全球汽車聚氨酯涂料的開發(fā)與應用情況戰(zhàn)略分析
來源： / 日期：2017-10-31 16:07:05 / 人氣：72,1,0 / 標簽：聚氨酯涂料
一、前言
近年來，國家環(huán)保調(diào)控的不斷趨嚴、原材料價格的持續(xù)上漲、80后消費者比重的加速上升等時刻變化的因素，進一步強化了綠色環(huán)保產(chǎn)品是涂料市場不變的大勢所趨性。2018年，環(huán)保話題依舊是涂料終端的一大主角，并不斷延伸到各個細分領域。不斷有市場反饋稱，消費者在購買涂料產(chǎn)品時，對環(huán)保的要求十分嚴格，不僅會詳細了解產(chǎn)品的有害物質(zhì)含量，并且還會優(yōu)先選擇有各種環(huán)保認證的產(chǎn)品，而這也和消費者的購買能力不斷提升有關.而目前，全球都在關注環(huán)境保護等一系列關乎人類生命與健康方面的熱點話題，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，特別是中國汽車每年銷售數(shù)量的增加也讓更多國人對生存環(huán)境有了更高的要求。汽車涂料的銷售數(shù)量也跟隨汽車的生產(chǎn)量呈現(xiàn)出了增長態(tài)勢，汽車涂料正朝著更加注重環(huán)境保護、減少污染和提高整車外觀裝飾效果的方向發(fā)展，涂料工藝趨向于多層復合涂裝。汽車工業(yè)中使用的涂料種類很多，范圍也很廣泛，包括汽車車身涂料、貨箱用涂料、車架等部件用耐腐蝕涂料，發(fā)動機部件、底盤、鑄鍛件、毛坯和沖壓件半成品用涂料、車內(nèi)裝飾件用涂料和特種涂料等等。特別是應用于轎車車身涂裝的涂料，由于其極高的性能要求與表觀要求，代表了涂料工業(yè)的最高水平。現(xiàn)在，國內(nèi)汽車涂料以溶劑體系為主，其中大量的VOC(揮發(fā)性有機物)對環(huán)境造成的污染日趨嚴重，世界各國相繼制訂了相關法規(guī)以限制涂料VOC的使用量。而傳統(tǒng)的溶劑型涂料VOC排放量約125g/㎡。為了達到環(huán)保要求，汽車涂料正在向水性化、高固體分及粉末涂料方向發(fā)展，其中水性化技術是最有效的途經(jīng)之一，尤其是目前最流行的金屬閃光涂層，其VOC排放量占總量的66%,該層涂料水性化后，整車VOC排放量可減少一半以上。如果車身涂裝全部采用水性涂料，則VOC排放量可降低至27g/㎡，完全達到最嚴格的環(huán)保要求。如今，國內(nèi)汽車涂裝工業(yè)正逐步向國外發(fā)達國家靠攏，幾乎所有的中、高檔轎車都采用了與外國公司合資、合作的方式，引進先進的汽車涂裝生產(chǎn)線,這就要求汽車涂料相應地與之配套而向世界先進水平靠攏，使其既能滿足高檔汽車外觀和性能的要求,又能滿足先進涂裝生產(chǎn)線的施工要求。
二、聚氨酯(PU)涂料2015-2020年簡況與應用分類
1.聚氨酯(PU)涂料簡況
聚氨酯(PU)涂料，有時候也稱作PU漆，作為重要的涂料品種，以其優(yōu)越的性能，在涂料市場上占據(jù)了很大的份額，廣泛使用于木器、防腐、車輛、建筑、航空以及皮革等等多個領域。與在其他領域的廣泛應用類似，因其涂膜具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐化學品性、硬度大、高彈性等優(yōu)點，在汽車涂料領域也具有廣泛應用及良好的發(fā)展前景。一般來講，聚氨酯材料在汽車中的應用已經(jīng)有了很多的論述，但大多數(shù)都是在關注于汽車內(nèi)飾件與外裝件，如坐墊、儀表板、腳踏板等等，多為聚氨酯泡沫、RIM等制品。將聚氨酯汽車涂料單獨作為車用涂料的品種論述的比較少，其中主要原因可能在于汽車涂料的品種很多，而且汽車工業(yè)對涂料提出的主要應用要求，并不關心其材料品種。根據(jù)部位、用途，大體分為塑料件涂料、電泳涂料、修補涂料等等。
