在當今環保意識日益增強的時代,塗料行業正經歷著深刻變革,水性塗料憑藉其環保優勢,成為市場矚目的焦點。2025年,水性塗料行業在技術創新與市場拓展方面取得了顯著進展,不過也面臨著諸多挑戰。從市場數據來看,其應用範圍不斷擴大,市場規模持續增長,預示著廣闊的發展前景。但與此同時,技術瓶頸和應用限制等問題,也在一定程度上制約著行業的進一步發展。
《2025-2030年全球及中國水性塗料行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出,水性塗料近年來備受關注,然而,在發展過程中也面臨一些技術難題。由於親水性基團的加入,漆膜在形成時,非均相間的相互交聯固化會導致漆膜在耐水性、耐腐蝕性等方面表現不佳,塗層還容易出現閃銹、針孔等問題。隨著應用場景變得更加複雜,水性塗料在使用標準和品質要求上也面臨更大挑戰。目前,研發高性能水性防腐塗料,提升施工性能以適應更多施工環境,成為水性塗料研究的關鍵方向。
環氧樹脂是水性環氧塗料的主要成膜物質,其結構中的極性官能團使其對基材有較強附著力。為提升水性環氧塗料性能,主要從以下幾方面進行改進。一方面,添加阻隔性材料延長腐蝕因子的腐蝕路徑,比如石墨烯納米材料。石墨烯的二維片層結構能延緩金屬腐蝕,但它的導電性和疏水性存在缺陷。經過結構修飾後,它能更好地分散在水性環氧塗料中,有效提升塗層的耐蝕性。除石墨烯外,像改性蒙脫土、修飾後的 \(SiO_{2}\) 助劑等也被應用到水性環氧塗料中,增強其性能。另一方面,加入功能性助劑解決漆病問題,如添加有機鋅螯合物類型的閃銹抑制劑提高防閃銹性,加入消泡劑改善消泡和光澤度。此外,對主要防腐成分進行改性,像用鉬酸鋅改性防鏽顏料磷酸鋅,能進一步增強塗料的防腐性能。
水性無機富鋅塗料的成膜物質通常是無機矽酸鹽,其交聯固化過程是活性矽酸與鋅粉、鐵原子絡合,使漆膜與鋼結構表面緊密結合。當前研究主要以鉀、鋰及鈉矽酸鹽為成膜物質,並對其進行改進。例如,通過製備高模數矽酸鉀成膜物質,復配聚二甲基矽氧烷分散體,可有效改善塗料的耐水性能。利用還原氧化後的石墨烯改性,能顯著提高塗層的耐腐蝕性。還有將電氣石粉引入成膜物質,或者合成新型有機成膜物質矽丙乳液加入無機矽酸鉀溶液中,都能製備出性能更優的水性無機富鋅塗料。
水性丙烯酸樹脂塗料的主鏈結構決定了它具有良好的化學穩定性,常被用作面漆塗層。在改性研究方面,主要通過改變乳液組分、引入功能性助劑來提高塗料的交聯反應性和交聯密度。比如採用有機矽改性丙烯酸酯乳液,加入水性助劑,能使塗層在硬度、附著力等方面表現出色。添加改性後的納米氧化鋁顆粒、利用二氧化矽納米粒子與丙烯酸酯類單體聚合,都可以有效改善水性丙烯酸樹脂塗料的性能。
水性聚氨酯塗料因優異的耐候性常用於面漆塗層,但雙組分水性聚氨酯塗料固化時,固化劑與水的副反應會產生二氧化碳氣體,影響膜的外觀和性能,還限制了復塗增加膜厚。為解決這些問題,主要採取納米粒子填補縮孔、自修復破損塗層、改變合成原料等方法。例如,通過特定原料製備水性聚氨酯乳液,加入硫酸鋇等助劑改善防水性能;將環氧樹脂基水性多元醇與多異氰酸酯混合,加速交聯反應,提升塗料在耐衝擊、附著力等方面的性能。
儘管水性塗料在研究上取得了不少成果,但在大型鋼結構橋樑行業,它還未能實現規模化應用。
鋼結構橋樑所處環境惡劣,對鋼材防護等級和塗料耐蝕標準要求極高。橋樑的腐蝕常發生在焊縫、孔隙等部位,容易出現點蝕、應力腐蝕等現象,這就要求塗料必須滿足這些特殊部位的防腐需求。
