时间:2015-11-19 08:28
2014年是中国经济进入“新常态”之年,具体表现为经济增长速度放缓、服务业成为经济的主导产业、内需更加重要以及环境质量提高等。中国经济下行的原因,从短期看是受全球金融危机的影响,发达国家市场疲软使中国出口受阻,引起需求下降;从长期来看是由于经济周期的影响,2000-2010年这10年是中国历史上发展的黄金时期,这10年中国经济年均增速达10.5%,通胀率只有2.2%。这样的高增长在一定程度上是通过高投入、高消耗和高污染这“三高”来实现的。中国投资率这十年上升到历史最高点,而消费率却下降到历史最低点,10年的快速增长积累的矛盾就是产能过剩。中国经济以高投资支撑的高速增长持续30多年,现在这种旧常态已不可能维持。要找到经济增长的新动力,目前需靠持续的技术创新和效率的不断提高。
粉末涂料行业增速稳步上升
房地产、家电、基础设施建设、汽车、3C、防腐等领域是我国粉末涂料的重要下游行业,2014年这些行业的发展形势表现不一。2014年以来房地产投资增速显著放缓,房地产销售面积和销售额同比大幅下滑。与房地产行业联系紧密的家具、家居、门窗领域也渐觉寒冷,家居消费需求收窄,家具市场竞争更显激烈,家装建材企业感受尤为明显。全国家具行业进入换挡期,由高速发展阶段转入中低速发展阶段,利润增长率持续下降,2014年降至个位数,进入微利时代。汽车行业受总体经济放缓的影响较小,但中国品牌汽车市场份额继续呈下降态势。因此不同行业对我国粉末涂料行业发展的贡献也不尽相同。中国化工学会涂料涂装专业委员会的统计结果显示,2014年我国热固性粉末涂料的销售量为120万t,比上年度增长7.6%,与我国涂料总量增势趋同。2014年我国粉末涂料原料市场向大企业集中,而粉末涂料企业则趋向于分散。热固性粉末涂料的市场增长情况见图1。
图1 近年来我国热固性粉末涂料的市场增长情况
近年来粉末涂料原材料领域投资迅猛,导致产能过剩问题严重,在一定程度上使成本压力前移,为粉末涂料企业提供了较好的利润空间。但总体来说,2014年行业各种税费的增幅要高于2013年,尤其是国家对安全生产的愈发重视导致企业在安全相关领域投入增大,从而使整个行业的生产和经营成本逐年增加。另外,在粉末涂料产品销售过程中,由于同行间的
竞争导致赊销和账期拖延的状况越来越严重,较为突出的是轻工家电行业和工程机械行业,这种现象大大影响了粉末涂料企业的现金流,致使企业销售费用和成本不断提升,综合计算粉末涂料企业自身的盈利能力并没有增强多少。 在涂料大市场上尚未取得重大突破
2014年中国涂料总产量达1648.188万t,调整后同比增长7.87%。相比2013年涂料总产量的1303.349万t,2014年新增加了344.839万t,再创历史新高。从工业总产值来看,如果按照2013年涂料行业平均售价2.62万元/t来计算,2014年涂料工业总产值达4318.25亿元,相比2013年涂料工业总产值3416.78亿元,增加了901.47亿元,同比增长26.38%。
长期以来我国涂料总量的增长率始终高于粉末涂料的市场增长率,后者仅为前者的1/2左右。2013年我国粉末涂料的市场增长率首次打破这一局面,高出涂料总量增长率3.1个百分点,2014年由于涂料总量统计口径的变化导致粉末涂料与涂料总量增长率趋同,在涂料大市场上取得重大突破还需要粉末从业人士的不懈努力。近年中国涂料年产量和增长率见图2,主要品种产量和比率见表1。
图2 2006-2014年中国涂料年产量和增长率
注:(1)2011年中国工业及投资统计标准由500万元和50万元调至2000万元和500万元,纳入涂料产量统计企业从2010年底的1401家减少到939家;
(2)2012年统计的企业数增加到1034家,增长率按调整后口径同比计算; (3)2013年统计的企业数为1106家,与2014年基数对应的2013年产量数据应为1528万t;
(4)2014年统计的企业数为1344家,增长率按调整后口径同比计算。 表1 2009—2014年中国主要涂料品种的产量和比率
粉末涂料的应用领域变化
行业数据统计结果显示,在热固性粉末涂料领域,2014年家电粉末涂料市场份额占22.3%,建材(含暖通)粉末涂料26%,二者几乎占到国内粉末涂料市场的半壁江山;其次是一般工业和家具粉末,所占市场份额分别为19.3%和12.6%;其他应用领域包括3C产品7.3%;农用、工程机械及汽车6.7%;功能性和防腐5.8%。与2013年相比,一般工业、建材、家具用粉末涂料的市场份额略有增长,家电、功能性和防腐、3C产品用粉末涂料的市场份额略有下滑,农用、工程机械及汽车用粉末涂料市场份额持平,一般工业领域出现增长说明了我国粉末涂料在向新的应用领域拓展方面取得了一定成效,这些基本与我国下游行业的运行情况相吻合。我国粉末涂料应用领域及其变化见图3和图4。
图3 2014年我国粉末涂料的应用领域情况
图4 2013-2014年我国粉末涂料应用领域的变化
粉末涂料行业发展特点 1、新技术新应用进展缓慢 (1)粉末涂料在热敏底材上的应用
MDF喷粉是目前业内较热的话题,但实质进展缓慢,撇开粉末和涂装技术,最重要的原因是性价比不高。砂纹粉外观与液体涂料装饰效果差距很大,成本比传统的三聚氰胺贴面板要高很多,有企业尝试用喷厚打磨上光油的方法获取高亮镜面涂膜,但成本极高,所以MDF喷粉虽然环保,但市场接受度远低于预期。涂装技术也是一大制约,最大的难点是如何使漆膜固化完全而又没有起泡及边缘开裂问题,有些系统供应商为解决这些问题用液体涂料或腻子处理整个板面和边缘,同时为解决漆膜固化不完全的问题,甚至还在砂纹粉上面罩液体光油,陷入了高成本和低环保的困境,也导致家具业对粉末产品质量和环保性能的质疑;但不乏有极个别成功的例子,总体而言,目前处于市场起步阶段。 (2)低温固化
粉末涂料的固化烘烤温度太高,不仅造成能源浪费,较高的固化温度还造成粉末涂料不能用于热敏材料,因此降低粉末涂料的固化温度可以节约能源,还可扩大其应用领域。低温固化粉末目前进展速度不快,外观、存储稳定性、性能和成本是较大的制约因素,特别是户外粉末最低的固化温度还是高于140℃,且外观、产品性能和存储稳定性均存在一定问题。
