国、内外建筑涂料现状及发展趋势（上）
2002-03-26 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
一、国外建筑涂料现状及发展趋势
1、国外建筑涂料的发展情况
近年来，国外建筑涂料从产品品种、规模应用、质量水平以及研究水平上，都有了很大的发展，已经成为涂料中产量最大的品种。发展较快的地区主要分布在美国、日本、西欧及亚太地区。
美国是涂料工业发达国家，建筑涂料占涂料总量的50%。在外墙装饰材料中，建筑涂料占45%；在内墙装饰材料中，建筑涂料占60%。在美国，80%的建筑物外墙用各种优雅的调和色涂料装饰，住宅小区和别墅基本上以涂料装饰为主，一栋建筑物常用1-2种色彩的涂料，使建筑物显得丰富多彩、生机盎然，而室内常用单色涂料。
日本是世界涂料生产大国，涂料年产量居世界第二位，仅次于美国，建筑涂料产量占涂料总产量的30%。在日本，建筑涂料使用非常广泛，不仅限于内外墙壁、顶棚、地面，还包括门窗、走廊、楼梯扶手、水箱、屋面防水等建筑物所有的附属金属构件和木质件。
西欧像德国、瑞士等国家，80%的外墙使用涂料装饰，意大利、西班牙等地中海沿岸国家，66%的外墙用涂料装饰。西欧的建筑涂料使用量占涂料总量的39%。亚太地区近几年来建筑涂料发展迅速，一些国家的政府从美化环境出发，颁布了相关政策法规，为建筑涂料的消费量迅速增长提供了有利的支持。
2、国外建筑涂料的产业结构
世界涂料工业的显著特点是，世界级大公司通过其战略购并、合作合资、合理布局涂料的生产与市场，形成市场一体化的规模效应，使涂料工业向集团化、规模化、专业化的方向发展，从而达到全球合理化经营的目的。如荷兰的阿克苏公司与瑞典的Nobel公司合并组建的AtzO-Nobel公司，成为世界上最大的公司之一；美国的宣威公司以8.3亿美元收购TM赫顿公司，又相继收购了智利和巴西的各一家公司。美国最大的10家（涂料）公司的年产量占美国涂料总量的70%以上，而宣威公司一家的年产量即在100万吨以上，足见其生产集中的程度。而这种收购、兼并、整合正加快其步伐成为一种趋势，这种发展趋势的后果就是大企业的优势产品更具有垄断和竞争性。据统计，世界10家最大的涂料公司的产量占世界涂料总量的1/3，而市场占有率则达到60%，这种趋势正向发展中国家延伸。
3、国外建筑涂料的产品结构
国外建筑涂料种类丰富，有有机的水性涂料和溶剂类涂料，也有无机涂料。就有机涂料的成膜物而言，油脂涂料、天然树脂涂料、酚醛树脂涂料、沥青涂料等为低档涂料。醇酸、氨基、硝基、过氯乙烯等树脂、聚脂、环氧丙烯酸树脂、聚氯酯、有机硅橡胶等树脂类涂料即合成树脂涂料为高档涂料。高低档涂料的比例通常是反映涂料工业发展水平的尺度，美国、日本、西欧等发达国家和地区，合成树脂涂料的比例都在90%以上。
美国建筑涂料以成膜物分类，主要由丙烯酸系列、聚醋酸乙烯系列两大类树脂构成，也有少量的环氧树脂和聚氨酯涂料。外墙涂料丙烯酸类树脂涂料占60%左右，聚醋酸乙烯类树脂涂料占30%左右，其它树脂如聚氨酯、环氧树脂系列涂料等约占10%左右。
