙乳液的生产非常分散,中小企业间的竞争也很激烈,具有规模的大企业正在成长中,苯丙乳液产业未来的发展方向是走专业化和集中化道路。2)纯丙乳液
纯丙乳液是由纯丙烯酸酯单体共聚而成的乳液,它是一种粒径适中,多用途,性能卓著的乳液,适用于多种涂料配方,具有突出的耐水性和耐候性,特别是在高光和半光涂料中有优异的表现。纯丙乳液有良好的耐水性,耐碱性和抗污性,对砖石、木材和钢材表面有良好的黏附力,它不仅可以配制平光、半光和高光乳胶漆,还可以配制高质量的地板、水泥彩瓦和网球场所用的涂饰涂料。纯丙乳液是一种采用多元单体共聚而成的阴离子型乳液,乳液涂膜的物理性能决定了配制出的涂料是否具有优异的耐水性、耐酸碱性等化学腐蚀性和抗紫外线等性能。若涂膜在室外进行长期暴晒仍可以保持良好的光泽度,则这种乳液
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产品就不仅可配制出高档次的内外墙乳胶漆、仿真石漆、水性装饰漆、还可以作木器底漆和平面漆使用,应用非常广泛。3)硅丙乳液
硅丙乳液是由丙烯酸脂和有机硅单体共聚而成的阴离子型乳液,本乳液具有极高的附着力,渗透性,光泽度高,有强抗紫外线、抗污染,粘连性好,高耐水、高耐候(耐候性达十五年以上)的特点。非常适合生产高档建筑外墙乳胶漆,罩面漆、真石漆、罩光漆、瓦面漆、透明防水漆等高档涂料。
高品质建筑涂料依赖于高品质的水性聚合物乳液,由于聚有机硅氧烷具有表面能低、键能高和柔性好的特性,硅丙乳液成为了近几年的研发热点。最初由欧美公司通过纯硅树脂与传统乳液相混合的方式进行物理冷拼式改性,而后逐步产生了使用硅烷偶联剂与乳液主链进行反应从而合成新的硅丙乳液。但普通硅丙乳液因分子链结构和活性基团不可调控而带来的储存稳定性差、乳胶膜相分离严重等缺陷,没有起到硅丙乳液应有的作用,影响了市场推广。
硅丙乳液市场总体来说比较小,其应用领域基本上是外墙涂料。硅丙乳液中有机硅物理改性的乳液多于自交联硅丙乳液。其中自交联的硅丙乳液只有国民淀粉、联碳、罗门哈斯提供,其他特别是国内企业基本上都是提供有机硅物理改性的乳液,东方亚科力有自交联硅丙乳液产品。
在各类大宗聚合物乳液品种中硅丙乳液综合性能最为优异,它既具有有机硅树脂的超耐候性、高耐污染性及耐高低温性,同时又具有丙烯酸酯类聚合物的保光性,而且能明显地降低成本,在建筑外墙涂料领域极有发展前途。2013我国建筑涂料对硅丙乳液的需求量约为9万吨,2015年将达到15万吨,年均增长率高达10%以上。4)弹性乳液
弹性乳液由于受其成品弹性涂料概念的影响,大部分人认为弹性涂料用的乳液就是弹性乳液,但是通过调查发现,称为“弹性乳液”的乳液绝大部分是以Tg≤0℃为基本判断标准。假弹性涂料是存在的(如一般乳液加大量的增塑剂)但假弹性乳液不多,不具分析基础。
弹性乳液现在是主要建筑涂料乳液研究领域之一。目前国外建筑涂料乳液研究领域主要有弹性型涂料乳液(单层弹性涂料乳液、透明型弹性涂料乳液、
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污染弹性涂料乳液)封闭功能与有厚膜性的面涂料乳液、潮气固化的有机硅改性丙烯酸的超耐候性涂料乳液、常温固化的含氟树脂涂料以及无机聚合物与合成树脂乳液复合涂料、水泥等无机水硬化物与低Tg的合成树脂乳胶复合涂料等;以立体感、色调多彩感为主体要素,体现美化感、装璜感、高级感、时代感特征的研究领域;兼具有高雅的装饰性和多种特殊功能复合的涂料也成为近年来建筑涂料研究的热点。
我国弹性乳液市场中规模较大的乳液供应商占据了大部分市场份额。供应商市场相对比较分散,但几个主要乳液供应商的竞争优势还是比较明显。比如,罗门哈斯作为中国最大的涂料乳液供应商,在弹性乳液供应市场中的市场占率方面比较领先,其他如国民淀粉、长兴化工、巴斯夫、巴德富、日出等企业市场占有率也比较大。
弹性乳液技术国内外都在不断提高,其主要发展趋势是向提高固含量、附着力、抗污染、伸长率、抗张强度等方面以及降低乳液VOC含量方面发展。目前大多数弹性涂料选择纯弹性乳液制备,虽具有弹性好的优点,但成本较高,对于用量极大的建筑防护体系来说,很难接受。改性丙烯酸以用来降低弹性乳液的成本也是其发展趋势之一。
