UV固化涂料项目建议书

UV固化涂料项目建议书
UV固化涂料项目建议书

UV固化涂料项目

建议书

规划设计 / 投资分析

摘要说明—

根据广州化工数据显示,2020年1-2月,中国涂料产量为95万吨左右,同比大幅下降,从2020年1月末开始,新冠状病毒肺炎疫情持续影响之下,工厂开工率受到严重影响,上下游市场需求明显受压。

我国涂料总市场规模已超过3000亿,2018年我国涂料产量占全球38%市场份额,销售收入占全球总销售收入的33%,在全球涂料市场占据重要地位。目前增速虽然明显放缓,但依然保持着稳健增长。2018年我国规模以上企业涂料产量为1760万吨,同比增长6%;规模以上涂料企业营业收入为3265亿元,同比增长7%;规模以上涂料企业实现利润总额236亿元,同比增长5%。

我国涂料总市场规模已超过3000亿,2018年我国涂料产量占全球38%市场份额,销售收入占全球总销售收入的33%,在全球涂料市场占据重要地位。目前增速虽然明显放缓,但依然保持着稳健增长。2018年我国规模以上企业涂料产量为1760万吨,同比增长6%;规模以上涂料企业营业收入为3265亿元,同比增长7%;规模以上涂料企业实现利润总额236亿元,同比增长5%。

该UV固化涂料项目计划总投资15788.01万元,其中:固定资产投资12212.03万元,占项目总投资的77.35%;流动资金3575.98万元,占项目总投资的22.65%。

达产年营业收入31886.00万元,总成本费用25224.34万元,税金及附加273.78万元,利润总额6661.66万元,利税总额7854.29万元,税后净利润4996.24万元,达产年纳税总额2858.04万元;达产年投资利润率42.19%,投资利税率49.75%,投资回报率31.65%,全部投资回收期4.66年,提供就业职位668个。

报告根据项目工程量及投资估算指标,按照国家和xx省及当地的有关规定,对拟建工程投资进行初步估算,编制项目总投资表,按工程建设费用、工程建设其他费用、预备费、建设期固定资产借款利息等列出投资总额的构成情况,并提出各单项工程投资估算值以及与之相关的测算值。

项目概况、投资背景及必要性分析、产业研究、建设规划分析、项目选址评价、建设方案设计、工艺先进性、环境保护说明、安全规范管理、项目风险、项目节能分析、项目实施安排、项目投资可行性分析、经济效益评估、项目评价结论等。

第一章投资背景及必要性分析

一、项目建设背景分析

(一)涂料行业发展现状

我国涂料总市场规模已超过3000亿,2018年我国涂料产量占全球38%市场份额,销售收入占全球总销售收入的33%,在全球涂料市场占

据重要地位。目前增速虽然明显放缓,但依然保持着稳健增长。2018

年我国规模以上企业涂料产量为1760万吨,同比增长6%;规模以上涂料企业营业收入为3265亿元,同比增长7%;规模以上涂料企业实现利润总额236亿元,同比增长5%。

据数据,2018年我国建筑涂料产量占比35%,工业涂料产量占比65%,其中工业防护涂料产量占比37%,汽车涂料产量占比9%,木器涂

料产量占比6%,粉末涂料产量占比8%,船舶涂料产量占比3%,其他涂料产量占比2%。

数据显示,2018年中国涂料建筑涂料、车用涂料、工业防护涂料、家具涂料、卷材涂料、粉末涂料以及其他涂料产量总和达到2204万吨,同比增长8.25%。其中,建筑涂料802.7万吨,同比增长7.71%;车用

涂料236.6万吨,同比增长3.76%;工业防护涂料605.1万吨,同比增长14.18%;家具涂料163.6万吨,同比下降1.76%;卷材涂料55.4万

吨,同比增长13.12%;粉末涂料176.1万吨,同比增长6.11%;其他

涂料164.5万吨,同比增长8.7%。

建筑涂料主要应用于工程外墙与家装内墙,行业市场下游市场主

要为新建商品房与存量重涂市场。根据数据,2018年全国建筑涂料销

售收入估算为1300亿元,同比增长0.7%,由于下游需求中新建商品房占比超过50%,并且涂料主要用于快竣工(外墙/精装房内墙)或者竣

工后(毛坯房内墙),故需求和地产竣工相关度较高。

(二)广东涂料行业发展概况

根据世界化学工业发展的绿色化、精细化、集约化发展方向,以

及中央提出今后几年经济发展的基本方针调结构、稳增长、保民生,坚

持走节能、减排、底碳的工业发展之路,针对我省涂料行业的现状和

存在的问题,在十三五期间,广东省涂料行业协会秘书处确立了产业

基地集约化、安全生产清请化和产品节能环保绿色化的科学发展思路,积极做好产业转型升级,营造低碳环境,实现涂料产业向新兴产业可

持续发展方向迈进。

十二五期间,受全国经济运行压力下行的大经济环境影响,特别

是2014年以来中国经济出现新常态,各项主要经济指标增速放缓,与

涂料相关的产业不同程度出现市场疲软。特别是工业涂料使用行业。

全行业人工成本、税费成木、管理成本普遍上涨,但原材料成本的降低提升了行业的整体利润率,大多数企业收获了实惠,缓解了资金压力。

期间,各项经济指标基本完成,整体上看,以5年的总产量对比,广东排在第一位,占据全国总产量的20.67%份额,依然是全国生产的龙头。但产值从2013年开始从第一的位置跌至第二位。根据2015年全国涂料统计数据来看,产值排在第一位的是江苏省1062.5亿元,虽然江苏199.3万吨的涂料产量低于广东323.5万吨,但江苏的1062.5亿元总产值高于广东的808.6亿元。这表明以工业涂料为主的江苏省属于涂料行业的重资产,江苏的总产值、产品单价、产品结构优于广东。因为江苏的昆山、苏州、常州都以生产工业深料为主。面广东以生产民用涂料为主,因此在产品平均价格方面低于江苏,也是导致产量第一-与产值排名不对等的主要因素。

