□李兴龙
视点聚焦一:木器涂料在家具装饰业中的重要地位
宣伟(上海)涂料有限公司高级产品经理杨修鹏先生作《家具行业环保涂装解决方案》主题演讲。
VOCs是形成PM2.5和O3的关键前体物,是复合型大气污染的重要诱因。在用于家具行业的水性、UV和粉末类环保涂料中,UV涂料在地板、木门/护墙板方面的优势明显,包括绿色环保、涂装成本低、涂装效率高、漆膜性能好和节省人工等特点。水性涂料则具有低VOC、低气味、涂装效率高、效果好,以及设备投入少等优点。
当然,针对UV涂料设备投资高、涂装效果一般、能耗高等缺点,杨修鹏也给出了针对性的解决方案。例如,在完全平板部件的家具中(如,家具层板、卫浴柜、地板等),可使用砂光机、辊涂/淋涂涂布机、UV固化机、喷涂设备和强制干燥等设备来完成,应用的工艺设计包括“UV腻子+辊涂UV底漆”搭配淋涂UV面漆,或是辊涂UV面漆,又或是喷涂水性面漆。对于平面造型家具件,可使用涂装设备包括砂光机、喷涂设备、UV固化机和强制干燥,其对应使用的工艺设计可将喷涂100%固含UV底漆,或是喷涂/淋涂水性底漆,再搭配喷涂水性面漆。就椅子、桌腿、工艺品、沙发框架等异形件来说,采用的涂装设备包括喷涂设备和强制干燥,其对应的工艺设计有两种,往复式和静电式,均采用喷涂水性底漆和喷涂水性面漆来完成。
广州冠志新材料科技有限公司研发总监谭星博士作《快干高硬的羟基聚氨酯分散体在水性双组份木器漆中的应用》主题演讲。
水性单组分烤漆体系、水性单组分自干型聚氨酯&丙烯酸体系,以及水性双组份聚氨酯体系是冠志新材料用于水性涂料行业的三大技术体系。谭星博士重点介绍了羟基聚氨酯分散体HPU-7660产品。据悉,该产品是一款为解决水性双组份聚氨酯体系中羟基丙烯酸树脂“慢干和低硬度”痛点而生的产品。将该产品和国内外同类型竞品进行测试时发现,羟基聚氨酯分散体HPU-7660具有干燥速度极快、高硬度高韧性、高光高丰满、环保无溶剂、耐水和耐化学品性好的优点。
若将羟基聚氨酯分散体单独用于高光木器涂料,容易出现无泡膜厚较低、厚涂易出现针孔,以及耐乙酸等化学品稍差的缺点。在将羟基聚氨酯分散体HPU-7660拼羟丙乳液PA-4816,并用于高光木器时,产品的光泽度高,丰满度比单独使用羟丙乳液大大提高,最终硬度高,具有比单纯用羟基PUD耐性明显提高、配方VOC极低等优势。此外,谭星博士还就羟基聚氨酯分散体HPU-7660拼羟丙乳液PA-4816用于哑光木器漆、羟基聚氨酯分散体HPU-7660拼羟丙二级分散体PA-4821用于木器等案例做了一一介绍和分析。
水性平台秘书长陈红女士作《中国水性木器漆市场分析》主题演讲。
由于受突如其来的疫情影响,未来我国木家具将以内销市场为主;房地产市场增速放缓、出口市场萎缩等因素,客观上导致了木家具行业需求下降;随着消费升级,实木定制家具比例上升,而板木和板式家具比例下降;劳动力成本和原材料价格上升导致木家具生产成本上升,部分家具企业为了规避关税降低成本,在东南亚国家进行投资建厂。
根据国家统计局和“蒽略咨询整理与分析”数据报告显示,2018年我国木器涂料销量按渠道细分为133万吨,其中,工业木器涂料占比92%,零售木器涂料占比8%;同年我国木器涂料销售额按渠道细分(不含税)为293亿元,其中,工业木器涂料占比89%,零售木器涂料占比11%。预计2019-2023年间,水性化增量未来不会有显著变化(大型企业早已开始水性化进程以及宜家、儿童、木门、橱柜等木家具类型水性化程度已较高);工业水性木器涂料的性价比仍不高,市场上油性底漆和水性面漆的涂装方式更为普遍。
欧洲国家水性化程度最高,水性漆占比达50%~60%。据分析,2017年欧洲地区木器涂料市场需求约为45万吨,水性占比50%~60%,尤其是对德国及北欧一些国家来说,木器涂料产量水性比例已比较高,达到60%以上。当然,欧洲对于涂料VOC排放标准严格(VOC≤400克/升)是工业水性木器涂料的主要驱动因素。
视点聚焦二:工业防腐涂料的发展现状及机遇分析
海洋化工研究院总工程师、海洋国家重点实验室副主任桂泰江先生作《重防腐涂料发展现状及机遇分析》主题演讲。
