摘要:粉末涂料是一种新型的涂料产品,是不含任何种类溶剂的100%固体粉末状涂料,通常以粉末状喷涂到被涂物表面,经烘烤熔融流平,固化成膜完成涂装。粉末涂料以其节能环保、节省资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等优点而广泛应用于家电、汽车、建筑材料及户外设施、管道及船舶防腐等领域。
关键词:粉末涂料;生产工艺;发展历程;应用领域;发展方向;市场前景
中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)34-0001-03
1 粉末涂料简介
粉末涂料是一种新型的、不含任何种类溶剂的100%固体粉末状涂料,通常以粉末状喷涂到被涂物表面,经烘烤熔融流平,固化成膜的涂料。由于具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点,粉末涂料迅速替代传统溶剂型涂料,已经广泛应用于各种涂装领域。
与传统溶剂型涂料相比,粉末涂料以其高生产效率(Efficiency)、优异的涂膜性能(Excellence)、良好的生态环保性(Ecology)和良好的经济性(Economy)而受到用户的日益青睐。首先,粉末涂料不含有机溶剂,可以有效避免有机溶剂带来的环境污染、火灾危险、人体健康危害等问题。其次,粉末涂料回收利用能力较强,利用集尘器等回收设备可以有效回收、重复利用。再次,粉末涂料通常采用自动化流水线方式涂装,生产效率较高,且不受气温和季节影响。最后,粉末涂料的涂膜理化性能较传统溶剂型涂料更加优异。
2 粉末涂料生产工艺
粉末涂料制造方法可分为干法和湿法两大类。主要生产工艺流程如表1所示:
表1 粉末涂料主要制造方法及工艺流程
制造方法工艺流程
干法
干混合法原料混合→粉碎→过筛→产品
熔融混合法原料混合→熔融混合→冷却→粗粉碎→细粉碎→分级过筛→产品
湿法
蒸发法配制溶剂型涂料→蒸发或抽真空除溶剂→粉碎→分级过筛→产品
沉淀法配制溶剂型涂料→研磨→调色→加沉淀剂成粒→破碎→分级过筛→产品
喷雾干燥法配制溶剂型涂料→研磨→调色→喷雾干燥→产品
超临界流体法配料→预混合→超临界流体釜→喷雾成粒→分级→产品
3 我国粉末涂料市场现状
中国化工学会涂料涂装专业委员会的相关数据显示,近年来我国粉末涂料处于一个稳定增长时期,产量由2007年的68万吨上升至2012年的104.5万吨,年均增速达到9%。同时,我国粉末涂料销售额也在稳步提升,由2008年的146.2亿元上升至2012年的210亿元,年均增幅达到9.5%。
从品种结构方面来看,由于高成本压力持续加大,近年来我国环氧/聚酯混合型粉末涂料占比持续下降,聚酯粉末涂料逐步蚕食混合型粉末涂料的市场份额。另外,管道防腐、桥梁钢管桩防腐、设备阀门及法兰防腐对于防腐性能优异的环氧粉末涂料需求稳中有升。2012年,我国环氧、混合型、聚酯/TCIC、聚酯/HAA的占比分别为21.9%、31.3%、27.4%、19.1%。
从产业结构方面来看,市场竞争的逐步加剧推动了行业洗牌,一味以价格作为主要竞争手段的模式不再是企业生存之道,提高产品技术含量、塑造品牌形象逐渐成为粉末涂料企业的发展目标。统计资料显示,2012年我国粉末涂料年销售量超过10000吨和5000吨的分别有13家和33家,而“十一五”初期这两个数字分别仅为4家和23家。粉末涂料生产企业规模不断扩大、产品技术含量日益提高的趋势非常明显。
目前,粉末涂料的精细化、个性化、功能化要求不断提高,在家电行业、汽车产业、建筑材料与户外设施、管道及船舶防腐等应用领域均保持了较高的增长速度,未来也将平稳增长。
3.1 家电行业
家电行业是我国粉末涂料率先实现大规模应用的领域,也是发展较为成熟的行业。空调、冰箱等白色家电产品已经逐步成为人们日常生活中不可或缺的必需消费品,随着人民生活水平的日益提高和城市化进程的不断加快,家电行业仍将保持一个稳定发展的态势,对于粉末涂料的需求仍将处于较高水平。
2012年,我国家用电器和音响类器材类生产销售总额同比上涨7.2%,其中空调产量为13281万台,家用电冰箱产量为8427万台,洗衣机产量为6742万台。综合判断,我国家电业未来一段时间仍将保持稳定增长,主要原因如下:
首先是城镇家庭对于家用电器的需求量保持旺盛。一方面,我国城镇化进程不断加快导致城市人口数量不断上升。截至2012年底,我国城镇化水平已达52.6%,较2011年增长1.3%,近十年实现了1.35%的年均增速。另外,按照家电平均使用寿命计算,我国城镇家庭先期购买的家电已经逐步进入淘汰期。
其次是农村家庭对于家用电器的需求稳步增长。2012年,我国农村人均纯收入达到7917元,较2011年上升13.5%;农村居民恩格尔系数首次下降到40%以下,达到39.3%。逐步提高的收入水平使得我国农村居民对于生活品质的要求不断提高,对于家用电器的需求不断上升。同时,用电环境的改善也成为农村家电市场规模不断扩大的重要推动因素。“家电下乡”政策有效地刺激了农村居民对于家电产品的购买欲,为这一市场的进一步拓展奠定了较为坚实的基础。随着农村居民可支配收入的持续提高,农村居民对于家电产品的要求会不断提高,农村市场对家电产品的新增需求和更新换代需求将逐步凸显。