从十二五期间,广东省的产量和产值的完成情况数据分析,5年来的平均增长速度保持在11.1%的两位数增幅;然而后两年(2014-2015年)的数据反映出来,广东涂料的发展从2014年开始出现缓慢增长,甚至在2015年出现同期负增长的现象。即使如此,我们还是完成了广

东涂料十二五期间争3保10(在十二五期间争取总产量达到300万吨,确保年均增长率达10%)的规划目标。

十二五期间,广东作为中国传统的涂料第一大省,依然保持领先,但领先优势正在逐渐变小。产量第--仍是广东,产值第--已被江苏夺走。江苏的涂料产量虽然是广东的60%,产值已经是广东的130%。原

因是广东涂料产品结构的相对不合理,附加值高的工业漆企业较少,

附加值低的家具漆企业过多,产品的同质化和价格战严重,导致附加

值不高,建筑涂料以低端为主,中高端的不多。

十二五期间,在遵循我省全面推进涂料产业水性化战略和鼓励发

展环境友好型涂料的发展方向上,涂料产品主要的研究发展目标集中

几个方面:

1、水性工业涂料(水性木器涂料、高性能水性防腐涂料、水性汽

车涂料、水.性轨道交通涂料);2、uv光固化涂料、低VOC环保涂料、粉末涂料;3、外墙保温隔热涂料;高性能外墙质感涂料、高性能防水

涂料、环保艺术涂料;期间,我们确立了研究目标是加大科技投入的

力度,解决水性工业涂料的关键性技术,从而全面加快我省涂料产业

水性化的进程。在水性树脂的高性能开发方面达到了工业涂装的要求,

代替进口的同类水性树脂,代替同类溶剂型树脂,促进水性涂料的推

广与应用。

在能耗方面,通过原料选择和涂料配方优化,采用催化剂降低树

脂生产的反应温度,缩短反应时间,选用色漆分散剂,使涂料单产的

节能达到10%以上;通过改造耗煤量大的供热设备,采用节能灯等设备,达到节能在15%以上,有的达到25%到30%。

物耗方面,除大量节水外,采用封闭的设备与管道,减少物料的

损失;三废治理与综合利用在十二五期间有较大进步,涂料树脂合成

废液中溶剂回收,循环经济在行业内有了新的起步和发展。废水、废渣、工业粉尘一般在大中型企业得到有效的治理,但废气治理缺乏有

效方法,小厂~对三废治理普遍存在问题。在水耗方面:规模以上的企业,工业冷却水基本循环使用;骨干企业的废水处理后也循环使用。

有些大企业在技术上与管理上可以做到废水零排放。从业内了解到情

况看,不少企业在十二五期间涂料单产的耗水量减少30%以上。

在十二五期间,广东涂料行业根据发展需求进行了产品结构的有

效调整。水性涂料(尤其是水性木器涂料和水性防腐涂料)的技术研

究和市场推广进入一个快速发展的阶段,尤其是2013年开始随着国家

环保政策的加强,水性木器涂料和水性防腐涂料得到了进一一步的发

展。然而,在水性汽车涂料和水性烤漆等领域的技术研发和市场推广

进度缓慢,需要加强创新技术的提高;建筑内外墙的的产品升级向高

性能和质感涂装效果发展,特别是保温隔热涂料、真石漆、艺术涂料

在近三年得到了快递发展。同时,水性涂料在工业涂料领域的比重有

所提高,但未达到2015年水性涂料(包括水性建筑涂料、水性工业涂料、水性木器涂料)达到占涂料总量的50%的发展目标;尤其是在水性木器涂料领域的占比,目前广东省的水性木器涂料仅占总比的5-10%之间的平均水平。

(三)行业发展格局分析

在十二五之前,我省涂料企业布局在区域上相对分散,主要分布

在顺德、中山、江门、广州、深圳、惠洲等地区,集约化程度不高,

往往带来环保、安全上的问题。2006年开始涂料行业被列入危险化学

品生产行列,其发展受到国家政策的限制。因此,广东省涂料行业根

据国家政策的需要,积极响应省委省政府产业双转移政策的经济发展

需要,在十二五期间根据实际情况,对我省的涂料产业布局作出了相

对应的调整规划,建立起了南雄、翁源、新丰、清华园、江门鹤山、

肇庆大旺、珠海高栏港、惠洲鸿海等涂料工业园区。进入十二五后期,

广东涂料的生产布局由原来的分散型向产业基地集约化转变,粤北地区将成为广东新的涂料区域集约生产基地之一。

通过完善工业园区的科学布局规划,充分发挥行业协会的专业管理职能,帮助地方打造布局合理,具有规模经济、资源综合利用的涂料工业园区,以利于资源的优化配置、原材料的就地再利用、有害有毒物质的综合治理,以利于实现安全生产清洁化、产业基地集约化的涂料生产模式。在做好园区布局建设的同时,做到科学引导生产企业根据各自的产品特点和市场需求合理的选址投资建设,完善了产业布局转型升级的的各项工作,充分发挥产业基地经济的辐射作用,加快广东涂料行业的大发展,为十三五行业发展规划奠定了良好的物质基础。