日本建筑涂料不仅质量高，而且种类多，外墙涂料主要有属平滑涂装型的无光泽漆、厚质丙烯酸乳液涂料、有光泽的氯乙烯树脂涂料、环氧树脂涂料、丙烯酸树脂涂料、双组分聚氨酯涂料、有机硅丙烯酸橡胶涂料、含氟树脂涂料、仿瓷涂装型的高弹性丙烯酸橡胶涂料、水性环氧树脂涂料、丙烯酸乳胶涂料。内墙涂料主要有丙烯酸乳胶涂料、弹性丙烯酸乳胶涂料、氯乙烯树脂涂料、环氧树脂涂料等。地面涂料主要有双组分环氧树脂漆、厚质涂料、双组分聚氨酯厚质树脂弹性涂料、丙烯酸树脂涂料、弹性氯乙烯树脂和环氧树脂涂料。日本的建筑涂料以苯乙烯――丙烯酸、醋酸乙烯――丙烯酸树脂及纯丙烯酸树脂为主。近年来，聚氨酯涂料作为中高档建筑涂料在日本使用量大增。
欧洲各国建筑涂料也以丙烯酸类树脂涂料为主，尤其在外墙涂料上占绝大部分。英国的ICI、德国的BASF和DINOVA等公司生产的建筑涂料中，丙烯酸树脂占相当大的比重。德国KEIM公司的无机建筑涂料，在欧洲也占有一定的市场。
4、国外建筑涂料的发展趋势
4?1、国外建筑涂料的新品种
丙烯酸奎树脂涂料 日本钟渊化学工业公司采用硅酮为交联剂对丙烯酸进行改性，其耐候性可与含氟树脂涂料相媲美，而成本只有含氟树脂涂料的1/3，是很有发展前景的品种，可广泛用作各种墙面石板、木板的装饰涂料。
耐候性氟树脂涂料 美国最先研制开发了氟树脂涂料，用偏氟乙烯树脂开发氟树脂涂料，用于建筑方面取得良好的效果。氟树脂涂料与其他合成树脂作料相比，具有优良的耐候性、耐久性、耐污染性、耐化学品性，尤其用于建筑物的外部装饰有其他涂料无法相比的优点。20世纪80年代后，日本的旭硝子（株）研制开发出常温固化氟树脂涂料，经改进后，其系列产品已开始投入到欧美及亚太地区。该涂料适宜做超高层建筑的复层装饰保护涂料以及超高层钢结构和跨海桥梁等装饰保护涂料。
水性聚氨酯涂料 聚氨酯是性能优良的高分子材料之一，以这种树脂制成的涂料，具有优良的光泽和耐水、耐候性。溶剂型聚氨酯涂料由于对环境污染和对施工人员的身体有影响，使用量越来越少，加上国际环境保护法的推出，人们又开发出了水性的聚氨酯涂料。目前，水性聚氨酯涂料作为一类高档的建筑涂料，在发达国家已开始广泛使用。世界各国有关的研制开发也很活跃，国外近10年来有关水性聚氨酯涂料的专利发明达800多项，前景十分广阔。
粉末涂料 从人类生活的环境意义考虑，粉末涂料作为一种新型的建筑涂料发展迅速。在美国，粉末涂料年增长率为12%左右，欧洲为10%左右，日本为5%左右。粉末涂料近几年已开始在门、栏杆、阳台等建筑物上使用。如大日本油墨公司开发了新型丙烯酸聚酯粉末涂料，这种涂料光泽好、硬度高、耐候性好，适宜做内外装饰保护涂料。在日本兼具防腐性和耐候性能的聚酯――聚氨酯粉末涂料已开始在室内外广泛使用。美国推出的聚酯――聚氨酯粉末涂料也具有良好的前景。
功能性建筑涂料 随着人类生活水平的进步和生活水准的提高，对建筑涂料的要求除了具有保护作用和精美的高装饰性外，还具有某些特殊的功能，形成了建筑涂料的高装饰性兼功能化的新观念。同时，作为涂料科学基础的高分子化学、生物科学的交叉与进步，推动了建筑涂料功能化的发展。近年来，国外功能建筑涂料发展很快，主要有防火涂料、防水涂料、防霉防虫涂料、防锈防腐蚀涂料、防静电涂料、消（吸）音涂料、隔热涂料及弹性功能涂料等品种。