重防腐涂料是一种用于严酷腐蚀环境,需具有长“服役”寿命的防腐涂料。重防腐涂料发展至今,面临性能提升、成本上行、环保安全等重重压力和挑战。在产业结构调整的宏观背景下,我国涂料行业市场竞争日益激烈,企业面临压力将进一步增大,特别是在利润增长方面的压力明显突出。同时,国际和国内各项政策法规和标准的制定,以及相关研究项目在绿色环保、节能低碳、减少资源消耗等方面全面发力,客观上驱动着行业必须走绿色可持续发展。
防腐涂料的发展方向是节能环保、高性能和功能化。这也要求涂料工业朝向水性化、无溶剂化或高固体化、粉末化、高性能化及多功能化、低表面处理化、无重金属化等低污染、无公害的方向发展。而对于重防腐涂料的研发应用,桂泰江则认为不仅需要关注涂层性能、施工工艺、机理,还需要重视其关键原材料、运输仓储和三废问题。
中国工业涂料行业应该通过自主、协同创新,研发具有原创性的涂料技术,形成有中国特色的涂料解决方案;同时,还应当鼓励国内的大用户采用国内工业涂料,形成紧密的上下游产业链关系;鼓励有实力的企业通过收购和并购等资本运作,发展成具有全球销售、服务网络和竞争力的涂料企业。
上海市闵行区腐蚀科学技术学会名誉理事长沈志聪先生作《建筑钢结构涂料防腐蚀工程保险模式初探》主题演讲。
钢结构工程是以钢材制作为主的结构,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接,是主要的建筑结构类型之一。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、桥梁、场馆、超高层等领域。钢结构建筑,则是与木结构、混凝土结构共同组成国内三大主要的建筑结构形式。
目前,钢结构广泛应用于各类工程建设中,然而,钢铁容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的占世界钢铁年产量的四分之一。2019年我国粗钢产量约9.95亿吨,每年因腐蚀损失的估计2.5亿吨。钢结构防护的主要方法之一就是涂料涂装。
国内针对钢结构的防护涂装标准要求,主要从涂料性能、涂层设计、涂层施工质量验收等方面做出规定,但并未规定钢结构防护涂装施工质量保证及保险。
关于建筑钢结构涂料防腐蚀工程保险的现状。国外建筑工程质量保险制度在一些发达国家实施建筑工程质量保险制度较早,并且都已在建筑工程中发挥了很好的作用。但在建筑钢结构防腐涂装工程上的推进还不多。国内对建设工程质量保险本世纪初开始行动,但据统计,中国每年的建筑工程保险费用约为建筑安全项目投资的0.2%,只有少数项目购买了此类保险。
推进我国建筑钢结构涂料防腐蚀工程保险的意义何在?随着我国加入WTO及政府职能的转变,以及工程建设法律、法规的健全,人民群众维权意识的提高,需要进一步改革和完善工程质量保证机制,在工程建设领域引入工程质量保险制度。建设工程质量保险对于化解工程建设各方技术及财务风险、维护社会稳定、促进建设各方诚实守信都具有重要意义。
上海工程技术大学教授、校教指导温绍国先生作《水性纳米杂化丙烯酸涂料的附着力与耐久性研究》主题演讲。
在概要介绍了附着力和耐久性的定义之后,温绍国教授进一步对比了“水漆”和“油漆”干燥过程与附着力演化。温绍国指出:“涂料的分子结构和化学组成、涂料附着力的测试方法、涂料干燥的环境因素、涂料完成黏着后形成固体黏附物等因素影响着水性涂料附着力。”
水性纳米杂化丙烯酸涂料是一种快干水性涂料。在干燥条件60℃(humidity19±5H)下,涂层在5分钟内失重率超过50%,达到失水平衡。涂层从无附着力逐渐增加1.53MPa。在常温干燥条件下,涂层能在12小时内达到失水平衡,涂层的附着力逐渐增大到1.79MPa。干燥温度越高,湿度越低,涂层干燥前期的附着力越不稳定,多层厚度的涂层附着力明显偏低。当涂层干燥28天后,附着力总体增大并保持相对稳定。涂层的拉拔断面从100%A/B(涂层与基材界面破坏)到涂层内部破坏,再到破坏断面的位置不影响附着力的测试结果,说明内聚力和附着力均提高,涂层完善成膜。
在分析水性纳米杂化丙烯酸涂料湿附着力、干附着力与涂膜内聚力的变化时,温绍国进一步指出,涂层的附着力主要是源于杂化链与基材的键接作用和杂化链段间的缠结作用。在水性涂料的成膜过程中,涂层附着力的变化过程为:从无附着力到具有不稳定存在的湿附着力,到完善成膜过程的干附着力,再到具有长期耐久性的力学强度。水性漆的宏观力学性能演变与水含量及其分布和主要成膜物的纳米杂化链的状态息息相关。