2.聚氨酯(PU)涂料應用分類
聚氨酯涂料按終端應用領域可分為汽車涂料、航空航天涂料、家用電器涂料、建筑涂料、電子產(chǎn)品涂料等，此外還包括交通運輸涂料、紡織涂料等等。而汽車涂料應用在所有領域中占據(jù)主導地位，聚氨酯涂料可以為汽車商品的外觀提供耐久性、耐刮擦性、高光澤度和耐腐蝕性等一系列功能。
三、聚氨酯(PU)涂料2015-2020年發(fā)展前景方向等分析
1、聚氨酯(PU)涂料發(fā)展前景概述
近日，據(jù)市場研究公司Market Research Future最新發(fā)布的一份研究報告顯示：全球聚氨酯涂料市場消費量預計到2023年將達到378.12萬噸，2016-2023年間年均復合增長率為7.3%，同時按市場價值計算也將顯著增長。聚氨酯涂料可分為雙組分聚氨酯涂料、單組分水性聚氨酯涂料、光固化水性聚氨酯涂料、室溫固化水性聚氨酯涂料、第三代水性聚氨酯涂料(PUA)、環(huán)保型低芳烴聚氨酯涂料等。
2015-2020年期間，聚氨酯涂料市場的驅(qū)動因素還是有很多的，例如聚氨酯涂料市場的主要驅(qū)動因素是亞太地區(qū)以及北美、歐洲和中東等地區(qū)汽車行業(yè)的需求增長；近幾年來，聚氨酯涂料產(chǎn)品品種、應用領域以及產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大，已成為發(fā)展最快的高分子合成材料工業(yè)之一。而中國已逐漸成為世界上聚氨酯涂料發(fā)展最快的市場中心，同時生產(chǎn)、應用、研究開發(fā)的技術進展也突飛猛進。
2.聚氨酯涂料的重點發(fā)展方向
由于聚氨酯涂料在人體健康危害方面的潛在問題，預計日趨嚴格的環(huán)境安全法規(guī)將對這一產(chǎn)業(yè)的增長形成制約。未來，我國水性聚氨酯技術的發(fā)展方向應集中在以下幾個方面：努力提高水性聚氨酯材料的力學性能、固含量和粘接強度，特別是初始粘接強度；在進一步降低V0C的基礎上，開展水性聚氨酯交聯(lián)機理研究和新型交聯(lián)劑的開發(fā)，提高水性聚氨酯室溫固化的性能；盡量減少有機溶劑用量，最終達到無溶劑；解決水性聚氨酯涂料涂膜的豐滿度差、光澤度低的問題,開發(fā)高性能涂料，積極開拓新的應用領域；通過進一步降低水性聚氨酯成本，解決好水性聚氨酯技術應用問題；強化與水性聚氨酯材料有關的基礎理論研究；開展施工工藝研究，降低環(huán)境溫度和濕度對水性聚氨酯涂膜外觀的影響；加強對水性聚氨酯專用設備的研究和開發(fā)。
3.聚氨酯涂料消費情況分析
根據(jù)估計，聚氨酯涂料的市場規(guī)模為3.4至3.7百萬噸左右，其中亞太地區(qū)消耗大約60%，歐洲大約20%，其次是北美(占15%)，其余的5%主要被中美洲和南美洲消費。預計到2020年，產(chǎn)量將達到近400萬噸或者以上水平。聚氨酯涂料最大的消費對象是木材和家具行業(yè)，近30%。汽車OEM部門占25%。這兩個終端產(chǎn)業(yè)的份額因地區(qū)而異。而五大主導市場的聚氨酯涂料生產(chǎn)商是阿克蘇諾貝爾，PPG工業(yè)公司，宣威-威廉姆斯，艾仕得和亞洲涂料。這五家公司共同占有50%的市場份額。
