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“十三五”的风吹来，涂料界会有怎样的“遭遇”？【图】
& & 导语：2015年是&十二五&的收官之年，近期涂料行业&十三五&规划出炉。涂料行业跟GDP的表现一样，从高速增长转为中高速增长，产量稳步上升，企业规模逐步扩大，产业集中度渐渐提高。& &&目前我国涂料总产量占全球28%左右，产量巨大，因此也带来巨量环境污染和能源消耗，而且这些涂料产品在涂装过程中还会向大气排放数百万吨VOC。从已公布的&十三五&规划细则来看，降低涂料行业的VOC已成为&十三五&规划的一项重点工作。& &&文/摩贝视野& &&涂料行业&十三五&规划简介& &&涂料产量及目标产值方面，&十三五&规划中总产值年均增长底线6.5%左右，产量年均增长5%左右。到2020年，涂料行业总产值预计增长到5600亿元左右，总产量预计增长到2200万吨左右。从这方面看，&十三五&规划对未来五年的涂料产业持有比较乐观的态度。& &&结构调整目标方面，到2020年，争取性价比优良、环境友好的涂料品种占涂料总产量的57%。企业规模化方面，到2020年，销售额在50亿元以上的涂料生产企业达到10家以上，销售额在20亿元以上的涂料生产企业达到20家。前50家涂料生产企业的涂料产量占总产量的50%以上。培育2～3个销售额超过50亿元、具有国际竞争力的大型涂料企业集团。从这个方面看，&十三五&规划对提高涂料行业集中度有很大的期待值。目前全国有数千家涂料企业，众多小型涂料企业的生存空间会受到越来越多的挤压。而最可能的政策切入点，就是环境政策方面的收紧。& &&涂料行业环保发展规划方面，对VOC的规划有较高的标准，到2020年，环境友好型涂料占比从目前的51%争取达到57%；含铅与重金属涂料找到合适的替代目标。从VOC限量方面来看，水性涂料将得到进一步的鼓励和发展。环境方面将成为&十三五&的重点关注方向。& &&涂料行业的市场现状& &&中国及亚太地区已成为全球涂料行业中最重要的一支力量，尤其是中国，2015年涂料产量约1750万吨，占全球28%左右。印度的增长也很迅猛，从2008年到2015年，增长约50%。& &&涂料市场之所以能日渐成熟并得到快速增长，其主要原因在于涂料行业已从年的全球经济衰退中复苏，平均每年上涨5%。但到了2015年，由于全球油价暴跌，涂料行业相应放缓了脚步。2015年，中国的涂料产量增长率减小至4.2%。& &&考虑到未来的地缘政治及经济发展情况，预计中国的涂料产量会进入温和增长期，产量增长率压缩在5%左右，而印度等其他亚太国家将会成为未来全球涂料产业发展的主力军。图12015年全球涂料行业数据来源：MOLBASE图2 中国&十二五&期间涂料产量变化数据来源：MOLBASE& &&涂料行业&十三五&规划环境政策简析& &&1） 中国VOCs排放现状& &&中国的VOCs排放量很大，主要是中国的工业体量大。目前中国的VOCs年总排放量约3000万吨，其中工业VOCs年排放量约1600万吨。VOCs从2000年开始有较迅猛的增长，年增长率从之前2%-4%上升至8.3%。若不加控制，后期预计可年增长20%以上。总体说来，目前中国VOCs的排放现状是，排放巨大，增加迅猛，尚未得到有效控制。图3 中国VOCs排放总量（单位：万吨）变化图数据来源：国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室、MOLBASE& &&中国目前的VOCs排放主要集中在建筑装饰、石油炼制、机械设备生产、储运和印刷业这几个行业，排放量均超过100万吨/年。从图4可以看出，涂料使用过程中排放的VOCs比涂料生产过程多得多。建筑装饰和机械设备加工过程产生了涂料使用中的大部分VOCs排放。图4 2014年中国各行业VOCs排放量数据来源：国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室、MOLBASE& &&从图5可以看出，木材加工、有机化工、印刷包装、金属制品这4个行业单位产值VOCs排放量最高，都超过了200吨/亿元，木材加工高达763吨/亿元。本图中也可以看出，涂料生产中产生的VOCs远比使用中少，但涂料使用中产生的VOCs量跟涂料本身的性质有关，所以水性涂料一定会得到进一步的增长。图52014年中国重点行业单位产值VOCs排放量比较数据来源：国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室、MOLBASE& &&2） 排放物种& &&表1是国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室调研的涂料厂和油墨厂，从这个表可以看出苯类是涂料相关企业都会排放的物种。对该类涂料配方做一些改进，可能会较多地降低VOCs排放量。VOCs的排放量跟涂料的溶剂种类、处理工艺有关。表1 企业排放物种
