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“十四五”粉末涂料行业市场规模运营格局分析预测及发展战略规划指导


 

1、行业基本情况:

(1)粉末涂料简介:粉末涂料主要是由树脂、固化剂、颜料、填料、助剂等混合而成的固体粉末,通过静电喷涂、流化床浸涂法等方式涂覆于被涂物的表面,再经过烘烤使其熔融流平,固化成膜。由于不含任何有机溶剂、无污染、利用率高、能耗低、工艺简单,目前粉末涂料已成为大家认可的“4E型”(高效、节能、环保、经济)涂料,加之粉末涂料本身赋予的膜层机械性能高,优异的抗化学性、防腐性以及降低劳动强度等优点,因此,粉末涂料自面世以来,一直受到各国的关注,成为涂料市场的新宠。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国粉末涂料市场研究及投资建议预测报告

粉末涂料一般由树脂、固化剂、颜料、填料和助剂组成。热固性粉末涂料基本的成膜物质是树脂和固化剂,此外颜料、填料和助剂也是粉末涂料的重要组成部分。

①树脂:树脂是粉末涂料主要的成膜物质,占比最大。粉末涂料的质量很大程度上取决于基体树脂质量,树脂对粉末涂料的外观、物理性质和储存稳定性有很大的影响,是粉末涂料的主要原材料。用于制作粉末涂料的树脂具有较多性能要求:

A、树脂应具备在一定温度条件下与固化剂进行化学反应成膜的性能,成膜物具有很好的物理力学性能和耐化学性。

B、树脂与固化剂、颜料、填料和助剂等粉末涂料其它组成部分的相容性和分散性要好,便于制造粉末涂料。

C、树脂的软化点温度控制。软化点越高,树脂的熔融粘度就越高,树脂成膜之后的流平性越差,装饰效果不佳。软化点过低,则制作而成的粉末涂料储存稳定性不好,容易结团,不利于静电喷涂施工。

D、树脂的分子量控制。若树脂分子量过高,则树脂虽涂膜的力学性能优异,但不利于加工,且涂膜的流平性能差,表面装饰效果不佳;若树脂分子量过低则树脂涂膜的流平性能虽然优异,但涂膜的力学性能、耐化学性等性能不佳。所以,要求树脂必须具有较为适中的分子量。

②固化剂:热固性粉末涂料所用的基体树脂必须和固化剂发生反应交联成膜才能达到其应用性能的要求,所以固化剂的选择对涂层性能也有较大影响。常见的固化剂包括环氧树脂、TGIC、HAA、IPDI等。

③颜料和填料:颜料和填料也是粉末涂料的重要组成部分,颜料主要作用是增添涂膜的装饰效果,而填料的作用是既能降低粉末涂料的成本,又能改进涂膜的机械性能。

④助剂:虽然助剂在粉末涂料中的比例很低,但却是粉末涂料配方中不可缺少的一部分,涂膜的外观可因为加入助剂的不同而改变。常用的助剂有:流平剂、涂膜增光剂、固化促进剂、消光剂、花纹助剂等。

根据粉末涂料所使用的树脂类型的不同,粉末涂料可以分为两类,一类是由热塑性树脂制备的热塑性粉末涂料,另一类是由热固性树脂制备的热固性粉末涂料。由于热塑性粉末涂料一般使用的是相对分子量较大的热塑性树脂,该特性导致树脂韧性强、粉碎困难、软化温度高、熔融温度高、流平性差、附着力不好等缺点,限制了其应用。热固性粉末涂料是采用相对分子量小的热固性树脂,在一定温度下,与固化剂进行交联反应,形成网状结构的大分子涂层。与热塑性粉末涂料相比,热固性粉末涂料性能好,产量大,使用范围广。目前国内热固性粉末涂料在粉末涂料市场中占据绝对主导地位。

我国热固性粉末涂料按所使用的成膜物质(树脂)可分为:纯环氧型、环氧/聚酯混合型、纯聚酯型;纯聚酯型又分为TGIC固化类型、HAA固化类型和IPDI固化等类型。

粉末涂料的细分种类分析

 

2016-2019年中国热固性粉末涂料的品种结构及变化分析

 

