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1粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書序言第一章2023中國粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 1.1粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)宏觀環(huán)境分析 1.2粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)規(guī)模及業(yè)態(tài) 11.2.1粉末涂料市場企業(yè)結(jié)構(gòu)分析 11.2.2粉末涂料市場現(xiàn)狀分析 31.2.3粉末涂料市場規(guī)模未來趨勢分析 51.2.4中國粉末涂料生產(chǎn)區(qū)域分布分析 61.3粉末涂料各類產(chǎn)品分析 71.3.1粉末涂料主要特點(diǎn)分析 71.3.2粉末涂料細(xì)分類別分 81.3.3粉末涂料細(xì)分類別市場現(xiàn)狀分析 1.3.4粉末涂料細(xì)分類別未來趨勢分析 1.4粉末涂料產(chǎn)業(yè)鏈概覽 1.5粉末涂料應(yīng)用行業(yè)概述及領(lǐng)域發(fā)展歷程 1.6粉末涂料應(yīng)用行業(yè)概述及領(lǐng)域發(fā)展歷程 1.6.1金屬粉末涂料介紹及發(fā)展趨勢 1.6.2金屬粉末涂料常見的工藝 1.6.3金屬粉末涂料生產(chǎn)和使用的痛點(diǎn) 第二章中國粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展分析 2.1粉末涂料原材料發(fā)展分析 2.1.1粉末涂料主要原材料現(xiàn)狀分析 2.1.2粉末涂料原材料市場未來趨勢分析 232.2粉末涂料制造設(shè)備發(fā)展分析 2.2.1粉末涂料制造工藝發(fā)展分析 242.2.2粉末涂料產(chǎn)線主流設(shè)備現(xiàn)狀分析 2.2.3粉末涂料制造設(shè)備市場未來趨勢分析 2.3粉末涂料前處理工藝發(fā)展分析 272.3.1粉末涂料前處理工藝現(xiàn)狀分析 2粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書2.3.2粉末涂料前處理工藝未來趨勢分析 282.4粉末涂料噴涂設(shè)備技術(shù)發(fā)展分析 2.4.1粉末涂料噴涂設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀分析 2.4.2粉末涂料噴涂技術(shù)未來趨勢分析 2.4.3粉末涂料噴涂設(shè)備未來趨勢分析 2.5粉末涂料固化工藝發(fā)展分析 2.5.1粉末涂料固化工藝現(xiàn)狀分析 332.5.2粉末涂料固化工藝未來趨勢分析 2.5.3粉末涂料固化工藝案例 2.6粉末涂裝整裝噴涂線工藝技術(shù)發(fā)展趨勢 2.6.1粉末涂料整裝噴涂線工藝技術(shù)現(xiàn)狀分析 2.6.2粉末涂料整裝噴涂線工藝未來趨勢分析 第三章中國粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)和新趨勢 403.1原材料價格波動分析 403.1.1粉末涂料主要原材料價格的趨勢分析 403.1.2粉末涂料原料價格波動影響因素分析 433.1.3粉末涂料原材料價格波動對粉末涂料企業(yè)影響分析 443.2粉末制成工藝數(shù)字化智能分析 443.2.1粉末制成工藝數(shù)字化智能目前應(yīng)用現(xiàn)狀分析 443.2.2粉末制成工藝數(shù)字化智能典型案例分析 443.2.3粉末制成工藝數(shù)字化智能未來趨勢分析 463.3粉末涂料涂裝碳中和貢獻(xiàn)領(lǐng)域分析 463.3.1粉末涂料涂裝碳中和貢獻(xiàn)現(xiàn)狀分析 463.3.2粉末涂料涂裝碳中和貢獻(xiàn)典型案例分析 473.3.3粉末涂料涂裝碳中和貢獻(xiàn)未來趨勢分析 3.4人工智能在涂料制成和涂裝領(lǐng)域的應(yīng)用 3.4.1人工智能在涂料制成和涂裝領(lǐng)域的應(yīng)用目前應(yīng)用現(xiàn)狀分析 3.4.2人工智能在涂料制成和涂裝領(lǐng)域的應(yīng)用典型案例分析 3.4.3人工智能在涂料制成和涂裝領(lǐng)域的應(yīng)用未來趨勢的發(fā)展 573.5粉末涂料行業(yè)環(huán)保政策概覽 3.5.1粉末涂料政策法規(guī)概述 3.5.2粉末涂料綠色制造體系概述 593粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書第四章2023年中國粉末涂料涂裝應(yīng)用行業(yè)發(fā)展分析 654.1粉末涂料應(yīng)用行業(yè)現(xiàn)狀概覽 4.2粉末涂料在建筑建材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 4.2.1建筑建材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 4.2.2建筑建材行業(yè)粉末涂料市場現(xiàn)狀分析 4.2.3建筑建材行業(yè)粉末涂料典型應(yīng)用案例分析 684.2.4建筑建材行業(yè)粉末涂料市場未來趨勢分析 684.3粉末涂料在農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械及汽車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 4.3.1農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械及汽車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 704.3.2農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械及汽車行業(yè)粉末涂料市場現(xiàn)狀分析 4.3.3農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械及汽車行業(yè)粉末涂料典型應(yīng)用案例分析 744.3.4農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械及汽車行業(yè)粉末涂料市場未來趨勢分析 744.4粉末涂料在通用工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 4.4.1一般工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 4.4.2一般工業(yè)粉末涂料市場現(xiàn)狀分析 4.4.3一般工業(yè)粉末涂料典型應(yīng)用案例分析 4.4.4一般工業(yè)粉末涂料市場未來趨勢分析 