受各种国际因素的影响,原油价格持续走高,一次又一次突破人们的心理底线,原油价格高位盘整带动了整个化工市场的强势上扬,均导致世界性的化工原料的紧缺和价格飞涨,加剧了粉末涂料行业的市场竞争, 在未来很长一段时期,油价大幅度回落的可能性不大。持续高速发展的国内市场,以高油价为强力支撑,基本上奠定了粉末涂料市场的基调。 粉末涂料是一种不含有溶剂,无挥发份的固体涂料,以空气为载体进行分散并涂装的涂料品种,并且以极高的生产效率(Efficiency)、优异的涂膜性能(Excellence of Finish)、良好的生态效益(Ecological Benefits)和突出的经济性(Economy), 节能(Energy Conservation )而受涂料界同仁所青睐。进些年来,粉末涂料每年均以两位数速度递增,其应用领域也正在不断的扩大。 粉末涂料起始于20世纪30年代后期,早的雏形是利用火焰喷涂法,把聚乙烯粉末以熔融状态涂覆到金属表面上。1952年德国knaspark Griesheine company发明粉末涂料的流化床浸涂法,主要应用在管道、电绝缘和防腐蚀方面。1961年出现熔融挤出机和1962年法国sames发明了静电粉末喷涂设,标志着粉末涂料开始迈入高速发展阶段。随着世界工业的迅速发展,70年代后期至80年代初,欧美国家对环境造成严重污染的挥发性有机物(VOC)加强了限制,制定一系列法规,正是在此种背景下,粉末涂料得以发展,而且发展速度迅速。 粉末涂料在中国大陆起步较晚,较早研究粉末涂料的单位如安徽省化工研究院、广州电器工业研究所等,起初是以电绝缘粉末涂料开始,1965年广州电科所研制开发了环氧绝缘粉末涂料,1976年无锡造漆从英国mander company引进年产300吨粉末涂料生产线年又引进聚酯生产线成立杭州中法化学有限,90年代,随着国外大的纷纷进入,如杜邦、DSM、UCB、阿克苏等,并且伴着我国家电、家具业迅速崛起,我国的热固性粉末涂料得到了高速的发展。 粉末涂料及其涂装技术,作为一项新的工艺、技术在我国推广应用时间并不是太长,但是通过我国粉末涂料界广大同仁共同努力,现在,粉末涂料品种已从热塑性粉末涂料转移到热固性粉末涂料;涂装技术已从厚涂层转移到薄涂层;应用领域从防腐蚀为主转移到以装饰性为主等。 2005年的粉末涂料中国总产量是51万吨,事实说明粉末涂料具有很大的发展潜力,引起此种变化与粉末涂料的特点是分不开的,其突出的 --无溶剂释放,符合环保要求,因为不含溶剂,避免了有机溶剂(VOC)对人体的伤害,减少了火灾的隐患,也减少对有限资源的浪费,保护了环境。 --粉末涂料的利用率达到或超过95%,在粉末涂料涂装施工过程中,散失的粉末微粒可以回收再用,节省了资源。 --粉末涂料涂膜物理机械性能和耐化学介质性能优越,粉末涂膜的厚度可以控制在50-500um,这是溶剂型涂料难以达到的。 --粉末涂料的生产、储存、运输方便,同时能降低一些溶剂型涂料的存在的隐患几率,如火灾。 --但是粉末涂料也存在不足之处,在一定的程度上制约了粉末涂料的发展,这些不足具体表现在: --相容性问题,不同类型的产品或者是不同批次的产品存在相容性问题,具体表现为失光、缩孔,质点等。 --由于设和粉末涂料自身的原因,粉末涂料不适合多品种、PVDF管多颜色、数量小的轮番更迭的生产。 --固化温度高,一般目前在120℃——220℃间,难以应用于热敏材质的底材,限制了一些领域的拓展。 粉末涂料可以划分为热塑性(吨hermoplas吨ic)和热固性(吨hermose吨吨ing)粉末涂料两大类。