我國粉末涂料的生產(chǎn)量已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)地占世界粉末涂料總產(chǎn)量的50%以上,可以說是名副其實(shí)的粉末涂料生產(chǎn)和消費(fèi)大國,但是還不能說是粉末涂料生產(chǎn)的技術(shù)強(qiáng)國。目前在我國聚氨酯、丙烯酸、氟碳粉末等高檔粉末涂料所占比例很少,不到1%;特殊性能產(chǎn)品的研發(fā)能力和技術(shù)水平上,跟發(fā)達(dá)國家的水平上還有一定的差距,還需要在不斷努力提高和創(chuàng)新。目前國家對環(huán)保特別重視,粉末涂料作為環(huán)境友好型的涂料品種,國家和行業(yè)都很重視,也提出“漆改粉”的呼聲,相信今后發(fā)展速度比其他涂料品種更快,為此今后我們在如下方面做更大的努力。
1、提高粉末涂料行業(yè)的入行門檻
我國的粉末涂料行業(yè)的門檻較低,很容易進(jìn)入這個行業(yè)。雖然上面列舉的較大型企業(yè)的產(chǎn)量有相當(dāng)?shù)囊?guī)模,管理水平也很高,但是小企業(yè)也很多,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計全國粉末涂料廠家數(shù)目達(dá)到2100家以上。小的企業(yè)只有1——2套設(shè)備,幾名工人,管理水平也很低,原材料和產(chǎn)品質(zhì)量控制不嚴(yán)格,影響行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平,有時造成產(chǎn)品價格的無序競爭。如果想提高行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量水平,提高生產(chǎn)技術(shù)水平,必須提高準(zhǔn)入行業(yè)的門檻,例如:生產(chǎn)能力和設(shè)備規(guī)模條件、環(huán)保條件、原料和產(chǎn)品質(zhì)量檢測儀器條件、工程技術(shù)人員配備條件等的規(guī)定,才能提高我國的粉末涂料的生產(chǎn)水平,淘汰落后的生產(chǎn)方式和產(chǎn)能,走向自動化和智能化科學(xué)生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)效率。另外,通過加強(qiáng)行業(yè)粉末涂料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的管理,及時制定和修改行業(yè)和國家粉末涂料產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高我國粉末涂料產(chǎn)品的技術(shù)水平,有利于行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
2、提高粉末涂料生產(chǎn)設(shè)備的環(huán)保水平和智能化
目前我國粉末涂料生產(chǎn)設(shè)備不僅完全滿足國內(nèi)需要,還有相當(dāng)量在出口。我國粉末涂料生產(chǎn)過程中設(shè)備存在的主要問題,其一是粉塵污染問題;其二是噪聲污染問題。自從國家狠抓工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保措施以后,各廠家都很重視,特別是粉塵污染問題,較大廠家都有明顯的改進(jìn),主要是在生產(chǎn)車間增加易產(chǎn)生粉塵工段或工序的除塵設(shè)備;在排放除塵空氣的的系統(tǒng)再增加一道除塵裝置,做到兩道除塵,保證排放空氣中的粉塵含量嚴(yán)格控制在國家規(guī)定范圍內(nèi)。這個問題,對于一般企業(yè)來說,只要增加一些資金和設(shè)備投入時容易得到解決。然而,噪聲污染問題是比較難以解決的具體問題。因?yàn)檫^去對于噪聲的管控沒有像粉塵那樣要求嚴(yán)格。過去有些設(shè)備制造時考慮成本,材料選擇上不嚴(yán)格,本身達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn);有些設(shè)備開始達(dá)標(biāo),使用一段設(shè)備老化后不達(dá)標(biāo),這些老化設(shè)備現(xiàn)在再去改造達(dá)標(biāo)有一定難度。對于新制造設(shè)備,按嚴(yán)格的噪聲標(biāo)準(zhǔn)制造時成本明顯高,用戶接受能力有限,所以新舊設(shè)備在噪聲方面都做到完全達(dá)標(biāo),比粉塵污染達(dá)標(biāo)難度大。在檢測方面,單機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時達(dá)標(biāo),整套設(shè)備聯(lián)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時不一定達(dá)標(biāo),所以實(shí)際檢查噪聲超標(biāo)問題時也有一定的具體困難?偠灾乖肼曔_(dá)標(biāo)需要,設(shè)備自重提高運(yùn)轉(zhuǎn)時減震,或者增加通風(fēng)管道壁厚減震,這些都需要增加材料成本。這些必然帶來設(shè)備制造成本的提高,本來粉末涂料行業(yè)利潤空間很小,企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)本身就有相當(dāng)大的困難,在設(shè)備改造和更新上再投入資金是很大的負(fù)擔(dān)。因此在制造設(shè)備上運(yùn)轉(zhuǎn)幾年后,在噪聲方面依然也能達(dá)標(biāo),這種設(shè)備的價格,對于微小企業(yè)來說承受能力是有一定限度的。
