粉末塗料已有60多年的發(fā)展,在中國(guó)大致30來(lái)年的(de)發展曆史(shǐ)。由於粉末塗料相比溶劑型塗料屬於環(huán)保型塗料,加上其各種優異的性能,自麵世以來便(biàn)受到廣泛(fàn)青睞。在中國(guó),1990-2010年屬於高速發展(zhǎn)的年代。但(dàn)最近(jìn)幾年粉末塗料的發展速度明顯(xiǎn)緩慢下來,甚至低於整個塗(tú)料的發展速度。本(běn)文對粉末塗料所麵臨的挑戰(zhàn)如:環保(bǎo)方麵的挑戰,其他塗(tú)料的挑戰,技術方(fāng)麵(miàn)的挑戰,低價競爭的挑戰做了一些分析。
環保
隨著社會的進步,人們對(duì)人類賴以生存的地球(qiú)環(huán)境越來越珍惜,對影響環境影響人體健康的化學物質(zhì)的限製越來越(yuè)嚴格。各個國家和團體不斷頒布新的法規和條列來限製一些對人體有害的化學物質。下麵所列舉的是我們粉末塗料領域常遇到的(de)法規條列及被限製的化學物質。
RoHS(Restriction of Hazardous Substances)指令:鉛(Pb),汞(Hg),鎘(Cd),6價鉻(Cr6+),多溴(xiù)聯苯(PBB)、多(duō)溴二(èr)苯醚(PBDE).
REACH法規(“Registration,evalsuation,Authorization and Restriction of Chemicals,化(huà)學品注冊、評估、許可和限製”,是歐盟(méng)對進入其市場的所有化學品進(jìn)行(háng)預防性管理的法規)。歐REACH法規144項SVHC(高關注物質Substances of Very High Concern ).
TGIC:《部分(fèn)工業行業淘汰落後生產工藝裝備和產品指導目錄(2010年(nián)本)》其中第64點列出:含異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)的粉末塗料。《國家鼓勵的有毒有害原料(產品)替代品(pǐn)目錄(2012年版)》,其中第(dì)77條,提到用Primid(β-羥烷基酰胺)替代TGIC。
Primid替(tì)代後的問題:厚膜針孔(kǒng)問(wèn)題(tí),耐黃變問題,水煮問題等。
有機錫:近些年,有機錫化合物(wù)的使用已受到了極大的關注。消(xiāo)費(fèi)品中(zhōng)使(shǐ)用的有機錫化合物已證實危害人體健(jiàn)康,尤其是兒童。已公布的對(duì)人體(tǐ)健康的(de)危害包括:對肝髒和腎髒的潛在危害,對生化過程(如造(zào)血機製)的潛在破壞,對(duì)酶(méi)係統的潛在破壞。目前粉(fěn)末塗料主要原材料聚酯(zhǐ)樹脂合成的(de)催化劑基本上用有(yǒu)機錫催化劑,最常(cháng)見的有機錫催(cuī)化劑為二丁(dīng)基錫(DBT)
BPA:英文名稱bisphenol A,簡稱雙酚基丙烷(BPA)。是(shì)已知的內分泌幹擾素(環境荷爾蒙)。
增塑劑:鄰苯二甲酸酯類用作增塑劑,其中鄰苯二甲(jiǎ)酸二辛酯(DOP)或(DEHP)是最重要的(de)品種,動物實驗發現,鄰苯二甲酸酯可幹擾機體內分(fèn)泌係(xì)統,具有類雌激素作用和抗雄性激素作用(yòng)
不同的法規:不同國家不同地區,不同行業不同公司都有(yǒu)有關不能允許的有害物質(zhì)。但大多參考RoHS指令和(hé)REACH法規。例如(rú):兒(ér)童玩具標準(zhǔn),IKEA標(biāo)準,歐盟EN71-3,北(běi)美ASTM F963-03,中國GB 6675-03。表(biǎo)1是從(cóng)EN71-3摘出
表1 EN71-3中(zhōng)的有害物質限值
液體塗料
液體塗料是粉(fěn)末塗料直接麵臨的挑戰,有些是優異的(de)性能,有些(xiē)也是環保塗料。
氟(fú)碳漆:雖然有大量有機(jī)溶劑釋放(一(yī)般50%固含量),對環境汙染和對工人健康不利,但目前(qián)在中國市場氟(fú)碳漆價格在80元/kg,商家都宣稱符合QUALICOAT 3。
UV漆:雖然UV漆一次(cì)噴塗不能過厚特別是(shì)有些顏色如棕色塗(tú)膜厚時不容易固化,但透明漆有硬度大,耐磨性好,透明度好,產品耐劃傷、耐摩擦性能好。
水性塗料:雖然水性塗料在(zài)鐵基基材上的表麵處理是個難題,噴塗加工用時(shí)比粉末塗料長很多,一般來說塗膜強度不如粉末塗料。但也是環保塗(tú)料,且豐滿度流平性要優於粉末塗料
無機納米塗料:雖然還在起步階段,已表現(xiàn)出在耐腐蝕、超強耐候以及疏水疏油性能方麵有優異性能,且為水性塗料。
無機陶瓷(cí)塗料:雖然要在800℃以上固化,但(dàn)耐高溫,高硬度。
技術
除了來自液體塗料的挑(tiāo)戰,主要的還(hái)是來自技術上(shàng)的挑戰:
流平:塗膜的流平是裝飾效果的一個重(chóng)要性能。由於粉末塗料在熔(róng)融(róng)流(liú)動固化時的熔(róng)體(tǐ)粘度比液體塗料的粘度大很多,到目前為止粉末(mò)塗料的流平還(hái)達不到液體塗料(liào)的流平,所以在汽車麵漆還沒有用粉末塗料
低溫固化(huà):低溫固化是兩個方麵(miàn)的需要,一是降低碳排(pái)放量,環(huán)保的需要;另一個是很多熱敏基材如MDF、塑料等(děng)需要低溫固化(huà)。目前一般固化條件是10min@200℃。環氧體係可以做到10min@130℃固化。但耐候級再(zài)加上低光效果很難做到低於10min@160℃固化。
液體金屬漆的金屬(shǔ)效果:在(zài)液體塗料裏金屬(shǔ)顏料可以(yǐ)加到30%,而在粉(fěn)末塗料(liào)裏由於金屬顏料與低粉的帶電性的差異,金(jīn)屬顏料如鋁粉加到5%以(yǐ)上就很難噴塗。
價格
據不完全了(le)解中國粉末(mò)塗料製造商有3000多家(jiā),大多是小(xiǎo)型(xíng)作坊式,很小的運營成本,在配方成本的基礎(chǔ)上加上2000元/噸都可以。原材(cái)料(liào)價格低就多賺點,原材料價格過高產品又不能漲(zhǎng)價則(zé)先停下不做。這種做(zuò)法中大型企業一般是(shì)做不了的。
正當的價格競爭本來就是市場經濟(jì)的產(chǎn)物。但在中國粉末塗料行業的價格競爭有些是惡性競爭。價(jià)格低一些填(tián)料加多些,樹脂用差些,采用各種手段來降低成本。這(zhè)樣一來影響了(le)粉末塗料的整體(tǐ)聲譽。