氟碳樹(shù)脂涂料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)(1,2)

1、中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)中 國(guó) 涂 料 工 業(yè) 協(xié) 會(huì)劉國(guó)杰 教授/高工氟碳樹(shù)脂涂料發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)氟碳樹(shù)脂涂料發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 一、氟碳樹(shù)脂涂料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 1 涂料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 2氟碳樹(shù)脂涂料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 3 PTFE涂料 4 PVDF涂料 5 FEVE涂料 二 氟硅材料在高功能涂料中的應(yīng)用 最后：以硅氧烷為基礎(chǔ)的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化復(fù)合納米涂料 1 涂料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 2 氟碳樹(shù)脂涂料發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 1 涂料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 1.1 發(fā)展現(xiàn)狀 1.2 發(fā)展趨勢(shì) 1.1 涂料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 1.1.1 涂料的作用和地位 什么叫涂料?什么是油漆? 涂料，俗稱“油漆”，是一種高分子

2、材料，采用不同的施工工藝涂覆在物件表面上，形成附著牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。這樣形成的薄膜，又稱漆膜、涂膜或涂層。 在行業(yè)內(nèi)，涂料和油漆名稱可以通用，是俗名和學(xué)名關(guān)系。 涂料施工的過(guò)程稱為涂裝?！巴苛稀焙汀巴垦b”是“產(chǎn)”和“用”的關(guān)系。 英語(yǔ)Paint 和Coating 都有“涂料”、“油漆”的含意，意義各有側(cè)重，前者可譯為油漆、色漆；后者可譯涂料、漆，涂層、涂裝。 同時(shí)出現(xiàn)：Paint and Coating，同義重復(fù)，一般不譯為油漆和涂料，只譯涂料或油漆即可。 涂料的作用：（1）傳統(tǒng)作用： 防護(hù)作用：鋼鐵等防腐蝕，腐蝕損失占國(guó)家GDP的4%，而最經(jīng)濟(jì)有效的防腐蝕措施是涂料保護(hù)。

3、裝飾作用：如人之衣裝；美化環(huán)境 標(biāo)識(shí)作用：馬路劃線，交通標(biāo)志，工廠輸料管道等分別見(jiàn)圖18。圖1 上海盧浦大橋圖2 石化管道防護(hù)和標(biāo)識(shí)圖3 化工貯罐防護(hù)圖4 建筑物涂裝圖5 美化環(huán)境圖7 豪華游船圖8 轎車圖6 城市護(hù)欄（2）特殊作用 除了傳統(tǒng)作用外，還具有某些光、熱、電磁、生化等特殊性能。 用于航天、航空、海洋開(kāi)發(fā)、重大工程防護(hù)、能源、跨海大橋、高速鐵路防護(hù)、建筑物隔熱保溫等。除了傳統(tǒng)的作用外，還具有特殊作用或重防腐作用見(jiàn)圖920。航天航空?qǐng)D13 集裝箱運(yùn)輸船圖14 海上鉆井平臺(tái)圖12 跨海大橋圖15 磁懸浮車站圖16 上海八萬(wàn)人大體育場(chǎng)圖17 中國(guó)南極長(zhǎng)城站圖18 核能、風(fēng)力發(fā)電圖19 高速

4、鐵路防護(hù)涂料應(yīng)用廣泛，作用突出，具有不可替代的地位圖20 建筑物反射隔熱涂料 作用和地位小結(jié)：（1） 涂料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防工業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)重要的配套產(chǎn)業(yè)， 2500億左右產(chǎn)值(不包括涂裝產(chǎn)值)，對(duì)國(guó)家GDP貢獻(xiàn)不算大（約0.63%)，但它能提高各行各業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、增加其附加值、延長(zhǎng)其使用壽命，起著極重要作用。（2） 不可替代的作用： 如衛(wèi)星穿過(guò)大氣層時(shí)的隔熱降溫；飛機(jī)和武器的隱身； 海上艦艇的防污與保護(hù)；海上平臺(tái)的防腐； 橋梁和運(yùn)輸車輛的保護(hù)與裝飾等等，涂料起決定性的不可替代的作用。 甚至食品、藥品的保鮮、保質(zhì)與包裝也與涂料的質(zhì)量關(guān)系密切。 涂料的組成和分類 （1）涂料的組成 成膜物：高分子材