（1）防火涂料 随着现代化建筑尤其是高层建筑火灾的不断发生，给人民的生活和经济造成了巨大损失，引起了各国政府对建筑防火的高度重视，纷纷制定了相应的标准和法规。因此，防火涂料的研究与应用近年来迅速发展，如德国的BIO―FAX2000年3000高效防火阻燃剂，将其喷在窗帘、家具或应用于建筑涂料中，具有优良的防火阻燃性，广泛销于欧洲及亚太地区。美国和加拿大最近推出了一种胶乳基涂料，涂在木料温度达98℃时形成一层保护性炭，能防止热进入木质并切断供氧源防止着火。美国还推出了一种用无机水基溶液制成的防火涂料，经它处理的木材在温度高达537℃时不会燃烧。日本的Abnee-DS防火涂料防止燃烧扩大性的效果达90%-95%。
（2）防水涂料 美国和日本代表了工业发达国家防水涂料的发展水平。近年来凭借他们雄厚的工业基础，建筑防水涂料无论品种和性能，还是应用技术等方面都处于领先水平。主要品种有聚氨酯类、橡胶沥青类、硅橡胶类、氯丁橡胶类、氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯类、丙烯酸脂类等防水涂料。其中聚氨酯类用量最大，发展最快。另外，水性防水涂料在全世界资源、能源紧缺，环境污染严重的情况下发展较快。美国水性防水涂料已占防水涂料总量的35%以上，德国水性防水涂料已占防水涂料总量的48%。
（3）防虫防霉涂料 防虫防霉涂料主要是在保持涂料装饰性的前提下，添加具有生物毒性的药品制成的涂料。因此，高效优良的且对人体无害的防虫防霉剂是生产优良的防虫防霉涂料的关键。近年来，防虫防霉涂料在国外开始步入市场，深受消费者的欢迎。尤其是用在食品工业的建筑工程上有较好的市场。如英国液化塑料有限公司推出的防霉涂料具有高效无毒杀菌力强的特点。最近日本也有很多同类产品上市。
（4）防锈防腐蚀涂料 近年来，国外为解决钢结构各种构造物的防腐蚀问题，适应长期防腐蚀的需要，开发了种种防腐蚀涂料。目前防腐蚀涂料的品种有环氧、环氧酚醛、环氧沥青等环氧类，聚氨酯、过氯乙烯和氯化橡胶等产品，其中氯化橡胶作为防腐蚀涂料已广泛应用于各种海洋构筑物。日本开发了一种酚醛改性醇酸树脂用于氯化橡胶涂料中，改进了防腐蚀涂料的硬度和耐久性。最近日本又推出了一种带锈涂装的聚氨酯防腐蚀涂料，减少了施工工序，是一种很有市场前途的产品。由于对防腐蚀涂料耐久性的更高要求，不久的将来，有机硅改性树脂和含氟树脂作为防腐蚀涂料将成为国外尤其是发达国家主要的防腐蚀涂料品种。
4?2、国外涂料生产的新技术
国外建筑涂料之所以性能优良、品种齐全是与其先进的生产技术分不开的，表现在――
先进的聚合物生产技术 在聚合物乳液合成上，采用无表面活性剂的自乳化技术和其它特定的聚合技术，使多种不同单体组成的聚合物呈层状结构存在于同一胶粒中，从而达到保证产品性能的目的，使产品既具有一定的硬度、耐污染性，又使施工易于进行。另外，通过定向聚合、辐射聚合、互穿网络聚合等制得聚合物乳液来改进涂料的性能和增加使用功能。
高自动化水平的涂料生产工艺 国外涂料生产控制基本上实现了电脑控制现代化，液体输送实现了管道化，固体物料已采用气动和机械输送及计量自动控制。
先进的涂料检测技术 国外对于涂料性能的评价已不再单凭外观、颜色、光泽、硬度、冲击等宏观检测，而且将射线分析（EP-NA）、X射线光电子光谱仪（EsCA）、自动电子光谱仪（AES）、离子微分析仪（INA）、富里埃变换红外光谱仪（FT？IR）、紫外光谱仪、核磁共振、色差计等现代化仪器用于涂膜性能测试，深入到了内部组成结构和界面状态等微观检测。此外，还采用椭圆对称仪、综合腐蚀速率测定仪（CRN）、超声波显微镜对涂膜进行非破坏性测定。