所谓热塑性粉末涂料是指在施工过程中体系中不起交联反应的粉末涂料,目前,热塑性粉末涂料一般采用流化床涂装工艺,采用这种涂装方法的特点是涂膜很厚,一般可以达到250um以上,涂膜往往具有优良的保护功能。该类型粉末涂料具有遇热变软,冷却后又能硬化成膜的特性,其成膜过程是一个物理性熔融塑化的过程,加工和生产比较简单。涂膜具有优良的化学性能和三防性能,并具有一定的机械强度和扰曲性,价格一般也不贵。 热塑性粉末涂料的分子量通常比较高,需要较高的加热温度(150℃-220℃)才能充分地熔融、流平,因此,如何控制合适的加热温度是非常关键的,若温度过低,则会导致涂膜流平性及对基材的附着力下降,过高又会引起聚合物的降解。 --热塑性粉末涂料中产量、用量广的一种,优良的树脂为聚乙烯粉末涂料获得高光泽涂膜提供了基础,涂膜具有如下的优点: --抗低温性好,-40℃保持h以上无开裂,可以用于北方严寒的环境原材料成本低,无毒。 此类型粉末涂料赋予涂膜极好的流平性、质柔、有蜡状感,当聚乙烯粉末涂料的涂膜和某些溶剂或洗涤剂接触时,会因为应力开裂而迅速破裂,通常利用其它品种的树脂对聚乙烯树脂进行改性,大大改善聚乙烯粉末涂料的机械性能,提高了其涂膜与底材的附着力,更加促进了这一品种的发展,大大开拓了其应用领域 聚氯乙烯(PVC)粉末涂料颜色配置范围宽、耐候性好,涂膜耐腐蚀性优良,耐醇类、汽油、芳烃类溶剂,机械强度高,并且具有突出的可扰性,涂膜的电绝缘性可以耐(4.0~4.4)×104V/mm,涂膜平整光滑,色彩鲜艳美观且价格低廉。 俗称尼龙,是一种用途广泛的热塑性树脂,聚酰胺树脂具有很好的综合性能,硬度高,特别是耐磨损性能突出,其涂膜的静摩擦系数和动摩擦系数小,有润滑能力,工作时运转噪声小,是一种理想的耐磨无润滑涂层,柔韧性好以及优良的附着力、耐化学品性、耐溶剂性能,如应用来涂装纺织机械轴承、齿轮、PVDF管阀门、化学容器、蒸汽容器等。 (PVDF)粉末涂料,具有极佳的耐侯性能和绝缘性能,与其它的粉末涂料相比,它的耐候性是的。还有涂膜的耐冲击性、耐热性、耐化学品性、耐油性、耐污染性都非常优异,广泛应用于高温、抗划伤、抗粘贴及超耐侯等方面,聚偏氟乙烯型(PVDF)粉末涂料不仅可用来装饰户外家具、器材,也可以适用于化工设,管道的涂装和储存槽的防腐忖里。此类型粉末涂料的各种性能与??? C—F键的结构有关,? C—F键的键能大,树脂受热的光照射时,C—F键的极化率小,分子结构致密,氟树脂表面张力和摩擦系数小,使它具有疏水性和非黏性等表面特性。 ??? 以热固性树脂体系为基料的粉末涂料研磨成微细粒子,由此类树脂具有流动性、流平性,它们可以形成类似油漆的涂层(25- 75um),其涂膜性能相当于、甚至超过液体涂料,因此成为液体涂料有力的竞争对手。热固性粉末涂料的基料体系可以分为以下几种化学类型。 环氧树脂粉末涂料具有优良的物理机械性能和耐化学药品性,并具有良好的电绝缘性能, 环氧/聚酯粉末涂料是选用相匹配的环氧树脂与聚酯树脂交联而成,环氧和聚酯互为固化剂,其固化反应是由环氧树脂中的环氧基和聚酯树脂中的羧基交联成膜。 工业生产中,国内用的多的环氧用聚酯树脂为5/5型,国外用的比较多的为6/4型,根据需要7/3,8/2型也有适当的应用,一般环氧树脂与聚酯树脂的配比,可以参照环氧值和酸值来调整两种树脂的不同理论用量,制造出性能各异的粉末涂料。 端羧基聚酯的数均分子量在2000~8000之间,酸值从20~100 mgKOH/g。