4.5粉末涂料在大家居行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 774.5.1大家居行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 4.5.2大家居行業(yè)粉末涂料市場現(xiàn)狀分析 784.5.3大家居行業(yè)粉末涂料典型應(yīng)用案例分析 4.5.4大家居行業(yè)粉末涂料市場未來趨勢分析 4.6粉末涂料在新興細(xì)分行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展分析 4.6.1動力電池行業(yè) 814.6.2鋼結(jié)構(gòu)行業(yè) 4.6.3儲能行業(yè) 4.6.4通訊行業(yè) 4.6.5彩涂板行業(yè) 4.6.6集裝箱行業(yè) 第五章2021年中國粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)國家相關(guān)政策匯編及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 5.1粉末涂料行業(yè)政策法規(guī)及涂裝行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 4粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書5.1.2地方政策 5.1.3各行業(yè)涂裝VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)匯總 1005.1.4粉末涂料行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 5.2粉末涂料綠色制造體系指標(biāo) 第六章2024-2028年中國粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn) 6.1發(fā)展機(jī)遇 1056.2面臨挑戰(zhàn) 1066.3粉末涂料行業(yè)發(fā)展趨勢 1071粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書第一章2023中國粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析1.1粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)宏觀環(huán)境分析從全球區(qū)域發(fā)展來看,2023全球粉末涂料市場規(guī)模以中國地區(qū)的粉末涂料市場發(fā)展最為顯著,這得益于中國地區(qū)制造業(yè),電子產(chǎn)業(yè)和汽車制造業(yè)的強(qiáng)大市場規(guī)模,建筑建材領(lǐng)域持續(xù)保持相對高位,以及新興應(yīng)用領(lǐng)域如ACE-工程及農(nóng)用機(jī)械,商用車,MDF板式定制家具,電動車,彩鋼板,動力電池及儲能等細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域的粉末涂裝應(yīng)用拓展。中國粉末涂料工業(yè)發(fā)展自起步至今已有五十余年歷史,改革開放后本土廠商逐步引進(jìn)先進(jìn)制造設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù),同步帶動本地自主研發(fā)進(jìn)入快速發(fā)展階段。21世紀(jì)以后,粉末涂料制造設(shè)備和原材料配套已基本達(dá)成穩(wěn)定。目前,中國是世界上最大的粉末涂料生產(chǎn)國和消費(fèi)國,引領(lǐng)世界粉末涂料的發(fā)展和新興市場領(lǐng)域的開拓。后疫情時代中國宏觀經(jīng)濟(jì)恢復(fù)較快總體形勢良好,有利于粉末涂料行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展壯大。中國國家統(tǒng)計局2024公布2023的數(shù)據(jù)顯示,中國全年生產(chǎn)總值超126萬億元人民幣,全年經(jīng)濟(jì)同比增長5.2%,根據(jù)世界銀行統(tǒng)計,中國2023貢獻(xiàn)了全球增長的30%。2024中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定恢復(fù)中,經(jīng)濟(jì)發(fā)展繼續(xù)保持全球領(lǐng)先地位。2024中國GDP預(yù)計增速為5.3%左右,中國市場持續(xù)的增長為粉末涂料涂裝行業(yè)的發(fā)展打下堅實(shí)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。隨著涂料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展以及綠色環(huán)保理念趨勢的不斷推進(jìn),粉末涂料行業(yè)作為大涂料行業(yè)的分支迎來行業(yè)全新的發(fā)展機(jī)遇。近年來,國家政府對環(huán)境保護(hù)的重視程度不斷加強(qiáng),各項環(huán)保政策的陸續(xù)出臺對粉末涂料行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重大積極影響。其中,禁止使用高VOCs含量的溶劑型涂料,推廣低VOCs含量涂料等要求已成為多行業(yè)及多區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施重點(diǎn)。粉末涂料主要是由樹脂及各種助劑混合而成的固體狀粉末,因其成分中幾乎沒有任何有機(jī)溶劑、所以具有無污染、零VOCs排放、涂料利用率高、能耗低、工藝簡單等特點(diǎn),目前已經(jīng)被市場廣泛認(rèn)可為“4E型”(4E:高的生產(chǎn)效率HighProductionEfficiency、優(yōu)良的涂膜性能ExcellentFilmPerformance、生態(tài)環(huán)保Eco-Friendly、價格友好Cost-Effective)環(huán)保型綠色涂料??梢哉f粉末涂料正在逐步取代部分溶劑型涂料市場,成為“雙碳”背景下的一大典型綠色工業(yè)涂料品類。中國涂料工業(yè)協(xié)會粉末涂料涂裝分會認(rèn)為,中國粉末涂料涂裝行業(yè)應(yīng)當(dāng)自覺承擔(dān)起黨和國家予我們的使命,堅持規(guī)范經(jīng)營、品質(zhì)優(yōu)先原則,共同營造行業(yè)健康成長環(huán)境,相信粉末涂料涂裝行業(yè)必將迎來更大的發(fā)展前景。1.2粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)規(guī)模及業(yè)態(tài)1.2.1粉末涂料市場企業(yè)結(jié)構(gòu)分析目前,中國粉末涂料企業(yè)數(shù)量超過6,000家,超過1000萬產(chǎn)值的規(guī)模以上企業(yè)不足500家,2粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書整體市場集中度較低,市場相對分散。