(3)薄涂粉末
粉末涂料涂膜的厚度一般在50μm以上,因为粉末涂料原材料因素、工艺因素、涂装因素等原因,要获得类似液体涂料30μm左右的厚度是十分困难的。首先,颜料在粉末涂
料树脂中的分散远远达不到液体涂料的程度,另外目前粉末涂料的粒度太粗,这么粗的粉末粒子达到较薄的涂层比较困难,目前的工艺和树脂体系,粉末粒子过细又会影响粉末的干粉流动性,如果粉末粒度变细,喷涂系统的工艺参数也要进行一系列的调整。总之,粉末涂料的薄涂是一个系统工程,需要多方努力才能完善的事情。国内有个别企业对薄涂粉末和设备开发取得较大进展,粉末外观非常美观,喷涂性能良好,但大面积推广该技术还要解决生产效率问题。
(4)仿电镀效果粉末
2014年国内外一些优秀企业推出了效果类似于电镀效果的粉末,但这些高仿电镀的产品对粉末生产和使用环节要求极高,稍有疏忽,便会产生漆膜缺陷。目前邦定技术、金属粉、粉末外观的缺陷,使得仿电镀效果粉末与实际电镀产品还是有一定距离。 2、政策环境对粉末行业愈发有利
2014年“环保”成为广受行业关注的热词,针对严峻的环保态势,中央三令五申,地方积极配合,国家、地方及相关行业组织出台了一系列与涂料行业相关的政策法规,制修订了多个细分领域的标准。表2是2014年国家、地方及行业组织出台的一系列涉及环保的政策法规、排放标准及产品标准。
表2 2014年发布的部分环保政策法规和排放标准
密集出台的标准法规引导着涂料行业朝生态环保方向发展,解决涂料生产和使用过程中的VOC排放问题已经迫在眉睫。国家提高排污费征收标准,旨在充分发挥价格杠杆作用,促进治污减排,新征收标准带来的环保成本上升,将迫使企业投入更多的精力和财力开展减排治污。以粉末涂料为代表的环保型涂料在国内推广已经有30多年时间,但大规模应用都遇到一定阻碍。随着涉及涂料行业的一系列环保政策及法律法规的实施,上下游都开始追求无毒环保,给粉末涂料行业创造了有利的政策环境。 3、向资本市场挺进取得新进展
2014年,安徽美佳新材料股份有限公司和天津凯华绝缘材料股份有限公司先后挂牌“新三板”,霸州市金昌环保材料有限公司也在上海股权托管交易中心挂牌融资,3家粉末涂料相关企业成功挺进资本市场。与此同时,还有多家粉末涂料相关企业纷纷准备在“新三板”上市以及到其他资本市场融资。
自安徽神剑2010年开启粉末涂料相关企业登陆资本市场篇章以来,资本市场对于粉末涂料行业发展的意义已被认知,未来与资本市场的融合已成为我国粉末涂料行业发展的必然趋势之一。
4、盈利能力有所提高
我国粉末涂料行业门槛低,产能过剩,同质化倾向严重,因此市场竞争无序成为必然结果。低质低价产品充斥市场,知识产权得不到应有的保护,严重打击了企业的研发积极性,技术投入少成为整个行业的问题,表现为高技术含量、高附加值的产品比例很低,而且基本被外资企业所拥有。
图5统计数据显示,2014年我国粉末涂料平均售价为20元/kg,较2013年提升了0.8元/kg。在环氧树脂售价与2013年基本相同,聚酯树脂售价小幅下调的情况下,粉末涂料企业的盈利能力有所增强。由图6可知,2014年我国各种类型粉末涂料的平均售价分别是:家电18.9元/kg;3C产品19.7元/kg;建材21.3元/kg;家具19.1元/kg;农用及工程机械和汽车23.1元/kg、功能性(防腐)22.7元/kg、一般工业20.7元/kg。
图5 近年来我国粉末涂料平均售价的变化
图6 2014年我国各类粉末涂料平均售价
5、产业结构发生变化
统计结果显示,2014年我国代表性企业粉末涂料产品的销售量几乎没有变化,而原材料企业的销量都呈现一定量的增长,说明2014年我国粉末涂料产能集中度趋于分散态势,产业结构发生了变化。从市场调研情况来看,整体市场需求萎缩,尤其是家电、建材、家具和一般工业为代表的传统行业受产能过剩影响严重。这些行业的生产商为提高产品的竞争力,开始出现了分化,虽然有少数用粉单位对粉末有个性化要求,但绝大多数的用粉单位对粉末价格比较敏感,对产品质量要求下降,这一现象在华南地区尤其突出,表现在外资粉末供应商在这些行业市场份额明显下降,而一些以价格取胜的制粉企业的市场份额在逐步增大。低层次恶性循环的竞争,也迫使包括跨国公司在内有影响力的粉末公司在低成本粉末开发方面投入较大的精力,从而牵制了在新产品方面的研发力度。2014年我国粉末涂料行业排名前14位的企业见表3。
表3 2014年我国粉末涂料行业排名前14位的企业销售额和销售量
6、传统市场增长乏力,新市场拓展亟待关键技术突破以及精心培育
从近些年涂料行业市场发展趋势看,粉末涂料传统应用领域与液体涂料之间的竞争愈发激烈,相互之间的博弈导致市场互有得失。从粉末涂料市场拓展角度看,环保以及高性价比是抢占市场的关键因素。
当前,我国政府加大环保治理力度,无疑对于环保型的粉末涂料行业而言是利好消息。但粉末涂料产品存在的固有缺陷需要解决,否则我们将错失良机。最突出的问题表现在粉末涂料需要高温固化,因此严格意义上粉末涂装并不节能。因此在保证涂料和涂膜质量不下降的前提下,将粉末涂料的固化温度降至常规液体烤漆的固化温度(120~140℃),并使粉末涂料产品拥有用户可以接受的稳定贮存期非常重要,只有突破了低温固化这一关键技术,整个行业才能在非常有利的节能减排环保大背景下真正受益。
当前,MDF市场已突破了相关技术瓶颈,正处于推广应用的初期,潜在用粉量完全可以同金属用粉量相比。我们的粉末企业务必要踏踏实实,精心培育好这个市场,切不可夸大其词,给整个市场造成伤害。
2015年我国粉末涂料用聚酯树脂市场预测 2014年粉末聚酯市场情况
据统计,聚酯树脂是我国粉末涂料行业用量最大的树脂原材料之一。粉末聚酯行业作为粉末涂料的支撑行业,其发展速度与粉末涂料行业发展的速度密切相关,粉末聚酯行业相关行业的发展、一些环保政策的出台也会对粉末聚酯造成一
定的市场冲击。
