21世紀塗料工業發展趨勢及對策論文
21世紀塗料工業發展趨勢及對策論文
塗料是國民經濟各部門不可缺少的配套材料，廣泛應用於各類建築物、各種工業製品（如飛機、火箭、人造衛星、汽車、船舶、機械電子和輕工家電等）的裝飾保護以及各類鋼鐵設施（如碼頭、海洋石油鑽井平臺、石油化工裝備、輸送管道、輸變電塔和橋樑等）的防腐保護。隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，塗料的應用範圍不斷擴大。塗料的消費水平已成為一個國家經濟發展水平的重要標誌之一。
1. 世界塗料工業現狀及發展趨勢
1.1 生產、消費現狀
1997年世界塗料總產量約2200萬乙價值600億美元。產量分佈見表1。
表1 1997年世界塗料產量分佈
國家或地區產量／（萬t）比例／％ 西歐620.8 28.2北美610.527.7亞大地區609.227.2拉美130.05.9東歐109.05.0中東54.52.5其它地區66.03.0合計2200100.0
世界各國按1997年塗料產量排序，美國第一，為517萬t；日本第二，為208.2萬t；德國第三，為198.7萬t；我國第四，為165．8萬t。
按銷售業績排序，1999年佔全球塗料業務60％的前十位塗料生產商依次為：Akzo Nobel；ICI；Sherwin-Williams；Du Pont；PPG；BASF；關西塗料；日本塗料；Valspar；RPM。
1998年全球共約銷售塗料2218萬t，預計到2003年將增長到2445萬t。市場容量以美洲最大，佔36.7％；其次是歐洲，佔29.4％；亞大地區居第三，佔24.1％。就1998～2003年的年均增長率而論，亞大地區居首，為2.5％；美洲為2％；歐洲為1.5％。世界塗料市場分佈及其增長情況見表2。
1.2 技術進展
在世紀之交，國外塗料工業正處於一個技術進步的重要時期。環保法規的強化，推動了塗料產品結構的調整：傳統溶劑型塗料逐漸減少，高效能、低汙染塗料快速增長；限制鉛、鉻、鋅等重金屬顏料在塗料中的應用，促進了低毒性顏料的開發；有機錫防汙劑的限制使用，促進了無錫低毒長效防汙塗料的開發；激烈的軍備競賽又刺激了隱形塗料等特殊效能專用產品的發展。
表2 世界塗料市場分佈及其增長情況
1998年市場分佈2003年市場分佈1998～2003年年均 地區需求量/萬t佔有率％需求量／萬t佔有率％增長率％美洲813.636.7898.736.72.0歐洲652.729.4700.028.61.5亞大地區534.524.1605.424.82.5其它地區217.69.8241.29.92.0合計2218.4100.02445.3100.02.0
所謂高效能塗料，是指技術性能、使用效能和施工注能更好的塗料品種。其中包括：要求裝飾性、鮮映性接近工藝品的轎車面漆；耐腐蝕性極優，具有10年以上保護期的重防腐蝕塗料；耐候性、耐久性達15年的氟碳樹脂外牆塗料；電子產業、高新技術要求配套的各種塗料；塑膠及橡膠製品塗料；各種功能性塗料如無錫自清洗防汙塗料；防靜電塗料、防火塗料、大氣淨化用光催化塗料、零VOC水乳膠塗料、幻覺色彩塗料；等等。
低汙染塗料主要指環境適應性好的塗料，包括水性塗料，無溶劑塗料，粉未塗料，高固體分塗料，輻射固化塗料等。其中，以乳膠漆為代表的水性塗料已佔塗料總量的55％，水性工業塗料已佔工業塗料總量的26％，而且仍呈增長之勢。為適應高效能低汙染的發展方向，國外透過各種方法對樹脂改性，不斷推出水性樹脂，氟碳樹脂，矽樹脂，高固體分樹脂，超細無機填料，各種低毒高裝飾耐候性顏料，水性塗料專用原材料等。
