粉末塗料已(yǐ)有60多年(nián)的發(fā)展,在中國大致30來年的(de)發展曆史。由(yóu)於粉末塗料相比溶劑型(xíng)塗料屬於(yú)環(huán)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年屬於高速發展的(de)年代。但(dàn)最近幾年粉末塗料的發展速度明顯緩慢下來,甚至低於整個塗(tú)料的發展速度。本文對粉末塗料所麵臨的挑戰如:環保方麵的(de)挑戰,其他塗料的(de)挑戰,技術方(fāng)麵的挑戰,低價競爭的挑戰(zhàn)做了一些分析。
環保(bǎo)
隨著社(shè)會的進步(bù),人們對(duì)人(rén)類賴以(yǐ)生存的地(dì)球環境越來越珍惜,對影響環境影響人體健康的化學物質的(de)限製越(yuè)來越(yuè)嚴格。各個國家和團體不斷頒布(bù)新的法規和條列(liè)來限製一(yī)些對人體(tǐ)有害的(de)化(huà)學物質。下麵所列舉的是我們粉末塗料領域常遇到的法規條(tiáo)列及被限製的化學物質。
RoHS(Restriction of Hazardous Substances)指令(lìng):鉛(qiān)(Pb),汞(Hg),鎘(Cd),6價鉻(Cr6+),多溴聯苯(PBB)、多溴(xiù)二苯醚(PBDE).
REACH法規(guī)(“Registration,evalsuation,Authorization and Restriction of Chemicals,化學品注冊、評(píng)估、許可和限製”,是(shì)歐盟(méng)對進入其市場(chǎng)的所有化學品進行預防性管理的法(fǎ)規)。歐REACH法規144項SVHC(高關(guān)注物質Substances of Very High Concern ).
TGIC:《部分工業行業淘汰落後(hòu)生產工(gōng)藝裝備和產品指導目錄(2010年本)》其中第64點列出:含異氰脲酸(suān)三縮水甘油酯(TGIC)的粉(fěn)末塗料。《國家鼓勵的有(yǒu)毒有(yǒu)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(wán)基酰胺)替代TGIC。
Primid替(tì)代後的問(wèn)題:厚膜針孔問題,耐黃變問題,水煮問題等。
有機錫:近(jìn)些年(nián),有機錫化合物的使用已(yǐ)受到了極大的關注(zhù)。消費品中使用的有機錫化(huà)合(hé)物已證實危害人體健康,尤其是兒童。已公布(bù)的對人體健康的(de)危害包(bāo)括:對肝髒和腎髒的潛在危害,對(duì)生化過程(如造血機製)的潛(qián)在破(pò)壞,對酶係統的潛在(zài)破壞。目前粉末塗料(liào)主要原材料聚酯樹脂合成的催(cuī)化劑基本上用有機錫催化劑,最常見的有機錫催(cuī)化劑為(wéi)二丁基錫(DBT)
BPA:英文名稱bisphenol A,簡稱雙酚基丙烷(BPA)。是已知的內分泌幹擾素(sù)(環(huán)境荷爾蒙)。
增(zēng)塑劑:鄰苯(běn)二(èr)甲(jiǎ)酸酯類用作增塑劑,其中鄰苯二甲酸二辛(xīn)酯(DOP)或(DEHP)是最重要的品種,動物實驗發(fā)現,鄰苯二甲酸酯可幹擾機體內分泌係統,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(tóng)地區,不同行業(yè)不同(tóng)公司都有有關不能允許(xǔ)的有(yǒu)害物質。但大多參考RoHS指令和REACH法規。例如:兒(ér)童玩具標(biāo)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)害物質限值(zhí)
液體塗料
液體塗料是粉末塗料直接麵臨的挑戰,有些(xiē)是優異的性能,有些也是環保塗(tú)料。
氟碳漆(qī):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(guò)厚特別是有些顏色如棕色(sè)塗膜厚時不容易固化,但透明漆有硬度大(dà),耐磨性好,透明度好,產品耐劃傷、耐摩擦性能好。
水性塗料:雖然水性塗料在鐵基基材上的表(biǎo)麵處理是個難題,噴塗加工用時比粉末塗料長很多,一般來說塗膜(mó)強度不如粉末塗料(liào)。但也是環保塗料,且豐滿度流平性要優於粉末塗料
無(wú)機納米塗(tú)料:雖然還在起步階段,已(yǐ)表現出在耐腐蝕、超強耐候(hòu)以及疏水疏油性能方麵(miàn)有優異性能,且為水性塗料。
無機(jī)陶瓷塗料:雖然要(yào)在800℃以上固化,但耐高溫,高硬度。
技術
除(chú)了來自液體塗料的挑戰,主要的(de)還(hái)是來自技術上的挑戰:
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)融流(liú)動固化時的熔體粘度比液體塗(tú)料的粘度大很多,到目前為止粉末塗料的流平還達(dá)不到液體(tǐ)塗(tú)料的流平,所以(yǐ)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(dī)碳排(pái)放量,環保的(de)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(qián)一般固化條件是10min@200℃。環(huán)氧(yǎng)體係可以做到(dào)10min@130℃固化。但耐候級(jí)再加上低光效果很難做到低於10min@160℃固化。
液體金屬(shǔ)漆的金屬效果:在液體塗料裏金屬顏(yán)料可以加到30%,而在粉末塗(tú)料(liào)裏由(yóu)於金屬顏料(liào)與低粉(fěn)的帶電性的差異,金(jīn)屬顏料如鋁粉加到5%以上就很難噴塗(tú)。
價(jià)格
據不完全了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(de)運(yùn)營成本,在配方成本的基礎(chǔ)上加上2000元/噸都可以。原材料價格低就多賺點,原材料(liào)價格過高產品(pǐn)又不能漲價則(zé)先停下不做。這種做法中大型企業一般是做不了(le)的。
正當的價格競爭本來就是市場經濟的產物(wù)。但在中國(guó)粉末塗(tú)料行業的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(chà)些,采用各種手(shǒu)段來降低成本。這樣一來影響了粉末塗料的(de)整體聲(shēng)譽。