数据统计:中金企信国际咨询

(2)我国粉末涂料行业发展历程:国外粉末涂料行业起步较早,国外企业于20世纪30年代开始粉末涂料生产技术的研发,火焰喷涂将不溶于溶剂的聚乙烯聚合物成功地应用于金属的涂装,拉开了粉末涂料生产应用的序幕。1952年,德国首先出现了适用于粉末涂料的流化床浸涂(FluidizedBedSystem)技术,粉末涂料在管道、电绝缘、防腐等领域开始了较为广泛的应用。20世纪50年代末,第一代热固性纯环氧型粉末涂料在美国诞生。1962年,法国Sames公司发明了静电粉末喷涂设备,同一时期热固性环氧粉末涂料诞生,上述两项技术发明的问世标志着粉末涂料开始进入高速发展阶段。20世纪70年代后期至80年代初,欧美对排放挥发性有机物的限制法规不断颁布,粉末涂料作为最理想的品种进一步引起世界各国重视,进入90年代后,随着装饰性粉末涂料问世,粉末涂料得到极大的发展。

我国粉末涂料行业发展的起步阶段始于20世纪70年代,原化工部涂料化工研究所和广州电器科学研究所带头开展了很多探索性工作,随着国外配方、生产技术和生产设备的引入,国内的粉末涂料生产商开始逐步消化吸收国外技术并进行国产化,涌现了一批国有企业。在粉末涂料配方技术迅速进步的同时,环氧、聚酯、固化剂、流平剂、消光剂、颜料、填料等原材料方面的研发和生产也取得迅速突破。粉末涂料生产设备经过从引进进口设备和学习的阶段开始逐渐发展成为具有中国特色的规模化供应体系。涂装系统从完全依靠引进国外设备发展到改造创新、设计生产的完全国产化,大大降低了粉末涂料的生产和涂装应用成本,对我国粉末涂料行业的发展起到了重大的推动作用。至2018年,我国年产量过万吨的粉末涂料生产企业已达15家,年产五千吨的粉末涂料生产企业超过40家,除阿克苏诺贝尔(中国)、黄山华佳、立邦(天津)、老虎涂料等外资企业以外,代表性的领先国内企业包括安徽美佳、广州擎天、温州立邦、福建万安、江苏华光、天津翔盛、浙江华彩、广东华江、广东睿智等。1目前,中国的粉末涂料生产和消费量已位居全球第一,但部分产品技术,特别是特殊功能粉末涂料领域国内企业与国外公司还存在一定差距。

近几年,我国涂料行业发展受到国家环保及相关政策的推动,在做好源头控制的政策引导下,高VOCs含量涂料以及生产和使用高VOCs含量的溶剂型项目被限制,低VOCs含量涂料,如粉末涂料,得到了政策鼓励,进入了新的发展阶段。

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数据统计:中金企信国际咨询

根据中国化工学会涂料涂装专业委员会统计信息,近年来在一系列环保政策的推动下,我国主要涂料总产量呈现波动态势,传统溶剂型涂料增长较缓,粉末涂料产销量均保持快速增长,市场空间不断扩大。2017至2019年,粉末涂料产量分别为175万吨、190万吨、212万吨,年复合增长率为10.06%;2017年至2019年,热固性粉末涂料销量分别为160.50万吨、176万吨、192万吨,年复合增长率达9.37%。

根据《中国化工报》报道,2018年我国热固性粉末涂料销量为176万吨,热塑性粉末涂料大约15万吨,粉末涂料合计销量为190万吨左右,同比增长9%左右;2019年粉末涂料合计销量突破200万吨,同比增长10%左右。随着近年来我国绿色发展要求的不断提高,“漆改粉”趋势不断加速,粉末涂料在整个涂料体系中所占份额越来越大。目前中国已成为粉末涂料生产和消费大国,预计到2022年中国粉末涂料产量规模将超过250万吨。

(3)我国聚酯树脂行业的发展历程:我国的混合型和纯聚酯粉末涂料体系起步较晚,20世纪80年代初,国内家电产业逐步兴起,国外的聚酯粉末体系开始进入中国家电市场,如雪花、万宝冰箱、香雪海冰箱开始使用进口粉末涂料。1985年无锡造漆厂通过引进技术,开始生产装饰性粉末涂料,主要原料聚酯树脂从国外如荷兰的帝斯曼公司(DSM)进口。自此国内企业开始了解聚酯装饰粉末涂料在家电上应用的特点,并从国外逐步引进、消化和发展这项技术。