正是以上这些先进的技术促使了生产的规模化、高效率、高质量以及涂料研究的发展。
1、国外建筑涂料的发展情况
近年来，国外建筑涂料从产品品种、规模应用、质量水平以及研究水平上，都有了很大的发展，已经成为涂料中产量最大的品种。发展较快的地区主要分布在美国、日本、西欧及亚太地区。
美国是涂料工业发达国家，建筑涂料占涂料总量的50%。在外墙装饰材料中，建筑涂料占45%；在内墙装饰材料中，建筑涂料占60%。在美国，80%的建筑物外墙用各种优雅的调和色涂料装饰，住宅小区和别墅基本上以涂料装饰为主，一栋建筑物常用1-2种色彩的涂料，使建筑物显得丰富多彩、生机盎然，而室内常用单色涂料。
日本是世界涂料生产大国，涂料年产量居世界第二位，仅次于美国，建筑涂料产量占涂料总产量的30%。在日本，建筑涂料使用非常广泛，不仅限于内外墙壁、顶棚、地面，还包括门窗、走廊、楼梯扶手、水箱、屋面防水等建筑物所有的附属金属构件和木质件。
西欧像德国、瑞士等国家，80%的外墙使用涂料装饰，意大利、西班牙等地中海沿岸国家，66%的外墙用涂料装饰。西欧的建筑涂料使用量占涂料总量的39%。亚太地区近几年来建筑涂料发展迅速，一些国家的政府从美化环境出发，颁布了相关政策法规，为建筑涂料的消费量迅速增长提供了有利的支持。
2、国外建筑涂料的产业结构
世界涂料工业的显著特点是，世界级大公司通过其战略购并、合作合资、合理布局涂料的生产与市场，形成市场一体化的规模效应，使涂料工业向集团化、规模化、专业化的方向发展，从而达到全球合理化经营的目的。如荷兰的阿克苏公司与瑞典的Nobel公司合并组建的AtzO-Nobel公司，成为世界上最大的公司之一；美国的宣威公司以8.3亿美元收购TM赫顿公司，又相继收购了智利和巴西的各一家公司。美国最大的10家（涂料）公司的年产量占美国涂料总量的70%以上，而宣威公司一家的年产量即在100万吨以上，足见其生产集中的程度。而这种收购、兼并、整合正加快其步伐成为一种趋势，这种发展趋势的后果就是大企业的优势产品更具有垄断和竞争性。据统计，世界10家最大的涂料公司的产量占世界涂料总量的1/3，而市场占有率则达到60%，这种趋势正向发展中国家延伸。
3、国外建筑涂料的产品结构
国外建筑涂料种类丰富，有有机的水性涂料和溶剂类涂料，也有无机涂料。就有机涂料的成膜物而言，油脂涂料、天然树脂涂料、酚醛树脂涂料、沥青涂料等为低档涂料。醇酸、氨基、硝基、过氯乙烯等树脂、聚脂、环氧丙烯酸树脂、聚氯酯、有机硅橡胶等树脂类涂料即合成树脂涂料为高档涂料。高低档涂料的比例通常是反映涂料工业发展水平的尺度，美国、日本、西欧等发达国家和地区，合成树脂涂料的比例都在90%以上。
美国建筑涂料以成膜物分类，主要由丙烯酸系列、聚醋酸乙烯系列两大类树脂构成，也有少量的环氧树脂和聚氨酯涂料。外墙涂料丙烯酸类树脂涂料占60%左右，聚醋酸乙烯类树脂涂料占30%左右，其它树脂如聚氨酯、环氧树脂系列涂料等约占10%左右。
日本建筑涂料不仅质量高，而且种类多，外墙涂料主要有属平滑涂装型的无光泽漆、厚质丙烯酸乳液涂料、有光泽的氯乙烯树脂涂料、环氧树脂涂料、丙烯酸树脂涂料、双组分聚氨酯涂料、有机硅丙烯酸橡胶涂料、含氟树脂涂料、仿瓷涂装型的高弹性丙烯酸橡胶涂料、水性环氧树脂涂料、丙烯酸乳胶涂料。内墙涂料主要有丙烯酸乳胶涂料、弹性丙烯酸乳胶涂料、氯乙烯树脂涂料、环氧树脂涂料等。地面涂料主要有双组分环氧树脂漆、厚质涂料、双组分聚氨酯厚质树脂弹性涂料、丙烯酸树脂涂料、弹性氯乙烯树脂和环氧树脂涂料。日本的建筑涂料以苯乙烯――丙烯酸、醋酸乙烯――丙烯酸树脂及纯丙烯酸树脂为主。近年来，聚氨酯涂料作为中高档建筑涂料在日本使用量大增。