(四)市场环境发展情况

随着市场竞争的日趋激烈,我国涂料行业的发展速度逐渐放缓,但发展成熟度却在逐渐增长。而广东省作为中国的涂料生产大省,在我国涂料行业的发展过程中占有重要的地位和作用。进入2015年后,涂料消费者的日益理性、经济增速的放缓、房地产市场的不振、营销观念的陈旧等原因进一步导致涂料市场行情的冷淡。广东省作为涂料生产大省领头羊的身份,也未能使其免除终端涂料市场难做的冲击。

涂料品牌在市场上以专卖店、体验馆的专一品牌形象店运营的很少,大部分都是经营二至五个品牌,并与防水、辅材混合经营。混乱的经营氛围导致导购、产品销售人员非常不专业,且严重缺乏服务意识。在产品交易过程中,一味地图尽快达成交易,不主动去发掘顾客的真正需求,从而也没办法做好引导消费工作,使得很多附加消费和维护客户的机会白白丧失。事实上,顾客真正需要的不一定是他们告诉你的,只有你推荐的产品的使用效果能让消费者惊喜。那么消费者就会信赖你这家店,更加信任你所推荐的产品。

以仓储、配送、施工、调色服务一条龙的涂料连锁经营店模式,在全省跨区域经营、销售量过亿的经销商越来越多。他们经营的品牌多、产品品类齐全,而涂装、施工、设计、售后等一体化服务也受到了业内的好评。

现下的市场竞争环境决定了终端的价格走势,在广东涂料市场,甚至大部分的全国涂料市场上的涂料产品价格都严重地受外资品牌的影响和压制,很多产品价格已经突破了最底线。然而这种相互之间的低价销售,造成了市场价格战的无序。有不少人为了维持利润,就以次充好,用假货来谋利,最终使市场假货横行。而假货肆虐的现象在消耗经销商的信誉的同时,也打击了消费者对涂料产品的信心,对涂

料行业的发展极为不利。因此,抵制低价,对市场价格进行严格、规范化的管理,对各种品牌的产品实行监管,以净化竞争环境。

广东是中国的涂料大省,但与其产量不同的是,广东的各本土品牌在广东省内的各地级市、县级城市的渠道方面并没有非常亮眼的优势,本土基本上说不出几个可圈可点的品牌。而反观其他的涂料生产聚居地:长三角城市群中,光辉、吉人、古象、晨光为主导品牌;环渤海地区,富亚、红狮、大孚在当地的市场也极具市场影响力。此外云南的中华,陕西的宝塔山,湖南的湘江,湖北的双虎,山东的齐鲁、乐化,安徽的好思家、菱湖等品牌在自己家门口的知名度很高。

(五)行业发展有利因素及不利因素

总体看,十二五期间,广东涂料行业无论是产量还是产值都在稳定中保持增长,平均增长速度10%左右,很好地完成了中央及我省经济工作会议提出的稳中求进的经济任务。广东涂料总体发展情况相对平稳均衡,市场存在诸多有利因素:

1、广东的涂料企业基本是面向全国的涂料消费市场,在全国经济来看稳中有进,中央经济工作会议強调坚持稳中求进的工作总基调,保持宏观经济政策连续性和稳定性,为今后宏观经济平稳发展提供了

保证;新领导集体增强了老百性对中国经济发展信心,为消费增长提供了基础。

2、是涂料消费刚性需求依旧存在,我国仍处于涂料消费迅速扩张阶段,随着一、二线大城市对涂料消费逐渐趋于平稳,涂料的实际消费慢慢转移到了同样具有巨大刚性需求的三、四线城市中。

3、是新型城镇化的推进和农村美丽乡村的升级改造,会直接催生建筑涂料板块的大市场,而这一-市场刚好是广东涂企的強项。

4、是我国目前沿海发达地区人均涂料消费量为10kg/年,远未及发达国家的消费量(25kg/年)的水平,长期来看中国涂料市场的增长空间依旧很大。

但是,市场的不利因素同样存在:一是世界总体经济复苏缓慢,世界经济形势总体上仍将十分严峻复杂,这就直接影响到广东这个以外向型经济为核心的出口加工贸易型地区的经济运行,尤其是家具行业出口受到阻滞,势必拖累家具木器涂料的销售。二是常规的涂料,比如低端的内墙涂料、油性的不环保的装饰性涂料将受到产业政策的制约而成本上涨,市场萎缩等因素影响会有一个明显的下行过程。