我国粉末涂料用聚酯树脂的工业化生产起步于1985年,为改变国内聚酯粉末涂料落后的状况,杭州化工开始与法国CDF碳化公司接触、考察和谈判,于1985年2月联合中国银行杭州国际信托咨询公司成立杭州中法化学有限公司合资公司(现新中法高分子材料股份有限公司),从法国引进粉末涂料通用聚酯树脂的生产技术和先进设备,并逐步生产和对外销售,从此结束了我国粉末涂料用聚酯树脂全部进口的历史。1989年起,中国人民解放军第二炮兵神剑化工厂(现安徽神剑新材料股份有限公司)、杭州临安金鹰化工厂(现浙江天松新材料股份有限公司)等企业相继投资生产粉末涂料专用聚酯树脂,国内企业开始从国外逐步引进、消化、发展聚酯树脂技术,逐步开始国产化进程。

20世纪90年代,在吸收国外引进技术的基础上,国内众多民营企业在江苏丹阳、无锡、安徽繁昌、浙江临安、上海、天津等地陆续开始生产粉末涂料用聚酯树脂。随着世界著名聚酯树脂生产企业如荷兰的帝斯曼公司(DSM)、比利时的UCB特种表面技术公司等在中国投资建厂,以及下游行业对聚酯树脂质量要求的提高,国内聚酯树脂生产厂家在引进吸收和自主创新的基础上,形成了许多专利和专有技术,行业的技术水平有了较大的提高。从20世纪90年代中后期及2000年以后,我国聚酯树脂行业进入快速发展期,粉末的种类呈现多样化,聚酯的品种也日渐丰富,形成了如中法实业、神剑股份、天松新材料、南方树脂、东莞友邦等一批聚酯树脂年生产销售量达到万吨级的企业。

近年来,随着粉末涂料市场的快速发展,作为主材料的聚酯树脂市场前景长期看好,在市场需求和政策推动下,粉末涂料用聚酯树脂也保持高速增长。另一方面,由于成本、性能、环保等方面的因素,聚酯树脂在粉末涂料中的用料比例逐步上升,越来越多地取代了环氧树脂等用料。因此,国内热固性粉末涂料中纯聚酯树脂的所占比重不断提高,也是聚酯树脂增长速度高于粉末涂料增长速度的重要原因。

 

根据中国化工学会涂料涂装专业委员会的统计,2017年至2019年我国聚酯树脂市场销售总量分别为68.6万吨、78.7万吨、88.1万吨,复合增长率超过13.33%。行业前十的企业销量占据了近70%的市场份额,集中度相对较高。根据中国化工学会涂料涂装专业委员会2021年5月发布的信息,2020年我国代表性企业的粉末涂料用聚酯树脂销量同比增长12.3%。

目前粉末涂料的种类非常多,由于下游客户的不同,导致不同粉末涂料企业对上游原材料要求、工厂管理、人员素质等出现了较大的需求差异。这也使得聚酯树脂企业除了开发通用性聚酯之外,亦会针对不同行业进行专用聚酯树脂的研发,这也是衡量聚酯树脂生产企业技术水平高低的主要因素。不同行业的粉末涂料对于聚酯树脂的要求差异较大。有些粉末涂料企业由于所处行业质量服务要求高,对聚酯树脂的质量需求更高,因此对于聚酯树脂的价格具有一定的容忍度,并且非常看重品牌,始终把质量、品牌放在第一位;部分粉末涂料企业由于自身利润低,对于聚酯树脂的价格非常敏感,而对于品牌、质量追求不高。

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(4)粉末涂料应用领域及市场需求:粉末涂料应用领域非常广泛,近年来,在安全生产、环保问题以及市场等因素影响下,粉末涂料成为我国涂料市场中发展最快的品种。建材、一般工业、家电领域是粉末涂料的最大应用领域。

粉末涂料的主要应用领域及未来市场需求情况如下:在建材领域,主要应用于建筑型铝型材、幕墙及桥梁、公路护栏、防盗门等行业的表面涂装。随着粉末涂料耐候性、防腐性、装饰性的持续提升,粉末涂料市场的发展机遇主要体现在对现有溶剂型涂料在传统建材领域的替代效应。以铝型材应用中热转印粉末涂料的快速发展为例,热转印铝型材可以用于制作各种色彩和纹理的建材,对于森林资源有限、木材来源不丰富的国内市场来说,以铝代木是今后铝型材行业发展方向之一,热转印粉末涂料具有很好的市场前景。

