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我國粉末涂料發展概況

作者: admin發布時間: 2015-09-16 14:15         閱讀:  129  次   來源:金屬涂料

 1. 我國粉末涂料發展概況
  1.1
80年代中期隨著國門打開,國外配方,生產技術,生產設備以及涂裝設備逐步引入我國。行業工作重點轉向消化吸收國外技術,努力實現國產化,并取得了長足進步。1993年中國由計劃經濟轉向市場經濟,2002年加入WTO都是中國經濟發展的重大節點。粉末涂料行業乘勢快速發展。在粉末涂料配方技術迅速進步的同時,在環氧、聚酯、固化劑、流平劑、消光劑、顏填料等原材料方面的研發和生產也取得了迅速突破。粉末涂料生產設備經過從引進進口設備和學習階段開始逐漸發展成為具有中國特色的規?;w系。涂裝生產線也從完全依賴引進國外設備發展到改造創新全套設計生產的完全國產化,大大降低粉末涂料的生產和涂裝應用成本。對我國粉末涂料生產和應用的發展起到了重大推動作用。
  1.2
國內熱固性粉末涂料產量從1983年300t發展到1993年2.6萬t,2003年的34萬t直到2013年的111.5萬t。我國粉末涂料產銷量多年保持高速增長,自2002年超越美國后,2012年中國粉末涂料產量已占全球總量的42.6%,大大超過排名第二的美國(6.8%)成為名副其實的粉末涂料生產和應用大國。但從粉末涂料的品質,技術含量來看還稱不上是強國。
  1.3
中國粉末涂料初期發展得益于國外引進的主要原材料,制粉設備,涂裝設備與涂裝工藝。此后,主要原材料進行自主開發與推廣應用,降低了粉末涂料的配方成本,為擴大粉末涂料應用市場起到了重要作用。但是以往粉末涂料的中國專利大多數是境外企業申請。國內企業很少涉足。近些年來我國粉末涂料專利申請有所突破。截止2011年底粉末涂料的中國發明專利申請827項。實用新型申請27項,分別占涂料中國專利申請的4%和15.8%。另外,從粉末涂料的品種結構看,我國粉末涂料的產品技術與歐美發達國家和地區還存在較大差距。
  2.粉末涂料技術的發展提高,依賴于高端市場的開拓。
  粉末涂料技術的發展是隨著應用市場的開拓而相應發展的。不同市場領域對粉末涂料的要求差距非常大。30年來隨著國內應用市場的不斷拓展,家電粉末涂料、管道防腐粉末涂料、鋁型材粉末涂料、散熱器粉末涂料,防盜門粉末涂料、高速公路護欄粉末涂料、絕緣粉末涂料等產品的專業生產廠家不斷涌現,為我國粉末涂料技術向高端發展夯實了基礎。
  3.邁向粉末涂料強國
  提升我國粉末涂料技術含金量,成為粉末涂料強國,最好的途徑是開拓培育新穎高端的粉末涂料應用市場。它會迫使科技人才發揮智慧,創新技術、發展理論,也會促使行業內有識之士為建立科技研發平臺,注入必要的資金。他們之間的結合和發展是動態互補,交錯實現的。
  隨著新穎高端的粉末涂料應用領域的不斷拓展,我國自有的粉末與涂裝技術必將會不停地向高端沖刺。我國成為國際粉末涂料強國也指日可待了。
  4.粉末涂料技術開發的潛在市場
  4.1 MDF人造木板粉末涂裝技術
  4.1.1
MDF人造木板采用粉末涂料替代傳統溶劑型油漆涂裝技術是當前國內外研究和開發的新穎高端粉末涂料技術市場。國外初期采用UV光固化粉末涂料技術,進而開發成功LTCP(低溫固化粉末)技術,并將這類新穎的綠色環保木制品家具推向市場。它消除了油漆所含的有害物質VOC,大幅度降低了木制品排放的甲醛有害物質,受到市場和消費者的極大歡迎。
  4.1.2國內開發動態。國內起初也是跟隨國外UV粉末涂裝技術的足跡進行研究。但在研究過程中發現該技術的應用不適合中國的國情。2002年筆者所在單位上海新星靜電噴涂設備廠,在國內帶頭研究成功用于MDF木板粉末涂裝的中波紅外固化烘道和SY水性導電液,實現了MDF板在室溫下靜電噴涂粉末涂料的新技術。中波紅外固化烘道運用“等概率的不均勻達到均勻”的理念,改變了中波紅外管傳統的橫布方式,采用了立式排布的設計結構。這不僅解決了工件表面輻照均勻的難題,并且烘道的加熱功率降低50%以上。該設備為美國GE公司產品B超設備的工作臺面進行了粉末噴涂,共計100多套。臺面板尺寸為:30×800×1400毫米。新星公司還向比利時UCB(現美國氰特)公司,浙江天松公司,阿克蘇公司和北京木材機械研究所:提供了這類實驗室粉末涂裝用的中波紅外固化烘道設備。