四、汽車涂料的發(fā)展歷史回顧與現(xiàn)狀分析
1.汽車涂料的發(fā)展歷史回顧
回顧20世紀70年代后期，對汽車面漆的外觀要求越來越高特別是80年代，已將涂層的鮮映性作為汽車面漆的主要考察指標，清晰度和平整度也有很大的提高，這就大大增加了汽車面漆的修補難度，涂層越亮，修補難度越大。為了使修補漆的外觀達到原廠漆的水平，很多廠家開始采用雙組份聚氨酯類修補漆代替揮發(fā)性硝基漆或丙烯酸漆。其實，汽車涂料是隨汽車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，最初使用的是天然植物油、天然樹脂，后來逐漸出現(xiàn)了硝基漆、醇酸磁漆、丙烯酸樹脂漆以及聚氨酯(PU)漆等等。回顧二十世紀中期，其涂裝工藝亦發(fā)生了巨大變化。在汽車工業(yè)發(fā)達的國家，汽車涂料產(chǎn)量占涂料總產(chǎn)量的20%左右。中國汽車涂料工業(yè)伴隨汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也在不斷壯大，2005年全國涂料總產(chǎn)量大約為380萬噸、同比增長了10.4%，其中汽車涂料占了6.3%，產(chǎn)量大約為24萬噸。到了2008年后，中國地區(qū)近20多萬噸的汽車涂料生產(chǎn)能力主要還是集中在華東、中南、華北三個地區(qū)。東北，西南和西北相對來說較少，但隨著東部沿海地區(qū)勞動力成本和原材料成本的不斷提高，以直轄市重慶為龍頭的西南地區(qū)成為了部分整車廠未來盈利的重要增長點。2008年中國新車涂料需求量約為20.5萬噸，汽車修補漆為7萬噸，零部件漆3萬噸，PVC涂料約為7萬噸左右。中國汽車涂料市場份額如下，在中國原廠漆市場，75%～80%的市場份額是被國際品牌占領；在修補漆市場，75%左右的市場份額被國內(nèi)品牌所占領，但是，它們大部分占領的是修補漆中低端市場；在塑料件漆市場，大部分的市場份額還是國際品牌的。以單車涂料用量來看，由于汽車涂料性能的提高和涂裝技術的不斷改進，如以前需厚膜才能達到的性能現(xiàn)在在薄膜狀態(tài)就可滿足，汽車單臺涂料用量逐漸減少，目前一臺新車的涂料用量僅為10年前的60%。目前主要的汽車原產(chǎn)漆生產(chǎn)商有：關西(湖南、天津、重慶、沈陽)、巴斯夫、杜邦、PPG、立邦、KCC；主要的修補漆生廠商有：廣州實創(chuàng)、廣州邦尼、常州普蘭納、PPG、廣州聯(lián)合、常州福萊姆、廣州福田、廣州雅圖、杜邦、阿克蘇諾貝爾、宣威、Valspar、巴斯夫、立邦、KCC等。
2.中國2013-2020年汽車涂料現(xiàn)狀分析
進入二十一世紀前后，全球汽車制造行業(yè)受到金融危機影響，生產(chǎn)數(shù)量出現(xiàn)了大幅度下滑，而中國汽車制造業(yè)進入高速發(fā)展時期。
目前，已經(jīng)進入2018年了，中國隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展及消費升級，車身色彩日趨多樣化，凸顯時尚個性化潮流，而這些色彩的變幻背后呈現(xiàn)的則是涂料科技的升級和創(chuàng)新。如果說發(fā)動機、變速器等核心部件事關汽車性能、操控體驗，那么汽車涂料則可直接影響汽車的“顏值”和形象，乃至車體視覺外形，機械性能、耐久性能以及環(huán)保特性，其蘊藏的功能及發(fā)展?jié)摿Σ豢尚∮U。