其中,中、高酸值(45~85)一般用于环氧/聚酯混合型粉末涂料中,低中酸值(20~45)的聚酯用异氰脲酸三缩水甘油酯(吨GIC)、羟基酰胺作固化剂制耐候性卓越的纯聚酯粉末涂料。 是一种含氨基甲酸酯键的聚合物,聚氨酯粉末涂料是由羟基聚酯、封闭型多氰酯、颜填料及助剂等组成的热固性粉末涂料 丙烯酸粉末涂料是以(甲基)丙烯酸及其酯与其它活性单体共聚后所得得丙烯酸树脂作为主要成膜物质 也叫美术型粉末涂料,由于涂膜能形成犹如锤击金属表面后产生的花纹,是利用烘烤固化的粉末涂料的熔融粘度、表面张力和固化速度等的变化,引起涂膜表面的收缩等原理而配制。 具有一般热固性粉末涂料的诸多优点,而且花纹美观、装饰性强,还可以弥补和遮盖工件表面粗糙、不平整等缺陷。该类粉末涂料广泛用于仪器仪表、配电柜、防盗门、家电、家具、灯饰等领域的涂装。 用于电机、电工器材和电子元件的一种专用型粉末涂料,除具有一般粉末涂料所具有的保护和装饰性能外,同时应具有良好的电气绝缘性能 它以绝缘聚合物为主要成膜物质,在其中掺入导电材料而形成的涂料,它的导电性靠掺入的导电微粒来实现的,导电微粒提供自由电子载流子,可使聚合物变为半导体。 管道防腐型粉末涂料以环氧树脂和酚醛树脂(或改性)为基础的成膜物质,酚醛树脂具有环氧树脂的改性剂和固化剂的双重作用,将两种树脂混合后,经烘烤可发生缩聚反应,得到环氧酚醛树脂缩聚体,环氧树脂中羟基和酚醛树脂中的酚羟基通过交联反应后,形成了稳定的苯环和醚键,其中环氧树脂中羟基,与碱也不受影响,它们之间的缩聚产物具有优良的防腐蚀性能。由于酚醛树脂所含有的羟基多,能与更多的环氧基起反应,故交联密度高,它既有环氧树脂附着力及柔韧性和抗碱性好的特点,又有酚醛树脂抗酸性、抗溶剂性好的特点。 阻燃型粉末涂料通过在其组分中加入阻燃剂(添加型)或在树脂基料高分子链中引入具有阻燃性的基团(反应型)来实现阻燃的目的。 目前ECH全球资源短缺,特别是周边地区近几年环氧树脂生产与消费量大幅度增加,而ECH并没有新的产能增加,加剧了区域性资源失衡;因此ECH高位平台会在相当长时间内得到保持,直到供需平衡得到根本改善。 未来5年全球双酚A市场需求将以年平均6%~7%的速度快速增长,亚洲市场将以年平均10%~11%的速度增长,进入5月份,受高油价的影响,BPA主要原材料苯酚、丙酮价格强势上扬,拉动BPA价格攀升。在目前供需基本平衡的情况下,BPA的定价基本属于原材料推动型,虽然目前仍处于低迷状态,但由于成本的推动,需求持续的增长,双酚A的价格也会理性回归到一个恰当的价位。 聚酯材料的价格主要受供需矛盾和原油价格的影响。在下游粉末涂料市场需求不旺的时候,聚酯原料的供需矛盾得到缓解,价格有所回落。但今年以来,粉末涂料市场产销两旺,下游需求增长很快,造成明显的原材料供应不足,加之中间商的市场操作,加大了市场的恐慌程度,使聚酯价格大幅上涨。预计6月底以后,聚酯价格有所回落。但因上游石油裂解、基础化学品生产企业扩能不足,到2008年以前这种供需矛盾难以缓解,所以未来两年聚酯价格仍然会在高位盘整,需要各家注意。 目前我国粉末涂料产品品种已基本形成十大类型: 装饰型环氧、绝缘环氧、防腐型环氧酚醛、环氧丙烯酸花纹型、聚酯环氧装饰型、环氧美术型、聚酯/ 吨GIC、聚氨酯、半光、无光及其它功能性粉末涂料(包括阻燃型、导电型、耐热型等) 。 我国粉末涂料生产从1982 年的4~5 家, 发展到目前的2000家以上, 但大多数企业都是年生产量在几百吨,甚至几十吨的小,包含了外商独资、中外合资、国有、民营等多种经济成分。从地区分布看, 粉末涂料生产企业大部分集中在广东、福建、浙江、、、河北、北京、天津等地区, 尤其集中在珠江三角洲和长江三角洲地区。