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我国粉末涂料工业的今后发展方向


我国粉末涂料的生产量已经稳稳地占世界粉末涂料总产量的50%以上,可以说是名副其实的粉末涂料生产和消费大国,但是还不能说是粉末涂料生产的技术强国。目前在我国聚氨酯、丙烯酸、氟碳粉末等高档粉末涂料所占比例很少,不到1%;特殊性能产品的研发能力和技术水平上,跟发达国家的水平上还有一定的差距,还需要在不断努力提高和创新。目前国家对环保特别重视,粉末涂料作为环境友好型的涂料品种,国家和行业都很重视,也提出“漆改粉”的呼声,相信今后发展速度比其他涂料品种更快,为此今后我们在如下方面做更大的努力。


1、提高粉末涂料行业的入行门槛
我国的粉末涂料行业的门槛较低,很容易进入这个行业。虽然上面列举的较大型企业的产量有相当的规模,管理水平也很高,但是小企业也很多,据有关统计全国粉末涂料厂家数目达到2100家以上。小的企业只有1——2套设备,几名工人,管理水平也很低,原材料和产品质量控制不严格,影响行业产品质量水平,有时造成产品价格的无序竞争。如果想提高行业产品的质量水平,提高生产技术水平,必须提高准入行业的门槛,例如:生产能力和设备规模条件、环保条件、原料和产品质量检测仪器条件、工程技术人员配备条件等的规定,才能提高我国的粉末涂料的生产水平,淘汰落后的生产方式和产能,走向自动化和智能化科学生产、提高劳动生产效率。另外,通过加强行业粉末涂料产品标准的管理,及时制定和修改行业和国家粉末涂料产品技术标准,提高我国粉末涂料产品的技术水平,有利于行业的技术进步。

2、提高粉末涂料生产设备的环保水平和智能化
    目前我国粉末涂料生产设备不仅完全满足国内需要,还有相当量在出口。我国粉末涂料生产过程中设备存在的主要问题,其一是粉尘污染问题;其二是噪声污染问题。自从国家狠抓工业生产的环保措施以后,各厂家都很重视,特别是粉尘污染问题,较大厂家都有明显的改进,主要是在生产车间增加易产生粉尘工段或工序的除尘设备;在排放除尘空气的的系统再增加一道除尘装置,做到两道除尘,保证排放空气中的粉尘含量严格控制在国家规定范围内。这个问题,对于一般企业来说,只要增加一些资金和设备投入时容易得到解决。然而,噪声污染问题是比较难以解决的具体问题。因为过去对于噪声的管控没有像粉尘那样要求严格。过去有些设备制造时考虑成本,材料选择上不严格,本身达不到标准;有些设备开始达标,使用一段设备老化后不达标,这些老化设备现在再去改造达标有一定难度。对于新制造设备,按严格的噪声标准制造时成本明显高,用户接受能力有限,所以新旧设备在噪声方面都做到完全达标,比粉尘污染达标难度大。在检测方面,单机运转时达标,整套设备联机运转时不一定达标,所以实际检查噪声超标问题时也有一定的具体困难。总而言之,要使噪声达标需要,设备自重提高运转时减震,或者增加通风管道壁厚减震,这些都需要增加材料成本。这些必然带来设备制造成本的提高,本来粉末涂料行业利润空间很小,企业正常运转本身就有相当大的困难,在设备改造和更新上再投入资金是很大的负担。因此在制造设备上运转几年后,在噪声方面依然也能达标,这种设备的价格,对于微小企业来说承受能力是有一定限度的。
    在我国粉末涂料产能过剩的情况下,生产环境差、装备落后、规模小的企业进行结构调整是必经之路。同时对于大型企业来说,有些颜色品种单一或者颜色品种少且产量很大的家用电器、天花板、采暖器等用粉末涂料的生产逐步实行配料、挤出、粉碎工艺的自动化生产,提高劳动生产效率。在此基础上,进一步做到挤出工艺和粉碎工艺的智能化生产,严格控制配料、熔融混合挤出效果和粉末涂料的粒度分布,提高生产效率的同时也提高粉末涂料产品质量,达到粉末涂料的智能化生产,走向粉末涂料生产技术的强国目标。

 

3、调整粉末涂料产品结构和固化剂品种等问题

    从上述的我国粉末涂料产品结构上来看,高档的聚氨酯、丙烯酸和氟碳粉末涂料在粉末涂料总产量中所占比例,跟发达国家比较时低很多。从目前情况来说,高档产品在外资企业和合资企业中所占比例较高,内资企业的比例就较低。这些主要原因是,这些粉末涂料用树脂,例如热固性氟碳树脂,聚氨酯固化剂等一些原料的生产量较少,或者还不能生产,导致原料价格高,一般用户不能接受粉末产品价格高等问题。为了满足高档粉末涂料的需求,应该提高聚氨酯、丙烯酸、氟碳粉末涂料在粉末涂料总产量中的比重也是提高我国粉末涂料行业技术水平的重要任务之一。如果高档产品的需求量多了,产量也增加了,产品的普及面也扩大,国家的重视和投入也相应提高,相应的原材料的价格也逐步降低,最终产品价格也下降,普及面也扩大。高档粉末产品的使用比例也会提高。
    另外,在聚酯粉末涂料的固化剂品种结构上,在发达国家对于TGIC作为有毒化学品,受到一定限制;在我国还是作为聚酯粉末涂料的主要固化剂使用,而且在铝型材行业只认可用这种固化剂生产的聚酯粉末涂料。虽然一些厂家努力改进这些固化剂的毒性,也进行过改性并得到一些效果,但是还没有完全得到行业和用户的认可,需要继续努力。今后在聚酯粉末涂料中,如何用HAA或改性HAA替代一部分毒性较大的TGIC固化剂,或者改性TGIC为毒性低的固化剂也是粉末涂料行业需要解决的实际问题。