近年來，國家環(huán)保調(diào)控的不斷趨嚴、原材料價格的持續(xù)上漲、80后消費者比重的加速上升等時刻變化的因素，進一步強化了綠色環(huán)保產(chǎn)品是涂料市場不變的大勢所趨性。2018年，環(huán)保話題依舊是涂料終端的一大主角，并不斷延伸到各個細分領域。不斷有市場反饋稱，消費者在購買涂料產(chǎn)品時，對環(huán)保的要求十分嚴格，不僅會詳細了解產(chǎn)品的有害物質(zhì)含量，并且還會優(yōu)先選擇有各種環(huán)保認證的產(chǎn)品，而這也和消費者的購買能力不斷提升有關.而目前，全球都在關注環(huán)境保護等一系列關乎人類生命與健康方面的熱點話題，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，特別是中國汽車每年銷售數(shù)量的增加也讓更多國人對生存環(huán)境有了更高的要求。汽車涂料的銷售數(shù)量也跟隨汽車的生產(chǎn)量呈現(xiàn)出了增長態(tài)勢，汽車涂料正朝著更加注重環(huán)境保護、減少污染和提高整車外觀裝飾效果的方向發(fā)展，涂料工藝趨向于多層復合涂裝。汽車工業(yè)中使用的涂料種類很多，范圍也很廣泛，包括汽車車身涂料、貨箱用涂料、車架等部件用耐腐蝕涂料，發(fā)動機部件、底盤、鑄鍛件、毛坯和沖壓件半成品用涂料、車內(nèi)裝飾件用涂料和特種涂料等等。特別是應用于轎車車身涂裝的涂料，由于其極高的性能要求與表觀要求，代表了涂料工業(yè)的最高水平。現(xiàn)在，國內(nèi)汽車涂料以溶劑體系為主，其中大量的VOC(揮發(fā)性有機物)對環(huán)境造成的污染日趨嚴重，世界各國相繼制訂了相關法規(guī)以限制涂料VOC的使用量。而傳統(tǒng)的溶劑型涂料VOC排放量約125g/㎡。為了達到環(huán)保要求，汽車涂料正在向水性化、高固體分及粉末涂料方向發(fā)展，其中水性化技術是最有效的途經(jīng)之一，尤其是目前最流行的金屬閃光涂層，其VOC排放量占總量的66%,該層涂料水性化后，整車VOC排放量可減少一半以上。如果車身涂裝全部采用水性涂料，則VOC排放量可降低至27g/㎡，完全達到最嚴格的環(huán)保要求。如今，國內(nèi)汽車涂裝工業(yè)正逐步向國外發(fā)達國家靠攏，幾乎所有的中、高檔轎車都采用了與外國公司合資、合作的方式，引進先進的汽車涂裝生產(chǎn)線,這就要求汽車涂料相應地與之配套而向世界先進水平靠攏，使其既能滿足高檔汽車外觀和性能的要求,又能滿足先進涂裝生產(chǎn)線的施工要求。
二、聚氨酯(PU)涂料2015-2020年簡況與應用分類
1.聚氨酯(PU)涂料簡況
聚氨酯(PU)涂料，有時候也稱作PU漆，作為重要的涂料品種，以其優(yōu)越的性能，在涂料市場上占據(jù)了很大的份額，廣泛使用于木器、防腐、車輛、建筑、航空以及皮革等等多個領域。與在其他領域的廣泛應用類似，因其涂膜具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐化學品性、硬度大、高彈性等優(yōu)點，在汽車涂料領域也具有廣泛應用及良好的發(fā)展前景。一般來講，聚氨酯材料在汽車中的應用已經(jīng)有了很多的論述，但大多數(shù)都是在關注于汽車內(nèi)飾件與外裝件，如坐墊、儀表板、腳踏板等等，多為聚氨酯泡沫、RIM等制品。將聚氨酯汽車涂料單獨作為車用涂料的品種論述的比較少，其中主要原因可能在于汽車涂料的品種很多，而且汽車工業(yè)對涂料提出的主要應用要求，并不關心其材料品種。根據(jù)部位、用途，大體分為塑料件涂料、電泳涂料、修補涂料等等。