企业名称 排放物种
涂料厂1 2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、正己烷、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、间乙基甲苯、三甲苯、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、甲基异丁基甲酮、乙酸仲丁酯、乙酸丁酯、1，2-二氯丙烷、1,2-二氯乙烷
涂料厂2 乙苯、甲苯、二甲苯、间乙基甲苯、三甲苯、丙酮、甲基乙基酮、己醛
涂料厂3 环己烷、甲苯、二甲苯、乙苯、正丙苯、间乙基甲苯、对乙基甲苯、邻乙基甲苯、三甲苯、丙酮、甲基乙基酮、己醛
涂料厂4 二甲苯、三甲苯、乙苯、甲基异丁基酮、甲苯、萘、苯、甲基乙基酮、庚烷
涂料厂5 二甲苯、乙苯、三甲苯、甲苯、苯乙烯、庚烷、萘、苯
油墨厂1 环己烷、甲苯、二甲苯、乙苯、三甲苯、乙醛、甲基乙基酮、丙酮、己醛
油墨厂2 甲基乙基酮、甲苯、三甲苯、己醛、二氯甲烷、乙醛
数据来源：国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室&& &&3） 涂料行业环境政策管控趋势& &&鉴于VOCs排放的严峻形势，涂料行业的政策也将会严苛很多。主要趋势如下：限值加严，监控点需移动到装置旁监控，过程控制要求加强，运行和排放监控要求加强，挥发性有机物需要在线监测、源头控制要求加强，台帐要求加强，恶臭污染物排放标准加强。从表2、表3、图6可看出，跟之前的标准相比，现在的标准明显变严，主要表现在限值上变得更为严格。表2 上海市DB31/881-2015
序号 污染物 适用工艺 最高允许排放浓度mg/m3 最高允许排放速率kg/h 污染物排放监控位置
1 颗粒物 染料尘、颜料尘、炭黑尘、钛白尘 10 0.30 车间或生产设施的排气筒
其他颗粒物 20 0.45
2 铬及其化合物 所有企业 1 0.009
3 苯 所有企业 1 0.05
4 甲苯 所有企业 10 0.2
5 二甲苯 所有企业 20 0.8
6 苯系物 所有企业 40 1.6
7 非甲烷总烃（NMHC） 所有企业 50 2.0
数据来源：国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室 & 表3 浓度限值比较（家具厂排放标准）
标准 苯 甲苯+二甲苯 苯系物 总VOCs
广东（Ⅱ） 1 20 - 30
山东（Ⅱ） 0.5 20 - 40
北京（Ⅱ） 0.5 - 2 10
江苏（Ⅱ） 1 20 - 40
天津（调漆、喷漆） 1 20 - 60
天津（烘干） 1 20 - 40
GB 12 110 - 120
DB31/933 1 30 40 70
新标准 0.5 10 10 20
数据来源：国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室&图6 北京木质家具排放标准数据来源：国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室& &&图7可看出，厂界和涂装工序内的VOCs明显不一样。北京的家具制造和工业涂装标准中，已要求监测点从厂界移动至装置旁进行监控，这较之以往严苛很多。图7 无组织排放监控点浓度限值（单位mg/m2）数据来源：国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室& &&一些结论& && 国内涂料企业过多过小、VOCs排放巨大，这些情况促使政府会选择更严苛的行业环保政策，作为行业调整的切入口。& && 提高涂料行业的集中度，促进涂料行业向专业化、集团化、规模化、低碳化方向发展，提升民族企业和品牌的竞争力。