弹性乳液绝大部分在建筑涂料领域使用,但与纯丙、硅丙乳液相比在施工性、耐沾污性等方面还存在一定的差距。高功能建筑外墙涂料乳液方面与有机硅丙烯酸树脂外墙(包括钢结构)涂料乳液、有机氟树脂耐候性涂料乳液等几种涂料乳液又存在附着力、抗污染性等方面存在比较大的差距,从而挤压弹性乳液市场。
各类外墙涂料乳液特点比较而言,纯丙乳液:防水性、耐溶剂性、耐碱性、耐候性、抗回粘性好、中档次;苯丙乳液:耐水性、耐碱性、硬度、成膜性好;耐候性较差,颜料的承载性差、次中档次;硅丙乳液:抗污性、防水性、耐候性好。涂膜层不易吸水泛白,不易泛黄、高档次;弹性乳液:耐水性、抗碱性好,优良的耐沾污性,粘性大,润湿性能不好、高档次。根据调查,外墙涂料用乳液市场占有率方面,苯丙乳液的市场占有率超过了50%其次是纯丙乳液、弹性乳液、硅丙乳液。常用聚合物乳液性价比见表2
2常用聚合物乳液性能和价格对比
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比较项目颜料承载能力
价格
4.2醋酸乙烯乳液1)醋均乳液
苯丙乳液
醋丙乳液

醋叔乳液
均醋乳液
醋酸乙烯均聚物乳液简称醋均乳液,俗称白乳胶,是以醋酸乙烯单体为原料,通过常规乳液聚合反应获得。特点:价格低廉,但是漆膜脆,弹性差,在碱性介质中聚醋酸乙烯易水解为聚乙烯醇,故耐水性差;用它涂装在碱性灰泥墙上,于聚醋酸乙烯在含氧化钙量多的墙面上被皂化生成醋酸钙并从聚合物中渗出,涂层表面形成结晶而出现“白花现象”。一般用于配置内墙涂料和低档外墙涂料。2)醋顺乳液
醋酸乙烯-顺丁烯二酸脂共聚物乳液:是由醋酸乙烯和顺丁烯二酸脂二丁脂单体、乳化剂和引发剂通过乳液聚合工艺制得。其耐碱性要比醋酸乙烯均聚物乳液好。特点:价格便宜,为主要外用乳液涂料的主要基料;其漆膜弹性差,耐候性、耐碱性等较差。3)醋丙乳液
醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液(乙丙乳液、醋丙乳液):是由醋酸乙烯和一种或几种丙烯酸酯类单体、乳化剂、引发剂通过乳液聚合反应制得。由于丙烯酸脂共聚物有较好的光稳定性,因此这类共聚乳液比醋酸乙烯均聚物乳液、醋酸乙烯—顺丁烯二酸脂共聚物乳液的耐候性好,是建筑涂料内墙有光乳胶漆或外用乳漆的主要基料之一。特点:价格较低;虽性能有改善,但仍不理想。4)醋叔乳液
醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚乳液:最初是由英国壳牌化学公司30多年前研制开发的聚合物产品,由于叔碳酸乙烯酯化学结构中独特的位阻及屏蔽效应,使得共聚乳液有着特殊的性能,如优异的耐碱性、抗氧化性及耐紫外性等。醋叔乳液漆膜具有极好的光泽和滑爽手感,越来越成为内墙装饰涂料的首选。
国内醋叔乳液新产品研发最近几年才起步,在新品种开发方面还有很长的路要走。另外国内对醋叔乳液应用研究的单位不多,造成醋叔乳液下游开发用途跟
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不上,多是靠用户自己试验,寻找合适的用途,影响了叔醋乳液的发展。国际市场上叔醋乳液生产已被壳牌化学等少数大公司所垄断,国内企业要想大规模进入国际市场存在较着大的不确定性。在我国目前的醋叔乳液市场上,除了部分醋叔乳液已经达到国际市场能接受的水平外,还有相当一部分醋叔乳液需依靠进口。
目前国内生产醋叔乳液的企业主要有山东宝达、河北新光、上海保立佳、江新力、日照广大等。天津四友的醋叔单体项目产能最大,其技术也最为成熟。5VAE乳液
VAE乳液是醋酸乙烯和乙烯的共聚物,是一种应用十分广泛的环保产品。VAE乳液主要用于胶粘剂、涂料、纺织品/无纺布、建筑水泥、纸张和地毯等领域。VAE乳液于20世纪60年代中期由美国空气产品公司最先实现工业化,产品最初用于纸张涂层、制造乳胶漆和粘合剂。随后,杜邦、瓦克等公司也相继生产出类似的产品。在亚洲,日本最先引进VAE乳液的生产技术,并于1969年建成投产;中国台湾大连化学工业股份有限公司于1986年建成第一条VAE生产线。国内北京有机化工厂和四川维尼纶厂于80年代末期先后从美国原雷华德公司引进技术开始生产VAE乳液。至此,开始了VAE乳液在国内的生产和应用。