在一般工业领域,涂装主体通常长期暴露在户外恶劣的环境下,承受着不同程度的腐蚀,如工程机械、钢结构厂房、特殊仓库、特定容器、船舶、运输管道、自行车等涂装,对涂膜附着力、机械强度、耐磨性、耐腐蚀性及耐候性都具有较高要求,防护与装饰尤其重要。

在家电领域,粉末涂料主要应用于家电外壳的涂装,包括空调、洗衣机、冰箱等。粉末涂料凭借绝缘性、防火性、耐腐蚀性及环保性等传统油剂涂料不具备的特点,对传统家电用涂料具有较强的替代效应。在家具领域,由于木材资源的短缺,铝家具应运而生。经木纹转印技术处理制作的全铝合金办公家具、户外家具以及储存类家具表面呈现逼真的紫檀、橡木、胡桃等木材的自然原色,实现了绿色家居生活,美观耐用并可循环利用。在汽车领域,粉末涂料目前主要应用于发动机、轮毂、刹车片、底盘、滤清器、后视镜、雨刮器等零部件的涂装。随着粉末涂料在外观装饰性、抗刮伤性、抗紫外线性等方面的提高,粉末涂料在汽车领域应用将更加广泛,例如铝轮金属粉末替代金属漆、底盘及发动机涂装、车身罩光、内饰涂装等。

此外,在功能性防霉防腐及抗菌材料,电子3C产品、热敏材料等其他诸多领域,涂装表面从金属拓展到非金属如木材、玻璃、塑料,粉末涂料作为无异味、无挥发、无污水、可回收的新材料,市场空间广阔。

根据统计数据:料市场规模到2025年预计将达到214亿美元,其年复合增长率为6.3%。受下游应用领域需求增长明显、粉末涂料涂装技术创新的不断推进、发展中国家和地区的经济环境、全球日趋严格的环保法规以及家电、汽车工业的发展等因素影响,全球粉末涂料市场将呈现较快的发展速度。其中,亚太地区已成为未来粉末涂料最大的消费市场,这得益于亚太地区强劲增长的电子产业和汽车制造业。在中国、泰国、印度、韩国等国家,家电类消费品需求持续增长,从而间接助推了粉末涂料的应用。家电行业是近年来粉末涂料应用领域发展最明显的行业,如冰箱、空调、干燥机、洗衣机、热水器、微波炉等。受到EPA和REACH等监管机构和法规对VOCs限制的日趋严格,未来粉末涂料将比传统液体涂料更具增长潜力。

2、行业发展趋势:

(1)随着国家环保政策的持续推进,粉末涂料及其主要原料聚酯树脂呈现快速发展的趋势:近年来国家持续推进环保政策的实施,加快绿色产业化进程的发展步伐。2016年施行的《大气污染防治法》涉及生产和销售环节VOCs限值,鼓励推广低毒、低VOCs有机溶剂的使用;同年发布的《重点行业挥发性有机物消减行动计划》要求到2018年低VOCs涂料比例占60%;2018年国家发布《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》,进一步要求加强源头控制,限制高VOCs含量涂料以及生产使用高VOCs含量的溶剂型项目,鼓励低VOCs含量涂料的生产和使用;2019年国家出台《产业结构调整指导目录(2019年本)》《2019年全国大气污染防治工作要点》《重点行业挥发性有机物综合治理方案》等规定,进一步明确和强化了环保要求;2021年2月1日起实施《低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求》(GB/T38597—2020),明确规定粉末涂料属于低挥发性有机化合物含量涂料产品。聚酯树脂的合成过程不添加任何的有机溶剂,粉末涂料具有无VOCs排放的优势,因此环保性能突出,随着国家环保政策的持续推进与“漆改粉”的推广,粉末涂料及其主要原料聚酯树脂将直接受益,进而有效促进公司的业务发展。根据中国化工学会涂料涂装专业委员会的统计,2017年至2019年我国聚酯树脂市场销售总量分别为68.6万吨、78.7万吨、88.1万吨,复合增长率为13.33%。2019年我国热固性粉末涂料销量达192万吨,比2018年度的176万吨增长9.1%。