水的特性使得水性塗料在應用時存在一些問題。與有機溶劑相比,水的蒸發潛熱大、表面張力大等,導致水性塗料對環境溫濕度敏感,施工窗口窄,對基材清潔度要求高,固化期間還易閃銹。現代鋼橋製造周期長,這進一步限制了水性塗料在鋼橋行業的應用。
隨著鋼結構橋樑的發展,水性塗料面臨更多挑戰。鋼橋設計體量增大、跨度增加,施工時需要投入更多配套資源;架設環境愈發複雜嚴苛,對塗料耐蝕性和塗層配套體系的腐蝕環境等級要求更高;鋼橋製造周期有限,塗裝施工期限緊張,對水性塗料的施工性能要求也相應提高。
2025年,水性塗料行業在技術研發上成果豐碩,各類水性塗料在性能改進方面均取得一定突破。但不可忽視的是,目前部分水性塗料在應用防腐等級上仍不及溶劑型塗料,產品質量參差不齊,在鋼結構橋樑等複雜應用場景中還存在諸多限制。對於鋼結構橋樑行業而言,水性塗料要實現規模化應用,塗料開發者需緊密結合鋼橋實際生產製造需求,加大對全配套水性塗層體系性能和應用的研究力度,重點攻克高腐蝕環境下的塗料性能難題,提高水性塗料的施工性能和適應性。 展望未來,隨著技術的持續創新和對應用研究的深入,水性塗料有望憑藉其環保優勢,在更多領域實現廣泛應用,推動塗料行業向綠色環保方向大步邁進。
2025年,水性塗料行業在全球塗料市場中的產值產量和市場占比愈發令人矚目。水性塗料由於其揮發性有機物含量低,降低了大氣污染,工人接觸有害溶劑的危險性和有機溶劑易燃易爆危險,成為塗料行業的重要發展方向。然而,水性塗料生產過程中仍存在一定的職業危害,需要採取有效的防護措施。本文通過對廣東某水性乳液生產企業的調查、檢測與評價分析,探討水性塗料生產行業的職業危害現狀及防護措施,為行業的安全生產管理提供參考。
《2025-2030年中國水性塗料行業市場分析及發展前景預測報告》水性塗料生產過程中,儘管其環保性能優於傳統溶劑型塗料,但仍存在一些職業危害因素。以廣東某水性乳液生產企業為例,該企業主要生產水性乳液,生產過程包括去離子水注入、助劑混合攪拌、原料滴加、聚合反應、調節pH值、殺菌消泡、灌裝等環節。在這些環節中,工人可能接觸到其他粉塵、丙烯酸、苯乙烯、氨等化學因素,以及噪聲、高溫、工頻電磁場等物理因素。檢測結果顯示,生產操作工接觸的其他粉塵濃度低於衛生限值,苯乙烯、丙烯酸、氨等濃度均低於檢出限,符合國家職業接觸限值標準的要求。噪聲暴露量為72.4~82.4 dB(A),低於限值85 dB(A),WBGT指數為28.4℃,低於衛生限值32℃。這些數據表明,該企業在職業危害控制方面取得了較好的效果。
(一)職業病防護設施
水性塗料行業現狀分析提到該水性塗料生產企業在職業病防護設施方面採取了多項措施。優先採用自動化、密閉化生產,大部分原料通過密閉管道泵送,減少人工接觸。甲類車間設置門窗進行自然通風,並配備軸流風機進行機械通風,有效排除和稀釋有害氣體。原料地罐區露天布置,儲罐埋地並通過密閉管道輸送化學品,減少有害氣體的聚集。產噪設備集中布置並採取加固減振措施,反應釜、供熱管道等設置良好的隔熱層,各工作崗位利用機械通風進行局部降溫或設置空調設施進行室內降溫。這些措施有效降低了作業人員接觸職業病危害的風險,滿足了防護要求。
(二)個人防護用品
該企業為各崗位配備了相應的個人防護用品。生產操作工等化學毒物接害崗位配備了3M9041防毒口罩、耐酸鹼手套、橡膠手套和護目鏡,叉車工、裝卸搬運工配備線手套,機修工配備3M3700防塵口罩、電焊手套、焊接面罩和絕緣手套。這些個人防護用品的配備符合《個體防護裝備配備規範》的要求,進一步保障了工人的職業健康。
(三)應急救援設施