5、料（樹(shù)脂、成膜物）、油脂及加工產(chǎn)品。 顏料（包括填料）：著色，賦予涂膜各種色 彩，增強(qiáng)防護(hù)作用。 溶劑：溶劑型涂料中主要組成分之一，水性涂料中，也含有少量溶劑，調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性。 助劑：改進(jìn)涂料性能。 (2) 分類 ：現(xiàn)在按標(biāo)準(zhǔn)GB/T27052003分類，即按應(yīng)用領(lǐng)域分類： 建筑涂料、工業(yè)涂料、通用涂料及輔助材料 建筑涂料：墻面涂料、防水涂料、地坪涂料、功能性建筑涂料； 工業(yè)涂料：汽車（含摩托車）涂料、木器涂料、鐵路、公路涂料、輕工涂料、船舶涂料防腐涂料、其他專用涂料； 通用涂料：以上未包括的涂料；還有三個(gè)附表，前面17大類都包括了，要結(jié)合考慮。 涂料行業(yè)基本特點(diǎn) （1）產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，品種繁多

6、 （2）知識(shí)密集度高、交叉學(xué)科多 （3）具有加工工業(yè)性質(zhì)行業(yè) （4）投資少，見(jiàn)效快，但形成規(guī)?；?jīng)濟(jì)較難 （5）傳統(tǒng)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)1.1.2 持續(xù)、快速發(fā)展與產(chǎn)量的地域分布（1）與國(guó)外涂料發(fā)展速度比較（表1）表1 世界主要國(guó)家和地區(qū)涂料產(chǎn)量變化 單位：kt序號(hào)序號(hào)國(guó)名國(guó)名19751985199019952000200320061美國(guó)美國(guó)40454441540556406941705680252中國(guó)中國(guó)76993016991898241550773德國(guó)德國(guó)12221318143019442162205220784日本日本11421894220119871911178419515印度印度1392102

7、3063979512256意大利意大利78161074175099111231077表2：改革30年中國(guó)涂料在世界上排名變化年份年份涂料產(chǎn)量涂料產(chǎn)量/kt世界排名世界排名備注備注1978343.68列美蘇德日英法意之后1985769.05列美蘇德日后20022016.03列美德后20033415.02列美后20109666.311401家規(guī)模以上的企業(yè)統(tǒng)計(jì) （2）國(guó)內(nèi)持續(xù)快速發(fā)展 從 下圖看出，20052009年涂料產(chǎn)量除2008年受世界金融危機(jī)影響,產(chǎn)量增長(zhǎng)只有6.82%外,其他均是兩位數(shù)增長(zhǎng)。 20042007年每年涂料產(chǎn)量增加百萬(wàn)噸左右，2010年同比增加了210萬(wàn)噸。 按美國(guó)目前人均消

8、費(fèi)涂料量25kg/年分析， 2010年我國(guó)涂料產(chǎn)量966.6萬(wàn)噸，按13.4億人計(jì)算,人均年消費(fèi)涂料7.2kg，只有美國(guó)人均消費(fèi)水平的28%左右，我國(guó)涂料的發(fā)展空間還比較大. (3) 行業(yè)運(yùn)行情況良好 在產(chǎn)量連續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)，行業(yè)銷售收入及實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的增長(zhǎng)高于產(chǎn)量的增長(zhǎng)。 從2001年到2008年期間產(chǎn)量總體增長(zhǎng)了3.47倍，而銷售收入增長(zhǎng)了5.70倍，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)增長(zhǎng)了5.15倍。表表5 20055 200520092009年涂料行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況年涂料行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況年年 份份產(chǎn)量（萬(wàn)噸）產(chǎn)量（萬(wàn)噸）銷售收入（萬(wàn)元）銷售收入（萬(wàn)元）實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)（萬(wàn)元）實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)（萬(wàn)元）實(shí)際實(shí)際增幅增幅/%

9、/%實(shí)際實(shí)際增幅增幅/%/%實(shí)際實(shí)際增幅增幅/%/%20052005382.57382.5728.3128.317,347,4337,347,43336.0936.09443,094443,09438.14 38.14 20062006507.80507.8032.7332.739,631,6019,631,60131.0931.09656,724656,72448.21 48.21 20072007597.28597.2817.6217.6212,646,80312,646,80331.3131.31863,908863,90831.55 31.55 20082008638.00638.00