综上分析,广东涂料行业的困难和矛盾及发展的机遇-并存在,增速会继续放缓,在放缓中继续增长。这主要得益于新型涂料品种(如

水性环保防护涂料的推广应用)的开发和新型涂装工艺的应用,使得

这板块的产值增加。同时,随着经济发展,原材物料价格及物流费用

的上涨催生涂料总体成本上升,直接推高产品售价,带来产值的升高,全行业平均利润增长率会在3~4%之间。

(六)行业主要存在的问题

1、产业结构调整未到位。广东涂料行业在技术研发、盈利能办、

国际化经营、品牌影响力并不强大,人力、运输仓储、资金、财务、

税费、等各要素的投入越来越大,安全、环境、健康等社会责任方面

要求越来越高,涂料工业的传统发展方式对这些成本和要求承载能力

不够,传统的增长能力正日益衰减。所以,必须尽快实施产业结构调整,尽可能地适应现代工业发展要求。

2、转型升级缓慢。转型升级,就是通过转变传统涂料工业的发展

方式,加快涂料行业的产品结构和技术升级,加快实现由传统的开放

式工艺,溶剂型、低档型、一般功能性产品,向密闭式--体化工艺,

向环境友好型、高端型、高功能性产品转变。升级就是要通过全面优

化工艺和产品技术结构、组织结构、管理结构、布局结构,促进涂料

行业整体优化提升,逐步改变涂料行业大而散、劣而廉的局面。在管

理上加强企业各要素整合的同时,一定要加强行业各要素的整合,实

施兼并重组,开启资本运作,上下游、关联产业、国内外纵横联合,

从而带动整个行业创新,将传统制造业向现代4.0工业转型,主动适

应工业4.0带来的上下有产业链的应用发展方向。

3、行业融资平台建设乏力。行业融资平台建设乏力。行业要有一

个可持续的良性发展,必须要使其产业链形成上、中、下游互相依存

的关系,其核心依托就是全行业的资金链要有一一个完善和谐的运行

轨道。如何建造这一轨道,并且使其资金链完好不断地依循这一轨道

下运行是关键。但是,目前这一行业态市场分析势尚未建立。

4、涂装应用方面未能达致涂料涂装-~体化。涂料行业从产业型态

来看是典型的依附型产业,它所服务的对象要求是涂料成膜后的涂装

效果(装饰性、保护性、功能性、耐候性)。目前,从涂料生产到产

品应用进行一体化设计(配方设计、涂装设计、效果设计)远还未够。为客户提供涂料应用一体化的解决方案是我们涂料企业最直接掌控市

场和寻求目标客户的最有效方法,却未得到广泛推广,使涂料产业的

整体流通成本增大,做成产品应用过程中未最大限度地降底对环境的

污染(VOC挥发物达到可控)。所以,在全行业内推广和实施涂料涂装--体化的行业发展战略是未来及今后一段时期涂料产业发展的趋势。

5、涂料行业产业互联网发展模式未成熟。随着互联网的应用技术

不断推广,用互联网的思维方式来处理和解决传统产业发展的问题和

矛盾已经成为当今经济发展的必然趋势,但在这新一轮的产业变革浪

潮推动下(行业跨界发展和不同产业相互融合发展),我省涂料行业

作为传统产业尚未适应跟随经济产业变革潮流发展做好相应的布局

6、恶性竞争现象突出,概念营销问题严重。价格战和傍名牌,是

广东涂料行业在粗放经营时代,片面追求高速发展遗留下的,傍名牌

和价格战,扰乱了涂料行业的正常经营秩序,对涂料行业积蓄力量转

型升级十分不利。不实、夸大、虚假宣传、炒概念问题严重,失信企

业在增加。--些涂企利用网络,进行夸大的、虚假的宣传,以环保、

除霾为噱头,制造概念进行炒作,导致硅藻泥行业乱象丛生,很多消

费者对硅藻泥涂料的信任度开始下降。

7、建筑涂料竞争力有待提高。外墙涂装长期受到价格和其它因素

影响,广东外墙涂料的品牌形象已经受到很大影响,正被长三角区域

的外墙品牌构成很大的市场竞争压力。短期内,广东必须高度重视提

升外墙的产品质量,大力发展质感涂装来提高广东外墙涂料的核心竞

争力。广东的内墙涂料历来受到外企品牌的高压,市场集中度多在三、4线城市和县、镇一级。随着外国品牌的市场渠道下沉,在三、4线城

市和县、镇一级市场也开始了和外资品牌的激烈竞争。我们在面对业内的有力竞争对手的同时,新型墙面装饰材料如硅藻泥的高大上,环保多能的新型营销浪潮,已经对内墙涂料产生一定的影响,必须引起涂料行业的正面重视。

(七)涂料行业发展趋势

据数据统计,2018年全球涂料市场规模达1649亿美元,其中亚太地区约占到全球总量的一半,而中国约占亚太区的消费总量的三分之二,前景十分可观,我国已成为世界上涂料生产大国,同时也是一个重要的涂料消费大国。我国有近14亿人口,一个巨大的潜在消费市场已为世人瞩目,因此,可以预计中国涂料行业的发展空间依然极具潜力。

从产业链的角度来看,涂料的上游是原材料市场,下游是房地产等应用方和终端消费者。就目前的趋势来看,上下游产业链融合趋势正在逐渐加强。涂料企业与上游原材料企业合作可以获得稳定的原料供应,与下游企业合作,可以推广产品应用,实现共赢。

上游原材料对行业的影响主要体现在两个方面:一是产量规模的稳定性影响着涂料行业原材料供应的稳定性;二是原材料的价格影响着涂料的生产成本。经历了2018年涂料原材料涨价潮,如钛白粉、

MDI、丙烯酸等,各路企业涨价的声音此起彼伏,市场上价格战打得火热。2018年底虽有所回落,但仍处于高位震荡区间。

从下游来看,涂料主要应用于房地产、汽车、船舶、家具等行业,这些产品市场对于涂料行业的影响主要体现在涂料的市场规模和发展

趋势上。2019年中美贸易摩擦持续影响中国汽车、家具、玩具等产业,从而间接影响到涂料行业的增量。在涂料产品中,像建筑涂料、木器

涂料、粉末涂料、汽车涂料、船舶涂料、集装箱涂料这样的大涂料品类,在国内市场比较成熟,国外订单是当前维持产业继续增长的重要

市场。在国际市场,如果国际涂料品牌巨头因关税的原因对部分原材

料进行涨价,那么相应的涂料产品也将被迫涨价。

值得注意的是,虽然涂料下游产业已不及之前景气,但其单价却

进一步提升,特别是房子越卖越贵,然而作为主要的涂刷用品,涂料

产品的价格也并没有随之有大幅度提升利润下滑,成本大增,这使得

涂料生产企业非常痛苦。

2019年我国涂料行业仍处在重要战略机遇期,环保产品规模进一

步扩大、中国涂料企业新建项目趋向绿色发展,尤其是投资智能制造

的发展推动涂料企业加速工艺升级。由此带动了低VOC、水性化等环境友好型产品的迅速增长。涂料作为国民经济的重要配套材料,随着房

地产、汽车、船舶、家具等行业的发展,预测2019年全年涂料产量将

再次突破1800万吨。

可以预见的是,2019年涂料行业不仅受到原材料价格大幅波动制约,而且本身依赖性太强,被动性太大,总是需要追着热点如房地产、家具、工业等行业,一旦所依附的产业行情衰退,自身也将受到其波动。再就是政策影响,环保政策压力,绿色发展,加之利润空间不断