針對可能發生的高溫中暑、職業性急性中毒或化學性灼傷等急性職業損傷情況,該企業制定了《職業病危害應急救援與管理制度》及《職業病危害事故應急救援預案》。在生產區和罐區設置了可燃氣體報警連鎖裝置,車間、倉庫等區域設置了應急通風、洗眼噴淋裝置、集液溝、風向標、消防水池、消防沙池、滅火器、消防水栓、對講機、微型消防站等應急救援設備設施,以及應急藥箱。這些應急救援設施的設置符合《工業企業設計衛生標準》的相關要求,為應對突發職業危害事故提供了有力保障。
儘管該水性塗料生產企業在職業危害控制方面取得了較好的效果,但仍有一些改進空間。建議定期檢查維護各生產設備及防護設施性能,確保其高效運行,持續發揮防控效果。對於噪聲作業崗位,如叉車工等,建議按需配備護聽器,進一步降低噪聲對工人的危害。此外,建議完善並落實健康監護等各項管理制度,提高企業的職業衛生管理水平和工人的職業病防護意識,滿足相關標準規範的要求。
總結
2025年,水性塗料行業在全球塗料市場中的地位日益重要。儘管水性塗料生產過程中存在一定的職業危害,但通過採取有效的防護措施,可以顯著降低職業病危害風險。廣東某水性乳液生產企業的案例表明,合理的職業病防護設施、個人防護用品配備和應急救援設施設置,能夠有效保障工人的職業健康。未來,水性塗料生產企業應繼續加強職業危害管理,完善防護措施,提高職業衛生管理水平,以實現行業的可持續發展。
一、增長的主要原因分析:
1、建築與汽車應用的驅動(1)建築行業的驅動是水性塗料增長的主因
該部分應用占市場總額的86.5%。未來六年,亞太和中東地區新建和改造建築項目將成為水性塗料市場增長的主要驅動力,因為水性塗料被廣泛應用於戶內戶外,門、裝飾材料與建築外牆的塗裝。
(2)汽車行業增長推動水性塗料需求
另外,中國、印度、泰國、印尼和墨西哥汽車產量的不斷增長也促進了水性塗料的需求。汽車OEM是預計增長最快的領域,預計2016~2022年增長率將達到8.1%。
2、各地VOC排放政策驅動
各地政府部門對於溶劑型塗料的VOC排放監管限制日益嚴格也將推動水性塗料市場的增長,尤其是中國的VOC排放政策日益嚴格。
二、水性樹脂占比分析
水性丙烯酸樹脂是主流水性聚氨酯增長最快 丙烯酸樹脂是水性塗料中最主要使用的樹脂,2015年占市場總額的80%以上。由於其良好的耐候性和較低成本,被廣泛應用與基礎設施和汽車行業。
水性聚氨酯預計將成為增長最快的樹脂品種,2016~2022年的年增長率將達到7.5%,推動其增長的主要原因是其比其他樹脂更優異的性能。
三、水性塗料應用的區域分析
1、歐洲為水性塗料的最大區域市場
2015年,歐洲地區水性塗料占全球用量的近40%。可以預見,嚴格的環境法規對於溶劑型塗料的限制將進一步推動該區域對水性塗料的需求。
2、亞太地區增長最快
預計亞太地區水性塗料市場在2016~2022年間將達到最快7.9%的增長。推動該區域需求增長的主要因素是印度、中國和印尼的基礎建設項目的增加。亞太地區預計將在2022年取代歐洲成為水性塗料最大的區域市場。
四、未來趨勢:水性塗料市場的整合
據預計,大型跨國公司未來將會對水性塗料市場進行適度整合,這些大型跨國公司包括巴斯夫、Berger油漆、關西塗料、艾仕得塗料系統、立邦塗料、RPM國際、PPG、阿克蘇諾貝爾、威士伯、宣偉和迪古里拉等。佛山市灣廈新材料科技有限公司專注於基於金屬基材表面防護與裝飾的水性環保樹脂的研發、生產與銷售。有能力根據客戶要求定向研發新產品;專業針對利技術研發水性工業漆:水性鋼結構漆、防腐漆、防鏽漆等客戶做的水性自干樹脂。
更多相關行業資訊請查閱由中國報告大廳發布的水性塗料行業市場調查分析報告。