國外塗料生產企業不僅致力於塗料技術本身的提高，還特別重視塗料施工技術的發展，尤其對於OEM塗料施工（線上塗料塗裝）的研究投入了鉅額經費，遠遠超過對塗料產品生產本身的投入，做到了塗料技術開發與施工技術研究的緊密結合。如日本關西塗料公司研究所，就裝備有能實車塗裝的電泳槽（容積20m3），可大大縮短產業研發的週期，但執行費用是很可觀的。
1.3 發展趨勢
1.3.1 向集團化、規模化、專業化方向發展
當今世界塗料工業發展的`最顯著特點，是一些世界級的大公司透過相互收購、合資合作、技術轉讓等方式，使塗料生產向集團化、規模化、專業化方向發展，以強化其在某一產品市場領域的競爭能力，從而達到全球化、合理化經營的目的。荷蘭阿克蘇公司與瑞典Nobel公司合併組建的Akzo一Nobel公司，成為世界上最大的塗料公司之一，最引人注目。阿克蘇公司美國部分為集中力量發展其優勢產品捲鋼塗料（佔世界市場的25％）和木器塗料等，將其汽車塗料業務轉讓給巴斯夫公司。日本塗料公司也一直想在捲鋼塗料方面爭取霸主地位，首先於1993年與英國Courtaulds集團以1:1股份合資建了一家捲鋼塗料公司。該公司已購買了德國Mehnert＆Veeck公司（其捲鋼塗料佔德國捲鋼塗料市場的40％）和瑞典捲鋼塗料生產企業InternationaI Farg公司，並正計劃進入法國和西班牙市場，希望在2000年前獲得整個西歐捲鋼塗料市場20％的份額。1996年全球塗料行業最大的兼併舉動是美國Sherwin一Williams用8.3億美元收購了美國Thpmpson Minwax Holdings。此舉擴大了其在美國和英國的市場份額。1997年該公司又一連吃進智利（建築塗料）和巴西（工業塗料）各一家塗料企業，進一步擴大了其在南美的事業。 1997年，產銷均居世界之首的ICI公司收購了波多黎各的Superior Paint。PPG也不甘示弱，一連收購了BASF的罐用塗料、美國一家高爾夫用品塗料／汽車修補塗料、義大利在南美的汽車塗
料、ICI公司在德國的特種塗料等業務。另外，該公司還以5.12億美元購買了Akzo Nobel公司在美國加州的PRC Desoto國際宇航塗料廠，同時購買了中等規模的義大利Bellaria粉未塗料製造公司。1998年，產量排名世界第二的Akzo Nobel（荷蘭）再創兼併之壯舉，把排名世界第十的英國Courtaulds集團吃進，一躍而居世界首位。1999年，Du Pont公司以19億美元購買了德國Hoechst公司下屬的Herberts子公司，使其塗料業務的銷售額增加了15億美元，達到38億美元，一舉成為全球第四大塗料公司和最大的汽車塗料供應商。
1.3.2 重視環保，發展“綠色塗料”
傳統的低固含量溶劑型塗料約含50％的有機溶劑。這些有機溶劑在塗料的製造及施工階段排入大氣，汙染環境，危害人類健康。隨著經濟的發展和人類生活質量的提高，人們要求保護自我生存空間的呼聲也越來越高，環保法規也越來越嚴格。美國已從“66法規”發展到現在的“1113法規”。該法規規定：建築平光塗料的VOC在2001年降至100g/L，2008年降到50g/L；工業塗料的VOC已從1990年的420g/L降至1993年的340g/L，2000年將繼續降至250g/L以下。日本也於1997年由日本塗料工業協會首次出臺了室內建築塗料標準（見表3）。
表3 日本室內建築塗料標準
塗料設計條件乳液塗料溶劑型塗料TVOC1％以下-芳香族溶劑0.1％以下1％以下醛類0.01％以下0.01％以下重金屬類（鉛、鉻等）0.05％以下0.05以下致癌性物質0.1％以下0.1％以下生殖毒性物質 變異原性物質 敏化性物質0．1％以下0．1％以下
