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环保涂料力争上游 天津热固性聚酯粉末涂料获认可
www.chengshou.net.cn / 2016-04-25
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  粉末涂料作为与一种应用广泛的环保涂料,在我国发展速度一直很快,其中热固性粉末涂料品种占绝大多数比例。近5年来,年均增长率达到9%以上,为全球增长最快的地区之一。粉末涂料的快速发展也带来了上游原材料聚酯树脂的高速增长,近5年年均增长率达到了8.5%。随着行业竞争加剧,粉末涂料的应用领域的获得扩张,各种功能性粉末性粉末涂料纷纷投入市场,市场开始向各种细分领域发展。另外,近年来在国家倡导节能环保方面力度加大,厂家对节能降耗的需求逐渐增加。在这种背景推动下,上游的聚酯树脂的研发也加快了发展的步伐,不少新型的低温固化型、热转印型、超耐侯型粉末涂料用聚酯树脂等产品也不断面世,逐步形成了一种比较明显的发展趋势,但也伴随着出现了不少需要解决的问题。

  粉末涂料用热固性聚脂树脂的发展趋势

  1.环保化

  近年来,受到TGIC毒性的影响,以及人们环保意识的增强,采用无毒环保化羟烷基酰胺(HAA)类固化体系的聚酯树脂的需求越来越大,据行业数据统计,HAA型聚酯增长了12.1%,而TGIC固化型仅增长了约2%,可以明显感觉到环保型聚酯越来越受到重视。环保化的趋势的另外一个表现为,不含有机锡的聚酯树脂的研究。目前粉末涂料用聚酯树脂合成中多采用单丁基氧化锡一类的有机锡化合物作为催化剂,由于这类催化剂催化效率高,合成反应均匀,合成树脂色相好,目前在国内聚酯厂获得了广泛的应用。

  2.节能化

  随着国家对节能减排的需求增大,越来越多的企业与机构开始重视节能减排技术的研发与应用,在粉末领域主要表现为低温固化型与快速固化型粉末涂料的应用与推广,对目前低温固化型粉末涂料而言主要取决于低温固化型聚酯树脂的研发。

  另外,节能化的另外一个方面就是快速固化。集中体现在通过降低固化反应时间获得高周转效率,从而达到节能的效果。粉末下游厂家的喷涂厂的固化温度一般易出现波动,时常偏低,为了更好的获得稳定的固化程度,很多厂家常常在常规固化温度的产品基础上添加固化促进剂的方式,或者直接选用低温固化或快速固化的产品。

  3.功能化

  随着粉末涂料的竞争越来越激烈,一般行业利润越来越低,为了获得较好的利润回报,越来越多的企业开始转向附加值较高的细分市场;另一方面,随着粉末涂料领域的拓展,市场需求也越来越多样化,这样也为聚酯行业朝新的发展方向提供了契机。总体来说,越来越多的聚酯树脂的研发倾向于功能化发展。具体体现在超耐候粉末涂料用聚酯系列(大型幕墙、天花、太阳能热水器)、耐高温粉末涂料用聚酯、热转印粉末涂料用聚酯、高装饰型粉末涂料用聚酯、高韧性(卷材)/抗冲击衰减的粉末涂料用聚酯、薄涂粉末涂料用聚酯、耐水煮粉末涂料用聚酯、聚酯改性技术研究(有机硅、丙烯酸、含氟单体等改性)、一次挤出消光粉末涂料用聚酯、超支化聚酯、半结晶聚酯等品种的开发上。

  其中,耐高温粉末涂料上聚酯的合成上主要采取提高分子量、提高交联密度、添加抗氧剂的方式提高耐温水平,当采用普通的硫酸钡、钛白粉之类的颜填料时,一般可达到300℃水平,如果聚酯采用有机硅改性和滑石粉、空心微粉、石英粉、云母粉作为填料制备粉末涂料时可以获得更高的耐温水平。超支化聚酯一般采用以双三羟甲基丙烷(DTMP)、季戊四醇等多官能团为核单体,以二羟甲基丙酸(DMPA)等AB型单体作为树枝状增长链合成,由于超支化的分子呈球形,且端基多为羧基或羟基一类的官能团,熔融粘度也较低,因而具有很高的反应活性,因而在低温固化以及高流平粉末涂料方面具有较大的前景。半结晶型树脂也为近几年来国内研究的热点之一,其特点在于高Tg、低熔融粘度,固化后具有极佳的流平性能,在解决粉末流平性瓶颈的方面具有很高的潜在价值。

  4.低成本化

  粉末涂料竞争的加剧也使得上游的聚酯树脂开始开发低成本型的聚酯树脂,主要体现为通过采用成本较低的单体替代来降低树脂的配方成本,但由于受到粉末加工手段的限制以及合成技术的发展,在采用常规单体方面成本下降的空间也比较有限。再者,也有研究者采用废PET聚酯通过醇解的方式合成混合型聚酯,但存在色泽较深,产品性能不均,透明性差,结晶度高等缺点;另一个方向,采用开发高性能酸值较低的树脂,通过降低搭配的固化剂用量的方式来降低粉末涂料整体的成本。树脂的开发呈灵活发展的趋势,不再局限与常见的比例搭配的酸值开发。

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