欧洲各国建筑涂料也以丙烯酸类树脂涂料为主，尤其在外墙涂料上占绝大部分。英国的ICI、德国的BASF和DINOVA等公司生产的建筑涂料中，丙烯酸树脂占相当大的比重。德国KEIM公司的无机建筑涂料，在欧洲也占有一定的市场。
4、国外建筑涂料的发展趋势
4?1、国外建筑涂料的新品种
丙烯酸奎树脂涂料 日本钟渊化学工业公司采用硅酮为交联剂对丙烯酸进行改性，其耐候性可与含氟树脂涂料相媲美，而成本只有含氟树脂涂料的1/3，是很有发展前景的品种，可广泛用作各种墙面石板、木板的装饰涂料。
耐候性氟树脂涂料 美国最先研制开发了氟树脂涂料，用偏氟乙烯树脂开发氟树脂涂料，用于建筑方面取得良好的效果。氟树脂涂料与其他合成树脂作料相比，具有优良的耐候性、耐久性、耐污染性、耐化学品性，尤其用于建筑物的外部装饰有其他涂料无法相比的优点。20世纪80年代后，日本的旭硝子（株）研制开发出常温固化氟树脂涂料，经改进后，其系列产品已开始投入到欧美及亚太地区。该涂料适宜做超高层建筑的复层装饰保护涂料以及超高层钢结构和跨海桥梁等装饰保护涂料。
水性聚氨酯涂料 聚氨酯是性能优良的高分子材料之一，以这种树脂制成的涂料，具有优良的光泽和耐水、耐候性。溶剂型聚氨酯涂料由于对环境污染和对施工人员的身体有影响，使用量越来越少，加上国际环境保护法的推出，人们又开发出了水性的聚氨酯涂料。目前，水性聚氨酯涂料作为一类高档的建筑涂料，在发达国家已开始广泛使用。世界各国有关的研制开发也很活跃，国外近10年来有关水性聚氨酯涂料的专利发明达800多项，前景十分广阔。
粉末涂料 从人类生活的环境意义考虑，粉末涂料作为一种新型的建筑涂料发展迅速。在美国，粉末涂料年增长率为12%左右，欧洲为10%左右，日本为5%左右。粉末涂料近几年已开始在门、栏杆、阳台等建筑物上使用。如大日本油墨公司开发了新型丙烯酸聚酯粉末涂料，这种涂料光泽好、硬度高、耐候性好，适宜做内外装饰保护涂料。在日本兼具防腐性和耐候性能的聚酯――聚氨酯粉末涂料已开始在室内外广泛使用。美国推出的聚酯――聚氨酯粉末涂料也具有良好的前景。
功能性建筑涂料 随着人类生活水平的进步和生活水准的提高，对建筑涂料的要求除了具有保护作用和精美的高装饰性外，还具有某些特殊的功能，形成了建筑涂料的高装饰性兼功能化的新观念。同时，作为涂料科学基础的高分子化学、生物科学的交叉与进步，推动了建筑涂料功能化的发展。近年来，国外功能建筑涂料发展很快，主要有防火涂料、防水涂料、防霉防虫涂料、防锈防腐蚀涂料、防静电涂料、消（吸）音涂料、隔热涂料及弹性功能涂料等品种。
（1）防火涂料 随着现代化建筑尤其是高层建筑火灾的不断发生，给人民的生活和经济造成了巨大损失，引起了各国政府对建筑防火的高度重视，纷纷制定了相应的标准和法规。因此，防火涂料的研究与应用近年来迅速发展，如德国的BIO―FAX2000年3000高效防火阻燃剂，将其喷在窗帘、家具或应用于建筑涂料中，具有优良的防火阻燃性，广泛销于欧洲及亚太地区。美国和加拿大最近推出了一种胶乳基涂料，涂在木料温度达98℃时形成一层保护性炭，能防止热进入木质并切断供氧源防止着火。美国还推出了一种用无机水基溶液制成的防火涂料，经它处理的木材在温度高达537℃时不会燃烧。日本的Abnee-DS防火涂料防止燃烧扩大性的效果达90%-95%。