環保法規的加強，迫使世界各大塗料公司紛紛致力於節能低汙染的水性塗料、粉未塗料、高固體分塗料和輻射固化塗料的開發應用。建築塗料水性化已成必然趨勢。工業塗料也正在向著水性塗料、粉未塗料、高固體分塗料和輻射固化塗料等方向發展。這一發展趨勢可由表4看出。
表4 世界工業塗料總體技術的發展 ％
工藝技術1995年2000年2005年2015年低固體溶劑型塗料39.530.515.07.0高固體溶劑型塗料12.512.010.08.5水性電泳塗料8.510.015.517.0其它水性塗料14.016.019.022.5活性體系塗料14.015.016.517.5粉未塗料8.012.017.520.0輻射固化塗料3.54.56.57.5
2. 我國塗料工業現狀
2.1 生產、貿易及消費
據1995年工業普查，我國現有塗料生產企業4500多家，分屬化工、輕工、建材、建築、機械、交通、煤炭、文教等各部門，構築了國有、三資、鄉鎮、個體等各種經濟形式並存的生產組織結構，形成我國塗料工業的“三足鼎立”之勢：一是原化工部所屬約110家塗料生產廠，年生產能力共計100萬t；二是獨資、合資企業200多家，年生產能力約100萬t；三是4000多家分屬建材、建築、輕工、農業、交通、煤炭、文教等行業的塗料生產企業，以及個體、鄉鎮塗料企業，年生產能力共計約100多萬t。獨資、合資企業和國內較大規模的生產廠，市場定位為中高檔產品；個體、鄉鎮等小企業一般以生產低檔產品為主。
1998年，根據對年銷售收入500萬元以上塗料企業的統計，18大類塗料的產量為121.82萬乙建築塗料產量為46.47萬乙兩項合計，總產量為168.29萬6比1997年增長了1.5％。我國塗料總產量已臍身世界四強。18大類塗料中，產量最大的品種是醇酸樹脂漆，其次是酚醛樹脂漆。高檔合成樹脂塗料的比例達到70％左右。節能低汙染塗料（水性塗料、粉未塗料、高固體分塗料、輻射固化塗料）的比例約為26％。塗料生產主要集中在經濟發展迅速的長江三角洲和珠江三角洲兩地區。華東地區塗料產量最大，佔全國總產量的43％，中南地區佔25％，華北地區佔12％，而東北、西南、西北地區所佔比例不足20％。
1998年塗料進出口量分別為15.7萬t（1.27億美元）和7.4萬t（1.18億美元），進出口均以溶劑型塗料為主，但進口塗料水性比例高於出口塗料的水性比例。進口塗料溶劑型與水性比例分別為56.3％和43.7％，出口塗料溶劑型與水性比例分別為61.8％和38.2％。出口的主要品種是酚醛樹脂塗料和化學改性天然樹脂塗料等。出口去向主要是香港、朝鮮、俄羅斯、蒙古、緬甸、哈薩克斯但、吉爾吉斯等。進口的主要品種有聚酯樹脂塗料、丙烯酸樹脂塗料和其他合成樹脂塗料等。進口來源主要是香港、臺灣、日本、美國、韓國、新加坡、英國等。
1998年我國塗料表觀消費量為176．6萬t比1997年增長了0.7％。其中，建築塗料約佔45％，其餘為工業塗料和特種塗料。建築塗料中的高檔乳膠漆用於大城市居民住宅內裝修已成為時尚，功能性防火塗料和工業地坪塗料成為後起之秀。國內塗料消費市場正逐漸步入健康發展的軌道。其主要影響因素有：
①產品質量因素優質、高指標、功能性產品受歡迎。
②價格因素在經濟比較發達的地區，價格不是影響塗料消費的最主要因素，消費者更注重產品質量及其使用效能。而在經濟欠發達地區，價格還是起決定作用的。
③環保因素環保意識加強，民用（主要是室內用）環保型產品更受歡迎。
④廣告、媒體的宣傳因素廣告對生活水平較高的消費群體有較大的引導作用。立邦漆就是最好的印證。
⑤企業信譽和名牌效應因素人們普遍認同信譽較好的國營大企業及其名牌產品。
2.2 存在問題
2.2.1 生產企業多，規模小，經濟效益差
