粉末塗料(liào)已(yǐ)有60多年的發展,在(zài)中國大致30來年(nián)的發(fā)展曆史(shǐ)。由於粉末塗料(liào)相比溶(róng)劑型塗料屬於環保型塗料,加上其各種優異的性能,自麵世以來便受到廣泛青睞。在中國,1990-2010年屬於高(gāo)速發展的年(nián)代。但最(zuì)近幾年粉末塗(tú)料的(de)發(fā)展速度明顯緩慢下來,甚至(zhì)低於整(zhěng)個塗料的發展速度(dù)。本文(wén)對粉末(mò)塗(tú)料所麵臨的挑戰如:環保方麵的挑戰,其他塗料的挑戰,技術方麵的挑戰,低價競爭的挑戰(zhàn)做了一些分析。
環保(bǎo)
隨著社會的進步,人們對人類賴以生存的地球環境越來越珍惜,對影響環境影響人體健康的化學物質(zhì)的限製越來越嚴格。各個國家和團體不斷頒布新的法規和條列來(lái)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(cháng)遇到的法規條列及被限製的化學物質。
RoHS(Restriction of Hazardous Substances)指令:鉛(Pb),汞(gǒng)(Hg),鎘(Cd),6價(jià)鉻(Cr6+),多溴聯苯(PBB)、多溴二(èr)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”,是歐盟對進入其市場的所有化學品進行預防性(xìng)管理的法規)。歐REACH法規144項(xiàng)SVHC(高關注物質Substances of Very High Concern ).
TGIC:《部分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(suān)三縮水甘油酯(TGIC)的粉末塗(tú)料(liào)。《國家鼓(gǔ)勵的有毒有害原料(產品)替代品目錄(2012年版)》,其中第(dì)77條,提到用Primid(β-羥烷基酰胺)替代TGIC。
Primid替(tì)代後的問題:厚膜針孔(kǒng)問題(tí),耐黃變問(wèn)題,水煮問題等。
有機錫:近些年(nián),有機錫化合物的(de)使用已受(shòu)到了極大的關注。消費(fèi)品中使用的有機錫化(huà)合物已證實危害人體健康,尤其是兒童。已公布的對人體健康的危害包括:對肝髒(zāng)和腎髒的潛在(zài)危害,對生化過程(如造血機(jī)製)的(de)潛在破壞,對酶係統的潛在破壞(huài)。目前(qián)粉末塗料主要原材料聚酯樹(shù)脂合成的催化劑基本上用有機錫(xī)催化劑,最常見的有機錫催化劑為二(èr)丁(dīng)基錫(DBT)
BPA:英文(wén)名稱bisphenol A,簡稱雙酚基丙烷(BPA)。是已知(zhī)的內(nèi)分泌幹擾素(環境荷爾(ěr)蒙)。
增塑劑(jì):鄰苯二甲酸酯類用作增塑劑,其中鄰苯(běn)二甲(jiǎ)酸(suān)二辛酯(zhǐ)(DOP)或(DEHP)是最重要的品種,動物實驗發現,鄰苯二甲酸酯(zhǐ)可幹擾機體內(nèi)分泌係統,具有類雌激素作用和抗雄(xióng)性激素(sù)作用
不同的法規:不同國家不同地區,不同行業不同公司都(dōu)有有關不能允許的有害物質。但(dàn)大多參考RoHS指令和REACH法規。例如:兒童玩具(jù)標準,IKEA標準,歐盟EN71-3,北美ASTM F963-03,中國GB 6675-03。表1是從EN71-3摘出
表1 EN71-3中的有害物質限值
液體塗料
液體塗料是粉末塗料直(zhí)接麵(miàn)臨的挑(tiāo)戰,有些是優異的性能,有些也是環保塗料。
氟碳漆:雖然有大量有機溶劑釋放(一般50%固含量),對環境汙染和對工人健康不利,但目前在中國市場氟碳漆(qī)價格在80元(yuán)/kg,商家都宣稱符合QUALICOAT 3。
UV漆:雖然UV漆一次噴塗不能過厚特別是有(yǒu)些顏(yán)色如棕色塗膜厚時不容易固化,但透明漆有硬度大,耐磨性(xìng)好,透明度好,產品耐劃傷、耐摩擦性能好。
水性塗料:雖然水性塗料在鐵基基材上的表麵(miàn)處理是個難題,噴塗加工用時比粉末塗料(liào)長很多,一(yī)般來說(shuō)塗膜強度不如粉末(mò)塗料(liào)。但也是環(huán)保塗料,且豐滿度流平性要優於(yú)粉末塗料
無機納(nà)米(mǐ)塗(tú)料(liào):雖然還在(zài)起(qǐ)步(bù)階段,已表現出在耐(nài)腐蝕、超強耐候以及疏水疏油性能方麵(miàn)有優異性能,且為水性塗料。
無(wú)機陶瓷塗料:雖然要在800℃以上固化,但耐高溫,高硬度。
技術
除了來自液體塗(tú)料的挑(tiāo)戰,主要的還是來自技術上的挑戰:
流平:塗膜(mó)的流平是裝飾效果的一個重要性能。由於粉末(mò)塗料在熔融流動固化時的熔(róng)體粘度比液體(tǐ)塗料的粘度大很多(duō),到目前為止粉末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塗料
低溫固化:低溫固化是兩個方麵的需(xū)要,一是降低碳排放量,環保的需要;另一(yī)個是很多(duō)熱(rè)敏基材如MDF、塑料等需要低溫(wēn)固化。目前一般固化條件是10min@200℃。環氧體(tǐ)係可以(yǐ)做到10min@130℃固化。但耐候級再加上低光效果(guǒ)很難做到低於10min@160℃固化。
液體金屬漆的(de)金(jīn)屬效果:在液(yè)體塗料裏金(jīn)屬顏料(liào)可以加到30%,而在粉末(mò)塗料(liào)裏由於金屬顏料與低粉的帶電性的差異,金屬(shǔ)顏料如鋁粉加到5%以上就很難噴塗。
價格
據(jù)不完全了解中國粉末塗料(liào)製造商有3000多家(jiā),大多是小型作坊式,很小的運營成本,在配方(fāng)成本的基礎上加上(shàng)2000元/噸都可以。原材料價格低就多賺點,原材料價格過高產品又不能漲價則先停(tíng)下(xià)不做。這種做法中大型企業一般是做不了的。
正當的價格(gé)競爭本來就是市場經濟的產物。但在中國粉(fěn)末塗料行業的(de)價格競爭有些是惡性競爭。價格低一些填料加多些,樹脂用差些,采用各種手(shǒu)段來降低成本。這樣一來影響了(le)粉(fěn)末(mò)塗料的整體聲譽。