粉末塗料已有60多年的發展,在中國大致30來年(nián)的發展曆史。由於粉末塗料相比(bǐ)溶劑型塗料屬於環保型塗料,加上其各種優異的(de)性能,自麵世以來便(biàn)受到廣泛青睞。在中(zhōng)國,1990-2010年屬於高速發展的年代。但最近幾(jǐ)年粉末塗料的發展速度明顯緩慢下來,甚至低於整個塗料的發展速度。本文對粉末塗料所麵臨的挑戰如:環保(bǎo)方麵(miàn)的挑戰,其他塗料的挑(tiāo)戰,技術方(fāng)麵的挑戰,低價競爭的挑戰做了一些分析。
環保
隨著社(shè)會的進步,人(rén)們對人類(lèi)賴以生(shēng)存的地球環境越(yuè)來(lái)越珍惜(xī),對影響環境影響(xiǎng)人體健康的化學物質的限製越來越嚴格(gé)。各個國家和團體(tǐ)不(bú)斷頒布新的法規(guī)和條列來限製一些對人(rén)體有害的化學物質。下麵所列舉的是我們粉末(mò)塗料領域常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(Hg),鎘(Cd),6價鉻(Cr6+),多溴聯苯(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(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:《部分工業行業淘汰落後生產工藝裝備和產品(pǐn)指導目錄(2010年本)》其中第64點列出:含異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)的粉(fěn)末塗(tú)料(liào)。《國(guó)家鼓勵的有毒有害原料(產品)替代品目錄(lù)(2012年版)》,其(qí)中第77條,提到用Primid(β-羥烷基酰胺)替代TGIC。
Primid替代後的問題:厚膜針孔問題,耐黃變問題,水煮(zhǔ)問題等。
有機錫:近些(xiē)年,有機錫化合(hé)物的使用已受到了(le)極大的關注(zhù)。消(xiāo)費(fèi)品中使用的有機錫化合物已證實危害人體健康,尤其(qí)是兒童。已公布的對人體健康的危害包括:對肝(gān)髒和腎髒(zāng)的(de)潛在危害,對生化(huà)過程(chéng)(如造血(xuè)機製)的潛在破壞,對酶係統的潛在破壞。目前(qián)粉末塗料主要原材料聚(jù)酯樹脂合成的催化劑基本上用有機錫催化劑,最常見的有機錫催化劑為二丁基錫(DBT)
BPA:英文名稱bisphenol A,簡稱(chēng)雙酚基丙烷(BPA)。是已知的內分泌(mì)幹擾素(環境荷(hé)爾(ěr)蒙)。
增塑劑:鄰苯二(èr)甲酸酯類(lèi)用作增塑劑,其中鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或(DEHP)是最重要的品(pǐn)種,動物實驗發現(xiàn),鄰苯(běn)二甲酸酯可幹擾機體內分泌(mì)係統,具有類雌激素作用和抗雄性激素作用
不同的法規:不同國家不同地區,不同行(háng)業不同公司都(dōu)有有關不能允許的有害物質。但大多參考(kǎo)RoHS指令和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1是從EN71-3摘出
表1 EN71-3中的有(yǒu)害物質(zhì)限值
液體塗料
液體塗料(liào)是粉末塗料直接麵臨的挑戰,有些是優(yōu)異(yì)的性能,有些也是環保塗(tú)料。
氟碳漆:雖然有大量有(yǒu)機溶(róng)劑釋放(一般50%固含量),對(duì)環境汙染和對工人健康不利(lì),但目前在中國市場氟碳漆價格在80元/kg,商家都(dōu)宣稱符合QUALICOAT 3。
UV漆:雖然UV漆一次噴塗不能過厚特(tè)別是有些顏色如棕色(sè)塗(tú)膜厚(hòu)時不容易固(gù)化,但透明漆有硬度大,耐磨性好,透明度(dù)好,產品耐劃傷、耐摩擦性能好。
水(shuǐ)性塗料:雖然水(shuǐ)性塗料在鐵基基材(cái)上的表麵處理是個難題,噴塗加工用時比(bǐ)粉末(mò)塗料長很多,一般來說塗膜強度不如粉末塗(tú)料。但也是環保塗料,且豐滿度(dù)流平(píng)性要優於粉(fěn)末塗料
無機納米塗料:雖然還(hái)在起步階段,已表現出在(zài)耐腐蝕、超強耐候以及疏水疏油性能方(fāng)麵有優異性能,且為(wéi)水性塗料(liào)。
無機陶瓷塗料:雖然要(yào)在800℃以上固化,但耐(nài)高(gāo)溫,高硬度。
技術
除了(le)來自液體塗料的挑戰,主(zhǔ)要(yào)的還是來自技術上的挑戰:
流(liú)平:塗膜的流平是裝飾效(xiào)果的一個重要性能。由於粉末塗(tú)料在熔融流動固化時的熔體粘度(dù)比液(yè)體塗料的(de)粘度大(dà)很多,到目前為止粉末塗(tú)料的流平還(hái)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要,一是降低碳排放量,環保的需要;另一個是(shì)很多熱敏基材如MDF、塑料等需要低溫固化(huà)。目(mù)前一般固化條(tiáo)件是10min@200℃。環氧體係可以做到10min@130℃固化。但(dàn)耐候級再加上低光(guāng)效果很難做到低於10min@160℃固化。
液體金屬漆的金屬效果:在液體塗料裏金屬顏料可以加(jiā)到30%,而在粉末塗料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
據不完全了(le)解中國粉末塗料製造商有3000多家,大多是小型作坊式,很小的運營成本,在(zài)配方成(chéng)本的基礎上加上2000元/噸都可以(yǐ)。原材料價(jià)格低就多賺點,原材料價格過高產品又不能漲價(jià)則先停下不做。這種做法中大型企業一般是做不了的。
正當的價格競(jìng)爭本來就是市場(chǎng)經濟的產物。但在中國粉末塗料(liào)行業的價格競爭有些是惡性競爭。價格低一(yī)些填料加(jiā)多些,樹脂用差些,采用各種手段(duàn)來降(jiàng)低成本。這樣一來(lái)影響了粉末(mò)塗料的整體聲譽。