此外,在中國粉末涂料市場,雖然阿克蘇諾貝爾、PPG國外一線品牌占據(jù)市場和技術(shù)領(lǐng)先地位,但從整體市場占比來看,國內(nèi)自主品牌占據(jù)較大的市場份額。從中國粉末涂料Top100企業(yè)銷售額情況來看,Top100市場占有率為49.22%。其中,本土企業(yè)市場占有率為35.25%,中國自主品牌包括福建萬安,肇慶千江,睿智環(huán)保、金高麗,彩粉末,波瑞澤新材料以及武漢炫彩等知名企業(yè)。本土企業(yè)普遍成本控制優(yōu)勢明顯,主推中低端粉末涂料產(chǎn)品,并不斷提高自身產(chǎn)品競爭力和品牌競爭力;外資企業(yè)市場占有率為13.97%分別是阿克蘇諾貝爾、PPG,愛粵(臺資立邦涂料,老虎新材料,佐敦,宣偉,艾仕得,韓國江南載福。外資企業(yè)憑借技術(shù)和品牌資源優(yōu)勢,主要覆蓋中高端粉末涂料領(lǐng)域,并致力于粉末新應(yīng)用場景的開拓。表1-1:TOP30市場企業(yè)分析企業(yè)名稱知名品牌企業(yè)屬性1荷蘭外資2外資3東莞市愛粵金屬粉末有限公司4福建萬安實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司5外資6奧地利外資7肇慶千江高新材料科技股份有限公司廣東8廣東睿智環(huán)??萍脊煞萦邢薰緩V東9佛山市南海區(qū)金高麗化工有限公司廣東安徽美佳新材料股份有限公司擎天材料科技有限公司擎天廣東桑瑞斯集團(tuán)桑瑞斯北京漢森邦德科技有限公司漢森邦德浙江華彩新材料有限公司武漢炫彩材料有限公司廊坊艾格瑪新立材料科技有限公司佛山市南海區(qū)獅山斯耐特粉末材料廠斯耐特廣東陜西藍(lán)晟新材料研發(fā)有限公司佛山市涂億裝飾材料科技有限公司廣東佛山市順德區(qū)均安鎮(zhèn)永基實(shí)業(yè)有限公司永基廣東江門市皇宙實(shí)業(yè)有限公司廣東浙江超浪新材料有限公司廊坊市泰銘金屬涂裝材料有限公司泰銘龍途天津瑞遠(yuǎn)粉末涂料有限公司3粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書浙江興順新材料科技有限公司江蘇華光新材料科技有限公司佐敦外資佛山市俊美琪新材料有限公司俊美琪廣東佛山市南海嘉多彩粉末涂料有限公司廣東資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析從企業(yè)規(guī)模來看,根據(jù)中國涂料工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,近幾年中國粉末涂料頭部企業(yè)增長緩慢。2023年,中國粉末涂料行業(yè)年銷量額規(guī)模2億以上企業(yè)數(shù)量僅為26家,1億以上38家。超過20億的只有1家,除此以外沒有超過10億規(guī)模的企業(yè)。中國粉末涂料行業(yè)年銷量規(guī)模在1000-4000萬的企業(yè)大約400家,市占率20.50%左右。中國粉末涂料行業(yè)年銷量規(guī)模1000萬以下的企業(yè)數(shù)量大于5500家以上,目前中國粉末涂料行業(yè)企業(yè)規(guī)模普遍較小,但這類中小規(guī)模企業(yè)仍然占據(jù)了30%左右的市場份額。大中小企業(yè)市占率為:Top100市占率49.22%,Top101-500市占率20.50%,501-6000市占率約為30%。圖1-1:2023年粉末涂料市場大中小企業(yè)市占率資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.2.2粉末涂料市場現(xiàn)狀分析①中國粉末涂料市場規(guī)模分析粉末涂料行業(yè)目前面臨著環(huán)保政策限制、原材料價格大幅度波動及原材料價格長時間低迷等一系列不利形勢,整體行業(yè)在壓力下尋找出路,新思路、新舉措、新模式層出不窮,行業(yè)改革力度加大,技術(shù)研發(fā)投入加大,自主科技創(chuàng)新能力加高,企業(yè)上市步伐加快。綠色工廠、綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品、綠色消費(fèi)等新理念逐漸成為行業(yè)共識,產(chǎn)業(yè)融合步伐加快。此外,“漆改粉”,“水改粉”行業(yè)應(yīng)用拓展加速,細(xì)分市場穩(wěn)步增長。2023行業(yè)整體銷量雖然增長至215萬噸,同比增長6%左右,但受原材料價格低位即銷售價格走低影響,2023年中國粉末涂料市場規(guī)模在3944粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書億元左右,基本恢復(fù)至2021年水平。2018-2023年期間,雖然受疫情及國際經(jīng)濟(jì)大環(huán)境影響,粉末涂料行業(yè)市場規(guī)模整體仍處于持續(xù)增長區(qū)間,年復(fù)合增長率為5%左右。圖1-2:2018-2023年中國粉末涂料市場規(guī)模及增長情況資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析②中國粉末涂料銷量分析2018年-2023年,中國粉末涂料銷量盡管新冠疫情及全球經(jīng)濟(jì)蕭條仍然總體呈增長態(tài)勢,2018年-2023年均復(fù)合增長率達(dá)到7.18%。2023年,因原材料價格下降,粉末涂料平均定價也隨之下調(diào),粉末涂裝綜合性價比較其它工業(yè)涂裝更具競爭力,中國市場整體總銷量以較上年以近5%的增長率增長,市場規(guī)模進(jìn)而達(dá)到215萬噸實(shí)現(xiàn)歷史新高。但由于原材料及平均銷售價格下降,市場總產(chǎn)值再次跌下400億水平線,達(dá)到約394億左右規(guī)模。5粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書圖1-3:2018-2023年中國粉末涂料銷量及增長情況資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.2.3粉末涂料市場規(guī)模未來趨勢分析新冠肺炎疫情全球大流行后,外部政治和經(jīng)濟(jì)環(huán)境更趨復(fù)雜嚴(yán)峻。中國涂料行業(yè)也面臨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展的艱巨任務(wù)。尤其是2022年粉末涂料整體需求多年來第一次出現(xiàn)不足5%的增長,由于原材料上半年尚處于歷史高位即平均單價較高從而導(dǎo)致產(chǎn)值增長超過5%。2023年隨著中國制造業(yè)復(fù)蘇及出口量逐漸回復(fù),粉末涂裝需求量也恢復(fù)甚至超過2021年的水平,但由于眾多企業(yè)特別是上游原材料企業(yè)在2020年開始大規(guī)模地擴(kuò)產(chǎn)能導(dǎo)致2023年期間行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩致使原材料價格一路滑坡,加之TOP100粉末企業(yè)許多企業(yè)由于擴(kuò)產(chǎn)導(dǎo)致產(chǎn)能過剩,為了搶占市場份額而開始了大幅度降價競賽,價格非常卷,平均降幅達(dá)到兩位數(shù)字。