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粉末涂料所面临的4个挑战

2015年07月17日

粉末涂料已有60多年的发展,在中国大致30来年的发展历史。由于粉末涂料相比溶剂型涂料属于环保型涂料,加上其各种优异的性能,自面世以来便受到广泛青睐。在中国,1990-2010年属于高速发展的年代。但最近几年粉末涂料的发展速度明显缓慢下来,甚至低于整个涂料的发展速度。本文对粉末涂料所面临的挑战如:环保方面的挑战,其他涂料的挑战,技术方面的挑战,低价竞争的挑战做了一些分析。

环保

随着社会的进步,人们对人类赖以生存的地球环境越来越珍惜,对影响环境影响人体健康的化学物质的限制越来越严格。各个国家和团体不断颁布新的法规和条列来限制一些对人体有害的化学物质。下面所列举的是我们粉末涂料领域常遇到的法规条列及被限制的化学物质。

RoHS(Restriction of Hazardous Substances)指令:铅(Pb),汞(Hg),镉(Cd),6价铬(Cr6+),多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE).

REACH法规(“Registration,Evaluation,Authorization and Restriction of Chemicals,化学品注册、评估、许可和限制”,是欧盟对进入其市场的所有化学品进行预防性管理的法规)。欧REACH法规144项SVHC(高关注物质Substances of Very High Concern ).

TGIC:《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》其中第64点列出:含异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)的粉末涂料。《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2012年版)》,其中第77条,提到用Primid(β-羟烷基酰胺)替代TGIC。

Primid替代后的问题:厚膜针孔问题,耐黄变问题,水煮问题等。

有机锡:近些年,有机锡化合物的使用已受到了极大的关注。消费品中使用的有机锡化合物已证实危害人体健康,尤其是儿童。已公布的对人体健康的危害包括:对肝脏和肾脏的潜在危害,对生化过程(如造血机制)的潜在破坏,对酶系统的潜在破坏。目前粉末涂料主要原材料聚酯树脂合成的催化剂基本上用有机锡催化剂,最常见的有机锡催化剂为二丁基锡(DBT)

BPA:英文名称bisphenol A,简称双酚基丙烷(BPA)。是已知的内分泌干扰素(环境荷尔蒙)。

增塑剂:邻苯二甲酸酯类用作增塑剂,其中邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或(DEHP)是最重要的品种,动物实验发现,邻苯二甲酸酯可干扰机体内分泌系统,具有类雌激素作用和抗雄性激素作用

不同的法规:不同国家不同地区,不同行业不同公司都有有关不能允许的有害物质。但大多参考RoHS指令和REACH法规。例如:儿童玩具标准,IKEA标准,欧盟EN71-3,北美ASTM F963-03,中国GB 6675-03。表1是从EN71-3摘出

表1 EN71-3中的有害物质限值

液体涂料

液体涂料是粉末涂料直接面临的挑战,有些是优异的性能,有些也是环保涂料。

氟碳漆:虽然有大量有机溶剂释放(一般50%固含量),对环境污染和对工人健康不利,但目前在中国市场氟碳漆价格在80元/kg,商家都宣称符合QUALICOAT 3。

UV漆:虽然UV漆一次喷涂不能过厚特别是有些颜色如棕色涂膜厚时不容易固化,但透明漆有硬度大,耐磨性好,透明度好,产品耐划伤、耐摩擦性能好。

水性涂料:虽然水性涂料在铁基基材上的表面处理是个难题,喷涂加工用时比粉末涂料长很多,一般来说涂膜强度不如粉末涂料。但也是环保涂料,且丰满度流平性要优于粉末涂料

无机纳米涂料:虽然还在起步阶段,已表现出在耐腐蚀、超强耐候以及疏水疏油性能方面有优异性能,且为水性涂料。

无机陶瓷涂料:虽然要在800℃以上固化,但耐高温,高硬度。

技术

除了来自液体涂料的挑战,主要的还是来自技术上的挑战:

流平:涂膜的流平是装饰效果的一个重要性能。由于粉末涂料在熔融流动固化时的熔体粘度比液体涂料的粘度大很多,到目前为止粉末涂料的流平还达不到液体涂料的流平,所以在汽车面漆还没有用粉末涂料

低温固化:低温固化是两个方面的需要,一是降低碳排放量,环保的需要;另一个是很多热敏基材如MDF、塑料等需要低温固化。目前一般固化条件是10min@200℃。环氧体系可以做到10min@130℃固化。但耐候级再加上低光效果很难做到低于10min@160℃固化。

液体金属漆的金属效果:在液体涂料里金属颜料可以加到30%,而在粉末涂料里由于金属颜料与低粉的带电性的差异,金属颜料如铝粉加到5%以上就很难喷涂。

价格

JUBUWANQUANLEJIEZHONGGUOFENMOTULIAOZHIZAOSHANGYOU3000DUOJIA,DADUOSHIXIAOXINGZUOFANGSHI,HENXIAODEYUNYINGCHENGBEN,ZAIPEIFANGCHENGBENDEJICHUSHANGJIASHANG2000YUAN/DUNDOUKEYI。YUANCAILIAOJIAGEDIJIUDUOZHUANDIAN,YUANCAILIAOJIAGEGUOGAOCHANPINYOUBUNENGZHANGJIAZEXIANTINGXIABUZUO。ZHEIZHONGZUOFAZHONGDAXINGQIYEYIBANSHIZUOBULEDE。 ZHENGDANGDEJIAGEJINGZHENGBENLAIJIUSHISHICHANGJINGJIDECHANWU。DANZAIZHONGGUOFENMOTULIAOXINGYEDEJIAGEJINGZHENGYOUXIESHIEXINGJINGZHENG。JIAGEDIYIXIETIANLIAOJIADUOXIE,SHUZHIYONGCHAXIE,CAIYONGGEZHONGSHOUDUANLAIJIANGDICHENGBEN。ZHEIYANGYILAIYINGXIANGLEFENMOTULIAODEZHENGTISHENGYU。

 

(来源:全球涂料网)

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