  4.1.3
廣東地區因外貿需求,開始開發傳統的紅外管橫布的中波紅外固化烘道,采用國外流行的MDF板予熱的熱涂裝工藝。這種燈管橫布烘道的不足之處,在于較難調控MDF板表面輻照強度的均勻性。烘道的加熱功率也比較大。該地區的家具制造企業對施工工藝,經過多年的反復摸索實驗,掌握了適應南方潮濕氣候的MDF粉末涂裝工藝施工的要點,實現批量涂裝生產。
  4.1.4
2012年筆者來到山東朗法博粉末涂料公司后,繼續改進了原有的試驗型粉末涂裝生產線。正式定型了MDF粉末涂裝生產線。并通過了山東省科技廳的科技成果鑒定。目前該型設備正向珠三角,長三角地區的家具制造企業推廣應用,并積極幫助家具制造企業培養生產骨干人員,讓他們掌握粉末涂裝批量生產所需的工藝竅訣和操作要點。
  4.1.5
目前使用于MDF板涂裝的粉末涂料商品只有外資企業太倉老虎公司和山東朗法博公司能提供,其固化條件分別為:135℃>5min和130℃10min。隨著MDF粉末涂裝應用市場發育成熟,MDF專用粉末涂料的生產制造很快就能在行業內形成本土化生產。其品種,款式和質地將會不斷提高和創新。粉末涂料技術的含金量也將逐步遞增。
  MDF人造板和非金屬基材上應用粉末涂料的潛在用粉量可與金屬上的用粉量相比。這是一個極為龐大的即將開發的高端市場。
  4.2彩鋼板的粉末涂裝技術
  4.2.1
粉末卷材涂裝一直是粉末行業關注的課題。國家最近頒布了對溶劑型涂料征收消費稅的法規后,彩鋼板行業“以粉代漆”的呼聲日益高漲。國內彩鋼板涂漆的速度已達到120m/min,目前的靜電噴粉技術很難滿足這一要求。
  國外Roll
Coater創新了將大量粉末打入粉末涂裝房。經過靜電發生區域加載靜電,實現涂裝大量粉末到達基材上去,這種方法可實現工業化生產。但生產過程的膜厚控制比較困難,很難獲得30-40μm的薄涂層。
  國內一家外資企業已開發出粒徑12μm(D50)的粉末涂料,在鍍鋅鋼材上涂裝23μm厚的涂膜,平整度良好,耐腐蝕性通過1000h的鹽霧試驗考核,達到彩鋼板的國家標準指標,該公司建立了一條類似First
precision公司研發的高壓狹縫噴粉試驗線,線速25m/min,正處于試驗階段。
  4.2.2
國內現在生產這類細粉涂料的技術已趨成熟。只待研究突破適用于這類細粉靜電涂裝設備,這塊新穎高端的應用市場馬上會得到爆發性增長。當前,客觀存在的市場需求正在逼迫涂料涂裝行業的科技工作者,針對這個應用領域,從理論應用,工藝技術研究和裝備研發等各個方面下功夫提高含金量,躍上一個新的平臺。
  4.2.3 技術瓶頸
  MDF粉末涂料涂裝技術在推廣應用的10多年中,由于涂裝工藝的技術瓶頸沒有及時得到突破,造成了“三上三下”的局面。對于彩鋼板粉末涂裝技術的應用也必然會遇到類同的技術壁壘。1米寬的彩鋼板按100m/min的生產速度,涂膜厚度為30-40μm進行測算,要求1分鐘內4-5kg的細粉能夠均勻地灑涂在鋼板表面,同時還要保證鋼板表面粉末的帶電量均勻,粉末涂料要求在5-10秒鐘內完全固化。這就是彩鋼板粉末技術應用遇到的技術瓶頸。只有攻克了它,這個應用市場才會被啟動。
  近悉,行業內有同仁正在籌劃采用“高分子電偶極化帶電”機理,設計制作全新的彩鋼板粉末涂裝模型。這種模型是把提高粉霧噴涂量和粉末帶電結合在一起來解決涂裝中的這些難點。這項研究無論成敗如何?這是我國粉末涂料涂裝技術邁向高端的必經之路。我國行業的科技工作者為實現粉末涂料中國夢,必須堅定地邁出這一步,敢于開發新穎高端技術的市場,它既給予我們壓力,同時也給予我們創新發展的動力。
  4.3 其他粉末涂料技術市場
  上面介紹的是兩塊新穎高端的大市場。它們應用推廣成功,無疑會大大促進我國粉末涂料的發展和提升。此外,粉末涂料技術應用的范圍極為廣泛。許多新型行業的開發應用不僅會增加粉末涂料的使用量,并且會從多方面提升粉末涂料技術含金量。例如,金屬邦定粉末涂料、防靜電粉末涂料、導電粉末涂料、耐高溫粉末涂料、抗菌粉末涂料、負離子粉末涂料、高反射率粉末涂料、反射隔熱粉末涂料、散熱粉末涂料等等。他們的開發應用不僅擴大了粉末涂料應用范圍服務于社會。同時也將為我國粉末涂料庫充實了許多高技術、高水平的粉末涂料品種。綜合提高我國粉末涂料的科技水準。 
  

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