整個粉末涂料行業(yè)的環(huán)保壓力不斷加大,行業(yè)面臨著原料價格下跌、產(chǎn)能過剩、能源消耗“雙控雙碳”、地方政府稅收考核等嚴(yán)峻考驗。即使在這種情況下,粉末涂料行業(yè)2023年依舊能夠保持銷售額、銷售量雙增長趨勢,表明現(xiàn)有市場需求的增長與中國制造業(yè)相對穩(wěn)定強(qiáng)關(guān)聯(lián),粉末涂料行業(yè)未來3-5年的發(fā)展仍舊保持樂觀的增長空間。未來隨著國家節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高,綠色產(chǎn)業(yè)政策的持續(xù)推進(jìn)和實(shí)施,“漆改粉”,“水改粉”轉(zhuǎn)型將直接提高下游行業(yè)需求。此外,粉末涂料涂裝應(yīng)用技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新和進(jìn)步也將開拓更多的全新應(yīng)用場景,以達(dá)成涂料性能參數(shù)的升級或成本控制等新應(yīng)用方向。2023年,中國粉末涂料市場規(guī)模在394億元左右,用量占全球的市場近45%左右,目前中國已經(jīng)連續(xù)多年成為全球最大的粉末涂料生產(chǎn)國和消費(fèi)國。中國的預(yù)計未來占全球的市場的比重逐步增加,未來2024-2028年,預(yù)計中國粉末涂料市場增速仍以每年7%-10%的增速持續(xù)增長,2026年中國粉末涂料市場規(guī)模將達(dá)到500億元。6粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書圖1-4:2024-2028年中國粉末涂料未來市場規(guī)模預(yù)測資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.2.4中國粉末涂料生產(chǎn)區(qū)域分布分析中國粉末涂料發(fā)源地是華東地區(qū)的江蘇省,安徽黃山地區(qū),逐步擴(kuò)至上海市,后來擴(kuò)大到浙江和安徽兩省。華東區(qū)域省份眾多,其中不乏多個中國GDP排名前列的省市。華東地區(qū)最先應(yīng)用粉末涂料的區(qū)域,該區(qū)域重點(diǎn)發(fā)展家電家具、汽車行業(yè),及通用工業(yè),存在大量的粉末涂料應(yīng)用需求;華南地區(qū)以先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展較為快速,通訊及電子電器行業(yè),建筑建材鋁型材行業(yè)發(fā)展尤為突出;華北地區(qū)粉末涂料是以河北廊坊為中心向京津冀進(jìn)一步發(fā)展,以建筑建材、鐵質(zhì)家具,一般工業(yè)為主,電動車自行車產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),黑白家電類電器應(yīng)用比較少;東北地區(qū)以農(nóng)業(yè)機(jī)械和工業(yè)機(jī)械制造為優(yōu)勢企業(yè);中西部以汽車制造為主要發(fā)展產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚。華中兩湖地區(qū)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)聚集度較高,建筑建材,通用工業(yè)也分布很廣,但普遍規(guī)模較小。同時我們觀察到華南鋁型材制造基地正逐漸北上遷移,隨著VOC排放管控加強(qiáng),各大中心城市也看到越來越多的粉末涂裝企業(yè)回歸,中心城市及大中型城市將會成為粉末涂裝今后主要的聚集地。2023年,粉末涂料華東區(qū)域銷量占比約45%,是全中國粉末涂裝需求量最大的區(qū)域。華東地區(qū)因用粉企業(yè)數(shù)量持續(xù)增加,粉末涂料本身發(fā)展的應(yīng)用行業(yè)廣泛,品類齊全,預(yù)測華東地區(qū)粉末涂料銷量占比依舊增長,趨勢樂觀。在華東地區(qū)的傳統(tǒng)行業(yè)通用工業(yè)發(fā)展穩(wěn)定,建筑建材行業(yè)、家具家電行業(yè),特別是新能源電池及儲能更具有發(fā)展優(yōu)勢。華南地區(qū)在中國生產(chǎn)地區(qū)所占比例基本上為23%,占比趨于減少。其中廣東省仍然是中國省份中知名粉末企業(yè)密度最高的省份。未來發(fā)展趨勢還是依舊基于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)上如建筑建材、定制門窗,通訊及家電家居行業(yè),持續(xù)發(fā)展先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)增加附加值是核心。華北地區(qū)與其他地區(qū)相比產(chǎn)量占比相對穩(wěn)定,需求量在中國占比為16%,未來主要拓展家具類、交通安全類、汽車行7粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書業(yè)的應(yīng)用。東北地區(qū)和中西部地區(qū)生產(chǎn)量占比分別為4%和6%,中西部地區(qū)未來發(fā)展以汽車行業(yè),建筑建材為主,未來西部市場隨著沿海經(jīng)濟(jì)帶向內(nèi)陸延展有較大增長空間;東北地區(qū)雖然幅員遼闊但由于企業(yè)數(shù)量較少,工業(yè)基礎(chǔ)較弱,市場短期內(nèi)暫無太大增長的可能。華中地區(qū)6%的市場占比,建筑建材,工程機(jī)械,商用車,通用工業(yè)粉末涂裝機(jī)遇眾多成長潛力較大。圖1-5:2023年中國粉末涂料產(chǎn)量地域占比分布圖資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.3粉末涂料各類產(chǎn)品分析1.3.1粉末涂料主要特點(diǎn)分析粉末涂料是一種新型的無溶劑100%固體粉末涂料,主要原料是樹脂。采用靜電噴涂和流化床浸涂的方法將其涂覆在被涂材料表面,然后經(jīng)烘烤熔化、平整并固化成膜。粉末涂料的形狀與傳統(tǒng)液態(tài)涂料完全不同。它以細(xì)粉末的形式存在,不含任何有機(jī)溶劑。避免了有機(jī)溶劑對環(huán)境的污染和溶劑本身的浪費(fèi)。與傳統(tǒng)涂料相比,粉末涂料具有以下明顯優(yōu)勢。一是可實(shí)現(xiàn)零污染、粉末涂料是100%固體粉末狀態(tài),在使用過程中不會涉及有機(jī)溶劑帶來的環(huán)境污染問題,如:有機(jī)溶劑揮發(fā)帶來的空氣污染、有機(jī)溶劑廢液處理等問題。并且粉末涂料的邊角料可以回收再利用,涂料的有效利用率高,如果回收設(shè)備的效率高,粉末涂料的利用率可高達(dá)95-99%。