收缩,使涂料企业生存压力不断增大,但涂料作为国民经济的重要配

套材料,广泛用于建筑、房产、交通等行业,只要基建存在,涂料行

业的未来就有希望。

二、必要性分析

1、2019年是中国经济新常态新阶段的关键一年。一是经济增速换挡还没有结束,中国经济阶段性底部还没有呈现;二是结构调整远没有结束,

结构性调整刚刚触及到本质性问题;三是新旧动能转化没有结束,政府扶

持型新动能向市场型新动能转换刚刚开始,新动能难以在短期中撑起中国

宏观经济的基石,宏观投资收益难以在短期得到根本性逆转;四是在各种

内外压力的挤压下,关键性与基础性改革的各种条件已经具备,新一轮改

革开放以及第二轮供给侧结构性改革的窗口期已经全面出现。

2、“十三五”时期我市要以加快工业转型升级为主线,推动工业增长

由投资驱动为主向创新驱动为主转变,落实优化产业空间布局、推进清洁

低碳绿色制造、加快“两化”深度融合、发挥重大项目引领、促进区域联

动发展和优化提升产业发展平台六大任务,实施创新工程、军民融合工程、强基工程、高端人才工程和质量品牌建设工程等五大工程,并制定一系列

保障措施。“十三五”时期是我市深入贯彻落实制造强国战略,抢抓新一

轮科技革命和产业变革的机遇,创新驱动转型发展取得重大突破,产业发

展迈向中高端,工业化和信息化融合程度进一步提高,高端制造业加快发展,新产业新业态不断成长的关键期,是建设现代化工业强市和更高标准

小康社会的战略机遇期。

3、当今高速增长的中国经济又一次面临世界经济风云变幻的新一轮挑战,为确保中国经济的顺利发展,离不开相关工业的支撑和发展;建设好

项目,将有助于发挥项目承办单位集聚效应、资源共享、充分协作、合理

竞争,同时,在一定程度上还有助于快速提高当地项目产品制造工业的技

术水平和行业市场竞争能力,对于项目产品制造企业为国家实现产业振兴

计划、推进产业结构调整和优化升级,都具有十分重要的现实意义。

三、项目建设有利条件

产品品牌优势明显。品牌是企业的无形资产;随着项目承办单位规模

的扩大,公司将创品牌列为系统工程来做,通过广告宣传、各类国内会展、各种促销手段等形式来扩大品牌的知名度,按照“质量一流、服务至上”

的原则来创出品牌的美誉度;经过这些市场运作,不仅可提高企业的整体

形象,而且还能体现出品牌更大的价值。项目承办单位已经培养和集聚了

水性光固化涂料的应用及研究进展

水性光固化涂料的应用及研究进展 金养智 (中国感光学会辐射固化专业委员会,北京100085) 摘要:水性光固化涂料是一种新型的光固化涂料,本文简述了其特点、水性UV树脂、水性光引发剂 和水性光固化涂料的应用及研究进展。 关键词:光固化;UV固化涂料;水性树脂;光引发剂;低聚物 0引言 辐射固化指紫外光(UV)和电子束(EB)固化,是一种先进的材料表面处理技术。它是利用UV/EB引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联,瞬间固化成膜。自1968年德国拜耳公司首先开发了光固化木器涂料,光固化技术实现了产业化,至今还不到40年,但其在全球发展势头迅猛,应用领域不断扩大,形成了一个新的产业。在2004年5月召开的北美辐射固化国际会议,UV/EB固化技术被归纳为具有“5E”特点的工业技术:高效、适应性广、经济、节能及环境友好。因此,UV/EB固化技术被誉为面向21世纪的绿色工业新技术。在北美、欧洲和日本等发达国家和地区,从事UV/EB生产的企业发展迅速,已形成具有一定市场规模的 产业,其中UV固化约占95%,EB固化约占5%,见表1。 我国光固化材料开发始于20世纪70年代初,到90年代开始工业化生产;1993年成立辐射固化分会,现为中国感光学会辐射固化专业委员会;到20世纪末国内初步形成一个新的产业,并进入快速发展阶段。近几年虽遭受石油价格上涨和丙烯酸反倾销导致不正常涨价的影响,但光固化产业仍不断发展和壮大。到2004年,入网会员为313家,比1999年增长147%;光固化原材料总产量2004年达53193t,比1999年增长920%;UV配方产品总产量32590t,5年内增长205.2%(见表2)。 目前,我国已成为仅次于美国和日本的光固化原材料和产 表1 北美、欧洲和日本辐射固化产品统计 注:北美和欧洲为2002年统计数据,日本为2004年统计数据品的生产大国,光固化原材料中活性稀释剂和光引发剂已大量出口,特别是光引发剂已是世界最大的生产国和出口国。光固化涂料是最主要的UV 配方产品,我国光固化涂料主要是竹木地板和家具涂料,2003年突破万吨大关;纸张上光油也是另一大品

