全球汽車聚氨酯涂料的開發與應用情況戰略分析
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，國家環保調控的不斷趨嚴、原材料價格的持續上漲、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保產品是涂料市場不變的大勢所趨性。2018年，環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品時，對環保的要求十分嚴格，不僅會詳細了解產品的有害物質含量，并且還會優先選擇有各種環保認證的產品，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，隨著汽車工業的飛速發展，特別是中國汽車每年銷售數量的增加也讓更多國人對生存環境有了更高的要求。汽車涂料的銷售數量也跟隨汽車的生產量呈現出了增長態勢，汽車涂料正朝著更加注重環境保護、減少污染和提高整車外觀裝飾效果的方向發展，涂料工藝趨向于多層復合涂裝。汽車工業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，發動機部件、底盤、鑄鍛件、毛坯和沖壓件半成品用涂料、車內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，代表了涂料工業的最高水平。現在，國內汽車涂料以溶劑體系為主，其中大量的VOC(揮發性有機物)對環境造成的污染日趨嚴重，世界各國相繼制訂了相關法規以限制涂料VOC的使用量。而傳統的溶劑型涂料VOC排放量約125g/㎡。為了達到環保要求，汽車涂料正在向水性化、高固體分及粉末涂料方向發展，其中水性化技術是最有效的途經之一，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保要求。如今，國內汽車涂裝工業正逐步向國外發達國家靠攏，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，以其優越的性能，在涂料市場上占據了很大的份額，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、高彈性等優點，在汽車涂料領域也具有廣泛應用及良好的發展前景。一般來講，聚氨酯材料在汽車中的應用已經有了很多的論述，但大多數都是在關注于汽車內飾件與外裝件，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，而且汽車工業對涂料提出的主要應用要求，并不關心其材料品種。根據部位、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年發展前景方向等分析
1、聚氨酯(PU)涂料發展前景概述
近日，據市場研究公司Market Research Future最新發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動因素還是有很多的，例如聚氨酯涂料市場的主要驅動因素是亞太地區以及北美、歐洲和中東等地區汽車行業的需求增長；近幾年來，聚氨酯涂料產品品種、應用領域以及產業規模迅速擴大，已成為發展最快的高分子合成材料工業之一。而中國已逐漸成為世界上聚氨酯涂料發展最快的市場中心，同時生產、應用、研究開發的技術進展也突飛猛進。
2.聚氨酯涂料的重點發展方向
由于聚氨酯涂料在人體健康危害方面的潛在問題，預計日趨嚴格的環境安全法規將對這一產業的增長形成制約。未來，我國水性聚氨酯技術的發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機理研究和新型交聯劑的開發，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。
3.聚氨酯涂料消費情況分析
根據估計，聚氨酯涂料的市場規模為3.4至3.7百萬噸左右，其中亞太地區消耗大約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，近30%。汽車OEM部門占25%。這兩個終端產業的份額因地區而異。而五大主導市場的聚氨酯涂料生產商是阿克蘇諾貝爾，PPG工業公司，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、汽車涂料的發展歷史回顧與現狀分析
1.汽車涂料的發展歷史回顧
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性硝基漆或丙烯酸漆。其實，汽車涂料是隨汽車的出現而出現的，最初使用的是天然植物油、天然樹脂，后來逐漸出現了硝基漆、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，其涂裝工藝亦發生了巨大變化。在汽車工業發達的國家，汽車涂料產量占涂料總產量的20%左右。中國汽車涂料工業伴隨汽車產業的發展也在不斷壯大，2005年全國涂料總產量大約為380萬噸、同比增長了10.4%，其中汽車涂料占了6.3%，產量大約為24萬噸。到了2008年后，中國地區近20多萬噸的汽車涂料生產能力主要還是集中在華東、中南、華北三個地區。東北，西南和西北相對來說較少，但隨著東部沿海地區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在在薄膜狀態就可滿足，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漆生產商有：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、廣州邦尼、常州普蘭納、PPG、廣州聯合、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年汽車涂料現狀分析
進入二十一世紀前后，全球汽車制造行業受到金融危機影響，生產數量出現了大幅度下滑，而中國汽車制造業進入高速發展時期。
目前，已經進入2018年了，中國隨著汽車行業的快速發展及消費升級，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的則是涂料科技的升級和創新。如果說發動機、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、耐久性能以及環保特性，其蘊藏的功能及發展潛力不可小覷。