在我國粉末涂料產(chǎn)能過剩的情況下,生產(chǎn)環(huán)境差、裝備落后、規(guī)模小的企業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整是必經(jīng)之路。同時對于大型企業(yè)來說,有些顏色品種單一或者顏色品種少且產(chǎn)量很大的家用電器、天花板、采暖器等用粉末涂料的生產(chǎn)逐步實(shí)行配料、擠出、粉碎工藝的自動化生產(chǎn),提高勞動生產(chǎn)效率。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步做到擠出工藝和粉碎工藝的智能化生產(chǎn),嚴(yán)格控制配料、熔融混合擠出效果和粉末涂料的粒度分布,提高生產(chǎn)效率的同時也提高粉末涂料產(chǎn)品質(zhì)量,達(dá)到粉末涂料的智能化生產(chǎn),走向粉末涂料生產(chǎn)技術(shù)的強(qiáng)國目標(biāo)。
3、調(diào)整粉末涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和固化劑品種等問題
從上述的我國粉末涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上來看,高檔的聚氨酯、丙烯酸和氟碳粉末涂料在粉末涂料總產(chǎn)量中所占比例,跟發(fā)達(dá)國家比較時低很多。從目前情況來說,高檔產(chǎn)品在外資企業(yè)和合資企業(yè)中所占比例較高,內(nèi)資企業(yè)的比例就較低。這些主要原因是,這些粉末涂料用樹脂,例如熱固性氟碳樹脂,聚氨酯固化劑等一些原料的生產(chǎn)量較少,或者還不能生產(chǎn),導(dǎo)致原料價格高,一般用戶不能接受粉末產(chǎn)品價格高等問題。為了滿足高檔粉末涂料的需求,應(yīng)該提高聚氨酯、丙烯酸、氟碳粉末涂料在粉末涂料總產(chǎn)量中的比重也是提高我國粉末涂料行業(yè)技術(shù)水平的重要任務(wù)之一。如果高檔產(chǎn)品的需求量多了,產(chǎn)量也增加了,產(chǎn)品的普及面也擴(kuò)大,國家的重視和投入也相應(yīng)提高,相應(yīng)的原材料的價格也逐步降低,最終產(chǎn)品價格也下降,普及面也擴(kuò)大。高檔粉末產(chǎn)品的使用比例也會提高。
另外,在聚酯粉末涂料的固化劑品種結(jié)構(gòu)上,在發(fā)達(dá)國家對于TGIC作為有毒化學(xué)品,受到一定限制;在我國還是作為聚酯粉末涂料的主要固化劑使用,而且在鋁型材行業(yè)只認(rèn)可用這種固化劑生產(chǎn)的聚酯粉末涂料。雖然一些廠家努力改進(jìn)這些固化劑的毒性,也進(jìn)行過改性并得到一些效果,但是還沒有完全得到行業(yè)和用戶的認(rèn)可,需要繼續(xù)努力。今后在聚酯粉末涂料中,如何用HAA或改性HAA替代一部分毒性較大的TGIC固化劑,或者改性TGIC為毒性低的固化劑也是粉末涂料行業(yè)需要解決的實(shí)際問題。
還有,我國在特殊用途的功能性粉末涂料的研究和應(yīng)用方面還是不夠,例如,在MDF用粉末涂料、超耐候熱轉(zhuǎn)印粉末涂料、氟碳粉末涂料等,在這些領(lǐng)域還是外資企業(yè)占主導(dǎo)地位。這是因?yàn)榻^大部分是民營企業(yè),規(guī)模不大,研發(fā)力量有限,無法投入很大的人力和物力去開發(fā)前瞻性的項(xiàng)目有關(guān)系。如果國家重點(diǎn)扶持條件好的一些企業(yè)和單位,給創(chuàng)造必要的條件,集中開發(fā)行業(yè)性的項(xiàng)目,完成以后,在全行業(yè)推廣成果或共享成果,也是提高行業(yè)技術(shù)水平的很好辦法。
4、結(jié)合國情擴(kuò)大粉末涂料的應(yīng)用領(lǐng)域