水性光固化涂料研究进展

水性光固化涂料研究进展 发表时间:2018-12-26T10:31:36.900Z 来源:《防护工程》2018年第24期作者:康森[导读] 光固化水性涂料作为一种绿色环保的新型涂料,既响应环保号召,又满足人们对高品质生活的需求 康森 PPG涂料(天津)有限公司天津 300457 摘要:光固化水性涂料作为一种绿色环保的新型涂料,既响应环保号召,又满足人们对高品质生活的需求,近年来得到大力发展。光固化水性涂料要求树脂分子同时具备:1)树脂分子在紫外光的作用下,从液态转化为固态;2)树脂分子能够溶于水或以水作为分散介质,这就要求树脂分子中须含有一定数量的不饱和基团和强亲水基团。基于此,本文主要对水性光固化涂料研究进展进行分析探讨。 关键词:水性光固化涂料;研究进展 1、前言 传统的光固化涂料不能使用相对分子质量过高的低聚物作为主体树脂,同时要加入相对分子质量较低的活性稀释剂,因此难以兼顾硬度和柔韧性。而水性光固化涂料体系是水分散性树脂体系,其黏度与低聚物的相对分子质量无关,只与固含量有关,因而在涂料配方中可使用相对分子质量较高的低聚物,同时又不必加入低分子的活性稀释剂,从根本上解决了高硬度与高柔韧性之间的矛盾。 2、光固化水性涂料的分类和组成 光固化水性涂料的分类方法很多,常见的分类有如下几种:按其固化机理分类可分为自由基光固化体系和阳离子光固化体系两大类,按其使用的光引发剂可分为水溶性体系和水分散性体系两大类,还可以根据其固体含量高低[6]和是否含多官能团丙烯酸酯(MFAs)等来进行分类。 光固化水性涂料体系由水性UV树脂或预聚体、光引发剂、助剂和水组成。其中水性UV树脂或预聚体是体系中最重要的组分,预聚物的分子结构、相对分子质量、官能团密度、Tg等直接影响着涂膜的硬度、强度、黏附性、柔韧性、耐磨性、耐水性、耐候性、耐腐蚀性等综合性能,预聚物还对光固化速度有很大影响。目前,常见的水性UV树脂主要分为以下几类:水性不饱和聚酯、水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯。 2.1水性不饱和聚酯 水性不饱和聚酯是较早用于UV固化水性涂料的原料之一,其合成方法是通过传统的多元醇和多元酸缩聚反应得到,为使聚合物具有亲水性,通常在不饱和聚酯分子链上引入亲水基团,如聚乙二醇、偏苯三酸酐或均苯四酸酐等。水性不饱和聚酯涂料成本较低,但是其光固化速度较慢,综合性能不及其他水性光固化涂料,导致其应用受到局限。 2.2水性聚氨酯丙烯酸酯 水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)涂料是目前应用最广泛的UV固化水性涂料之一,兼具聚氨酯和丙烯酸酯二者的优点,具有良好的柔韧性、抗冲击性、抗张强度、耐腐蚀性、耐磨性、耐候性、附着力及手感等综合性能,其最大的特点是可通过分子设计、控制软硬段比例、控制双键和亲水基团含量,来调节预聚物的综合性能。WPUA一般是以二异氰酸酯作为硬段、聚酯二元醇或聚醚二元醇作为软段、含亲水基团的二元醇(如二羟甲基丙酸)作为扩链剂、丙烯酸羟基酯作为封端剂,通过多步缩聚反应制得。研究者通过将双羟基丙烯酸酯(PEDA)接枝到聚氨酯侧链,再用单羟基丙烯酸羟乙酯(HEA)进行封端,得到了一种新型UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯。这种方法大大提高了聚合物的双键含量,可方便地控制聚合物侧链及主链上的碳碳双键含量,进而控制固化膜的性能。测试表明:固化膜的热稳定性随碳碳双键含量的提高而提高。研究者通过原位聚合法制备出无溶剂型聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合乳液,并用氮丙啶对其进行改性,结果表明:氮丙啶与PUA分子链上的羧基发生开环反应,增大了分子的交联密度,改性后的树脂综合性能增强,尤其是防腐性能。刘棚滔等[14]用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)和二乙醇胺合成超支化聚氨酯核,然后用IPDI、聚醚二元醇、DMPA、1,4-丁二醇和丙烯酸羟乙酯合成线性聚氨酯,并将其接枝到超支化聚氨酯核上,最后加入丙烯酸酯,成功制备出稳定性较好的超支化聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液。 2.3水性环氧丙烯酸酯 水性环氧丙烯酸酯是目前用量最大的UV固化水性低聚物之一。它具有原料价格低、拉伸模量高、涂膜硬度高、附着力好、光泽度高、耐化学品性能好、电绝缘性和热稳定性良好等优点,但也存在脆性和耐黄变性能差等缺点。通常由(甲基)丙烯酸与环氧树脂酯化后制得环氧丙烯酸酯,利用环氧丙烯酸酯中的羟基与酸酐(如顺酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐等)反应从而引入羧基作为亲水基团,再用有机胺中和得到水性环氧丙烯酸酯树脂。研究者以丙烯酸和马来酸酐为改性剂,以双酚A型环氧树脂为基体,以正硅酸乙酯为前驱体,以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,制得一种新型改性的水性环氧丙烯酸酯(WEA)/纳米SiO2溶胶复合材料,试验结果表明,固化时间为40s,最大固化度达到了88%的凝胶含量,纳米硅溶胶的加入改善了WEA树脂的热稳定性和阻燃性。 2.4水性聚酯丙烯酸酯 水性聚酯丙烯酸酯(WPEA)是水性光固化体系中较为常见且价格低廉的低聚物。它容易制备,具有色泽浅、光泽度高、柔韧性好、涂膜丰满等优点,其最大的特点是具有较低黏度,常用于丝印油墨和罩光清漆。WPEA是由相对分子质量较低的聚酯二醇经丙烯酸酯化制得,一般由聚酯端羟基与丙烯酸酯化或由聚酯端羧基与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应而得。 2.5水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯 水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯具有价廉、易制备、耐黄变、光泽度好、涂膜丰满、附着力好等优点,一般通过含有特定基团的单体与丙烯酸系单体共聚,再与丙烯酸系单体反应,从而制得水性丙烯酸酯化丙烯酸酯。常用丙烯酸共聚引入羧基,用甲基丙烯酸-β-羟乙酯或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚引入羟基或环氧基从而进一步引入丙烯酰基团。但由于共聚过程中双键被消耗,其光固化活性较差。 3、光固化水性涂料的发展和应用 3.1光固化水性涂料的发展

