丙烯酸乳液行业在新技术、新产业、新模式方面发展情况和发展趋势
来源：思瀚 保立佳    2023-06-29

丙烯酸乳液是涂料的主要成膜物质之一，在涂料原材料中占有较大比例，主要用于建筑、防水、纺织、包装等领域，是一种无毒、无刺激、符合环保要求、具有优异的物理与化学性能的环保型化工原料。丙烯酸乳液起源于美国，目前已形成了较为完整的产业链，下游应用市场较为广泛。

（1）全球丙烯酸乳液行业概况

1953 年，罗门哈斯公司推出了 100%纯丙烯酸乳液 RhoplexAC-33，经过 70年的发展，丙烯酸乳液已成为全球范围内普遍使用的重要化工原材料，广泛应用于建筑涂料、防水材料、纺织工艺、包装材料、木器涂料和金属涂料等多个领域中。

丙烯酸乳液的生产工艺和应用已处于较为成熟的阶段。在生产工艺方面，以欧洲、北美为主的发达国家更加注重环保和健康，多以价格较高的丙烯酸酯为原料制成丙烯酸乳液，其具有较好的耐候性和保色性，是一种高端丙烯酸乳液；以中国为主的发展中国家多以丙烯酸酯、苯乙烯为原料制成丙烯酸乳液，具有物美价廉的特性。

在应用领域方面，欧美等发达国家由于发展时间较长，技术成熟、研发实力雄厚等因素，其丙烯酸乳液行业已经形成了较为成熟和完善的产业链，下游应用范围大于发展中国家；而发展中国家由于丙烯酸乳液行业发展时间较短，应用范围小于发达国家，但随着发展中国家环保意识的日益增强和经济发展水平的不断提升，发展中国家丙烯酸乳液的应用范围将进一步拓展，产业链趋于完善，市场需求将持续保持增长。

（2）中国丙烯酸乳液行业概况

随着中国工业化和城镇化的推进，以涂料行业为主的丙烯酸乳液下游应用领域规模不断增长，中国丙烯酸乳液消费量整体处于渐增的趋势。亚太地区丙烯酸乳液消费量约占全球消费总量的一半，而中国丙烯酸乳液消费量约占亚太地区消费总量的四分之三，我国是丙烯酸乳液生产大国，同时也是一个重要的丙烯酸乳液消费大国。根据中国涂料工业协会预测，2022 年，我国丙烯酸乳液需求量约为 609.44 万吨1，同比增长 26.84%。

2022 年，我国城镇化率为 65.22%2，对比日本、美国等发达国家 80%左右的城镇化率，我国仍有巨大的上升空间3。城镇化的发展，将推动房地产、公共建筑、轨道交通、海绵城市设施、地下管廊设施的发展，建筑涂料、防水涂料行业等在可预见的未来仍将处于稳定发展期，相应的水性丙烯酸乳液需求将保持稳定，市场规模巨大。

同时，我国有近 14 亿人口，目前我国丙烯酸乳液人均消耗量较低，远低于以欧美为主的发达国家的人均消耗量。随着未来我国公众环保意识的提高与消费升级，我国水性丙烯酸乳液行业的成长前景广阔。根据中国涂料工业协会数据，2020 年至 2025 年，中国丙烯酸乳液市场规模将继续保持稳步增长态势。2025 年，中国丙烯酸乳液的市场规模预计将达到 1,189.65万吨4。

近年来，涂料行业环保政策频出，加速了涂料产业向环保清洁生产的转型，由于水性丙烯酸乳液具有无毒、无刺激等环保优点，丙烯酸乳液行业迎来了新的发展契机。同时中小型丙烯酸乳液企业将面临巨大环保压力、市场压力和成本压力，行业有望进入洗牌期，市场集中度将进一步提升，综合实力强的丙烯酸乳液企业有望占据优势地位，进一步扩大市场份额。

（3）丙烯酸乳液行业发展趋势

①行业发展趋势

丙烯酸乳液诞生与发展经历了 70 年的时间，目前已经成为重要且普遍的化工原料之一。直到第二次世界大战结束，丙烯酸乳液还没有应用于建筑涂料中，当时的建筑涂料主要使用油性树脂和醇酸树脂制造。油性涂料虽然具有良好的性能，但使用时极其易燃并带有刺鼻的气味，给人们的健康安全带来很大的隐患；同时，油性涂料不易清除。

1953 年，罗门哈斯公司推出了第一代 100%纯丙烯酸乳液 Rhoplex AC-33，由丙烯酸酯和甲基丙烯酸合成。使用丙烯酸乳液生产的水性涂料沿袭了其他水性涂料的快干、低气味、易清洗的特点，同时相较于其他水性涂料，其具有更高的耐久和耐碱性能，成为内墙涂装的首选材料。

早期的丙烯酸乳液由于附着力差的缺点，使其在外墙涂料的应用中经常发生开裂、起泡、剥落等现象。在上世纪 60 年代，科学家们通过在丙烯酸乳液聚合过程中加入其他单体，使得丙烯酸乳液对于基材的附着力有明显提高。数年后，丙烯酸乳液通过聚合物合成技术的改进，在加强其耐久性的同时，被赋予了抗紫外线和防潮的性能，着色力和抗分化也得到了加强。