二是成本較低,從企業(yè)制造成本考慮,同樣的產(chǎn)能,粉末涂料企業(yè)的占地面積和生產(chǎn)成本只有傳統(tǒng)溶劑企業(yè)的一半。三是產(chǎn)品性價比高,在目前常用的溶劑涂料、水性涂料、粉末涂料等涂料類型中,粉末涂料價格最低,平均價格低于傳統(tǒng)溶劑涂料。四是多功能性,粉末涂料可以滿足建筑建材、一般工業(yè)、家電家具、汽車、3C產(chǎn)品等各個領(lǐng)域的防腐、裝飾的需求。不僅噴粉利用率高達(dá)95-99%,且生產(chǎn)效率高,基本上一道涂裝就能達(dá)到溶劑型或水性涂料的幾道甚至十幾道涂裝的厚度,其涂裝不受氣溫溫差和濕8粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書度的影響,自動化程度通常較高。五是高利用性、零浪費(fèi),并且粉末涂料的邊角料回收再用,涂料的有效利用率高,如果回收設(shè)備的效率高,粉末涂料的利用率可高達(dá)95-99%。六是用量節(jié)約,同樣厚度的漆膜,粉末涂料涂裝的面積比傳統(tǒng)溶劑型或水性涂料要多出一倍。雖然粉末涂裝優(yōu)勢明顯,但也存在一些局限性。例如,粉末需要特殊的噴涂設(shè)備;在生產(chǎn)和涂裝過程中,改變涂料的顏色和品種比較麻煩;傳統(tǒng)的粉末涂料的烘烤溫度大多在180℃以上。除了UV固化粉末涂料外,大多數(shù)品種不適用于耐熱性較差的塑料、木材和紙張等熱敏基材。圖1-6:粉末涂料優(yōu)勢資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.3.2粉末涂料細(xì)分類別分①粉末涂料4種分類方式粉末涂料作為綠色環(huán)保的涂料產(chǎn)品,已得到越來越多行業(yè)的認(rèn)可。最常用的粉末涂料分類是依據(jù)基料產(chǎn)品的分類,即在加工過程中是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)來區(qū)分??煞譃闊峁绦苑勰┩苛虾蜔崴苄苑勰┩苛?。即發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)為熱固性粉末涂料。沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的即為熱塑性粉末涂料。粉末涂料細(xì)分類別也可以從成膜物的性質(zhì)、外觀、功能特性、使用環(huán)境幾個方面來做分類。常用的熱固性粉末涂料包括純環(huán)氧樹脂型、環(huán)氧-聚酯混合樹脂型、純聚酯型樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂等粉末涂料類型,該類涂料因其形成的漆膜外觀和各種機(jī)械性能及耐腐蝕性均能滿足汽車涂飾的多種要求。所以在汽車及建筑建材涂裝領(lǐng)域中和通用工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用極多。而熱塑性粉末涂料包括:聚乙烯型、聚氯乙烯型、聚酰胺型等多種類型。由于熱塑性粉末涂料加工和涂覆方法簡單,熱塑性粉末涂料只需加熱熔化、流平、冷卻或萃取凝固成膜即可,不需要復(fù)雜的固化裝置,易于實(shí)現(xiàn)較厚的涂層(可達(dá)250μm以上具有更好的性能比。9粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書圖1-7:中國粉末涂料分類方式資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會圖1-8:粉末涂料最普遍細(xì)分類別資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會②熱固性粉末涂料細(xì)分類別優(yōu)勢及應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)氧粉末涂料:由于具有優(yōu)異的金屬黏合力、防腐蝕性、硬度、柔韌性和沖擊強(qiáng)度,所以是熱固性粉末涂料中首先應(yīng)用的品種。環(huán)氧粉末涂料的配制是由環(huán)氧樹脂、固化劑、顏料、填料和其他助劑所組成,主要應(yīng)用于汽車零備件,管道內(nèi)外壁,家用電器等領(lǐng)域。聚酯粉末涂料:聚酯粉末涂料與其它類型粉末涂料相比,具有獨(dú)特性質(zhì)。表現(xiàn)在耐候性、耐紫外線光性能比環(huán)氧樹脂優(yōu)勢明顯。另外由于聚酯樹脂帶有極性基團(tuán),所以上粉率比環(huán)氧樹脂高,烘烤過程中不易泛黃,光澤度高,流平性好,漆膜豐滿等特征,因而具有很好的裝飾性,一般多用于建筑建材鋁型材,戶外休閑家具,定制門窗,需要戶外直接面對太陽光照射的工件表面。丙烯酸酯粉末涂料:丙烯酸樹脂粉末涂料有熱塑性和熱固性兩種。熱固性丙烯酸樹脂粉末涂料最大的優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)良的耐候性、保色性、耐污染性、防腐性能,金屬基材附著力強(qiáng)、涂膜外觀飽滿,流平優(yōu)異,適用作裝飾性粉末涂料,汽車鋁輪轂是最大的應(yīng)用市場。新興應(yīng)用領(lǐng)域為太陽能光伏發(fā)電組件封裝材料,市場潛力巨大。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書改性樹脂粉末涂料:是將幾類樹脂相互結(jié)合進(jìn)行改性,使改性后的粉末涂料可以同時結(jié)合幾類樹脂的優(yōu)良性能。例如聚酯型涂料涂膜飽滿、機(jī)械性能優(yōu)異,但受限于合成聚酯成本高、易老化性的性能制約,而丙烯酸型涂料具有優(yōu)異的耐光性、戶外老化性能和耐化學(xué)品腐蝕性等,但樹脂性脆,涂膜耐沖擊性等機(jī)械性能稍差。結(jié)合這兩類樹脂的優(yōu)點(diǎn),制備了粉末涂料用丙烯酸改性聚酯樹脂。正因為上述兩類涂料性能各有所長,將兩類樹脂相互結(jié)合得到綜合性能優(yōu)異的改性樹脂粉末涂料。圖1-9:熱固性粉末涂料細(xì)分類別優(yōu)勢及應(yīng)用領(lǐng)域資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析③熱塑性粉末涂料細(xì)分類別優(yōu)勢及應(yīng)用領(lǐng)域聚乙烯粉末涂料:具有優(yōu)良的防腐蝕性、耐化學(xué)品性及優(yōu)異的電絕緣性和耐紫外線輻射性??捎糜诨こ夭?、葉輪、泵、管道內(nèi)壁、儀表外殼、金屬板材、冰箱內(nèi)網(wǎng)板、汽車零部件等。聚氯乙烯粉末:是工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的最便宜的聚合物之一。它具有極好的耐溶劑性,對水和酸的耐蝕性好,耐沖擊,抗鹽霧,可防止食品污染和對靜電噴涂有高的絕緣強(qiáng)度。主要用于涂裝金屬網(wǎng)板、鋼制家具、化工設(shè)備等。聚酰胺粉末涂料:又稱尼龍粉末涂料,材料本身容易形成氫鍵,因此,聚酰胺樹脂的熔點(diǎn)通常很高。