就2014年而言,行业总体运行情况良好,维持近两年温和的增长态势:2014年我国粉末聚酯行业是机遇与挑战并存,尤其是家电、建材等行业受国际市场大环境增速放缓以及国内透支消费与住宅市场双层影响,增长速度明显乏力,行业发展动力不足,基本保持6%左右的缓和增长中。随着国家对环保政策的重视以及粉末厂家对成本的控制,聚酯树脂的增长率相对较高,且高于环氧树脂的增长,已经超过了涂料总市场的增长率。
某公司经理结合公司实际分析去年粉末聚酯的市场情况:1~3季度市场销售情况比较乐观,第4季度销量处于下滑状态。第4季度市场需求量下跌,加之聚酯原材料价格下跌,粉末涂料厂家纷纷消耗库存而不存货,从而导致销量下滑。
DSM粉末涂料树脂亚太区市场经理则从数量和质量两个方面总结去年的市场情况。从数量上来讲,2014年粉末涂料中国市场波动幅度较大,上半年的需求增长较下半年相对强一些,2015年全年预计略有成长,考虑到聚酯市场出口情况,应该好于粉末市场;从产品质量角度来讲,下游行业包括粉末涂料厂商,粉末涂料用户即终端制品厂商对产品质量要求更高,由此进一步推动质量领先的聚酯厂商的销售增长,加大聚酯行业的集中度,同时也推动技术进步。 2015年粉末聚酯市场走势预测
结合去年粉末涂料用聚酯树脂市场情况,代表性企业管理者对2015年我国粉末涂料用聚酯树脂市场情况作出预测。
DSM粉末涂料树脂亚太区市场经理曾向荣认为,由于环保政策和城市化的推行,对于粉末涂料的需求有着正面的推动作用。但2015年中国经济总体来说还是依靠投资拉动,总体需求相对较弱,受财政和货币政策的影响较大。安徽神剑新材料股份有限公司副总经理王学良也表示2015年聚酯市场走势并不乐观。房地产过剩,铝材、家电、建材行业受到影响,粉末需求量减少,相应的聚酯销量也会下降;此外,受国家调控政策的影响,我国面临产业转型,由一般加工行业向科技型行业转型。目前国家由高速发展期进入稳健发展期,面对这一形势,安徽神剑亦将遵循国家政策稳健发展。
2015年粉末聚酯行业仍旧是持续稳定发展,但行业的重心会持续向金属涂装行业转移,运用领域和市场的空间也会逐步扩大,如汽车运用领域、铝材家具领域等。下游行业的发展将促进聚酯树脂的不断开发,也促进了粉末涂料行业的技术进步和涂料行业的结构调整。
整个粉末聚酯市场虽然面临着严重的产能过剩,但从国内和北美市场中可发现粉末聚酯下游的结构存在很大的差异化,国内在最重要的金属表面涂装的占比还有很大的提升空间,这与国内粉末聚酯行业是随着家电行业的发展而成长起来有着密不可分的联系,经过多年的市场经营,家电行业的粉末聚酯市场已经趋于稳定与饱和,为扩大粉末聚酯企业的市场竞争力,大型的粉末聚酯生产商,陆续会将市场的重心转移到金属涂装领域,如铝型材市场等。加之从08年开始,我国对环保的要求越来越严,传统的溶剂型涂料的发展受到限制,聚酯树脂作为环保型涂料的原材料得到了长足的发展。 粉末聚酯产业结构调整
根据中国化工学会涂料涂装专业委员会统计数据表明:2008年以前,高成本压力带来聚酯树脂的旺盛需求,导致大量中小聚酯企业应运而生,少数粉末涂料企业也开始自己加工生产聚酯树脂。因此聚酯树脂规模企业的市场份额逐年降
低,行业分散度加大,当时国内聚酯企业产能最大仅有3万t/a左右。
2008年以后不少大企业开始投资扩大产能,并引进新技术改进生产工艺,企业最大产能达到15万t/a。经过2009~2012年的建设,2013年这些新建产能全面释放,年销售量1万t/a以上的企业所占市场份额达到75.3%,企业数也由2006年的7家增加到17家,意味着粉末聚酯行业产业集中度已经很高。 随着新建产能的大量释放,聚酯树脂的供求状况发生逆转,这是近两年聚酯产品售价低位运行的主要原因。随之而来的是产品利润降低,小微聚酯企业生存空间进一步被压缩。
有专家指出:聚酯树脂作为粉末涂料用的主要关键原材料,占粉末涂料生产原材料的40%以上,随着粉末涂料在全球的快速发展,也带动了聚酯树脂领域的飞速发展。过去两年随着粉末聚酯产业力度的加大,产能扩张导致严重的供大于求,无疑对市场造成了一定的冲击。但粉末聚酯行业的集中度也越来越高,对环保型、高技术含量、高附加值的产品需求逐渐增大。近几年随着世界性大气污染的加重,环保法规对污染控制日益严格,要求开发无公害,省资源的涂料品种。因此,无溶剂、具有保护性和装饰综合性能的粉末聚酯,便因其具有独有的经济效益和社会效益而获得飞速发展。下游行业的发展将促进聚酯树脂的不断开发,也促进了粉末涂料行业的技术进步和涂料行业的结构调整。但国内聚酯粉末产品技术含量不高,原有的开发思路已经不能满足市场对产品的苛刻要求,需要拓展产品开发思路。这必然驱使未来的大型粉末聚酯生产商向环保型、高技术含量、高附加值的产品的研究领域进军。未来粉末聚酯的产业结构必将会逐步优化调整。高流平粉末聚酯、耐水煮粉末聚酯、超耐候粉末聚酯等新兴的聚酯不断面市;混合型粉末聚酯比例下降,户外粉末纯聚酯上升;高端聚氨酯的需求有所提升等一系列的行业反应逐步在影响着粉末聚酯产业结构的调整。
随着涂装技术的进步,粉末涂料在家电、建材、户外设施、管道工业方面的应用日益成熟、市场空间正在逐步扩大。同时,汽车、热敏材料、金属家具、仪器仪表等行业的发展,也增加了粉末聚酯的需求。下游行业的发展将促进聚酯树脂的不断开发,也促进了粉末涂料行业的技术进步和涂料行业的结构调整。 也有专家赞同:2014年产能过剩的现象已经凸显,2015年供大于求的现象将更加明显,这必将导致激烈的市场竞争,技术、设备落后,管理不善的企业将被淘汰。原材料市场将向大企业集中,使有限的资源集中到技术先进、自动化水平高、管理完善的企业手中,从而促使资源整合,促进企业良性发展。
与此同时,这对粉末涂料厂家也会造成一定的影响。14年原材料价格跌至低谷,粉末企业的利润还不错。新一轮招标在即,粉末用户将以14年的低价为基础招标,原材料价格一旦上涨,粉末企业利润便会降低,实力较弱的企业就会面临倒闭的风险。