（2）防水涂料 美国和日本代表了工业发达国家防水涂料的发展水平。近年来凭借他们雄厚的工业基础，建筑防水涂料无论品种和性能，还是应用技术等方面都处于领先水平。主要品种有聚氨酯类、橡胶沥青类、硅橡胶类、氯丁橡胶类、氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯类、丙烯酸脂类等防水涂料。其中聚氨酯类用量最大，发展最快。另外，水性防水涂料在全世界资源、能源紧缺，环境污染严重的情况下发展较快。美国水性防水涂料已占防水涂料总量的35%以上，德国水性防水涂料已占防水涂料总量的48%。
（3）防虫防霉涂料 防虫防霉涂料主要是在保持涂料装饰性的前提下，添加具有生物毒性的药品制成的涂料。因此，高效优良的且对人体无害的防虫防霉剂是生产优良的防虫防霉涂料的关键。近年来，防虫防霉涂料在国外开始步入市场，深受消费者的欢迎。尤其是用在食品工业的建筑工程上有较好的市场。如英国液化塑料有限公司推出的防霉涂料具有高效无毒杀菌力强的特点。最近日本也有很多同类产品上市。
（4）防锈防腐蚀涂料 近年来，国外为解决钢结构各种构造物的防腐蚀问题，适应长期防腐蚀的需要，开发了种种防腐蚀涂料。目前防腐蚀涂料的品种有环氧、环氧酚醛、环氧沥青等环氧类，聚氨酯、过氯乙烯和氯化橡胶等产品，其中氯化橡胶作为防腐蚀涂料已广泛应用于各种海洋构筑物。日本开发了一种酚醛改性醇酸树脂用于氯化橡胶涂料中，改进了防腐蚀涂料的硬度和耐久性。最近日本又推出了一种带锈涂装的聚氨酯防腐蚀涂料，减少了施工工序，是一种很有市场前途的产品。由于对防腐蚀涂料耐久性的更高要求，不久的将来，有机硅改性树脂和含氟树脂作为防腐蚀涂料将成为国外尤其是发达国家主要的防腐蚀涂料品种。
4?2、国外涂料生产的新技术
国外建筑涂料之所以性能优良、品种齐全是与其先进的生产技术分不开的，表现在――
先进的聚合物生产技术 在聚合物乳液合成上，采用无表面活性剂的自乳化技术和其它特定的聚合技术，使多种不同单体组成的聚合物呈层状结构存在于同一胶粒中，从而达到保证产品性能的目的，使产品既具有一定的硬度、耐污染性，又使施工易于进行。另外，通过定向聚合、辐射聚合、互穿网络聚合等制得聚合物乳液来改进涂料的性能和增加使用功能。
高自动化水平的涂料生产工艺 国外涂料生产控制基本上实现了电脑控制现代化，液体输送实现了管道化，固体物料已采用气动和机械输送及计量自动控制。
先进的涂料检测技术 国外对于涂料性能的评价已不再单凭外观、颜色、光泽、硬度、冲击等宏观检测，而且将射线分析（EP-NA）、X射线光电子光谱仪（EsCA）、自动电子光谱仪（AES）、离子微分析仪（INA）、富里埃变换红外光谱仪（FT？IR）、紫外光谱仪、核磁共振、色差计等现代化仪器用于涂膜性能测试，深入到了内部组成结构和界面状态等微观检测。此外，还采用椭圆对称仪、综合腐蚀速率测定仪（CRN）、超声波显微镜对涂膜进行非破坏性测定。
正是以上这些先进的技术促使了生产的规模化、高效率、高质量以及涂料研究的发展。