尼龍具有機(jī)械強(qiáng)度高、抗沖擊、硬度高、耐磨、摩擦系數(shù)小、粉塵吸收率低等優(yōu)點(diǎn)??捎糜谟刑厥庖蟮牧慵?。如水泵葉輪、紡織機(jī)械零件、柴油機(jī)氣動活塞零件、帆船螺旋槳葉輪、汽車車輪、摩托車支架、農(nóng)業(yè)機(jī)械、體育器材和人體接觸的金屬制品等。此外,由于尼龍無毒無味、耐鹽水、霉菌無法侵蝕的同時抑制細(xì)菌增長,因此,它非常適合制造浸入海水或與海水接觸的涂料,以及食品工業(yè)、飲用水管、食品包裝等零部件涂料。氟樹脂粉末涂料:含氟聚合物能夠制備粉末涂料的種類很多,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。聚四氟乙烯熔點(diǎn)高,擁有優(yōu)異的耐腐蝕性和優(yōu)良的介電性能,大量應(yīng)用于石油、化工防腐涂層、電子電器材料、船舶及不粘鍋涂層等。聚三氟氯乙烯價格涂層可在130℃以下長期使用,其耐堿及耐氟化氫腐蝕的能力優(yōu)于不銹鋼設(shè)備,現(xiàn)在大量應(yīng)用于化工、制藥廠的防腐設(shè)備。聚偏氟乙烯粉末涂料的最大優(yōu)點(diǎn)是耐候性優(yōu)異,在室外粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書曝曬有高的耐降解性,并且不吸灰塵,很容易保持原有光澤。圖1-10:熱塑性粉末涂料細(xì)分方式的優(yōu)勢及應(yīng)用領(lǐng)域資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.3.3粉末涂料細(xì)分類別市場現(xiàn)狀分析①熱固性粉末涂料市場現(xiàn)狀分析2023年隨著中國房地產(chǎn)市場萎縮下游企業(yè)建筑建材等行業(yè)粉末涂料需求量減少,但汽車行業(yè)(電動汽車替代傳統(tǒng)油動力汽車)等新興行業(yè)的新需求增加,使粉末涂料整體的需求量有所增長。2023年中國熱固性粉末涂料銷量約為212萬噸。2018-2023年年均復(fù)合增長率達(dá)到7.18%。在這5年期間,中國熱固性粉末涂料行業(yè)同樣市場規(guī)模逐漸走高,熱固性粉末涂料市場規(guī)模達(dá)390億元左右,年均復(fù)合增長率達(dá)到5%。圖1-11:2018-2023年中國熱固性的市場規(guī)模及增速情況資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書圖1-12:2018-2023年中國熱固性粉末涂料銷量及增長情況資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析②熱塑性粉末涂料市場現(xiàn)狀分析2018-2023年,中國熱塑性粉末涂料下游市場需求穩(wěn)定,行業(yè)整體銷量穩(wěn)定,市場規(guī)模每年穩(wěn)定在3-3.5億人民幣左右。2023年原材料下降,定價下調(diào),下游行業(yè)(交通行業(yè)、家電行業(yè))需求量略有下降,致使2023年熱塑性粉末涂料銷售額下降,整體市場規(guī)模較上年減少8%。圖1-13:2018年-2023年中國熱塑性的市場規(guī)模及增長情況資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書圖1-14:2018-2023年中國熱塑性粉末涂料銷量及增長情況資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.3.4粉末涂料細(xì)分類別未來趨勢分析粉末涂料市場空間將日趨擴(kuò)大,預(yù)計未來2024年-2028年中國熱固性粉末涂料市場增速仍以6-10%的增速持續(xù)增長,整體將呈現(xiàn)增長趨勢,預(yù)測至2026年,中國熱固性粉末涂料行業(yè)供給量預(yù)計為RMB500億元。熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料的應(yīng)用終端雖有一些交叉重疊(如家具家電領(lǐng)域的應(yīng)用)但是最終應(yīng)用終端還是略有不同,在交通安全設(shè)施的應(yīng)用(如柵欄的浸涂家電領(lǐng)域(風(fēng)扇的金屬網(wǎng))依舊會選用熱塑性粉末涂料。但近些年熱塑性粉末涂料應(yīng)用領(lǐng)域一直沒有拓展,所以市場空間一直較為平穩(wěn)沒有較大發(fā)展。預(yù)測2026年,中國熱塑性粉末涂料行業(yè)市場規(guī)模依舊在3-3.5億元左右。中國粉末涂料還是以熱固性粉末涂料市場占據(jù)主導(dǎo)地位。未來幾年,中國熱固性粉末涂料行業(yè)市場產(chǎn)量和銷量在粉末涂料整體市場占比會呈現(xiàn)增長趨勢。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書圖1-15:2024-2028年熱固性市場規(guī)模未來趨勢分析資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析在涂裝行業(yè),持續(xù)性的消費(fèi)升級正在極大拓展環(huán)境友好型涂料的市場需求。增長主要來自兩方面,即原有存量市場對于替代性產(chǎn)品的需求,以及新出現(xiàn)的增量需求。從消費(fèi)端看,消費(fèi)者對于涂料的需求,正在逐漸從單純的功能性,向兼具功能性與環(huán)保性、美觀性等附加價值轉(zhuǎn)變;從政策端看,國家關(guān)于“雙碳”目標(biāo)的實(shí)施,正在推動涂裝行業(yè)企業(yè)尋求更加環(huán)境友好型的涂料產(chǎn)品和新工藝,長遠(yuǎn)來看,這也將幫助企業(yè)有效控制成本,實(shí)現(xiàn)良性可持續(xù)發(fā)展。在以上因素的影響下,環(huán)境友好型的粉末涂料日益受到市場各方的關(guān)注,在具體的落地應(yīng)用中,涂料生產(chǎn)企業(yè)需要真正解決粉末涂料生產(chǎn)的各種挑戰(zhàn),例如實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、降低固化溫度以拓展應(yīng)用場景等,從而真正實(shí)現(xiàn)對于傳統(tǒng)涂料的替代,為不同領(lǐng)域的客戶提供可落地的解決方案。在市場需求和實(shí)際應(yīng)用挑戰(zhàn)的雙重驅(qū)動下,科思創(chuàng)基于在涂料行業(yè)的豐富經(jīng)驗和科技研發(fā)優(yōu)勢,推出生物基粉末涂料樹脂、超耐候柔韌性粉末涂料樹脂和熱敏基材粉末涂料樹脂三大粉末涂料產(chǎn)品,它們在減少碳排放和空氣污染、更好的耐候性和柔韌性、耐用持久性能等層面,可以為客戶提供更佳的方案選擇。1.4粉末涂料產(chǎn)業(yè)鏈概覽粉末涂料產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料供應(yīng)企業(yè),包括樹脂、顏料、填料和助劑等。中游為粉末涂料產(chǎn)品制造企業(yè)。