DSM粉末涂料树脂亚太区市场经理曾向荣坦言,中国制造业的整体规模已经不会像过去一样快速增长,产能过剩是普遍现象,产业升级对于制造业来说都是迫在眉睫的使命。作为上游企业,随着制造业的升级,原材料厂商应该更多支持下游产业技术的升级。对于粉末产业来说,扩大粉末涂料的应用领域是当务之急,而这项工作对于中国的环境治理问题也是有着长远的贡献。 骨干企业应对产能过剩措施 每个行业都有其待改进的一面,粉末聚酯行业也不例外,我国粉末涂料行业门槛低,产能过剩,市场竞争的无序造成了部分小的粉末聚酯生产商难以维持,低质低价的产品充斥市场,从而导致高技术含量、高附加值的产品比例降低。安
徽神剑、浙江天松、帝斯曼等骨干企业,就如何应对产能过剩,向行业提出建议。 提升技术,把握质量,做好产品,伴随市场可持续发展,实现良性成长。DSM粉末涂料树脂亚太区市场经理曾向荣简捷而有力的指出企业发展方向。粉末聚酯行业已经达到了行业的天花板,产能严重过剩,浙江天松新材料股份有限公司总经理李旭文认为对于行业内的大企业而言,未来机遇与挑战并存,必将从原材料、新工艺、新领域等方向发展。
聚酯粉末的原材料主要为PTA和NPG,其中PTA占聚酯粉末的成本40%~45%,NPG占粉末聚酯成本的35%~40%,但由于这两个化工产品价格波动剧烈,从而加大了价格波动风险,2014年石油价格波动幅度较大,上下游行业基本都要随着原材料价格波动而调整产品价格,公司利润的来源依赖单一产品的风险。选择新型原材料,常规的聚酯合成原材料以及落后于市场需要,要满足新的要求,就必须引入新颖的原材料对常规聚酯进行改性,以提高聚酯树脂性能。目前,作为有社会责任感和技术研发能力较好的传化天松聚酯树脂,通过与科研院所、高校合作,正在推进环保化、功能化、个性化的聚酯树脂,以推进粉末涂料行业健康持续发展。
一个行业要发展必须要有持续的动力,粉末聚酯的动力从何而来。新工艺,新技术无疑是最好的选择。新工艺的应用:开展粉末涂料用热固性官能聚酯树脂合成新工艺的研究。随着新型原材料以及分子结构设计的引入,采用与常规生产工艺不同的新工艺成为必然,因此需要对现有工艺进行改进。 聚酯企业要在行业持续发展还必须找准市场定位、客户定位。中西部地区也是未来粉末聚酯发展的方向领域,其市场所蕴藏的潜力将在未来释放;长三角地区的企业在经济危机后,及时对产品结构进行调整,抗风险能力有所增强,也是粉末聚酯优质客户的所在地。
经过近几年的发展传统的家电行业市场粉末聚酯用量已经趋于稳定饱和,聚酯企业要长久发展,必定需要转战到新的市场,作为最重要的金属表面涂装,国内粉末聚酯的占比并不高,远低于北美市场。未来金属表面涂装市场必定是国内聚酯企业发展最有潜力的新领域。
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中国粉末涂料行业分析
粉末涂料具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机
械强度高等特点。其生产过程基本无“三废”排放,产品回收率超过95%,生产过程中产生的含量小于5%的超细废粉通过回收系统回收后,可以重新用于生产,基本做到了零排放。 涂料行业发展现状
2012年,全球涂料产量3982万吨,亚太地区占比42%,中国占亚洲地区一半以上,占全球总产量达31.94%,见图1。
2012年中国涂料产量约1271万吨,同比增长17.82%;1997-2012年平均增长率为14.54%,见图2。
2012年亚洲地区粉末涂料销售量占全球的49%,见图3,中国粉末涂料销售量占全球的42.6%,是全球最大的粉末涂料生产国。见图4。
2012年全球热固性粉末涂料销售量达191.8万吨,同比下降1.3%。 ●粉末涂料在中国
根据中国化工学会涂料涂装专业委员会的统计结果可以看到,2012年粉末涂料销售量超过1万吨的企业有13家,见表1,产量在5000吨以上的企业有33家。
阿克苏诺贝尔集团以市场约10%的占有量稳居第一名,第二是杜邦华佳化学有限公司。外资企业凭借其良好的品牌意识和稳定的产品性能占据了中国高端粉末涂料市场。而国内企业多占据着粉末涂料的中低端市场。
中国粉末涂料企业主要分布于我国的沿海地带,长江三角洲、珠江三角洲和环渤海地区等三大涂料产业基地的粉末涂料销量占全国粉末涂料总产量的93.4%。总体呈现南重北轻、东密西疏的布局特征。见图5。
●粉末涂料在中国涂料行业中的地位
2012中国粉末涂料产量约116万吨,年产能约220万吨,而中国涂料产品结构中,粉末涂料只占到了10%,见图6。未来中国粉末涂料市场发展空间依然很大。
●中国粉末涂料发展状况
近10年来,中国粉末涂料平均年增长率在13.76%,见图7。2010年之后,中国粉末涂料增速呈放缓态势。
我国粉末涂料增量市场主要源于户外型、聚酯型。我国粉末涂料消费结构与国外存在较大差异:其中家电(45%)、建筑铝型材(20%)、管道防腐(18%)等占比较高,而普通金属表面涂装占比仅为15%,远低于国外的68%。我国聚酯树脂占比不断提高,已经超过35%。
结合我国涂料下游的应用市场,中国在普通金属表面涂装的粉末涂料市场有巨大的提升空间,这主要体现在户外栅栏、农机等领域。
用粉末涂料涂装的彩色铝型材广泛应用于门窗,阳台,屋顶和幕墙等。对这方面的需求每年以20%的速度在增长。热固性重防腐环氧粉末涂料被广泛应用在管道中,例如西气东输管线干线用掉了粉末涂料约1.5万吨。 粉末涂料分类
粉末涂料分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料二大类。
热塑性粉末涂料由于加工和喷涂方法简单,粉末涂料只需加热熔化、流平、冷却或萃取凝固成膜即可,不需要复杂的固化装置。热塑性粉末涂料的成膜物质特点是会随温度的升高而变软,冷却后变得坚硬,用它制备的粉末涂料形成的涂膜具有优良的抗化学性、韧性、弯曲性和防腐性,且具有一定机械强度和绕曲性,适用后涂抹的涂装,但与金属底材的附着力差,一般需要涂底漆,或用改性树脂来改进。
热塑性粉末涂料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。其中聚烯烃粉末涂料具有极好的耐溶剂性;聚偏氟乙烯涂料具有突出的耐候性;聚酰胺具有优异的耐磨性;聚氯乙烯具有较好的价格/性能比;热塑性聚酯粉末涂料具有外观漂亮、艺术性高等优点。