目前我国世界家电业制造中心的地位已经基本确立。数据显示,2012年我国家电工业总产值为1.14万亿元,同比增长13%;工业销售产值约1.1万亿元,同比增长10%;家电业出口额有望突破500亿美元,增幅达7%。
3.2 汽车产业
粉末涂料在汽车产业中多用于汽车发动机、底盘、轮毂、滤清器、操纵杆、反光镜、雨刮器和喇叭等零部件以及内饰的涂装。随着喷涂技术的日趋完善和粉末涂料性能的不断提高,现已能够逐步满足轿车涂装的各项要求,如装饰性、耐候性、耐化学品性、抗刮伤性、抗紫外线性等,粉末涂料在汽车工业的应用将越来越广泛。
2012年我国汽车生产量为1927万辆,较2008年935万辆增长了106.1%。过去5年,我国汽车生产量以年均19.8%的速度持续增长。
作为国民经济的支柱产业,受益于产业政策的大力支持、居民消费升级、固定资产投资持续增长、轿车走进家庭等多重因素的影响,汽车行业特别是轿车行业未来几年将会保持持续增长的态势。
3.3 建筑材料和户外设施
在建筑工程领域,粉末涂料主要用于铝型材、铝合金天花板、防盗门、铝合金幕墙板等的粉末涂装。聚酯粉末涂料具有优异的户外性能和物理机械性能,可以为建筑工程和户外设施提供最持久、最全面的保护。
宏观经济环境、城市化进程、人口红利等因素均支撑房地产业长期发展,由此导致对建筑材料需求长期旺盛。近年来,国家推出的以鼓励普通商品住宅开发为主要内容的一系列房地产市场宏观调控政策,有效抑制了房地产业投资增长过快、房价涨幅过快的势头,将更有利于房地产业的长远稳健发展,由此带动了建筑材料对粉末涂料的市场需求。根据国家统计局相关数据显示,2012年我国建筑业增加值35459亿元,近5年年均复合增长率达到17%;同时,2012年我国房地产投资总额、房屋竣工面积、房屋施工面积分别达到7.18万亿元、9.94亿平方米、57.3亿平方米,近5年年均复合增长率分别达到23.8%、13.9%、20.3%。
国家对于房地产业的有效调控,有力保障了其平稳、健康地发展,对于建筑材料、家电等上下游产业起到明显的拉动作用,带动了粉末涂料行业的快速、稳步发展。
另外,道路桥梁的安全护栏是粉末涂料在户外设施方面最为重要的应用领域之一。近年来,随着国内高速公路建设的快速发展,安全护栏市场不断扩大。我国早期的护栏产品多采用涂漆进行防护,鉴于环保性及人体健康性方面的考虑,现逐步被粉末涂料所替代。“十一五”期间,我国高速公路建设投入2万亿元,至2010年末我国高速公路里程达到7.41万公里,比“十五”末增加了3.31万公里,年均增长12.6%。至2012年末,我国高速公路总里程达到9.56万公里,高速公路的迅猛发展有力地带动了粉末涂料需求的扩张。
随着城市化进程的进一步加快以及经济发展对于道路运输要求的进一步提高,我国建筑行业及道路交通行业仍将保持稳步发展态势,对于粉末涂料的市场需求将会进一步显现。
3.4 管道及船舶防腐
管道及船舶防腐是粉末涂料一个新兴的应用领域。
一方面,管道运输以其运量大、不受气候和地面因素限制、可连续作业、成本低、消耗和损耗少、安全环保等优点,成为我国发展最为迅速的运输方式之一,在国民经济中地位不断提高。截至2012年底,我国油气管道总里程近10万公里,较2005年增长5.6万公里,年均增长12.44%。预计到2015年左右,我国油气管道总长将达到15万公里,管道防腐对于粉末涂料的需求将会持续上升。
另一方面,船舶防腐,尤其是船舶管道防腐同样对粉末涂料产生强劲的需求。2011年,我国共完成造船3401艘,共计7696万载重吨,完成工业总产值7707亿元,已经成为世界上最大的船舶建造国和出口国之一。随着粉末涂料的质量和涂装技术的不断提高,其应用于船舶防腐的领域将会得到不断拓展。
4 我国粉末涂料市场规模
目前,我国已经成为世界上最大的粉末涂料生产国和消费国。2012年远东地区粉末涂料产量占比达到56.4%,其中中国粉末涂料的产量占全球的54.5%,占整个远东地区的96.7%。
随着粉末涂料生产技术的日趋成熟以及自身品质的不断提高,其对于传统溶剂型涂料的替代速度必将不断加快,应用领域必将不断拓展。按照2007~2012年我国粉末涂料销售量9%的年均增速保守计算,至2017年,我国粉末涂料需求量将达到约161万吨。
单位:万吨
图1 我国粉末涂料市场容量预测
5 结语
未来随着我国对于环境保护和节能减排工作的不断推进与深化,以低VOC、人体安全性、循环利用和高涂装效率为突出优点的粉末涂料必将得到进一步发展,对于传统溶剂型涂料的替代速度将持续加快。家电、汽车、房地产、船舶、管道等行业的健康、稳步发展,将对粉末涂料市场产生巨大的拉动作用,具有清洁生产、节能环保、循环经济、高功能性等特点的产品将成为粉末涂料行业发展新的增长点,具有自主创新能力、掌握核心技术的企业将获得前所未有的发展机遇。
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作者简介:王善志(1965—),男,芜湖金瑞工程咨询有限公司副总经理,硕士,研究方向:辐射化学。