紫外光固化涂料的组成成分及其行业应用范围

紫外光固化(固化)是辐射固化技术地一种,是快速发展地“绿色”新技术.紫外光固化涂料()是世纪年代开发地一种节能环保型涂料.经过紫外光照射后,它会发生光化学反应,液态地低聚物(包括单体)涂层,经过交联聚合而瞬间形成固态涂层.能得到广泛地应用和发展,是因为它具有节能环保、涂层性能优异、生产效率高等独特优点. 地组成 地主要成分包括可交联聚合地预聚物(光活性齐聚物)、活性稀释剂(光活性单体)、光引发剂、助剂(流平剂、消泡剂、消光剂、表面滑爽剂).其各自性能及研究进展如下.资料个人收集整理,勿做商业用途 齐聚物 齐聚物是光固化产品中比例最大地组分之一,是光固化配方地基料树脂,决定着固化后产品地基本性能(包括硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐老化等).主要包括不饱和聚酯树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯,以及丙烯酸化聚丙烯酸酯等.在世纪年代末期,不饱和聚酯树脂最早被开发用作光固化齐聚物.环氧丙烯酸酯是由商品环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸酯化而制得,是目前国内光固化产业内消耗量最大地一类光固化齐聚物.它地抗化学腐蚀性、强附着力、对颜料地良好润湿性,使其在纸张涂料、木器涂料、金属底漆方面得到广泛应用.资料个人收集整理,勿做商业用途 为了突出齐聚场地性能优势,国内外对其改性方面地研究也比较多,比如胺改性环氧丙烯酸酯,引入季胺基团,其主要特点在于固化速度高、固化膜附着力增加、韧性增强,因而在丝印、平印及柔印油墨上有重要应用价值.另外还有磷酸酯改性、多元酸酐改性、硅氧烷改性、长链脂肪酸改性环氧丙烯酸酯等.聚氨酯丙烯酸酯应用地广泛程度仅次于环氧丙烯酸酯,特别是在纸张、皮革、织物等软性底材地光固化涂饰方面,发挥着至关重要地作用.但是由于它固化慢、价格相对较高,所以在光固化配方中较少作为主体齐聚物,而是作为辅助性功能树脂使用.资料个人收集整理,勿做商业用途 世纪年代末期,出现了乙烯基醚系列、环氧系列等阳离子机理固化成膜地齐聚物,即非丙烯酸酯齐聚物,这类齐聚物地固化不受空气中氧地阻聚作用地影响,固化速度快,发展较快.人们已合成了既有自由基固化机理地丙烯酸酯基团,又有氧离子固化机理地乙烯基团地杂化齐聚物.随着地不断发展以及人们环保意识地不断增强,各种水性齐聚物不断出现.有研究论文报道了用于光固化水性涂料地不饱和聚酯.等人报道了以不同多元醇和多元酸合成地聚酯丙烯酸酯,认为要获得好地水溶性,必须至少有~地亲水性基团,其相对分子量在,固化产物具有较好地耐溶剂性和耐水性.资料个人收集整理,勿做商业用途 光活性单体 传统地溶剂型涂料通常需加入有机溶剂,以起到调节黏度地作用,这些有机溶剂一般不参与成膜反应,在成膜时挥发到空气中会造成环境污染.而在光固化体系中,光活性单体(活性稀释剂)不但起到调节体系黏度地作用,而且通常都能参加固化成膜反应,很少挥发到空气中,赋予了体系环保特性.按分子中含有地反应性基团,活性稀释剂分为单官能度、多官能度活性稀释剂.研究了官能度对其聚合速率地影响,结果表明:官能度越大,固化速度越快,交联程度越高.资料个人收集整理,勿做商业用途 目前应用最广泛地活性稀释剂是(甲基)丙烯酸酯类,其已经发展为第三代活性稀释剂,具有高反应活性、低收缩率等优点.资料个人收集整理,勿做商业用途 光引发剂 光引发剂是地关键组分,其作用是产生引发固化反应地活性基团.一般分为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂.阴离子光引发剂地研究较少,尚未发现商业应用报道.自由基光引发剂分为裂解型和夺氢型两大类.裂解型自由基光引发剂多以芳基烷基酮衍生物为主,如苯偶姻衍生物、苯偶酰缩酮衍生物、二烷氧基苯乙酮、一羟烷基苯酮、一胺烷基苯酮等,其