这些特性使热塑性粉末涂料在涂料市场中占有很大比例。而热固性粉末涂料用的树脂一般是一些较低聚合度的预聚体树脂,特点是可利用自身的活性官能团在一定的温度下或加入固化剂胶黏固化层形成不融不熔的涂膜。
由于热固性粉末涂料所采用的树脂分子量较低,所以涂层的流平性较好,具有较好的装饰性,而且低分子量的预聚物经固化后,能形成网状交联的大分子,因而涂层具有较好防腐性和机械性能。故热固性粉末涂料发展尤为迅速。 热固性粉末涂料占主导地位的品种有环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系。 热固性粉末涂料分为十大类:装饰性环氧粉末涂料、绝缘性环氧粉末涂料、防腐性环氧酚醛粉末涂料、环氧丙烯酸型花纹粉末涂料、环氧美术型粉末涂料、环氧聚酯混合型粉末涂料、聚酯异氰尿酸三缩水甘油脂粉末涂料、聚氨酯粉末涂料、半光/无光粉末涂料、其它功能性粉末涂料(包括阻燃型、导电型和耐热型)。 目前聚酯环氧混合型粉末涂料产量最高。见表2。
●环氧树脂型粉未涂料
2012年中国粉未涂料用环氧树脂的需求量为22.94万吨,占涂料总用量约30%。见图8。
双酚A型环氧树脂目前占环氧树脂市场85%以上。平均相对分子质量约在
700以下的双酚A型环氧树脂为液态,超过700则为固态。
实际上,环氧树脂的特性和它的结构有关:两末端的环氧基赋予反应性,醚键赋予耐药性,羟基赋予反应性和粘接性,双酚A骨架赋予树脂极好的耐热性和强韧性。尤其是环氧基,能与多种材料的表面形成化学键,所以附着力极佳。 粉末涂料用环氧树脂一般为固态,相对分子质量范围1420-2200,平均环氧值为0.12,所以通常命名为E-12。这个环氧树脂的环氧单量范围在550-950,其氧化点控制在88-98度。
通常环氧值较高,环氧当量低,则环氧树脂固化交联密度大,涂膜具有较高的光泽和优良的耐溶剂,耐化学品及耐沸水的性能。反之,环氧值低环氧当量高,将使粉末涂料的储藏稳定性好,涂膜的柔韧性与耐冲击性会提高。当环氧当量小于500时,其氧化点在60-70度范围,涂层流动性好,但所生产的,粉末涂料易于结块,储存稳定性较差。而氧化点高时,流动性变小,涂膜容易产生橘皮,光泽下降。
环氧树脂作为涂料的基础原料,其特性如下:涂膜具有优良的附着力,特别是对金属表面有更强的附着力;涂层具有较好的稳定性和电绝缘性,涂层的保色性也较好。它的不足之处,未经改性的双酚A型环氧树脂涂料隐含苯环结构,户外耐候性差,涂膜容易损坏,失光,因此不宜作为户外用的涂料。 纯环氧粉末涂料的应用
纯环氧粉末涂料具有优异的耐化学性和机械性。适用于耐腐蚀性、电绝缘性柔韧性有较高要求的金属制品的涂装。
粉末涂料用环氧树脂存在的问题
环氧树脂价格总是比聚酯树脂高,是导致环氧树脂在粉末涂中发展不理想的直接原因。长期以来,我国环氧树脂企业对粉末涂料用环氧树脂的专用化、精细
化、功能化重视不够;E-12双酚A环氧树脂一统天下的局面一直没有改变,仅仅是在固化剂研发方面有些进展。与聚酯树脂企业相比,环氧树脂企业对产品的应用研究,应用服务意识和服务水平均有待提高。
随着环保政策越来越严厉,环氧树脂行业面临较大的压力,尤其是大量在粉末涂料中应用的一步水洗法双酚A环氧树脂,生产过程中将产生大量含盐含有机质的废水。废水处理意味着树脂的生产成本将进一步增加。2011年底国家环保部又将环氧树脂列入“高风险”、“高环境危害”的“双高产品”目录中,使整个环氧树脂行业面临挑战。
在上述因素的影响下,2011年开始我国粉末涂料用环氧树脂的行业结构也悄然发生变化,部分企业逐渐做大做稳,而部分小微企业离开粉末涂料。
●聚氨酯型粉未涂料
通常,聚氨酯粉末涂料指用封闭异氰酸胺化羟基聚酯体系的粉末涂料,它具有优异的装饰性、耐候性和耐化学品性,性能全面平衡,是其它粉末涂料所不可比拟的,因而发展十分迅速。
最常用的聚氨酯粉末涂料固化剂是用己内酰胺封闭的异佛尔酮二异氰酸酯,也就是我们所说的IPDI。 ●丙烯酸酯型粉未涂料
丙烯酸树脂粉末涂料有热塑性和热固性两种。
热固性丙烯酸树脂粉末涂料最大的优点是具有优良的耐候性、保色性、耐污染性、金属附着力强、涂膜外观优异,适用作装饰性粉末涂料。
当今的中国粉末涂料行业以GMA型丙烯酸树脂为主,高端市场有少量GMA丙烯酸树脂(甲基丙烯酸缩水甘油酯)/十二双酸体系透明粉末涂料应用,羧基官能丙烯酸树脂和羟基官能丙烯酸树脂作为基料配制粉末涂料的应用在中国几乎为零。
●聚酯型粉未涂料
粉末涂料用聚酯树脂多为饱和型,分为端羧基和端羟基两大类。
端羧基聚酯树脂中:拥有中高酸值的聚酯树脂通常用于环氧聚酯混合型粉末涂料中:这类粉末涂料的装饰性、施工性、储藏稳定性和价格等方面都具有优势,是目前应用最广泛的一种;而低中酸值的聚酯用异氰尿酸三苏水甘油酯做固化剂,其制成的粉末涂料耐候性卓越;低中酸值的聚酯用异氰尿酸应用前景十分的广阔。
此外有单羟基聚酯,用烷氧基甲基三聚氰胺固化的聚酯粉末涂料、端羟基聚酯用烷氧基甲基三聚氰胺固化的聚酯粉末涂料、带端羧基和端羟基的自固化聚酯粉末涂料。
聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比,具有独特性质:表现在耐候性、耐紫外旋光性能比环氧树脂好;另外由于聚酯树脂带有极性基团,所以上粉率比环氧树脂高,烘烤过程中不易泛黄,光泽度高,流平性好,漆膜丰满,颜色浅等特性,因而具有很好的装饰性。
聚酯粉末涂料一般多用于电冰箱、洗衣机、吸尘器、仪表外壳、自行车、家具等领域。
●环氧聚酯粉末涂料
环氧聚酯粉末体系的成膜过程:环氧树脂中的环氧基与聚酯树脂中的羧基起反应,所得的涂料既具有聚酯的光热稳定性和户外耐久性,又不失环氧的耐腐蚀性。
这类涂料因工艺制造简单,成本较低,且涂膜流平性好、光泽好、物理力学性能和耐化学品性好,现已成为粉末涂料的主要品种。
环氧聚酯粉末涂料因具有双重优越性,所以其应用范围十分广泛:家电行业、冰箱、洗衣机、微波炉、热水器和电饭锅等;仪器仪表行业,仪器仪表外壳,医疗器械,和光学仪器等的涂装;轻工行业,照明灯具,钢制家具,和日用铝制品等,PCN钢板,金属与托钢板。
