粉末塗料已有60多年的發展,在中國(guó)大致30來年的(de)發展曆史。由於粉末塗料相比溶劑型塗料屬於環保型塗料,加上其各種優(yōu)異的性能,自麵世以來便受到(dào)廣泛(fàn)青睞。在中國,1990-2010年屬於(yú)高速發展的年代。但最(zuì)近(jìn)幾年粉末塗料的發展速度明顯緩慢下來,甚至低於(yú)整個塗料的發展速度。本(běn)文對粉末塗料(liào)所(suǒ)麵臨的挑戰如:環保方麵(miàn)的挑(tiāo)戰,其他塗料的挑戰,技術方麵的挑戰,低價競爭的挑(tiāo)戰做了一些分析。
環(huán)保
隨著社會的進(jìn)步,人們對人類賴以(yǐ)生(shēng)存的地球環境越來越珍惜,對影響環境影響人體健(jiàn)康(kāng)的化學物質的限製越來越嚴格。各個國家和團體不(bú)斷頒布新的法規和條列來限製一些對(duì)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法規(guī)條列及被限製的化學(xué)物質。
RoHS(Restriction of Hazardous Substances)指(zhǐ)令:鉛(Pb),汞(Hg),鎘(Cd),6價鉻(Cr6+),多(duō)溴聯苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE).
REACH法規(“Registration,evalsuation,Authorization and Restriction of Chemicals,化學品注冊、評估、許可和限製”,是歐盟對進(jìn)入其市場的所有化學品進行預防性管理的法規)。歐REACH法規144項SVHC(高關注物質(zhì)Substances of Very High Concern ).
TGIC:《部分(fèn)工業行業(yè)淘汰落後生產工藝裝備和(hé)產品(pǐn)指導目錄(2010年(nián)本)》其中(zhōng)第64點列出:含異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)的粉(fěn)末塗料(liào)。《國家鼓勵的(de)有毒有害原料(產品)替代品目錄(2012年版)》,其中第(dì)77條,提到用(yòng)Primid(β-羥烷基酰胺)替代TGIC。
Primid替代(dài)後的問題:厚膜針孔問題,耐黃變問題,水煮問題等。
有機錫:近些年,有機錫化合物的使用已受到了(le)極大的關注。消費品中使用的有機錫化(huà)合物已證實危害人體(tǐ)健康,尤其是兒童。已公布的對人體健康的危害包括:對肝髒和腎髒的潛在危害,對生化過程(如造(zào)血機製)的潛(qián)在破壞,對酶係(xì)統的潛在破(pò)壞。目前粉末塗料主要原材料聚酯樹脂合成的催化劑基本上用有(yǒu)機錫催化劑(jì),最常見的有機錫催化劑為二丁基錫(DBT)
BPA:英(yīng)文名稱bisphenol A,簡稱雙酚基丙烷(BPA)。是已(yǐ)知的內(nèi)分泌幹(gàn)擾素(環境荷爾蒙(méng))。
增塑劑:鄰苯二(èr)甲酸酯類(lèi)用作增塑劑,其中鄰苯(běn)二甲酸二辛酯(DOP)或(DEHP)是最重要(yào)的品種,動物實驗發現,鄰苯(běn)二甲酸酯可幹擾(rǎo)機體內分泌係統,具有類(lèi)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(dì)區,不同行業不同公司都有有關不能允許(xǔ)的(de)有害物質(zhì)。但大多參考RoHS指令和(hé)REACH法規。例如:兒童玩具標準,IKEA標準,歐盟EN71-3,北美ASTM F963-03,中國GB 6675-03。表(biǎo)1是從EN71-3摘出
表1 EN71-3中的有害物質限值
液體塗(tú)料
液體(tǐ)塗(tú)料是粉末塗料直接(jiē)麵臨(lín)的挑戰,有(yǒu)些是(shì)優異的性能,有(yǒu)些也是環保塗料。
氟(fú)碳漆:雖然有大量有機溶劑釋放(一般(bān)50%固含(hán)量),對環境汙染和對工人健康不利,但目前在中國市場氟碳漆價格在80元/kg,商家都宣稱符合(hé)QUALICOAT 3。
UV漆:雖然UV漆(qī)一次噴塗不能過厚特別是有些顏色如棕色(sè)塗膜厚時不容易固化(huà),但(dàn)透明漆有硬度大,耐磨性好(hǎo),透明度好,產品耐劃傷、耐摩擦性能(néng)好。
水性塗料:雖然水性塗料在鐵基基材(cái)上的(de)表麵處理是個難題,噴塗加(jiā)工用時比粉末塗(tú)料長很多,一(yī)般來說(shuō)塗膜強度(dù)不如(rú)粉(fěn)末塗料。但也是(shì)環保塗料,且(qiě)豐滿度流平性要優於(yú)粉末(mò)塗料
無機納米塗料:雖然還在起步階段,已(yǐ)表現出在耐腐蝕、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。
無機陶瓷塗料:雖然要在800℃以上固化(huà),但耐高溫,高硬(yìng)度。
技術
除了來自液體塗料的挑戰,主要的還是來自技術(shù)上的挑戰(zhàn):
流平:塗(tú)膜(mó)的流平(píng)是裝飾效果的一(yī)個重要性能。由(yóu)於粉末塗(tú)料在熔融流動固化時的熔體粘度比液體塗料的粘度大很多,到目前為止粉末(mò)塗料的流平還達不到液體塗料的流平,所以在汽車麵漆還沒有用粉末(mò)塗(tú)料
低溫固化:低溫固化是兩個方(fāng)麵的需(xū)要,一是降低碳排放量,環保(bǎo)的需要;另一個是很多熱敏基材如MDF、塑料等需要低溫固化(huà)。目前一般(bān)固化條件(jiàn)是10min@200℃。環氧體係可以做到10min@130℃固化。但耐候級再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(guǒ):在液體塗料裏金屬顏料可以加到30%,而在粉末(mò)塗料裏由於金屬顏料與低粉的帶電性的差異,金屬顏料如鋁粉加到5%以上就(jiù)很難噴塗。
價格
據不完全了解中(zhōng)國粉末塗料製造商有3000多家(jiā),大多是小型(xíng)作坊式,很小的運營成本,在配方成本的基(jī)礎上加上2000元/噸都可以。原材料價格低就多賺(zuàn)點,原材料(liào)價格過高產品又不能漲價則先停下不做。這種做法中大(dà)型企業一般是做不了的。
正當的價格(gé)競爭本(běn)來就是(shì)市場經濟的(de)產物。但在中國粉末塗料行業的價(jià)格競(jìng)爭有些是惡性競爭。價格低一些填料加多些,樹(shù)脂用差些,采(cǎi)用各種手段(duàn)來降低成本。這(zhè)樣一來影響了粉末(mò)塗料的整體聲譽。