塗料生產具有投資少、見效快的特點。改革開放以來鄉鎮企業發展較快，各地中小型塗料廠蜂擁而上，全國塗料生產企業已達4000多家。大部分企業盲目追求大而全、小而全，什麼都生產，但什麼都不精，沒有形成自己的拳頭產品，導致企業經濟效益差，行業整體技術水平低。企業無法進行擴大再生產和技術改造，很難與相關工業同步發展，更談不上引導使用者的消費需求。
2.2.2 原料不配套
塗料生產涉及溶劑、樹脂、顏料、助劑等數百種原料。塗料生產所用的一些大宗原料如金紅石型鈦白、甲醚化氨基樹脂、叔碳酸乙烯酯、高檔顏料及各種專用助劑等長期短缺。一些塗料專用原料規格少，質量差，嚴重影響引進裝置的正常生產，也影響了新產品的開發和研製。
2.2.3 重複建設嚴重
以汽車塗料為例，僅在1994～1996年的三年間，日本關西塗料公司在我國瀋陽、天津、湖南、重慶等四地，以相同的技術建立了四家汽車塗料合資生產廠。這樣做的結果，無疑是外國公司受益，我們國家受損。
2.2.4 科研開發投入少
國外對塗料用樹脂的研究非常重視，而我國塗料工業基礎研究力量則很弱，往往只侷限於配方的研究，對科研開發的投入僅佔產品銷售額的1.2％（國外一般為佔5％～10％）。而且，國內塗料行業還存在著只重視生產環節而忽視施工應用研究的不良傾向，使得好產品得不到好的應用效果。產品售後技術服務也比較薄弱。
2.2.5 塗料產品標準滯後
塗料產品標準的制定滯後於塗料品種的發展。我國塗料產品標準缺乏統一有效的監督管理手段，給假冒偽劣產品以可乘之機，擾亂了國內塗料市場，損害了國有塗料企業的生產積極性，破壞了民族工業形象。
2.2.6 三廢治理沒有引起足夠重視
塗料行業三廢主要來自塗料原料的生產、塗料的生產及塗料塗裝過程。
在塗料用樹脂的生產過程中，有少量的揮發性有機物逃逸到大氣中。如在生產氨基樹脂時，有一定量的甲醛（3％左右）揮發；在生產酚醛、環氧等樹脂時，要產生一定量的廢水。
塗料生產過程中，由於含大量有機溶劑的產品還很多，必然會有溶劑揮發到大氣中。傳統防鏽塗料含有鉛、鉻、鋅等重金屬鹽，如使用不當，也會對環境造成汙染。
塗料施工中，特別是塗料烘烤固化過程中，有數十萬噸有機溶劑揮發到大氣中，嚴重汙染環境。另外，市場上銷售的聚氨酯塗料，遊離單體異氰酸酯含量嚴重超標，施工時散發到大氣中，汙染環境，危害人類健康。
3. 我國塗料工業的發展對策
根據我國塗料工業的發展現狀及相關工業的發展要求，並借鑑世界塗料工業的技術進展和發展趨勢，21世紀，我國塗料工業發展的指導思想應當是：大力發展高效能、低汙染的塗料品種，並促進塗料生產向專業化方向發展。
3.1 調整產品結構
一是逐漸淘汰落後工藝、落後裝置和品質低劣的產品如低檔建築塗料聚乙烯醇水玻璃內牆塗料（106）、聚乙烯醇縮甲醛塗料（107）、澱粉塗料、纖維素改性澱粉塗料等產品。
二是大力發展高檔合成樹脂塗料，使高檔合成樹脂塗料的比例由目前的70％，提高到2005年的80％。
三是大力發展節能低汙染的水性塗料、高固體分塗料、粉未塗料、無溶劑塗料和輻射固化塗料。在建築塗料中，提高乳膠塗料比例，到2005年達到50％～60％。在工業製品塗料中，擴大水性塗料、高固體分塗料和粉未塗料的應用，到2005年，使水性塗料的比例達到15％，粉未塗料所佔比例達到10％。實現這一目標，將使節能低汙染塗料佔塗料總產量的比例從目前的近30％，提高到2005年的40％。
四是改變我國國有企業追求大而全、小而全的生產模式，建議國家制定鼓勵提高專用塗料技術水平、淘汰效能低劣塗料產品的政策，使汽車、航空、集裝箱、重防腐、高檔傢俱等各類專用塗料和功能性塗料都形成一定的生產規模，加強專業化生產，以此推動塗料工業產品結構的最佳化。