上世纪 70 年代后，科学家们研制出使漆膜更加紧致的丙烯酸乳液，使得该丙烯酸乳液对基材有着优良的封闭作用，极大地推动了丙烯酸乳液在建筑涂料领域中的应用。自上世纪 80 年代开始，丙烯酸乳液的研发开始向特种涂料发展，如弹性涂料、高光涂料、工业涂料等，其中通过配合使用丙烯酸乳液和增稠剂，生产出的具有良好附着力的平光、丝光和高光涂料成为丙烯酸乳液行业最大的突破性进展。

在上世纪 90 年代以前，人们对丙烯酸乳液的研究主要围绕如何改进其缺点和提升其性能等方面，进入上世纪 90 年代后，随着人们环保意识的增强，涂料的环保性和低气味性得到重视，人们开始关注涂料中的 VOCs 含量。

过去以丙烯酸乳液为基料的涂料仍含有 4%以上的 VOCs，目前涂料生产工艺中使用脱除单体的方法，可使残余单体含量控制在 0.1％以下。例如内外墙通用型低 VOCs 半光乳液，其能同时满足环保性、附着力、流平性、耐久性、保色性、抗粉化、耐污性等性能要求，成为受市场欢迎的产品之一。目前，丙烯酸乳液行业发展趋势如下：

A.环保型新材料成为主流

随着我国消费者健康和环保意识的提高，消费者更加关注产品中的健康物质，对于使用的涂料成分是否符合国家环保标准越来越敏感，因此促进了对天然的、健康的环保型涂料的需求。水性丙烯酸乳液具有无毒、无刺激等特点，不仅对人体无害，且符合环保要求，是一种环保型化工产品。

未来，水性丙烯酸乳液企业将会更加紧密地与下游涂料企业进行协同创新，以技术手段提升产品品质，满足用户在环保等方面的需求。同时，在国家“油改水”以及限制VOCs 排放政策的影响和推动下，水性丙烯酸乳液产品将会持续享受政策红利。

B.应用领域拓宽

随着水性丙烯酸乳液工艺技术水平的提高，其下游应用领域也在不断拓宽。水性丙烯酸乳液能够广泛应用于高中低档内墙乳胶漆、外墙乳胶漆、真石漆、岩片漆、质感漆，以及丝织物、皮革涂饰剂、相片打印纸张的涂饰剂和纸张处理等多个领域。近年，由于水性丙烯酸乳液具有对木材油脂、单宁酸封闭性能佳的特点，也时常用于木材、木板和地板透明封闭底漆。

除此之外，水性丙烯酸乳液还可以作为电沉积涂料、金属水性漆、塑料水性漆的粘结剂和沥青防水改性剂等。同时，高分子材料工艺的发展也推动水性丙烯酸乳液在高分子材料抗静电剂、污水的絮凝剂和石油无固相钻井添加剂领域的应用。

②行业技术发展趋势

丙烯酸乳液具有良好的耐热性、耐候性和耐沾污性，在涂料中得到了广泛的应用。水性涂料常用的丙烯酸乳液技术发展情况如下：

A.含羟基丙烯酸乳液

在乳液合成过程中引入含羟基的丙烯酸酯单体与普通丙烯酸酯单体进行共聚，从而合成分子中含羟基的丙烯酸乳液。在涂料中应用时，含羟基的丙烯酸乳液与颜填料配制的涂料作为羟基组分，与多异氰酸酯固化剂组分配制双组分的丙烯酸聚氨酯涂料，提高成膜物的交联密度，从而提高涂膜的性能，比如具有优良的硬度、柔韧性、耐水性、耐盐水性、耐化学品和耐溶剂性等，大大减少了挥发性有机化合物和有毒空气污染物，能够符合严格的环保法规要求。

B.环氧改性丙烯酸乳液

环氧树脂分子中含有环氧基团与羟基基团以及醚键，能与金属底材产生氢键作用力从而具有优异的附着力，可防止水分子、氧等进入涂膜与金属之间产生腐蚀，具有优异的防腐蚀性能。以丙烯酸酯类为单体成分，以环氧树脂为改性剂，得到的改性环氧树脂丙烯酸乳液的黏度、附着力等性能有明显的改善，表明环氧改性后涂膜的性能提高，符合环保要求，环氧树脂改性的丙烯酸水性乳液具有较广泛的应用前景。

C.醇酸树脂改性丙烯酸乳液

聚丙烯酸酯乳液由于分子中没有交联或交联度低造成其防腐蚀性能不足。醇酸树脂乳液的树脂分子链中存在的双键，可以在空气中被氧化而发生交联，但其干燥时间较长，贮存稳定性较差。将一定量的醇酸树脂乳液与丙烯酸酯乳液共混，可充分发挥各自乳液的特性，且可获得具有交联特性的乳胶涂料。

未来，丙烯酸酯乳液技术发展趋势为开发高性能的乳液产品，在更广阔的领域代替溶剂型产品，以及开发功能化的改性丙烯酸酯乳液。目前，应用于涂料中的丙烯酸酯乳液技术研究在国内外正蓬勃开展，乳液的性能也在逐步完善，随着各国环保法规的出台和节约能源的大趋势，丙烯酸酯乳液在涂料中的应用将有更广阔的发展前景。