还有,我国在特殊用途的功能性粉末涂料的研究和应用方面还是不够,例如,在MDF用粉末涂料、超耐候热转印粉末涂料、氟碳粉末涂料等,在这些领域还是外资企业占主导地位。这是因为绝大部分是民营企业,规模不大,研发力量有限,无法投入很大的人力和物力去开发前瞻性的项目有关系。如果国家重点扶持条件好的一些企业和单位,给创造必要的条件,集中开发行业性的项目,完成以后,在全行业推广成果或共享成果,也是提高行业技术水平的很好办法。

 

4、结合国情扩大粉末涂料的应用领域
    在我国粉末涂料的应用是从家电开始,扩大到在建材和一般工业方面的应用,这三大类占粉末涂料总产量的71.1%,但是在农用、工程机械及汽车上应用比例只占6.0%。而在发达国家的粉末涂料在汽车行业应用比例在10——15%,而我国用于汽车上的粉末涂料用量连2%都达不到。按理在汽车行业的许多领域可以使用粉末涂料,例如 ;轮毂、保险杠、油箱、水箱、底盘、车架、发动机、车身底涂和中涂等方面都可以使用粉末涂料。这些汽车部件产品的产量很大,很容易实行自动化或智能化生产的应用领域。虽然汽车行业1974年开始试验过粉末涂料,但是对产业化上重视不够,推广范围很小,作为汽车行业对粉末涂料与涂装的重视程度远远落后于发达国家。我国2018年的汽车销售量为2808万台已成为世界上最大的汽车生产国和消费国。如果每台汽车用使用5kg粉末涂料,其需求量也达到14万吨,是很大的粉末涂料市场,是需要重视的应用领域。目前可喜的是安徽江淮汽车集团股份有限公司规划设计“粉漆共线”的试验;东莞中集专用车有限公司也在进行半挂车上进行粉末涂装的应用,预计在汽车行业推广应用粉末涂料与涂装的春天一定会到来。


5、加强粉末涂料与上下游行业的配套发展
    粉末涂料工业的发展,要跟上游的原材料工业的发展有密切关系,如果这些方面不能配套和紧跟就很难发展的很好。虽然在聚酯树脂、环氧树脂方面配合的很好,但是TGIC固化剂的毒性问题,聚氨酯粉末涂料固化剂来源和价格问题也影响聚氨酯粉末涂料的发展。另外,粉末涂料用热固性氟碳树脂、粉末涂料用热塑性氟碳树脂的配套生产和增加树脂品种及降低价格等问题,对于推广应用有重要意义。
    另外,还需要考虑的是下游的涂装设备和工艺也是影响粉末涂料工业发展的一个重要因素。要得到满意的粉末涂料的涂膜性能,工件底材的前处理工艺也是很重要的因素,特别是底材的前处理工艺对涂膜的附着力和防腐性能具有至关重要的影响,特别是从环保考虑无铬钝化、无磷化前处理工艺等的有效推广。还有,提高静电喷涂设备的粉末涂料带静电性能,再有凹面的喷涂性能,大型工件的快速加热技术、烘烤炉的温控精度等都是影响粉末涂料涂膜性能的重要因素,所以这些问题也需要相应的粉末涂料上下游行业的紧密配合和协调,才能保证最终粉末涂料产品的最佳性能。

 

6、增强粉末涂料行业的技术创新和研发投入

    除了上面提到的粉末涂料行业需要解决的问题以外,粉末涂料行业需要解决的问题也不少,例如,超临界法制备低温固化粉末涂料、超薄涂型粉末制造和涂装技术、PVDF粉末涂料、PCM粉末涂料、底面合一一次涂装耐候性粉末涂料、 粉末涂料快速配色、粉末涂料熔融混合分散效果达到溶剂型涂料的效果、粉末涂料超窄粒度分布控制等是粉末涂料行业的难题。除了阿克苏诺贝尔、老虎等外资公司的国外总部有技术力量雄厚的研发中心;艾仕得华佳等合资公司的研发中心的条件比较好外,其他的内资企业大多数是民营企业,企业规模和财力有限(因为利润空间很小,优先解决生存问题),所以在研发投入的资金和人力有限,在创新和研发的大投入难度较大。另外,由于专业关系,大学和研究所从事这方面研究的单位极少,很难推动粉末涂料技术的快速进步。还有,跟粉末涂料密切相关的粉末涂料制造设备行业和粉末涂料的涂装设备行业也是很类似,绝大部分是规模不大的民营企业,创新和研发能力有限,也跟不上粉末涂料与涂装行业发展的需要,更没有大学和研究单位专门从事这方面的研究,所以仅仅满足粉末涂料工业发展的基本要求而已,很难考虑长远的规划和前瞻性技术的开发研究工作。
    在这种情况下,需要国家投入一定的经费扶持大学或研究所开展粉末涂料与涂装相关配套专业的设置,培养人才和课题的公关;再则是抓一些条件好的企业,扶持一定资金攻关行业的难题或前瞻性项目,鼓励创新,成功后在行业推广应用。在这种政策的鼓励下,国家和行业人士共同努力奋斗,发展我国的粉末涂料与涂装行业,使我国从粉末涂料生产和消费大国,迈向粉末涂料生产技术的强国。


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