视点聚焦三:建筑涂料在装饰产业中的高质量发展
上海建科检验有限公司高级工程师徐宴华女士作《儿童涂料市场现状》主题演讲。
她指出:随着人们对儿童健康的重视,儿童涂料的概念十多年前开始出现,但近几年儿童涂料相关的标准才陆续发布实施,主要涉及耐洗刷性、耐沾污综合能力、挥发性有机化合物(VOC)含量、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)含量、石棉等重要项目内容。
儿童涂料是否真正做到零甲醛、零VOC、最环保、安全无毒?它是否能净化室内空气?能否做到高抗污、超易擦洗?为了监测市场上的儿童涂料品质,徐宴华和她的同事们曾经针对目前市场上一些儿童涂料产品做了抽样调研,选取了几项比较重要的标准项目来评估它们的性能。她认为,总体感觉最近几年儿童涂料的质量在不断地提升,未来几年的话相信会越来越好。毕竟标准越来越完善,大家也越来越重视这个问题。
上海申得欧有限公司总工程师林宣益先生作《建筑涂料发展趋势——旧房改造下的机遇》主题演讲。
演讲内容分为四个部分:一是建筑涂料市场概况;二是建筑涂料市场动力;三是旧改:房地产业的发展新趋势;四是2020年疫情下的建筑涂料。
他指出:房地产投资是建筑涂料发展主要动力,在1996-2019年的23年中,2019年的房地产投资达到13.2万亿元,比1996年增长了34.6倍,年均增长率16.7%。数据显示,重涂市场(旧改、二手房、刷新)按住宅估算已占52.59%,成为我国建筑涂料重要增长点。目前,我国老旧小区(超过20年以上)面积大约在200多亿平方米,若按国务院计划的分批改造,则初期旧改面积约为40亿平方米,涉及16万个老旧小区,4300万户家庭,约1.2亿人口。随着时间的推移,满足使用期限为20年以上的老旧小区数量持续增加,假设老旧小区改造占竣工的1/10,则2020-2030年我国老旧小区平均每年增量为3.93亿平方米。
根据中国涂料工业协会的预测:面向多级挑战、疫情对经济的影响以及国内疫情的控制现状,预测2020年我国涂料行业发展将在后半程有较大的消费反弹,行业将力保发展稳定,总体营收业务收入与产量力争维持2019年水平不变。林宣益认为,每年有30多亿平方米新房竣工,500多亿平方米既有建筑,建筑涂料需求的基本面还是好的。随着房地产业集中度和全装修房比例的提高,集采对于建筑涂料企业销售的重要性也提高,同时也加速建筑涂料行业的集中度。随着全装修房比例提高,涂装面积将减少。
建筑涂料行业一方面是产能过剩,另一方面是头部企业不断扩大产能,在全国布点抢占市场,而且这些新建产能往往较大,自动化和智能化程度较高。林宣益认为,这是建筑涂料行业自我淘汰落后产能,不断提高集中度,升级发展的过程,而疫情加速了这一趋势。
南京工业大学材料科学与工程学院教授项尚林先生作《纳米透明建筑涂料及其应用》主题演讲。
利用纳米粉体及纳米技术可制备纳米功能涂料,项尚林认为,其中最有应用价值的是纳米透明功能涂料及相关产品,这包括纳米透明“涂、膜、玻、板”即:纳米透明隔热涂料、透明隔热贴膜、涂膜隔热玻璃和透明隔热塑料板。
这四种产品在我国已有10余年的发展史,近年来得到了迅速发展,预测纳米节能材料目前有1000亿元以上的市场需求,值得我们认真研究、开发与实际应用。项尚林建议相关行业发挥产业链的协同合作效应,加强研制开发高质量的纳米透明隔热涂料关键原材料,提供性价比高的原材料(如纳米粉体ATO,ITO,TiO2)及高性能水性树脂等;厂家要积极采用,要注重产品节能效果,这是保证透明隔热涂料及相关产品在全国健康发展的关键。
编者按:2020年7月9日至10日,“2020中国涂料峰会暨展览会&绿色油墨与印刷技术应用研讨会”在上海中庚聚龙酒店举行。本次峰会整体上围绕技术创新、工艺改进、绿色环保以及智能制造等议题开展交流。本期专版撷取其中“木器涂料”“工业防腐涂料”“建筑涂料”三类专题中的9位专家演讲精要部分,以此共享当今建筑与装饰涂料产业科技创新的新理念新成果。