近年來，國家環保調控的不斷趨嚴、原材料價格的持續上漲、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保產品是涂料市場不變的大勢所趨性。2018年，環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品時，對環保的要求十分嚴格，不僅會詳細了解產品的有害物質含量，并且還會優先選擇有各種環保認證的產品，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，隨著汽車工業的飛速發展，特別是中國汽車每年銷售數量的增加也讓更多國人對生存環境有了更高的要求。汽車涂料的銷售數量也跟隨汽車的生產量呈現出了增長態勢，汽車涂料正朝著更加注重環境保護、減少污染和提高整車外觀裝飾效果的方向發展，涂料工藝趨向于多層復合涂裝。汽車工業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，發動機部件、底盤、鑄鍛件、毛坯和沖壓件半成品用涂料、車內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，代表了涂料工業的最高水平。現在，國內汽車涂料以溶劑體系為主，其中大量的VOC(揮發性有機物)對環境造成的污染日趨嚴重，世界各國相繼制訂了相關法規以限制涂料VOC的使用量。而傳統的溶劑型涂料VOC排放量約125g/㎡。為了達到環保要求，汽車涂料正在向水性化、高固體分及粉末涂料方向發展，其中水性化技術是最有效的途經之一，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保要求。如今，國內汽車涂裝工業正逐步向國外發達國家靠攏，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，以其優越的性能，在涂料市場上占據了很大的份額，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、高彈性等優點，在汽車涂料領域也具有廣泛應用及良好的發展前景。一般來講，聚氨酯材料在汽車中的應用已經有了很多的論述，但大多數都是在關注于汽車內飾件與外裝件，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，而且汽車工業對涂料提出的主要應用要求，并不關心其材料品種。根據部位、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年發展前景方向等分析
1、聚氨酯(PU)涂料發展前景概述
近日，據市場研究公司Market Research Future最新發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動因素還是有很多的，例如聚氨酯涂料市場的主要驅動因素是亞太地區以及北美、歐洲和中東等地區汽車行業的需求增長；近幾年來，聚氨酯涂料產品品種、應用領域以及產業規模迅速擴大，已成為發展最快的高分子合成材料工業之一。而中國已逐漸成為世界上聚氨酯涂料發展最快的市場中心，同時生產、應用、研究開發的技術進展也突飛猛進。
2.聚氨酯涂料的重點發展方向
由于聚氨酯涂料在人體健康危害方面的潛在問題，預計日趨嚴格的環境安全法規將對這一產業的增長形成制約。未來，我國水性聚氨酯技術的發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機理研究和新型交聯劑的開發，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。
3.聚氨酯涂料消費情況分析
根據估計，聚氨酯涂料的市場規模為3.4至3.7百萬噸左右，其中亞太地區消耗大約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，近30%。汽車OEM部門占25%。這兩個終端產業的份額因地區而異。而五大主導市場的聚氨酯涂料生產商是阿克蘇諾貝爾，PPG工業公司，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、汽車涂料的發展歷史回顧與現狀分析
1.汽車涂料的發展歷史回顧
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性硝基漆或丙烯酸漆。其實，汽車涂料是隨汽車的出現而出現的，最初使用的是天然植物油、天然樹脂，后來逐漸出現了硝基漆、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，其涂裝工藝亦發生了巨大變化。在汽車工業發達的國家，汽車涂料產量占涂料總產量的20%左右。中國汽車涂料工業伴隨汽車產業的發展也在不斷壯大，2005年全國涂料總產量大約為380萬噸、同比增長了10.4%，其中汽車涂料占了6.3%，產量大約為24萬噸。到了2008年后，中國地區近20多萬噸的汽車涂料生產能力主要還是集中在華東、中南、華北三個地區。東北，西南和西北相對來說較少，但隨著東部沿海地區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在在薄膜狀態就可滿足，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漆生產商有：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、廣州邦尼、常州普蘭納、PPG、廣州聯合、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年汽車涂料現狀分析
進入二十一世紀前后，全球汽車制造行業受到金融危機影響，生產數量出現了大幅度下滑，而中國汽車制造業進入高速發展時期。
目前，已經進入2018年了，中國隨著汽車行業的快速發展及消費升級，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的則是涂料科技的升級和創新。如果說發動機、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、耐久性能以及環保特性，其蘊藏的功能及發展潛力不可小覷。
作者：追夢馬-安哥