2.聚氨酯(PU)涂料應用分類
聚氨酯涂料按終端應用領域可分為汽車涂料、航空航天涂料、家用電器涂料、建筑涂料、電子產(chǎn)品涂料等，此外還包括交通運輸涂料、紡織涂料等等。而汽車涂料應用在所有領域中占據(jù)主導地位，聚氨酯涂料可以為汽車商品的外觀提供耐久性、耐刮擦性、高光澤度和耐腐蝕性等一系列功能。
三、聚氨酯(PU)涂料2015-2020年發(fā)展前景方向等分析
1、聚氨酯(PU)涂料發(fā)展前景概述
近日，據(jù)市場研究公司Market Research Future最新發(fā)布的一份研究報告顯示：全球聚氨酯涂料市場消費量預計到2023年將達到378.12萬噸，2016-2023年間年均復合增長率為7.3%，同時按市場價值計算也將顯著增長。聚氨酯涂料可分為雙組分聚氨酯涂料、單組分水性聚氨酯涂料、光固化水性聚氨酯涂料、室溫固化水性聚氨酯涂料、第三代水性聚氨酯涂料(PUA)、環(huán)保型低芳烴聚氨酯涂料等。
2015-2020年期間，聚氨酯涂料市場的驅(qū)動因素還是有很多的，例如聚氨酯涂料市場的主要驅(qū)動因素是亞太地區(qū)以及北美、歐洲和中東等地區(qū)汽車行業(yè)的需求增長；近幾年來，聚氨酯涂料產(chǎn)品品種、應用領域以及產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大，已成為發(fā)展最快的高分子合成材料工業(yè)之一。而中國已逐漸成為世界上聚氨酯涂料發(fā)展最快的市場中心，同時生產(chǎn)、應用、研究開發(fā)的技術進展也突飛猛進。
2.聚氨酯涂料的重點發(fā)展方向
由于聚氨酯涂料在人體健康危害方面的潛在問題，預計日趨嚴格的環(huán)境安全法規(guī)將對這一產(chǎn)業(yè)的增長形成制約。未來，我國水性聚氨酯技術的發(fā)展方向應集中在以下幾個方面：努力提高水性聚氨酯材料的力學性能、固含量和粘接強度，特別是初始粘接強度；在進一步降低V0C的基礎上，開展水性聚氨酯交聯(lián)機理研究和新型交聯(lián)劑的開發(fā)，提高水性聚氨酯室溫固化的性能；盡量減少有機溶劑用量，最終達到無溶劑；解決水性聚氨酯涂料涂膜的豐滿度差、光澤度低的問題,開發(fā)高性能涂料，積極開拓新的應用領域；通過進一步降低水性聚氨酯成本，解決好水性聚氨酯技術應用問題；強化與水性聚氨酯材料有關的基礎理論研究；開展施工工藝研究，降低環(huán)境溫度和濕度對水性聚氨酯涂膜外觀的影響；加強對水性聚氨酯專用設備的研究和開發(fā)。
3.聚氨酯涂料消費情況分析
根據(jù)估計，聚氨酯涂料的市場規(guī)模為3.4至3.7百萬噸左右，其中亞太地區(qū)消耗大約60%，歐洲大約20%，其次是北美(占15%)，其余的5%主要被中美洲和南美洲消費。預計到2020年，產(chǎn)量將達到近400萬噸或者以上水平。聚氨酯涂料最大的消費對象是木材和家具行業(yè)，近30%。汽車OEM部門占25%。這兩個終端產(chǎn)業(yè)的份額因地區(qū)而異。而五大主導市場的聚氨酯涂料生產(chǎn)商是阿克蘇諾貝爾，PPG工業(yè)公司，宣威-威廉姆斯，艾仕得和亞洲涂料。這五家公司共同占有50%的市場份額。