(2)聚酯树脂在粉末涂料中的市场份额不断提升:在国内粉末涂料产业起步阶段,纯环氧粉末涂料是最主要的品种,占到80%以上的市场份额,但纯环氧树脂不耐候,户外使用易泛黄和粉化。随着粉末涂料用聚酯树脂技术的引进和国产化,环氧/聚酯混合型粉末涂料迅速崛起,在20世纪90年代的中后期很快替代了纯环氧粉末涂料成为用量最大的粉末体系。随着纯聚酯粉末涂料技术的逐渐成熟,尤其是固化剂TGIC和HAA国产化的实现,大大促进了户外耐候性粉末涂料的发展,之后聚酯企业加大技术投入,向市场推出了花样繁多的聚酯产品,以适应粉末涂料企业对产品性能、特殊功能以及降低产品配方成本的需求,使纯聚酯粉末体系的市场份额不断推高,近几年两种纯聚酯粉末体系的市场份额总和已近50%。

在环保、安全、品质、销售模式等多种因素影响和促使下,装饰性粉末涂料对环氧树脂的需求越来越少,粉末涂料的发展对聚酯树脂需求越来越多,粉末涂料用聚酯树脂的市场增长率大于粉末涂料环氧树脂的市场增长率。(3)“漆改粉”趋势明显,粉末涂料市场空间逐步扩大,对聚酯树脂提出了更多功能性的需求

国家环保、安全、健康等政策全面收紧,对粉末涂料行业来说既是挑战也是机遇。短期内会增加粉末涂料企业运营成本,会关掉部分不规范,环保、安全、健康等不达标的企业;中长期来说,对于粉末行业来说是利好,特别是对VOCs的管控会增大粉末涂料的需求,许多油漆用户将被迫转向粉末涂料。2020年8月,中国化工学会涂料涂装专业委员会与标准归口单位全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)进行沟通,得到明确答复,粉末涂料不需要添加有机溶剂,无需进行VOCs测试。

比如,在工程机械行业绿色涂装发展进程中,粉末涂料的优势逐步凸显,几乎是零VOCs,涂料的利用率可达到99%,虽然烘烤温度较高,但是在薄板件应用中,单位面积的综合涂装成本要远远低于溶剂型涂料,甚至只有溶剂型涂料涂装成本的一半。目前在工程机械行业各大骨干企业均已有粉末涂装线在进行生产,产品包括油箱、驾驶室、机罩等。

随着“漆改粉”要求越来越多,工程机械、家具、汽车用涂料、热敏材料、仪表仪器、电器等领域粉末涂料市场逐年增加,市场空间日趋扩大,对配套的聚酯树脂提出更高的功能性要求,超耐候性、耐腐蚀性、快速与低温固化、抗起霜、耐高温等性能突出产品需求逐步显现,金属粉用聚酯树脂市场前景广阔。如集装箱粉末涂料用聚酯树脂需要具备高硬度、低温固化、高耐候等性能,同时配套高能红外技术,才能保证粉末涂料涂装及涂层性能。目前一般通过引入或筛选新型单体、尝试不同多元醇和多元酸的组合,来达到聚酯树脂某些性能的要求,而未来将更多采用接枝或改性等技术手段研发新产品,如含氟、含硅聚酯等。此外,随着整个行业绿色化方向发展,不含有机锡类粉末涂料用聚酯树脂的开发及与无毒/低毒固化剂连用的聚酯树脂的需求旺盛。

(4)聚酯树脂行业集中度进一步提高,市场竞争将愈发激烈,生产厂家更加注重技术创新和生产自动化聚酯树脂行业集中度进一步提高,头部企业规模越来越大,产能扩张较快,大企业之间竞争愈发激烈。根据中国化工学会涂料涂装专业委员会资料统计,前10大聚酯树脂生产企业销量占市场总量近70%,且主要企业市场规模逐年扩大。

如神剑股份销量从2017年的13.31万吨到2020年的18.54万吨,目前具有22万吨的年产能,并将新建年产10万吨聚酯树脂项目;公司的销量从2017年的4.77万吨到2020年的9.66万吨,目前产能为9.9万吨,本次发行拟募集资金新建12万吨聚酯树脂项目。随着国内主要粉末涂料用聚酯树脂生产企业产能的不断扩张,叠加原材料价格的波动,中小企业的盈利空间将受到挤压,落后产能将逐步被淘汰,中小企业市场占有率将进一步萎缩。

面对激烈的市场竞争,各大聚酯树脂厂自主创新能力进一步提升,注重专利等知识产权的保护,注重在细分领域、新兴领域的技术研究,适应下游细分市场需求的功能性产品前景广泛。国内聚酯树脂生产企业与外资企业之间的技术水平逐步缩小,大众产品有同质化现象。同时国内主流聚酯树脂厂都在加强生产设备自动化改造,不断提升产品品质与稳定性。

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