中西部地区除安徽、湖北、四川以外, 其他地区也有少量的分布。 我国的粉末涂料市场消费除少量金属粉、以及一些高档、特殊粉末涂料产品进口外, 其它已基本实现国内自给。规模较大的合资企业生产设先进(如成套的引进设) , 测试仪器完善, 人员素质较高, 产品产量能够保证高端产品用户的要求, 甚至有部分产品出口。也有些企业设陈旧、产品牌号简单、缺少测试仪器、没有专业人员、一切凭经验判断, 加上当前竞争激烈, 偷工减料、粗制滥造的现象也确实存在, 产品只能应用在低端(超市货架、金属座椅、童车等) 产品上。 (2)国外粉末涂料生产情况全球前六位生产商阿克苏诺贝尔、杜邦、罗门哈斯、JO吨UN、PPG和巴斯夫仅仅控制了市场总量的近50%的份额,剩下的一半由各地1000多家生产商所瓜分(中国除外)。尽管在欧洲和北美在2006-2008年的市场增长率有望按照它们各自经济运行机制增长,而在发展中国家GDP的增长速度更快,目前以两位数比率增长的粉末涂料的市场有:中国、土耳其、东欧、俄罗斯和中东。 原材料供应趋紧,价格增长,股东得不到利润。十年前,粉末涂料师受到投资的驱动,设计高的固定成本是可行的。但是今天的商业经理们抓获住了两个需要:一是提高价格,一是提高利润,与此同时,不得不要控制粉末涂料的单位成本。 另外一个因素就是粉末涂料工业的全球化。今天,全球粉末涂料的消费,大概有一半是在发展中国家。发展中国家有更多的资产负荷,粉末涂料生产商必须重新平衡他们的生产能力,对显现出来的市场提供更多的服务。如果粉末涂料生产商能够对这些呈现出来的市场迅速作出反应,正确地对待目前工业涂料市场那无关紧要的份额,他们会从粉末涂料中获得巨大的利益。 据中国环氧树脂行业协会专家介绍,粉末涂料具有以下广泛的用途:一是装饰防护涂装,用于家用电器、金属家具、汽车、仪器仪表、自行车、缝纫机、机电设、轻工器材、农业机械、建筑五金等产品的外壳和零部件等;二是绝缘防潮涂装,应用于电机、电器、电子元件等产品的变压器、铁芯、线圈、电阻器、蓄电池等;三是防腐涂装,用于化工池槽、石油管道、饮用水管道和阀体、家庭用品、电镀夹具等。 — 建筑工业:在钢门窗、五金、门琐、防爆门、防盗门、室内金属天棚、吊顶板、路牌、公路标志、铝型材 — 汽车及零部件:小型货车、客车、拖拉机、汽车零部件(包括坐椅、雨刮器、喇叭、手柄、支架底盘、挡板、汽车发动机、车轮、滤清器、操纵杆等) 粉末涂料涂装技术作为省资源、节能、PVDF管低公害和高生产效率的新型涂料而获得各国高度重视,但它毕竟才发展了数十年,存在不足之处是难免的。随着科技的发展,这项新技术必将更趋完美。下面将其与溶剂型涂料作优缺点对比。 上世纪90年代家电与家具行业的崛起,使我国粉末涂料行业获得了巨大的发展机遇。粉末涂料热不断升温,研究开发、生产工艺、涂装设、施工应用都取得了突破性进展。除粉末涂料产量有了大幅度增长外,产品品种也打破了原来纯环氧粉末涂料单一品种的格局,环氧聚酯混合型粉末涂料占据主导地位,丙烯酸聚氨酯粉末涂料崭露头角。粉末涂料生产的装水平有长足进步,PVDF管国产粉末涂料设制造家生产的设已经能够满足国内粉末涂料生产的要求(价格仅为国外同类设的1/20)。另外,粉末涂料原材料国内基本形成配套,各类助剂包括流平剂、消光剂、光亮剂、浮花剂等产品已达到国外同类产品的水平。 在工业涂料中,省能源、低污染的粉末涂料代表着涂料工业的发展方向,前景广阔。业内专家认为,环境效益是推动粉末涂料发展的重要动力。粉末涂料不含大气污染成分,粉末涂料的利用率接近100%,是涂料行业的主要发展方向。