& && 涂料&十三五&规划中，为控制VOCs上，采取了如下措施：环境政策全面收紧，通过技术和产业结构调整，加大绿色、节能、环境友好型产品的推广。& && 对原材料、涂料产品、涂装施工全过程一体化设计，这是技术手段中降低VOC排放的一个重要手段。& && 一批环境友好、资源节约型的涂料将得到重点开发，如：水性涂料、高固体分涂料、无溶剂型涂料、光固化涂料、辐射固化、功能性外墙外保温涂料等。& && 一批重大共性关键技术将会重点建设，如：建立高固体分涂料、无溶剂涂料、水性工业涂料和光固化涂料制造的示范工程，为海洋工程、交通(大飞机、船舶、铁路机车等)装备制造业、家具行业提供低VOC涂料的解决方案，形成从关键原材料到涂料制造和应用涂装的成套技术创新集成。本文来源（shiye.molbase.cn）
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Parylene涂层为何没有垄断涂料界？
& & & & 派瑞林（Parylene）是20世纪60年代中期美国联合碳化物公司开发的一种保护性高分子材料，使用真空气相沉积工艺形成保护膜，薄膜具有厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、优异的电绝缘性和防护性等特点。主要用在涂料方面，是军事标准中唯一一种固态涂料。那么，性能如此优异的parylene涂层为何至今没有垄断涂料界呢？Parylene涂层优势
& & & & 根据分子结构的不同，Parylene可分为C型、D型、N型、F型、HT型等多种类型，具有其他涂层难以比拟的性能优势：它能涂敷到各种形状的表面，包括尖锐的棱边、裂缝和内表面；涂料中不含溶剂，克服了已往使用的溶剂性涂料在烘干过程中因溶剂挥发而必然会留下许多细微针孔的缺点，提供真正的无针孔保护膜；特性全面，包括干涂层润滑性、粒子的稳定性、疏水性、生物相容性、化学不可溶性、生成过程无副产物、对水解剥蚀的不明感性、热稳定性、低渗透性和高绝缘性。Parylene应用领域
& & & & 因具有以上优势，Parylene已经广泛被应用到各个领域：& & & & 光电材料&&电路、电路组件和元器件、微电子机械系统（MEMS）、传感器以及光纤光缆接头密封件：微米级涂层能对印制电路组件的表面提供非常可靠的防护，既不会对基材形成伤害，而且有利于元器件散热；磁性材料：它能对小型超小型磁材进行无薄弱点全涂敷的磁材可浸盐酸10天以上不腐蚀，目前国际上小型超小型磁材，几乎都采用Parylene作绝缘和防护涂层；生物医用领域：Parylene符合ISO-10993生物试验要求、FDA G95-1、（RoHS）2002/95/EC，不仅电性能和防护性能好，而且具有生物兼容性和生物稳定性，无毒无副产物，而且可以进行常规消。此外还可以用在多功能服装以及文物保护领域Parylene材料有如此多的优点，用途如此广泛，为何没有垄断涂料市场呢？& & & & 我们先来看一下它的工艺：以Parylene D型为例，使用真空气相沉积工艺。先将Parylene粉末放在涂覆设备的腔体内，真空状态下先将固态粉末在150～170℃下气化，然后在裂解腔经650℃裂解形成亚甲基状态最后常温下在沉积腔内亚甲基键结合形成稳定的聚对二甲苯聚合物，沉积在要保护的样品上，形成保护膜。& & & & 这其中有几个难点：1. 涂敷工作室必须保持洁净干燥；2. 派瑞林真空涂覆需要专门的涂覆设备；3. 过程要求严格：工艺流程各环节中严禁任何人员裸手拿取，操作人员必须穿防静电工作服、戴防静电腕带和防静电手指套。& & & & 一方面由于技术的限制和实验的高要求，Parylene涂覆工序比一般涂料相比要复杂，在非必要时，人们倾向于选择相对简单的方法；另一方面是由于成本的问题，Parylene一般只应用于高价值的产品中。因此Parylene虽取得了高精端产品的市场，却无法广泛应用到涂料市场中，因此无法垄断整个涂料行业。也许以后，随着技术的简化和成本的降低，这种性能优异的涂覆材料也可以走向普通产品的市场。相关链接：& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
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