粉末涂料用聚酯树脂近年来一直保持两位数的年增长率(金融危机的2008年例外),并高于粉末涂料的年增速。2012年我国粉末涂料用聚酯树脂市场需求量达到38.2万吨,同比增幅5.8%,见表3。这不仅得益于聚酯树脂较好的性价比,也得益于聚酯树脂企业为适应市场需要,开发出各种可减少环氧树脂配方用量的产品,从而不断挤占环氧树脂市场。 粉末涂料用助剂
我国粉末涂料助剂供应商的构成比较复杂,中低端以国内企业为主。其中部分企业不具备合成能力,从前者购买液体助剂,然后加工成粉体,这类企业在我国比较普遍。在我国粉末涂料市场上还有少量国外进口助剂,用于高端领域。 近两年我国粉末涂料的助剂产品研发大多集中在消光产品、颜填料、润湿分散、花纹助剂等技术领域,功能性助剂亟待开发。由于助剂企业以小微企业居多,产品研发能力较弱,这严重影响我国粉末涂料助剂行业发展的短板,需要引起高度重视。
粉末涂料用加工设备
我国已经基本形成拥有稳定供应制粉设备能力的设备队伍。2012年统计到的制粉设备企业23家,统计销售收入5.19亿元。制粉设备企业应当持续改进设备制造技术,为粉末涂料生产的节能、降耗、减污和增效发挥积极作用。 目前我国制粉生产中的能耗较高,若生产车间集尘系统不完善,制粉设备或工艺管控不好,生产车间将弥漫粉尘,严重危害生产工人的身体健康。国产制粉设备性能质量差异较大,多数立足于中低端市场,处于无序竞争。
2011年底颁布的两项制粉设备行业标准,反映了国内外先进的制粉设备技术水平,对规范我国制粉设备市场和提升热固性粉末涂料生产设备在国际市场上的竞争力有着十分重要的意义。
粉末涂料行业存在的一些问题 ●产能过剩
近两年国内很多大的聚酯企业纷纷扩产,还有一些新的聚酯企业涌现出来,产能扩张的速度远远超过行业的发展速度,2012年统计到销售规模1万t/a以上的聚酯企业已经有16家,所占市场份额超过60%,见表4。
环氧树脂企业同样面临产能困境。产能过剩导致市场竞争加剧,产品的成本压力难以向下游粉末涂料企业传递,产品价格上调难度大,致使部分小微企业退出该领域。
产能过剩是导致市场无序竞争,成本上涨因素无法向下游客户端传递,因此粉末涂料企业在整个产业链中基本没有话语权。无序的竞争使得绝大部分企业没有自主研发的能力。 ●比拼价格
由于国内许多小粉末涂料生产厂各种费用较低,再加之使用的原材料低劣,粉末涂料的售价非常低,甚至低于大型粉末涂料企业高质量产品的成本价。比拼价格的确是粉末涂料企业之间竞争最常用的办法。 ●技术层次
由于TGIC体系涂层的完美性;而且相对欧洲和其它地区注重性能,而在亚洲更加趋向注重表面状态,另外还有黄变和厚膜针孔等因素。所以用不论是Primid体系还是其它TGIC的替代品也需要考虑。
如木器、塑料、和金属卷材方面。技术障碍是相同的,对于固化温度、成膜厚度要有大的改变,粉末涂料的应用和外观性能需要更大的突破。 ●有待攻克的技术难题
有限的基材选择—目前仅限于金属基材;固化温度高(180-220?C),高能耗;喷涂设备以及技术限制(无法应用于复杂及大尺寸的零部件喷涂);更优异的外观表现,进一步替代液体涂料;可适应颜色多样化的快速换色设备;带涂层缺陷预防功能的检测仪器开发;粉未薄涂层技术。
中国的粉末涂料技术大多数是靠购买国外的技术配方而形成的,这样致使多数生产厂家不具备粉末涂料新产品的开发能力,技术投入微乎其微,国内几个较大的粉末生产企业号称有先进的生产设备、先进的检测仪器,但新产品的开发工作停滞不前。
●行业集中度很低
中国粉末涂料行业有千家粉末涂料制造企业,这与欧洲和北美的几十家相比,行业集中度很低。行业龙头阿克苏诺贝尔,杜邦和立邦在2012年只占到18.6%的市场份额,而且约有60%左右的市场份额在民营企业中。 ●需要考虑的问题
面对国际市场对涂料标准要求的提高,也使得国内涂料出口面临标准提高?原料供应商与粉末涂料生产厂家互动?原料供应商和粉末涂料生产厂家对最终应用市场的理解?对填料助剂应用的理解?助剂的有效使用?施工工艺设备创新?
粉末涂料市场状况
粉末涂料的品种结构存在明显的地域差异:北美市场热固性粉末涂料以TGIC型为主,占有该地区40%的市场份额,其次是环氧/聚酯混合型粉末涂料,占29%的市场份额。
在南美、欧洲和中国市场上环氧/聚酯混合型粉末涂料的市场份额最大,其次是聚酯/TGIC粉末涂料(南美和中国)或聚酯/HAA粉末涂料(欧洲)。 我们认为:
●未来五年,随着汽车内饰和零部件等产业选用粉末涂料做表面涂装处理方式的增多,粉末涂料在汽车制造业中的应用比例将会有大幅上升。
●建筑与一般工业的需求在增长,家电业的需求明显降低;随着船舶工业、管道工业、热敏材料等领域对粉末涂料需求的增长,粉末涂料市场将会持续增长。 ●标准制定对行业发展将发挥积极作用。
2011年底由国家标准委和质检总局颁布,并分别于2012年6月1日和7月1日实施的标准:《热固性粉末涂料用环氧树脂》,《热固性粉末涂料用聚酯树脂》,《户外粉末涂料用固化剂》,《热固性粉末涂用预混合机》,《热固性粉末涂料用挤出机》,这5项标准最突出的特点是:在产品质量指标中增加了应用性能要求,即环氧树脂、聚酯树脂和固化剂等产品在所有技术指标符合质量标准的同时,按照供需双方规定的标准配方配制的粉末涂料还必须满足HG/T 2006-2006《热固性粉末涂料》标准要求。
制粉设备标准也有类似的质量要求,即按照标准给定的粉末涂料标准配方,采用预混合机或挤出机加工的粉末涂料必须满足HG/T 2006-2006《热固性粉末涂料》标准要求,否则将判定产品不合格。
另外,3项原材料标准还规定了产品的贮存期均为1年,意味着产品出厂后1年内其技术指标均能满足标准要求,有利于粉末涂料企业维权。就是说,一旦发生质量纠纷,应当尽早解决,以免过了贮存期就会给质量追溯造成困难。
上述标准的颁布实施将对规范粉末涂料市场发挥积极作用。
●环氧树脂售价始终比聚酯树脂高,为适应市场降低成本的要求,粉末涂料企业逐渐用6:4、7:3的混合型体系取代经典的5:5体系。