下游為粉末涂料的為各應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)和配套噴涂加工廠,各應(yīng)用領(lǐng)域包括建筑建材、大家居(家用電器、家具)、3C、汽車、工程及農(nóng)用機(jī)械,油汽水金屬管道,通用工業(yè),工業(yè)設(shè)備等行業(yè)。隨著VOCs限制的日趨嚴(yán)格,粉末涂料的市場應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綄拸V。部分粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書新興行業(yè)的增長也將持續(xù)促進(jìn)粉末涂料市場發(fā)展。展望未來,粉末涂料企業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)一體化趨勢。根據(jù)目前的發(fā)展趨勢,粉末涂料企業(yè)可以通過與上游原材料企業(yè)合作獲得穩(wěn)定的原材料供應(yīng)。與下游企業(yè)合作可以促進(jìn)產(chǎn)品應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)雙贏。使得上下游產(chǎn)業(yè)一體化趨勢正在逐步加強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)鏈向上延展最為成功的企業(yè)包括金高麗,安徽美佳,阿克蘇諾貝爾。在粉末涂料技術(shù)引進(jìn)之初,進(jìn)口粉末制造設(shè)備的引進(jìn),不僅滿足了行業(yè)需求,也同步促進(jìn)了中國國產(chǎn)粉末制造設(shè)備的跨越式發(fā)展,目前在粉末涂料制造設(shè)備上,中國不僅已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并返銷歐美市場。2000年以后粉末廠家進(jìn)口粉末涂料制造設(shè)備的案例大幅減少。與此同時,中國產(chǎn)粉末涂料制造設(shè)備開始銷往世界各國,包括發(fā)達(dá)國家。特別是近年來,由于中國綠色政策被大力提倡,粉末涂料設(shè)備的發(fā)展速度進(jìn)一步加速,遠(yuǎn)超全國涂料設(shè)備行業(yè)的平均發(fā)展速度。山東煙臺是中國粉末涂料生產(chǎn)設(shè)備的核心產(chǎn)區(qū),TOP10中的東輝,凌宇,萬亨,遠(yuǎn)楓,東源,圣士達(dá),杰程,歐冠,海洋靜電,有9家來自圖1-16:中國粉末涂料產(chǎn)業(yè)鏈資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.5粉末涂料應(yīng)用行業(yè)概述及領(lǐng)域發(fā)展歷程20世紀(jì)70年代初,粉末涂料初步應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。20世紀(jì)80年代隨著家電行業(yè)逐步發(fā)展起來,家電行業(yè)(尤其在電冰箱行業(yè)中)一度成為中國最重要的粉末涂料應(yīng)用領(lǐng)域,占據(jù)中國80%以上粉末涂料市場份額。目前,隨著粉末涂料技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,更多行業(yè)例如建筑建材領(lǐng)域和一般工業(yè)領(lǐng)等域的應(yīng)用占比也出現(xiàn)了顯著提升。數(shù)據(jù)顯示,2023年,中國粉末涂料最大的應(yīng)用市場為建筑建材領(lǐng)域,占粉末涂料總產(chǎn)量的23%;其次是大家居(家具家電)行業(yè),占粉末涂料總產(chǎn)量的22%;緊隨其后的是一般工業(yè)領(lǐng)粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書域,占比為19%。汽車、3C等其他行業(yè)領(lǐng)域總產(chǎn)量占比為17%,防腐環(huán)氧管道5%,工程及農(nóng)用機(jī)械,商用車4%,儲能及動力電池3%,并且增速較快,MDF板式家具2%,其它5%。目前,中國粉末涂料已從同質(zhì)化走向了差異化,不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ψ勰┩苛系募夹g(shù)要求差異較大,因此粉末涂料企業(yè)都在追求針對不同應(yīng)用領(lǐng)域,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),增強(qiáng)細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品競爭優(yōu)勢。圖1-17:2023年中國粉末涂料應(yīng)用領(lǐng)域分布資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會,M2研究&分析1.6粉末涂料應(yīng)用行業(yè)概述及領(lǐng)域發(fā)展歷程1.6.1金屬粉末涂料介紹及發(fā)展趨勢金屬粉末涂料是由金屬顏料、樹脂和添加劑組成的高性能表面涂層材料,可提供多種不同的外觀效果,如金屬質(zhì)感、啞光、亮光、紋理等,使得涂層能夠滿足不同產(chǎn)品和設(shè)計的需求,賦予金屬制品獨(dú)特的視覺效果和裝飾性,同時也具有環(huán)保性,耐腐蝕、耐磨損、耐高溫和耐候性等優(yōu)良性能。金屬粉末涂料廣泛應(yīng)用于建筑建材,汽車零配件、家居家電,工農(nóng)業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域,已成為最有潛力發(fā)展的工業(yè)品類。盡管這個行業(yè)擁有如此廣闊的前景,但在生產(chǎn)和工藝等方面還有較大的優(yōu)化空間,安全穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝是使行業(yè)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)。1.6.2金屬粉末涂料常見的工藝干混工藝:此工藝將底粉和金屬粉按配比進(jìn)行簡單的均化混合。由于金屬粉只是松散的混合在底粉中,使得底粉和金屬粉完全分離。而金屬顏料的導(dǎo)電性能更好,干混后的涂料在噴涂過程中會出現(xiàn)配方不穩(wěn)定,噴涂工件缺陷多,回收粉無法再噴涂等問題。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書金屬粉末邦定工藝:邦定(Bonding)在英文中表示粘結(jié),其名由英譯而來。金屬粉末邦定工藝就是將金屬顏料和樹脂粉末涂料粘結(jié)起來。生產(chǎn)過程是通過摩擦生熱,使基料混合物溫度升高到玻璃化溫度Tg,根據(jù)不同的金屬顏料選擇其加料順序,直到樹脂和顏料完全黏結(jié)。1.6.3金屬粉末涂料生產(chǎn)和使用的痛點(diǎn)在金屬粉末涂料的生產(chǎn)和使用過程中,經(jīng)常會面臨以下挑戰(zhàn)。底粉和金屬顏料的分離,這會導(dǎo)致回收粉二次噴涂和新粉色差較大,回收粉無法有效使用;在邦定工藝中,精準(zhǔn)找到玻璃化溫度Tg是整個工藝的核心。