我国粉末涂料发展史及产品结构我国粉末涂料发展史及产品结构陈小霞

我国粉末涂料发展史及产品结构,我国粉末涂料发展史及产品结构

粉末涂料即为粉末状态的涂料，它的含义不仅在于粉末涂料的产品为粉末状态的，即使在涂装过程也是以粉末状态来使用的，只有在烘烤成膜时它才有一个熔融而形成的液态过程。粉末涂料是没有挥发份的，成膜物为100%的涂料；粉末涂料一次性就可形成较厚的涂层；理论上产品的利用率近乎100%；由于没有液态介质的挥发，成膜过程可控制在十几分钟以内，因而成膜效率非常的高。因此，人们称粉末涂料具有“四E”性的涂料 粉末涂料的发展始于上世纪五十年代初期，由前联邦德国克纳萨克·格里塞恩公司于1952年发明了乙烯类树脂的热塑性粉末涂料。随后聚乙烯、尼龙等热塑性粉末涂料相继问世。五十年代后期，壳牌化学公司第一个研发出了热固性环氧粉末涂料，但由于分散均匀程度过差，性能并不理想。直到1962年，壳牌化学公司在英格兰和荷兰的实验室开发了挤出工艺，从而改善了其分散均匀性差的问题，该工艺沿用至今,依然是粉末涂料的最主要的生产工艺。早期的粉末涂料涂装是使用流化床装置,先将被涂工件预热,热工件在流化床中将雾化的粉末粒子熔结粘附于表面形成一定厚度的粘附层,再经烘烤熔融流平,形成连续的涂膜。1962年,第一台用于有机粉末涂料的静电涂装设备在法国诞生,这一发明对于高装饰性的热固性粉末涂料的使用和发展起到了关键作用,使得粉末涂料的涂层达到了“薄涂”的目的，而且涂层更加均匀。不仅如此，这一发明还给今后的美术型粉末涂料品种的开发和使用奠定了基础。 由于环氧树脂/双氰胺体系的粉末涂料涂层受紫外光辐射的影响,涂层在日光照射下很快粉化被破坏,加之其抗黄变性能较差,因而该体系粉末涂料只能用于户内,且对黄变性能要求不高的产品上使用。为克服以上问题，1970年荷兰的Scado BV公司和比利时的UCB公司相继开发了三聚氰胺/聚酯体系的粉末涂料，与此同时Hüneke也发布了环氧和聚酯混合型树脂体系的粉末涂料的研究成果。而真正具有实际意义的技术突破是1971年荷兰的Scado BV公司开发的使用端羧基聚酯树脂与双酚A型环氧树脂共混融的体系和羧基聚酯与异氰脲酸三缩水甘油酯体系的粉末涂料，这两种粉末涂料体系不仅克服了环氧树脂/双氰胺体系的不耐黄变和装饰性效果较差的问题，而且羧基聚酯/TGIC体系优异的户外耐久性使之成为最重要的户外使用的粉末涂料产品。时至今日，这两种体系的粉末涂料依然占有最重要的地位。同一时期，德国的Bayer公司和BASF公司开发了热固性丙烯酸树脂体系的粉末涂料，虽然在欧洲没能形成销售市场，但在日本得到了很好的发展和应用。上世纪80年代，羟基聚酯树脂/异氰酸酯体系的粉末涂料在美国和日本市场形成了相应的规模。 我国是在上世纪七十年代开始进行粉末涂料研发工作，之后的八十年代期间由于受到技术、原材料、生产设备以及应用设备等方面的影响，粉末涂料的发展较为缓慢，品种大都限于环氧树脂/双氰胺体系，生产效率非常低下。八十年代是我国家用电器大发展的时期，在这一庞大的粉末涂料应用市场的激发下，于八十年代后期国内通过引进外资、进口较先进的粉末涂料生产设备和应用设备，国内的粉末涂料开始进入规模化的发展。与此同时粉末涂料所使用的羧基聚酯也在进行国产化的发展，在这一阶段粉末涂料助剂也开始了工业化的发展。进入九十年代后，我国的粉末涂料进入了高速发展的阶段，特别是在九十年代后期，无论是粉末涂料的生产和使用方面，还是粉末涂料的原材料、生产设备以及粉末涂料的涂装设备方面的质量和技术日趋成熟，工业规模也迅速扩大。

即使进入本世纪后国内的粉末涂料产量依然保持较快速度的增长，据这几年的统计资料，我国2002年粉末涂料的销售量为27万吨、2003年为34万吨、2004年为42万吨、2005年为51万吨，每年的增长率都超过了20%以上，已成为全球最大的粉末涂料生产国。从国内的粉末涂料品种结构来看，据中国化工学会涂料涂装专业委员会2005年度的统计显示，环氧树脂/聚酯树脂混合型占53%，聚酯树脂/TGIC型占23%，聚酯树脂/羟烷基酰胺型占4%，纯环氧型占19%，其他体系为1%。

国内的粉末涂料技术基本上是模仿或购买国外的产品配方技术，具有自主知识产权的粉末涂料和涂装技术非常少。虽然目前我国粉末涂料的产量居世界第一，然而产品质量和技术水平却不高。随着我国经济和科技水平的发展以及对环境保护要求的提高，粉末涂料的使用范围也会越加宽广，粉末涂料将向着低能耗、高性能、高附加值方向发展。

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