粉末塗料已有60多年的發展,在中國(guó)大致30來(lái)年的發展曆史。由於粉末塗料相比溶劑型塗料屬於(yú)環保型塗料(liào),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年屬於高速發展的年代。但最近幾年(nián)粉(fěn)末(mò)塗料的發展速度明顯緩慢下來,甚(shèn)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)方麵的挑戰,其他塗料的挑戰,技術方麵的挑戰,低價競爭(zhēng)的挑戰做了一(yī)些分析。
環保
隨著(zhe)社會(huì)的進步,人們對人類賴以生存的地球環境越來越珍惜,對影(yǐng)響環境影響(xiǎng)人體健康的化學物(wù)質的限製越來越嚴格。各個國家和團體不斷(duàn)頒(bān)布新的法規和條列來限製一些對人體有(yǒu)害的化學物質。下麵所列舉的(de)是我們粉末(mò)塗料領域(yù)常遇到的法規(guī)條列及被限製的化(huà)學物(wù)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(shì)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Substances of Very High Concern ).
TGIC:《部分工業行業淘汰落後生產工藝裝備和產(chǎn)品指導目錄(2010年本)》其中第64點(diǎn)列出:含(hán)異(yì)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)替代品目錄(2012年版)》,其中第77條,提到用Primid(β-羥烷基酰胺(àn))替(tì)代(dài)TGIC。
Primid替(tì)代後的問題:厚膜針孔問題,耐黃變問題,水煮問題等。
有機錫:近些年(nián),有機錫化合物的使用已受到了(le)極大的關注。消費品中使(shǐ)用的有機(jī)錫化合物已證(zhèng)實(shí)危害人體健康,尤(yóu)其是兒童。已(yǐ)公布的對人體健康的危害包(bāo)括(kuò):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,對酶係統的潛在破壞。目前粉末塗(tú)料主要原材料聚酯樹脂合(hé)成的催化劑基本上用有機錫催化劑,最常(cháng)見的有(yǒu)機錫(xī)催化劑為二丁基錫(DBT)
BPA:英文名稱bisphenol A,簡稱雙酚基丙烷(BPA)。是已知的內分泌幹(gàn)擾素(環境荷爾蒙)。
增塑劑:鄰苯(běn)二甲(jiǎ)酸酯(zhǐ)類用作增塑劑,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,鄰苯二甲(jiǎ)酸酯可幹擾機體內分泌係統,具有類(lèi)雌激素作用和抗雄性激素作用
不同的法規:不同(tóng)國家不(bú)同地區,不(bú)同行業不同公司都有有關不能允許的有害物質。但大多參考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中的有害物質限值
液體塗(tú)料
液體塗料是粉末塗料直接麵臨的挑戰,有些是優(yōu)異的性能,有些也是環(huán)保塗料。
氟碳漆:雖然有大量有機溶劑釋放(一般50%固含(hán)量(liàng)),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(jià)格在(zài)80元/kg,商家都宣稱(chēng)符合QUALICOAT 3。
UV漆:雖然UV漆一(yī)次噴塗不能過(guò)厚特別是有些顏色如棕色塗膜厚時不容易固化,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(tú)料在鐵基基材上(shàng)的表麵處理是個(gè)難題,噴塗加工用(yòng)時比粉末塗料長很多,一般來說塗膜強度不(bú)如粉末塗料。但也是環保塗料,且豐滿度流平性要優(yōu)於粉末(mò)塗料
無機(jī)納米塗料(liào):雖然還在起步階段,已表現出在耐腐蝕、超強耐候(hòu)以及疏(shū)水疏油性能方麵有優異性(xìng)能,且為水性塗料。
無機陶瓷塗料:雖然要在800℃以上固化,但耐高溫,高硬度。
技術
除了來自液體塗料的挑(tiāo)戰,主要的還(hái)是來自技術上的挑(tiāo)戰:
流平:塗膜的流平是裝飾效果的一個重(chóng)要性能。由於粉末塗料在熔融流動固化時的熔體粘度比液體塗料的(de)粘度大很多(duō),到目前為止粉(fěn)末(mò)塗料的流平還達(dá)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(dī)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;另一個是很多(duō)熱敏基材如MDF、塑料等需要低溫固化(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(nài)候級再加上低光效果很難做到低(dī)於10min@160℃固化。
液體金屬漆的金屬效(xiào)果:在液體塗料裏金屬顏料(liào)可以加(jiā)到30%,而(ér)在粉末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%以上就很難噴塗(tú)。
價格
據不完全了解中國粉末塗料製造商有3000多家(jiā),大多是小型作坊式(shì),很小的運營成本,在配方成本(běn)的基礎上(shàng)加上2000元/噸都可以。原材料價格低就多賺點(diǎn),原材(cái)料價(jià)格過高產品又不能漲價則先停下不做。這種做法中大型企業一般是做不了的(de)。
正當的價格競爭本來就是市場經濟的產物。但在中國粉末塗料行(háng)業的價格競爭有些(xiē)是惡性競爭。價格(gé)低一(yī)些填料加多些,樹脂用差些,采用各種手段來降低成本。這樣一來(lái)影響了(le)粉末塗料的整體聲譽。