近两年来,大型的家电如冰箱、空调、洗衣机、微波炉直接使用彩钢板,大大减少家电这一块粉末涂料的用量,因此两年内环氧/聚酯型混合粉末涂料所占市场份额减少了11%。与此同时,聚酯/HAA体系粉末涂料提升了10%,见图9。
●重型机械:基于更好的性价比,粉末涂料正逐步取代传统的溶剂型涂料。 ●粉末涂料品种结构变化的另一个特点是纯环氧粉末涂料的占比持续增大,这与政府投资项目和基础设施建设导致的市场需求变化密不可分,促使管道防腐、桥梁钢管桩防腐、设备阀门及法兰防腐等领域对防腐粉末涂料的需求量持续增加。我国纯环氧粉末涂料的市场份额明显高于全球平均水平。 ●户外粉末涂料用固化剂
目前我国的当家品种还是TGIC(异氰尿酸三缩水甘油酯,一种杂环多环氧化合物),但由于其毒性,欧盟已禁用,中国也列入《部分工业行业淘汰落后产能工艺装备和产品知道目录(2010年本)》中,鉴于使用TGIC带来的安全性问题,欧盟出台相关政策限制其发展,也促使TGIC-free技术在欧洲的迅速发展,聚酯/HAA体系在欧洲市场上占有45%的市场份额,而聚酯/TGIC体系仅占有6%的市场份额。
在TGIC-free技术中聚酯/HAA体系相对较成熟。该体系的成功应用有赖于固化剂企业、聚酯企业、粉末涂料企业和涂装用户等整个产业链的通力合作。随着HAA产品质量的改进,HAA专用聚酯的精细化和粉末涂料配方技术和涂装工艺的改进,近两年户外粉末涂料中HAA体系的应用也在增加,某些国内企业和外资企业中,聚酯/HAA体系已经占到公司户外粉末的50%以上,有的甚至达到90%的高水平。 粉未涂料发展方向
生物可再生化,无毒/低毒化,辐射固化,低温固化是粉未涂料的发展方向。 ●热敏底材采用低温固化粉末涂料涂装,为中密度纤维板提供低温固化和纸外观固化粉末涂料。
●在塑料、木材和MDF等热敏材料领域,希望固化剂尽量降低,以粉末涂料常温储存。因此需要开发黏度很低的环氧树脂,同时其软化点要尽量高。满足这些要求的环氧树脂在结构上需要分子量分布窄,结晶性环氧树脂也是选择之一。
●近两年我国粉末涂料用聚酯树脂企业在技术创新方面有较大改善,产品功能化、系列化、精细化程度有所提高:耐高温聚酯、防腐聚酯、低温固化聚酯、UV固化聚酯、结晶型/无定形聚酯等产品已逐步推向市场,为HAA配套的聚酯产品也在向精细化方向发展。这将有力促进我国粉末涂料行业的技术进步。 ●可用于辐射固化特别是UV固化的。多官能度环氧树脂丙烯酸酯酯系统,多官能度环氧树脂/聚氨酯系统。
●适用于卷材涂装的薄层粉末涂料,其涂抹厚度可降低到6μm。 ●合成氢化双酚A环氧树脂?
●研究开发以再生资源为基础的各种树脂材料。 ●木器粉末涂料专用化。
●汽车粉末涂料的高性能化,汽车车身粉末涂膜的抗石击性改进。 ●水浆型粉末涂料。 ●复合型粉末涂料。
●建筑五金市场用金属闪光粉末涂料,粉末涂膜的特殊装饰效果。 ●CO2超临界流体制造粉末涂料新工艺。
●随着建材行业对户外耐久性要求的提高,人们开始注意氟树脂粉末涂料的应用。
●热塑性的PVDF粉末涂料应该是这一领域相对较成功的体系,已在中国市场上少量应用,热固性的EVEF体系尚在探索中。 ●提高诸如多彩涂层的纹理和增加金属光泽表观性能。 ●使涂层更加光滑以及透明和不透明的涂料。 ●更多的改性应用于一些简单和复杂的领域。
●更好地满足顾客对多种颜色以及对颜色频繁变化的需求。 ●提供表面处理所需的保护性能。
全球涂料界公认的环保型涂料主要是水性涂料、粉末涂料、UV固化涂料、高固体分涂料等品种。粉末涂料也是公认的4E标准的涂料,也是符合低碳经济的涂料种类。所以从液体涂料和电镀等高污染的表面处理向粉末涂料的转变是粉末涂料发展的动力之一。我们深信粉未涂料市场还将迎来新一轮爆炸性增长。
浅谈粉末涂料市场的未来发展前景
1.我国粉末涂料发展概况
1.1 80年代中期随着国门打开,国外配方,生产技术,生产设备以及涂装设备逐步引入我国。行业工作重点转向消化吸收国外技术,努力实现国产化,并取得
了长足进步。1993年中国由计划经济转向市场经济,2002年加入WTO[微博]都是中国经济发展的重大节点。粉末涂料行业乘势快速发展。在粉末涂料配方技术迅速进步的同时,在环氧、聚酯、固化剂、流平剂、消光剂、颜填料等原材料方面的研发和生产也取得了迅速突破。粉末涂料生产设备经过从引进进口设备和学习阶段开始逐渐发展成为具有中国特色的规模化供应体系。涂装生产线也从完全依赖引进国外设备发展到改造创新全套设计生产的完全国产化,大大降低粉末涂料的生产和涂装应用成本。对我国粉末涂料生产和应用的发展起到了重大推动作用。
1.2国内热固性粉末涂料产量从1983年300t发展到1993年2.6万t,2003年的34万t直到2013年的111.5万t。我国粉末涂料产销量多年保持高速增长,自2002年超越美国后,2012年中国粉末涂料产量已占全球总量的42.6%,大大超过排名第二的美国(6.8%)成为名副其实的粉末涂料生产和应用大国。但从粉末涂料的品质,技术含量来看还称不上是强国。
1.3中国粉末涂料初期发展得益于国外引进的主要原材料,制粉设备,涂装设备与涂装工艺。此后,主要原材料进行自主开发与推广应用,降低了粉末涂料的配方成本,为扩大粉末涂料应用市场起到了重要作用。但是以往粉末涂料的中国专利大多数是境外企业申请。国内企业很少涉足。近些年来我国粉末涂料专利申请有所突破。截止2011年底粉末涂料的中国发明专利申请827项。实用新型申请27项,分别占涂料中国专利申请的4%和15.8%。另外,从粉末涂料的品种结构看,我国粉末涂料的产品技术与欧美发达国家和地区还存在较大差距。 2.粉末涂料技术的发展提高,依赖于高端市场的开拓。
粉末涂料技术的发展是随着应用市场的开拓而相应发展的。不同市场领域对粉末涂料的要求差距非常大。30年来随着国内应用市场的不断拓展,家电粉末涂料、管道防腐粉末涂料、铝型材粉末涂料、散热器粉末涂料,防盗门粉末涂料、高速公路护栏粉末涂料、绝缘粉末涂料等产品的专业生产厂家不断涌现,为我国粉末涂料技术向高端发展夯实了基础。 3.迈向粉末涂料强国