粉末涂料作为零VOC产品,喷涂后的粉末回收非常容易,通常比液体涂料容易施工,形成的涂膜耐久性好。虽然有紫外光固化涂料、液体涂料及水溶性涂料与之竞争,但粉末涂料仍以较高速度增长,其终端用途包括家用电器、交通、建筑等各个领域。 未来几年粉末涂料将向“四化”方向发展:低温固化,使粉末涂料能适应于热敏性材料的涂装,更好地与溶剂型涂料接轨;薄膜化,可用于厚度为30微米的连续涂层,以占领更多的溶剂型涂料市场;功能化,主要包括重防腐型、耐高温型、耐候型、阻燃型、导电型等对被涂物提供特殊保护和装饰功能的粉末涂料;专用化,汽车、预涂钢板等专用粉末涂料;美术型,开发无光、高光、高鲜映性、金属闪光,以及遮盖粗质底材的花纹粉末涂料。 汽车工业是我国的支柱产业,汽车用粉末涂料有环氧聚酯混合型、聚酯型、聚氯酯型和丙烯酸型等。粉末涂料应用于汽车始于上世纪初,1990年底部分汽车零部件上喷涂粉末涂料获得成功,随着技术的日趋完善和粉末涂料性能的提高,PVDF管现已完全能满足轿车涂装的各项要求,如外观装饰性、耐候性、耐化学品性、抗刮伤性、抗紫外线性等。 目前国内粉末涂料在汽车工业中多用于汽车发动机、PVDF管底盘、车轮、滤清器、操纵杆、反光镜、雨刮器和喇叭等零部件的涂装。由于技术的限制,目前汽车用粉末涂料只是单色系列,如中涂和清漆,这是由于粉末涂料不能象液态涂料那样可以迅速换色。今后汽车用粉末涂料的发展,将在进一步提高耐候性、抗紫外线性、低温化、薄膜化和提高装饰性方面努力。随着环保要求越来越严和粉末涂料技术的不断提高,粉末涂料的应用将越来越广泛。 我国每年需用钢管上亿吨。钢管在国民经济建设中占有十分重要的地位,目前,已有一部分船舶管道应用粉末涂料喷涂,发展势头很猛,随着粉末涂料技术的不断提高,其发展前景十分广阔。按输送介质分类 — 输送液体的管道:所输送的液体包括水(海水、污水、纯水、高纯水、自来水、脱盐水、深井水、饮用水)、酸溶液(盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸及草酸等溶液)、碱溶液(氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸氢钠、饱和氨水等溶液)、溶剂(乙醇、丙酮、松香水及各种稀释剂)、油类(原油、汽油、航空煤油、柴油等)。 — 输送固体的管道:所输送的固体包括煤屑、火力发电煤渣(有水煤灰和干出灰之分)、固体颗粒(粮食如大米、麦粒及面粉之类,以及化工固体物料等)。 — 输送气体的管道:所输送的气体包括煤气(管道煤气)、天然气(从油田采集的天然气,如西气东输类型)、惰性气体发生器(船舶建造时产生的气体)、压缩空气(从空气压缩机出口输送出来的具有一定压力和流量的气体)、蒸汽(大都指水蒸汽或过热蒸汽)。 管道防腐用环氧粉末涂料是一种完全不含溶剂、以粉末形态喷涂并熔融成膜的新型涂料。目前存在的问题是耐冲击性及吸湿性有待改善和提高,研究人员把主要精力集中在粉末涂料用各种基料的改性上。国内生产的管道防腐环氧粉末涂料在贮存稳定性及涂覆施工性方面,与国外优质产品相比尚有一定差距。环氧粉末涂料是新建管道防腐工程的防腐涂料品种。 除造船行业外,涂塑管已渗透到电子、化工、城建、纺织、石化、医药卫生等系统,应用势头逐年上升。虽然国内粉末涂料经过几年努力,产品的质量已基本满足条件并且占领了部分市场,目前占主导地位的仍是进口货。因此,国内粉末涂料制造商对其市场的争夺将变得异常激烈。 纸张、塑料、木材及家具制造业也是涂料的用户之一。