光固化涂料

光固化涂料 田科基 (北京化工大学材料学院2011012035) 摘要:光固化涂料是1种新型的绿色环保节能型涂料.近几年发展很快。本文介绍了光固化涂料的基础理论、各个组成部分、国内外的近期发展、研究现状及其应用。 关键词:光固化涂料;UV;光引发剂 The Photo Curing Coating Tian keji (BUCT College of materials 2011012035)The photocuring coating is a kind of functional curing coating which is called as an environmental-friendly green product . It is developing fast in current years. The basic theory , compositions of the photocuring coating , its application and the latest development were reported. Keywords : photocuring coating ; UV ;photoinitiator 引言 光固化涂料是1种受光线照射后,能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化的高分子物质,与传统的自然干燥或热固化涂料相比,能量利用率高、适用热敏基材、无污染、成膜速度快、涂膜质量高[1]和适合连续化大生产的涂料品种,符合当前世界各国日益重视环保的要求,被誉为环境友好型涂料。其固化光源一般为紫外光(UV)、电子束(EB)和可见光[2]…,由于电子束固化设备较为复杂且成本高,而可见光固化的材料又难以保存,因此,目前最常用的固化光源依然是紫外光[3]。 自从20世纪60年代德闰Bayer公司开发了第一代紫外光同化涂料以来,光固化涂料技术上不断成熟,原材料、品种、性能不断发展。早期的光固化涂料主要应用于木器涂装,而现在所适用的基材已扩展至纸张、塑料、金属、石材、水泥、织物、皮革等;涂料的外外观也由最初的高光型,发展出亚光型、磨砂型、金属闪光犁、珠光型、烫金型、纹理型等;适宜涂装方式包括淋涂、辊涂、喷涂、浸涂、丝印、胶印、柔印、凹印等。 1、光固化涂料的固化原理[4] 光固化涂料的固化过程为聚合交联过程,光固化光源照射光固化涂料后,将激发、分解涂料体系中的光引发剂而生成游离基(其中含有活性自由基和活性阳离子): AB―AB*(光引发剂吸收光能最后成为激发态)

紫外光固化涂料的研究现状_白新德

ISSN 1000-0054CN 11-2223/N 清华大学学报(自然科学版)J Tsingh ua Univ (Sci &Tech ),2001年第41卷第10期 2001,V o l.41,N o.109/33 30-32   紫外光固化涂料的研究现状 白新德1 , 查 萍1 , 尹应武 2 (1.清华大学材料科学与工程系,北京100084; 2.清华大学化学系,北京100084) 收稿日期:2000-10-26 作者简介:白新德(1941-),男(汉),北京,教授。 摘 要:紫外光固化涂料是一种新型的绿色涂料,近几年发展迅速。文中从紫外光固化技术的原理出发,概述了国内外研究进展。介绍了光固化涂料的各个组成部分及其发展情况,分析其性能和结构的关系,提出了既要开展理论研究又要重视应用研究的新思路。在展望了紫外光固化涂料发展前景的同时,指出紫外光固化水性涂料和紫外光固化粉末涂料是其发展的两大趋势。 关键词:紫外光固化;涂料;性能中图分类号: TQ 163 文章编号:1000-0054(2001)10-0030-03 文献标识码: A Research status of UV curing coatings BAI Xinde 1,ZHA Ping 1,YIN Yingwu 2 (1.Department of Materials Science and Engineering ,Tsinghua University ; 2.Department of Chemistry ,Tsinghua Univers ity , Beijing 100084,China ) Abs tract : Th e UV cu ring coating is a new ly d eveloped green ch emical product.This article introd uces th e principle of th e UV cu ring coatings (UV CC)and review s th e development of UVC C.Every com position of UVC C w as pres en ted along w ith th e development.The ralation ship betw een th e perfo rmance and th e structure w as discussed. The advan tages and dis advantag es of UVC C w ere indicated.A new development idea bas ed on theoretical and p ractical research has been proposed.It is intend ed th at UV cu ring w ater coatings and UV curing powd er coating s are th e two development directions of th e UV cu ring coatings.Key words : UV curing;coatings;perfo rmance 传统的涂料固化通常是通过加热即物理干燥的方法除去高分子溶液中的溶剂,得到硬化的漆膜。紫外光(UV )固化则是利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚体或齐聚体及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应,得到硬化漆膜,实质上是通过形成化学键实现化学干燥。紫外光固化技术分为自由基固化机理、阳离子固化机理,以及自由 基阳离子混杂固化机理。自由基固化是指光引发剂在紫外光照射下产生自由基,自由基引发预聚物和单体上的不饱和基团发生加成聚合反应。阳离子固化指阳离子引发剂在紫外光辐照下产生质子酸或路易斯酸,形成正离子活性中心,引发阳离子开环聚合。自由基阳离子混杂固化是指在同一体系里同时发生自由基光固化反应和阳离子光固化反应。和传统涂料固化技术相比,紫外光固化的最大优点是固化速度快、涂膜质量高、环境污染少、能量消耗低。中国从20世纪70年代初开始研究开发紫外光固化技术。近年来中国在紫外光固化材料和技术设备的研制、生产方面取得了可喜的进步,在预聚体、活性稀释剂、光引发剂的品种和紫外光源的开发和生产等方面,已达到国际先进水平。紫外光固化技术在国民经济许多部门的应用越来越广泛,增长速度很快。 1 紫外光固化涂料的组成 紫外光固化涂料(UV curing coa ting s,简称 UV CC )主要由光活性齐聚体、光活性单体、光引发剂等组成,其性能与进展分述如下: 1)光活性齐聚体 最早应用的光活性齐聚体是不饱和聚酯树脂,随后相继研究开发了许多品种,如丙烯酸化环氧树脂、聚氨酯、聚酯、聚醚,以及丙烯酸化聚丙烯酸酯。广泛使用的是丙烯酸化环氧树脂,其附着力强,抗化学腐蚀,对颜料的润湿性好。综合性能优良的是丙烯酸化聚氨酯,它们固化速度快,漆膜的综合性能好,但价格昂贵。随着对特殊性能的齐聚体的需求,相继研究了耐候性齐聚体、低粘度高活性齐聚体[1] 、具有粘弹性的齐聚体,以及一些特殊结构的齐聚体[2]。

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