提升我国粉末涂料技术含金量,成为粉末涂料强国,最好的途径是开拓培育新颖高端的粉末涂料应用市场。它会迫使科技人才发挥智慧,创新技术、发展理论,也会促使行业内有识之士为建立科技研发平台,注入必要的资金。他们之间的结合和发展是动态互补,交错实现的。
随着新颖高端的粉末涂料应用领域的不断拓展,我国自有的粉末与涂装技术必将会不停地向高端冲刺。我国成为国际粉末涂料强国也指日可待了。
4.粉末涂料技术开发的潜在市场 4.1 MDF人造木板粉末涂装技术
4.1.1 MDF人造木板采用粉末涂料替代传统溶剂型油漆涂装技术是当前国内外研究和开发的新颖高端粉末涂料技术市场。国外初期采用UV光固化粉末涂料技术,进而开发成功LTCP(低温固化粉末)技术,并将这类新颖的绿色环保木制品家具推向市场。它消除了油漆所含的有害物质VOC,大幅度降低了木制品排放的甲醛有害物质,受到市场和消费者的极大欢迎。
4.1.2国内开发动态。国内起初也是跟随国外UV粉末涂装技术的足迹进行研究。但在研究过程中发现该技术的应用不适合中国的国情。2002年笔者所在单位上海新星静电喷涂设备厂,在国内带头研究成功用于MDF木板粉末涂装的中波红外固化烘道和SY水性导电液,实现了MDF板在室温下静电喷涂粉末涂料的新技术。中波红外固化烘道运用“等概率的不均匀达到均匀”的理念,改变了中波红外管传统的横布方式,采用了立式排布的设计结构。这不仅解决了工件表面辐照均匀的难题,并且烘道的加热功率降低50%以上。该设备为美国GE公司产品B超设备的工作台面进行了粉末喷涂,共计100多套。台面板尺寸为:30×800×1400毫米。新星公司还向比利时UCB(现美国氰特)公司,浙江天松公司,阿克苏公司和北京木材机械研究所:提供了这类实验室粉末涂装用的中波红外固化烘道设备。
4.1.3广东地区因外贸需求,开始开发传统的红外管横布的中波红外固化烘道,采用国外流行的MDF板予热的热涂装工艺。这种灯管横布烘道的不足之处,在于较难调控MDF板表面辐照强度的均匀性。烘道的加热功率也比较大。该地区的家具制造企业对施工工艺,经过多年的反复摸索实验,掌握了适应南方潮湿气候的MDF粉末涂装工艺施工的要点,实现批量涂装生产。
4.1.4 2012年笔者来到山东朗法博粉末涂料公司后,继续改进了原有的试验型粉末涂装生产线。正式定型了MDF粉末涂装生产线。并通过了山东省科技厅的科技成果鉴定。目前该型设备正向珠三角,长三角地区的家具制造企业推广应用,并积极帮助家具制造企业培养生产骨干人员,让他们掌握粉末涂装批量生产所需的工艺窍诀和操作要点。
4.1.5目前使用于MDF板涂装的粉末涂料商品只有外资企业太仓老虎公司和山东朗法博公司能提供,其固化条件分别为:135℃>5min和130℃10min。随着MDF粉末涂装应用市场发育成熟,MDF专用粉末涂料的生产制造很快就能在行业内形成本土化生产。其品种,款式和质地将会不断提高和创新。粉末涂料技术的含金量也将逐步递增。
MDF人造板和非金属基材上应用粉末涂料的潜在用粉量可与金属上的用粉量相比。这是一个极为庞大的即将开发的高端市场。 4.2彩钢板的粉末涂装技术
4.2.1粉末卷材涂装一直是粉末行业关注的课题。国家最近颁布了对溶剂型涂料征收消费税的法规后,彩钢板行业“以粉代漆”的呼声日益高涨。国内彩钢板涂漆的速度已达到120m/min,目前的静电喷粉技术很难满足这一要求。 国外Roll Coater创新了将大量粉末打入粉末涂装房。经过静电发生区域加载静电,实现涂装大量粉末到达基材上去,这种方法可实现工业化生产。但生产过程的膜厚控制比较困难,很难获得30-40μm的薄涂层。
国内一家外资企业已开发出粒径12μm(D50)的粉末涂料,在镀锌钢材(1936, -20.00, -1.02%)上涂装23μm厚的涂膜,平整度良好,耐腐蚀性通过1000h的盐雾试验考核,达到彩钢板的国家标准指标,该公司建立了一条类似First precision公司研发的高压狭缝喷粉试验线,线速25m/min,正处于试验阶段。
4.2.2国内现在生产这类细粉涂料的技术已趋成熟。只待研究突破适用于这类细粉静电涂装设备,这块新颖高端的应用市场马上会得到爆发性增长。当前,客观存在的市场需求正在逼迫涂料涂装行业的科技工作者,针对这个应用领域,从理论应用,工艺技术研究和装备研发等各个方面下功夫提高含金量,跃上一个新的平台。 4.2.3技术瓶颈
MDF粉末涂料涂装技术在推广应用的10多年中,由于涂装工艺的技术瓶颈没有及时得到突破,造成了“三上三下”的局面。对于彩钢板粉末涂装技术的应用也必然会遇到类同的技术壁垒。1米宽的彩钢板按100m/min的生产速度,涂膜厚度为30-40μm进行测算,要求1分钟内4-5kg的细粉能够均匀地洒涂在钢板表面,同时还要保证钢板表面粉末的带电量均匀,粉末涂料要求在5-10秒钟内完全固化。这就是彩钢板粉末技术应用遇到的技术瓶颈。只有攻克了它,这个应用市场才会被启动。
近悉,行业内有同仁正在筹划采用“高分子电偶极化带电”机理,设计制作全新的彩钢板粉末涂装模型。这种模型是把提高粉雾喷涂量和粉末带电结合在一起来解决涂装中的这些难点。这项研究无论成败如何?这是我国粉末涂料涂装技术迈向高端的必经之路。我国行业的科技工作者为实现粉末涂料中国梦,必须坚定地迈出这一步,敢于开发新颖高端技术的市场,它既给予我们压力,同时也给予我们创新发展的动力。
4.3其他粉末涂料技术市场
上面介绍的是两块新颖高端的大市场。它们应用推广成功,无疑会大大促进我国粉末涂料的发展和提升。此外,粉末涂料技术应用的范围极为广泛。许多新型行业的开发应用不仅会增加粉末涂料的使用量,并且会从多方面提升粉末涂料技术含金量。例如,金属邦定粉末涂料、防静电粉末涂料、导电粉末涂料、耐高温粉末涂料、抗菌粉末涂料、负离子粉末涂料、高反射率粉末涂料、反射隔热粉末涂料、散热粉末涂料等等。他们的开发应用不仅扩大了粉末涂料应用范围服务于社会。同时也将为我国粉末涂料库充实了许多高技术、高水平的粉末涂料品种。综合提高我国粉末涂料的科技水准。
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