10、6.826.8215,550,47315,550,47322.9622.96992,201992,20114.85 14.85 20092009754.54754.5418183 317,912,83617,912,83615.215.21,281,1301,281,13029.1229.12(4) 國(guó)內(nèi)涂料產(chǎn)量的地域分布變化 中國(guó)涂料企業(yè)分布：原來(lái)是南重北輕、東密西疏分布特征，這個(gè)情況開(kāi)始在緩慢變化。 2006年長(zhǎng)江三角洲(主要是蘇、滬、浙)、珠江三角洲(粵、桂、湘、瓊、閩)和環(huán)渤海(京、津、冀、遼、魯)三大涂料產(chǎn)業(yè)基地的涂料產(chǎn)量占全國(guó)涂料總產(chǎn)量的91%(見(jiàn)下圖)。 010203040長(zhǎng)三角

11、珠三角渤海灣其他涂料產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的比重/%20062005圖圖24 中國(guó)涂料產(chǎn)量地域分中國(guó)涂料產(chǎn)量地域分布布地區(qū)2008-2009年涂料產(chǎn)量分布統(tǒng)計(jì)企業(yè)數(shù)/個(gè)2009年/萬(wàn)t2008年/萬(wàn)t同比/%2009年比例/%2008年比例/%134875454638.0018.2100.00100.0環(huán)渤海30315506138.1312.320.5520.90長(zhǎng)三角39222250222.92-0.229.4934.94珠三角38821559189.2213.928.5728.63中部地區(qū)107778455.6140.010.328.41其他地區(qū)158835547.6975.211.077.22

12、序號(hào)省市名產(chǎn)量/萬(wàn)噸20092008同比/%1廣東189.2169.611.62江蘇93.588.65.53上海79.684.0-5.54山東64.862.14.35浙江49.450.3-1.36湖南38.127.837.17遼寧30.118.661.88河北25.825.60.89河南24.815.956.010福建23.617.740.111重慶20.210.0128.612安徽19.28.4102.513北京17.613.035.414天津16.813.16.415湖北15.09.656.316四川10.65.592.7 從上表6中看出，2009年長(zhǎng)三角、珠三角和環(huán)渤海三大區(qū)的涂料產(chǎn)量仍

13、占全國(guó)涂料總產(chǎn)量的78.61%,但比2008年減少了5.86%； 中西部等其他地區(qū)涂料總量只占全國(guó)涂料總量的21.39%,但卻比2008年增加了5.86%；2009年涂料產(chǎn)量超過(guò)10萬(wàn)噸的省市達(dá)到5個(gè),將近占全國(guó)10萬(wàn)噸/年的省份數(shù)的1/3,說(shuō)明涂料工業(yè)逐漸向我國(guó)三大區(qū)之外的中西部及其他地區(qū)發(fā)展,說(shuō)明國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)、振興東北和實(shí)行中部崛起的大政方針正在發(fā)揮作用。1.2 發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1 涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（1）全球環(huán)境友好型涂料和溶劑型涂料發(fā)展趨勢(shì)表表3 3 全球各地區(qū)傳統(tǒng)溶劑型涂料和環(huán)境友好型涂料分布（全球各地區(qū)傳統(tǒng)溶劑型涂料和環(huán)境友好型涂料分布（% %）地區(qū)地區(qū)傳統(tǒng)溶劑型涂傳統(tǒng)溶劑型涂料料環(huán)

14、境友好型涂環(huán)境友好型涂料料總計(jì)總計(jì)全球全球3070100歐洲歐洲31.368.7100北美北美30.769.3100亞太地區(qū)亞太地區(qū)45.654.4100表4 日本溶劑型涂料發(fā)展趨勢(shì)（%）2004200520062007溶劑型涂料39.638.337.737.8其他涂料60.461.762.362.2合計(jì)100.0100.0100.0100.0（2）主要國(guó)家溶劑型涂料發(fā)展趨勢(shì)（表4、表5）表5 德國(guó)溶劑型涂料發(fā)展趨勢(shì)（%）200420052006溶劑型涂料21.521.020.0其他涂料78.579.080.0合計(jì)100.0100.0100.0(3) 國(guó)內(nèi)低污染型涂料發(fā)展概況（表5）表表5 5