粉末涂料已成功地应用于热敏材质的涂装,并且真正实现了工业化生产。作为一支新兴的具有广阔前景的涂料品种,粉末涂料将进一步挤占液体涂料市场。UV固化粉末涂料和低温固化粉末涂料制造工艺的完善,使粉末涂料应用于热敏材质成为可能。现已投入运营的粉末涂装流水线,都是用于MDF(中密度纤维板)涂装的。国内的MDF年产量达数百万平方米,目前均用脲醛喷漆或聚乙烯胶膜贴塑进行装饰,这两种方法都存在环保问题,采用粉末涂料进行涂装已势在必行。 1973年美国在建造宾夕法尼亚大桥中使用了环氧粉末涂料涂装的钢筋,发现环氧粉末大大提高了钢筋的使用寿命,有效保护了建筑物,比预期的使用寿命要提高了一倍以上。 在国内,重防腐粉末涂料已成功应用于甬沪宁原油管线、西南成品油管线、杭州湾大桥等国家重点工程。 粉末涂料已成功进入建筑领域,如铝型材、铝合金天花板、防盗门、铝合金幕墙板等的粉末涂装,目前国内每年5亿平方米的建筑开工面积,其中潜在的巨大商机是毋容质疑的。 薄涂粉末涂料技术是一种新兴的粉末涂料技术,不仅具有普通粉末涂料的环保要求,而且性能不会降低,还能有效降低涂装成本,有利于粉末涂料市场的拓展。国内已有零星的生产和使用:随着生产设性能的提高和树脂技术的发展,在一些特殊场合,相信会让大家进一步了解这一新产品的特点。 该粉末涂料的生产已成现实,目前预涂金属板涂膜厚一般在20-40um之间,固化速度为230℃/1~4min。 粉末氟树脂具有优异的耐化学品和高耐候性,树脂几乎不溶于所有的常用溶剂,是当今以知耐化学品性能的聚合物之一,尤其在化工防腐领域和耐候性方面有着其它树脂无可替代的性能,有着极大的市场发展潜力 彩板生产技术1927年首创于美国,我国从80年代开始引进卷材涂料和涂装技术,20世纪90年代末,在中国开始兴起彩板的消费和生产,其增长势头异常迅猛,到2003年底,124个企业建成涂层机组169天,产能达874万吨。粉涂装置处在一个强大的静电场下,粉末旋转刷产生涂料粉末云,粉末云的固体涂料颗粒带有很高的电荷,其飞向高速运行的基板,产生足够大的边界穿透力,粉末颗粒便均匀地沉积在带钢表面。目前,全世界有5条粉末涂料彩涂线m/min。国内还没有真正意义上的粉末卷材涂装线,随着国家对环保要求的严格,以及性价比考虑,卷材涂装粉末化将逐渐为人们所认识,并成为卷材涂装的发展趋势。 又称水分散粉末涂料技术,是一种将粉末分散并稳定于水中的零溶剂释放的粉末涂料。它具有粉末涂料的特点,又有水性涂料的特点。 有些时候,虽然引进技术可以帮助我们起步,但是不能保障的长期发展,随着粉末涂料竞争的日趋激烈,新产品的开发已显得非常重要,粉末涂料企业应建立自己的研发体系,并切实加紧工作。粉末涂料是一个新兴行业,通过企业体制和运行机制的改革,留住现有管理、技术、营销人才是根本。其实,企业之间的市场竞争实质上是人才、技术、资本和企业机制的竞争,也是先进的生产关系的竞争,是上述资源的流动和优化组合。只有解决好了体制和机制问题,才能吸引人才,发展壮大企业。 综上所述,我国的粉末涂料的发展趋势为行业竞争持续加剧,同时技术水平又不断提升,虽然中国的粉末涂料发展取得了长足的进步,生产总量排名全球。但是我们必须正视这样的事实,我们与美国、欧洲等发达国家相比,与阿克苏、杜邦、罗门哈司等外资品牌相比,仍然存在很大的差距。真心希望随着行业的竞争持续加剧和技术水平的不断提升,我们的民族粉末涂料品牌能够真正做大做强,成为傲视全球的世界品牌。 以上信息由镇江市建成塑料制品有限公司整理编辑,了解更多PP风管,PVDF管信息请访问http://www.zjjcsl.cn |