五是重視解決高檔塗料用原料的供應問題。透過自主開發和消化吸收引進技術，實現通用樹脂專業化、規模化生產；基礎無機顏料、關鍵助劑實現國產化；提高原材料自給率，為改善塗料行業的產品結構創造條件。
3.2 提高技術裝備水平
逐步改造現有生產裝置，提高自動化水平和勞動生產率，降低勞動強度，改善操作環境。大宗產品生產實現裝置大型化，高溫樹脂全面採用熱媒加熱系統。
3.3 加強科研開發
重點突破對國民經濟有較大影響的專用塗料的研究開發。
重點開發超耐候性（10年以上）建築塗料，如有機矽、有機氟及其改性的丙烯酸酯類乳膠塗料；加快汽車塗料水性化、系列化研究，以轎車漆為重點，主攻高裝飾、低汙染轎車漆，發展水性化、高固體分、無溶劑以
及金屬閃光漆和高鮮映度等品種；開發防腐時效在15年以上的橋樑和船舶用防腐蝕塗料；開發具有特殊功能的防火塗料、隔音塗料、耐高溫塗料、隔熱塗料等；開發低能耗高效能的各類脂肪族和芳香族聚氨酯塗料及環氧樹脂塗料。使汽車塗料、船舶塗料、集裝箱塗料、建築塗料、防腐塗料等方面的生產技術水平達到發達國家90年代初期的水平，基本上能夠滿足相關行業的發展要求。
3.4 環境保護並加大執法力度
目前，我國塗料在施工時，有數十萬噸的溶劑揮發到大氣中。溶劑揮發是繼汽車尾氣排放及煙霧漂塵之後的第三大空氣汙染源。建議國家儘快制定“塗料生產及施工環境保護法規”，限制揮發性有機物在塗料中的使用量，並禁止生產和使用VOC含量較高的塗料品種。具體治理措施如下：
（1）制定VOC限量法規，在民用塗料中，VOC含量不得超過250g/L。
（2）大力開發應用無重金屬的防鏽顏料，如三聚磷酸鋁、磷酸鋅、雲母氧化鐵等防鏽顏料，替代傳統有毒的紅丹、鉻黃等鉛鉻系防鏽顏料，並逐步制定和實施重金屬顏料的限定法規。
（3）高度重視聚氨酯塗料中游離異氰酸酯單體嚴重超標問題，加緊研究開發降低遊離單體含量的技術。
3.5 最佳化企業結構，加強專業化生產
為提高全行業的經濟效益和穩定產品質量，要積極鼓勵、引導企業向專業化方向發展：樹脂生產專業化、塗料生產專業化、色漿生產專業化，並在此基礎上形成規模化生產。
在市場競爭日益加劇的情況下，為確保民族工業的興盛，增強國內產品的競爭力，要集中力量扶優扶強，並透過必要的和有益的最佳化重組，使各類專用塗料的主要生產企業在規模、品種、質量等方面形成行業優勢，帶動行業向前發展，並與國外產品相抗衡。
3.6 改進、完善塗料統計方法
多年來我國塗料一直沿襲只按成膜物統計的方法，不利於掌握技術發展水平和產品流向。國外塗料工業普遍採用按用途及產品狀態（粉未、溶劑、水性等）並結合成膜物型別統計的方法，僅憑塗料統計表，就能瞭解塗料的消費構成和技術發展水平。我國塗料統計也要向這個方向轉變。具體實施方法是先由國家制定產品分類標準，再引導企業據此統計並上報本廠塗料產品。
3.7 修訂塗料產品質量標準
建議修訂我國塗料產品質量標準，並加大執法力度，打擊假冒偽劣產品，規範市場秩序，避免資源浪費，有效地促進塗料生產技術水平的提高。
3.8 繼續擴大對外經濟技術合作
隨著我國涉外經濟法律體系的不斷完善，投資環境會越來越好。吸收外商直接投資，作為我國對外開放的一個重要組成部分，今後還將繼續貫徹下去。國家為逐漸扭轉外商在華直接投資東、中、西部依次遞減的態勢，將制定出外商在華投資地區導向性政策，鼓勵外商到中西部投資。這也將成為我國政府加快中西部發展的重要措施之一。塗料行業要與國家的對外經濟政策保持一致，創造條件，積極引進先進技術，吸收投資，並向中西部傾斜，推動我國塗料工業的平衡發展。
3.9 統一稅制，為企業創造公平競爭的環境
要取消地方保護主義，採用統一稅制，使所有塗料企業都處在同一起跑線上，實現全行業公平有序的競爭，推進我國塗料產業政策的實施程序。