目前,国内VAE乳液年需求量在20万吨左右,主要分布在胶粘剂(占41%外墙外保温(占25%)、建筑防水(占13%)和纺织(占8%)等领域。
胶粘剂:胶粘剂是VAE乳液应用最多、需求量最大的领域,占我国全部VAE乳液需求量的41%华南、华东和中西南是最主要的应用区域,主要细分为包装、木工和卷烟用胶。包装主要分为纸制品、复膜及PVC胶,VAE乳液在包装行业仍表现为增长趋势。VAE乳液在木工胶行业应用量一直很大,木工胶的需求量以较大的幅度增长。在卷烟胶行业使用VAE乳液已经非常成熟,VAE乳液在此行业的需求是所有应用行业中最稳定的,需求量稳中略升。
外墙外保温:由于国家对建筑环保节能的要求,在建筑行业强制推行外墙外保温系统,使VAE在该行业的需求量保持较快增长。外墙外保温用VAE的量已占25%以上。东北三省和华北市场是外墙外保温用胶的重要消费市场。目前,国内外墙外保温用胶主要有VAE乳液和VAE干粉VAE乳液经喷雾干燥而成)等。近几年,VAE干粉由于产品质量稳定、包装运输方便及储存时间长等优点,
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正在成为VAE乳液生产厂家下一步开发的产品。目前VAE干粉已占国内VAE乳液消费量的13%,且逐年呈递增态势。
建筑防水涂料:VAE乳液在防水领域的大量应用是中国VAE乳液行业的一大特色,因为从世界VAE乳液行业的应用来看,很少将VAE乳液用于防水涂料,这可能是中国经济高速发展的产物。VAE乳液主要在华南、华东广泛用作室内防水,因为气候温和,相同的应用在同样气候的中西南、川渝也得到推广。
纺织品/无纺布:纺织品印花、粘接曾经在美国、欧洲、中国台湾等地大量使用VAE乳液,现这些地区的纺织业逐渐转移到中国大陆。目前,国内纺织行VAE乳液需求量为8%左右。华南是纺织品印花、粘接最大的市场,华东次之,天津、山东则将VAE乳液用于无纺布加工。五、丙烯酸乳液技术发展趋势
丙烯酸树脂和乳液聚合已发展了几十年,在工业中已有广泛的应用。通过引入含氟基团来改变丙烯酸酯聚合物结构,从而大大提高丙烯酸树脂的性能,目前涂料行业的前沿技术。该项目利用含氟丙烯酸乳液研制的FC纳米导电防腐涂料,既保留丙烯酸酯涂料良好的耐碱性、保色保光性、涂膜丰满等特点,又具有有机氟树脂耐候、耐沾污、耐腐蚀及自洁性能,是一种综合性能优良的涂料,主要应用于电力系统、通信系统和建筑结构中地网的防腐保护。
为实现水性涂料高性能化,近期国内外在水性涂料用乳液合成技术上的主要进展为:
1.无皂乳液聚合技术,为乳胶涂料从根本上改进其耐水性提供了技术与物质基础。
2.自交联技术,为改进涂料涂膜硬度以增加其耐沾污性和抗老化性提供了可靠的技术途径。
3.核壳结构与互穿网络技术,为解决乳胶涂料低温成膜性和高温抗沾污性的矛盾及大幅度降低乳胶涂料的有机挥发物提供了有力的保障。
4.多种功能团改性技术,有机硅、聚氨酯、环氧等不同单体改性丙烯酸聚合乳液及氟硅乳液等一大批高性能乳液的出现,为不同性能要求的涂料的配制提供了粘结材料,为开发相应的高性能涂料提供了物质基础。
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在中国经济快速增长的今天,建筑涂料用聚合物乳液品种结构日益优化、产销量迅速增长,同时跨国公司加大在中国内地的投资,快速拓展中国市场,国涂料用聚合物乳液企业面临着巨大的历史机遇与市场竞争风险。中国聚合物乳液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,并朝着环保型、高性能、高功能方向发展,我国建筑涂料用聚合物乳液必将会有更加美好的明天。
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王国军20131126

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/a1c25cd3d1f34693daef3ea3.html

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