四、汽車涂料的發(fā)展歷史回顧與現(xiàn)狀分析
1.汽車涂料的發(fā)展歷史回顧
回顧20世紀70年代后期，對汽車面漆的外觀要求越來越高特別是80年代，已將涂層的鮮映性作為汽車面漆的主要考察指標，清晰度和平整度也有很大的提高，這就大大增加了汽車面漆的修補難度，涂層越亮，修補難度越大。為了使修補漆的外觀達到原廠漆的水平，很多廠家開始采用雙組份聚氨酯類修補漆代替揮發(fā)性硝基漆或丙烯酸漆。其實，汽車涂料是隨汽車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，最初使用的是天然植物油、天然樹脂，后來逐漸出現(xiàn)了硝基漆、醇酸磁漆、丙烯酸樹脂漆以及聚氨酯(PU)漆等等。回顧二十世紀中期，其涂裝工藝亦發(fā)生了巨大變化。在汽車工業(yè)發(fā)達的國家，汽車涂料產(chǎn)量占涂料總產(chǎn)量的20%左右。中國汽車涂料工業(yè)伴隨汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也在不斷壯大，2005年全國涂料總產(chǎn)量大約為380萬噸、同比增長了10.4%，其中汽車涂料占了6.3%，產(chǎn)量大約為24萬噸。到了2008年后，中國地區(qū)近20多萬噸的汽車涂料生產(chǎn)能力主要還是集中在華東、中南、華北三個地區(qū)。東北，西南和西北相對來說較少，但隨著東部沿海地區(qū)勞動力成本和原材料成本的不斷提高，以直轄市重慶為龍頭的西南地區(qū)成為了部分整車廠未來盈利的重要增長點。2008年中國新車涂料需求量約為20.5萬噸，汽車修補漆為7萬噸，零部件漆3萬噸，PVC涂料約為7萬噸左右。中國汽車涂料市場份額如下，在中國原廠漆市場，75%～80%的市場份額是被國際品牌占領；在修補漆市場，75%左右的市場份額被國內(nèi)品牌所占領，但是，它們大部分占領的是修補漆中低端市場；在塑料件漆市場，大部分的市場份額還是國際品牌的。以單車涂料用量來看，由于汽車涂料性能的提高和涂裝技術的不斷改進，如以前需厚膜才能達到的性能現(xiàn)在在薄膜狀態(tài)就可滿足，汽車單臺涂料用量逐漸減少，目前一臺新車的涂料用量僅為10年前的60%。目前主要的汽車原產(chǎn)漆生產(chǎn)商有：關西(湖南、天津、重慶、沈陽)、巴斯夫、杜邦、PPG、立邦、KCC；主要的修補漆生廠商有：廣州實創(chuàng)、廣州邦尼、常州普蘭納、PPG、廣州聯(lián)合、常州福萊姆、廣州福田、廣州雅圖、杜邦、阿克蘇諾貝爾、宣威、Valspar、巴斯夫、立邦、KCC等。
2.中國2013-2020年汽車涂料現(xiàn)狀分析
進入二十一世紀前后，全球汽車制造行業(yè)受到金融危機影響，生產(chǎn)數(shù)量出現(xiàn)了大幅度下滑，而中國汽車制造業(yè)進入高速發(fā)展時期。
目前，已經(jīng)進入2018年了，中國隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展及消費升級，車身色彩日趨多樣化，凸顯時尚個性化潮流，而這些色彩的變幻背后呈現(xiàn)的則是涂料科技的升級和創(chuàng)新。如果說發(fā)動機、變速器等核心部件事關汽車性能、操控體驗，那么汽車涂料則可直接影響汽車的“顏值”和形象，乃至車體視覺外形，機械性能、耐久性能以及環(huán)保特性，其蘊藏的功能及發(fā)展?jié)摿Σ豢尚∮U。
作者：追夢馬-安哥