在我國粉末涂料的應(yīng)用是從家電開始,擴(kuò)大到在建材和一般工業(yè)方面的應(yīng)用,這三大類占粉末涂料總產(chǎn)量的71.1%,但是在農(nóng)用、工程機(jī)械及汽車上應(yīng)用比例只占6.0%。而在發(fā)達(dá)國家的粉末涂料在汽車行業(yè)應(yīng)用比例在10——15%,而我國用于汽車上的粉末涂料用量連2%都達(dá)不到。按理在汽車行業(yè)的許多領(lǐng)域可以使用粉末涂料,例如 ;輪轂、保險杠、油箱、水箱、底盤、車架、發(fā)動機(jī)、車身底涂和中涂等方面都可以使用粉末涂料。這些汽車部件產(chǎn)品的產(chǎn)量很大,很容易實(shí)行自動化或智能化生產(chǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域。雖然汽車行業(yè)1974年開始試驗(yàn)過粉末涂料,但是對產(chǎn)業(yè)化上重視不夠,推廣范圍很小,作為汽車行業(yè)對粉末涂料與涂裝的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。我國2018年的汽車銷售量為2808萬臺已成為世界上最大的汽車生產(chǎn)國和消費(fèi)國。如果每臺汽車用使用5kg粉末涂料,其需求量也達(dá)到14萬噸,是很大的粉末涂料市場,是需要重視的應(yīng)用領(lǐng)域。目前可喜的是安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司規(guī)劃設(shè)計“粉漆共線”的試驗(yàn);東莞中集專用車有限公司也在進(jìn)行半掛車上進(jìn)行粉末涂裝的應(yīng)用,預(yù)計在汽車行業(yè)推廣應(yīng)用粉末涂料與涂裝的春天一定會到來。
5、加強(qiáng)粉末涂料與上下游行業(yè)的配套發(fā)展
粉末涂料工業(yè)的發(fā)展,要跟上游的原材料工業(yè)的發(fā)展有密切關(guān)系,如果這些方面不能配套和緊跟就很難發(fā)展的很好。雖然在聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂方面配合的很好,但是TGIC固化劑的毒性問題,聚氨酯粉末涂料固化劑來源和價格問題也影響聚氨酯粉末涂料的發(fā)展。另外,粉末涂料用熱固性氟碳樹脂、粉末涂料用熱塑性氟碳樹脂的配套生產(chǎn)和增加樹脂品種及降低價格等問題,對于推廣應(yīng)用有重要意義。
另外,還需要考慮的是下游的涂裝設(shè)備和工藝也是影響粉末涂料工業(yè)發(fā)展的一個重要因素。要得到滿意的粉末涂料的涂膜性能,工件底材的前處理工藝也是很重要的因素,特別是底材的前處理工藝對涂膜的附著力和防腐性能具有至關(guān)重要的影響,特別是從環(huán)?紤]無鉻鈍化、無磷化前處理工藝等的有效推廣。還有,提高靜電噴涂設(shè)備的粉末涂料帶靜電性能,再有凹面的噴涂性能,大型工件的快速加熱技術(shù)、烘烤爐的溫控精度等都是影響粉末涂料涂膜性能的重要因素,所以這些問題也需要相應(yīng)的粉末涂料上下游行業(yè)的緊密配合和協(xié)調(diào),才能保證最終粉末涂料產(chǎn)品的最佳性能。
6、增強(qiáng)粉末涂料行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入
除了上面提到的粉末涂料行業(yè)需要解決的問題以外,粉末涂料行業(yè)需要解決的問題也不少,例如,超臨界法制備低溫固化粉末涂料、超薄涂型粉末制造和涂裝技術(shù)、PVDF粉末涂料、PCM粉末涂料、底面合一一次涂裝耐候性粉末涂料、 粉末涂料快速配色、粉末涂料熔融混合分散效果達(dá)到溶劑型涂料的效果、粉末涂料超窄粒度分布控制等是粉末涂料行業(yè)的難題。除了阿克蘇諾貝爾、老虎等外資公司的國外總部有技術(shù)力量雄厚的研發(fā)中心;艾仕得華佳等合資公司的研發(fā)中心的條件比較好外,其他的內(nèi)資企業(yè)大多數(shù)是民營企業(yè),企業(yè)規(guī)模和財力有限(因?yàn)槔麧櫩臻g很小,優(yōu)先解決生存問題),所以在研發(fā)投入的資金和人力有限,在創(chuàng)新和研發(fā)的大投入難度較大。另外,由于專業(yè)關(guān)系,大學(xué)和研究所從事這方面研究的單位極少,很難推動粉末涂料技術(shù)的快速進(jìn)步。還有,跟粉末涂料密切相關(guān)的粉末涂料制造設(shè)備行業(yè)和粉末涂料的涂裝設(shè)備行業(yè)也是很類似,絕大部分是規(guī)模不大的民營企業(yè),創(chuàng)新和研發(fā)能力有限,也跟不上粉末涂料與涂裝行業(yè)發(fā)展的需要,更沒有大學(xué)和研究單位專門從事這方面的研究,所以僅僅滿足粉末涂料工業(yè)發(fā)展的基本要求而已,很難考慮長遠(yuǎn)的規(guī)劃和前瞻性技術(shù)的開發(fā)研究工作。
在這種情況下,需要國家投入一定的經(jīng)費(fèi)扶持大學(xué)或研究所開展粉末涂料與涂裝相關(guān)配套專業(yè)的設(shè)置,培養(yǎng)人才和課題的公關(guān);再則是抓一些條件好的企業(yè),扶持一定資金攻關(guān)行業(yè)的難題或前瞻性項(xiàng)目,鼓勵創(chuàng)新,成功后在行業(yè)推廣應(yīng)用。在這種政策的鼓勵下,國家和行業(yè)人士共同努力奮斗,發(fā)展我國的粉末涂料與涂裝行業(yè),使我國從粉末涂料生產(chǎn)和消費(fèi)大國,邁向粉末涂料生產(chǎn)技術(shù)的強(qiáng)國。