15、 中國(guó)溶劑型涂料發(fā)展概況（中國(guó)溶劑型涂料發(fā)展概況（% %）涂料品種涂料品種2005200620072009環(huán)境友好環(huán)境友好型型47.648.544.747.9溶劑型溶劑型52.451.555.352.1合計(jì)合計(jì)100.0100.0100.0100.01.2.2 企業(yè)結(jié)構(gòu)、集中度與就業(yè)人數(shù) 1.2.2.1企業(yè)體制結(jié)構(gòu): 改革開(kāi)放前的二元結(jié)構(gòu):全民所有制(主體)和集體所有制(補(bǔ)充）； 國(guó)營(yíng)、集體、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的三足鼎立； 國(guó)營(yíng)（集體）、改制、合資（獨(dú)資）、民營(yíng)； 改制、合資和獨(dú)資、民營(yíng)。1.2.2.2企業(yè)集中度從全國(guó)統(tǒng)一布點(diǎn)8家企業(yè)，逐步擴(kuò)大到18家、36家企業(yè)；1987年改革開(kāi)放初期,涂料、顏料企業(yè)總數(shù)

16、已達(dá)到322家；2005年全國(guó)工業(yè)普查：涂料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)壹萬(wàn)家。工業(yè)涂料和建筑涂料企業(yè)構(gòu)成（圖26、圖27）。圖26 我國(guó)工業(yè)涂料企業(yè)的構(gòu)成圖27 我國(guó)建筑涂料領(lǐng)域企業(yè)構(gòu)成 1.2.2.3 行業(yè)內(nèi)就業(yè)人數(shù) 隨著涂料行業(yè)的快速發(fā)展，涂料行業(yè)的就業(yè)人數(shù)在不斷增加。 2000年從事涂料生產(chǎn)的人員總數(shù)為12.37萬(wàn)人，到2008年達(dá)到18.38萬(wàn)人（這僅僅是指規(guī)模以上企業(yè)的從業(yè)人數(shù)）。粗略估計(jì)，全行業(yè)就業(yè)人數(shù)在25萬(wàn)人左右。 2.2.3 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 2.2.3.1 技術(shù)進(jìn)步 (1)學(xué)術(shù)活動(dòng)增多; (2)期刊網(wǎng)站增多; （3）專著增多; (4)專利增多. (5) 科技隊(duì)伍壯大 科技人員比例增加

17、，文化層次不斷提 高 研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)增多 關(guān)注涂料技術(shù)進(jìn)步的高校增多2.2.3.2 差距(1) 引進(jìn)多于原創(chuàng);(2)模仿多于自主開(kāi)發(fā);(3)體現(xiàn)在產(chǎn)品上:高檔產(chǎn)品市場(chǎng)占的份額少 汽車涂料、建筑涂料、船舶涂料、木器涂料等。 小結(jié): 國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展帶動(dòng)涂料工業(yè)快速發(fā)展,目前已是世界涂料大國(guó),但不是世界涂料強(qiáng)國(guó)涂料產(chǎn)品質(zhì)量提高、技術(shù)創(chuàng)新方面，與先進(jìn)國(guó)家相比仍有較大差距. 在“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”迅速轉(zhuǎn)變的在形勢(shì)推動(dòng)下，這些差距將會(huì)越來(lái)越小。 2 氟碳樹(shù)脂涂料發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)氟碳樹(shù)脂涂料發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 2.1 概述概述（1）定義）定義含有氟碳鍵含有氟碳鍵(FC)的聚合物。的聚合物。幾種叫法：氟樹(shù)

18、脂涂料、氟碳涂料、含氟幾種叫法：氟樹(shù)脂涂料、氟碳涂料、含氟涂料涂料 獨(dú)特性能獨(dú)特性能“集于一身集于一身”，故榮獲多頂，故榮獲多頂“桂冠桂冠”： 優(yōu)秀的優(yōu)秀的(excellent 卓越的卓越的(outstandin 獨(dú)一無(wú)二的性能獨(dú)一無(wú)二的性能(unique properties）（2） 獨(dú)特的性能獨(dú)特的性能表表1-1 1-1 含氟樹(shù)脂和其他樹(shù)脂表面自由能含氟樹(shù)脂和其他樹(shù)脂表面自由能名稱名稱表面自由表面自由能能/mNm/mNm-1-1名稱名稱表面自由表面自由能能/mNm/mNm-1-1四氟乙烯四氟乙烯- -全氟乙烯全氟乙烯基丁醚共聚物基丁醚共聚物PFAPFA17.817.8聚甲基丙烯酸正丁聚甲基丙烯酸正丁酯酯3232四氟乙烯四氟乙烯- -六氟丙烯六氟丙烯共聚物共聚物FEPFEP17.817.8聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯3636聚四氟乙烯聚四氟乙烯PTFEPTFE18.518.5聚氯乙烯聚氯乙烯3939乙烯乙烯- -四氟乙烯共聚四氟乙烯共聚物物ETFEETFE22.122.1三聚氰胺樹(shù)