由于底粉受配方,批次和儲存條件等各種因素影響,即使是同批次物料,也可能受外部環(huán)境的影響出現(xiàn)不同的Tg。在此情況下,如果單純依靠溫度測量確定Tg就會出現(xiàn)較大的偏差,導(dǎo)致邦定效果不理想;物料能否實(shí)現(xiàn)完全邦定的關(guān)鍵因素,除了以上提到尋找到正確的Tg點(diǎn)之外,精準(zhǔn)控制物料溫度,確?;炝襄亙?nèi)物料各個溫度點(diǎn)都一致也是重要因素。由于物料溫度的不一致性會導(dǎo)致部分未達(dá)到邦定溫度的底粉無法有效實(shí)現(xiàn)邦定;金屬顏料添加比例受限,由于不完全的邦定工藝,無法使更多的金屬顏料和底粉進(jìn)行有效粘結(jié)。如果添加比例高,會造成使用時噴涂困難,回收粉無法使用,噴涂工件發(fā)花或陰陽面等情況;在邦定過程中,出現(xiàn)物料粘壁或粘結(jié)槳葉等問題,造成原料浪費(fèi),也增加了很多設(shè)備清理的時間和工作量;爆炸風(fēng)險性大,設(shè)備防爆要求高。針對這些痛點(diǎn),企業(yè)可以通過技術(shù)創(chuàng)新、工藝優(yōu)化、設(shè)備升級等方式來解決問題,并確保金屬粉末涂料的生產(chǎn)過程穩(wěn)定、高效和質(zhì)量可控。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書第二章中國粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展分析2.1粉末涂料原材料發(fā)展分析粉末涂料是將合成樹脂、顏填料、固化劑及其他助劑等固體物料按照一定比例和配方生產(chǎn)的。原材料的選擇將對粉末涂料的質(zhì)量及性能產(chǎn)生影響,合成樹脂的結(jié)構(gòu)和性能是決定粉末涂料質(zhì)量最主要的因素;顏料和填料作為粉末涂料的重要組成部分,在滿足粉末涂料涂膜基本性能的基礎(chǔ)上,還能起到改變涂膜的平整度、光澤度等性能作用。近年來,環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂和各類助劑生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展,為粉末涂料配方改良、創(chuàng)新和發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。2.1.1粉末涂料主要原材料現(xiàn)狀分析粉末涂料一般是由樹脂、顏料、填料、固化劑及其他助劑等固體物料按照一定比例和配方組合而成的。由于粉末涂料配方不同,原材料的用量也千差萬別,在透明粉末涂料中樹脂是用量最大的原材料,在所有原料中占比可以高達(dá)90%;顏料在黑色粉末涂料中用量約為1%,而在純白色粉末涂料中用量可達(dá)30%;填料在砂紋或皺紋粉末涂料中用量可高達(dá)35%,但在透明粉末涂料中不適用;固化劑在環(huán)氧—聚酯粉末涂料中用量最大,環(huán)氧作為助劑使用約為30%,TGIC一般5-10%,HAA大約4-8%。在熱塑性粉末涂料中不適用;助劑如流平劑,透氣劑等使用量較小,一般為0.1%-3%。中國的粉末涂料用樹脂主要有三種:聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂以及丙烯酸樹脂。其中聚酯樹脂材料成本相對較低,經(jīng)過樹脂改性或配方調(diào)整可以使聚酯粉末涂料的防腐性能可以與環(huán)氧粉末涂料等媲美,因此近些年粉末涂料使用聚酯樹脂高于其他樹脂。中國市場聚酯樹脂為主基材的粉末涂料產(chǎn)品占比近70%以上。聚酯樹脂在中國工業(yè)化生產(chǎn)起步于20世紀(jì)80年代,在此之前聚酯樹脂主要從比利時的UCB和荷蘭的DSM進(jìn)口。1985年杭州化工聯(lián)合中國銀行杭州國際信托咨詢公司成立杭州中法化學(xué)有限公司合資公司(現(xiàn)浙江新中法),從法國引進(jìn)聚酯生產(chǎn)技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備,并于1987年開始生產(chǎn)STRATYL聚酯樹脂結(jié)束了中國粉末涂料用聚酯樹脂全部進(jìn)口的歷史。隨后粉末涂料用聚酯樹脂行業(yè)開始高速發(fā)展,2023年中國聚酯十強(qiáng)企業(yè)聚酯銷售額為86.47億(包括出口其中安徽神劍,浙江光華產(chǎn)量已排名世界前兩位。需要特別提及的是目前TOP5企業(yè)安徽神劍,浙江光華,擎天新材料,煙臺楓林,黃山正杰5家企業(yè)的產(chǎn)能已經(jīng)能夠完全覆蓋中國市場的聚酯樹脂需求,約80萬噸。2018-2023年中國聚酯樹脂產(chǎn)量及增長率見圖2-1。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書圖2-1:2018-2023年中國聚酯樹脂銷量及增長率資料來源:中國樹脂協(xié)會、M2研究&分析表2-1:2023年聚酯樹脂銷量TOP10企業(yè)排名企業(yè)1安徽神劍新材料股份有限公司2浙江光華科技股份有限公司3擎天材料科技有限公司4煙臺楓林新材料有限公司5黃山正杰新材料有限公司6新中法高分子材料股份有限公司7浙江傳化天松新材料有限公司8安徽永昌新材料有限公司9安徽美佳新材料股份有限公司資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會2022年中國環(huán)氧樹脂年產(chǎn)能323.5萬噸,產(chǎn)量為208萬噸,同比增長7.2%,擬建和在建項目29個,總產(chǎn)能362.3萬噸,相當(dāng)于2022年總產(chǎn)能的1.2倍,未來幾年有嚴(yán)重過剩風(fēng)險。(數(shù)據(jù)來源:中國石化聯(lián)合會環(huán)氧樹脂及應(yīng)用專業(yè)委員會接近全球環(huán)氧樹脂年產(chǎn)量的一半,但國內(nèi)高端環(huán)氧樹脂質(zhì)量和穩(wěn)定性與發(fā)達(dá)國家相比仍有一定差距,高端環(huán)氧樹脂進(jìn)口量需求較大。2023年中國TOP10粉末涂料用環(huán)氧樹脂企業(yè)年銷售額35.08億,2023年環(huán)氧樹脂年產(chǎn)能超過5萬噸的企業(yè)共有6家。安徽美佳是全球最大的粉末用環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè),二步法固體環(huán)氧樹脂產(chǎn)能達(dá)到15萬噸。隨著工程及農(nóng)用機(jī)械,民用輕鋼結(jié)構(gòu),商用車,集裝箱等新興粉末涂粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書裝應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,環(huán)氧樹脂的需求量將會大幅度提升。圖2-2:2018-2023年中國環(huán)氧樹脂產(chǎn)量及增長率資料來源:中國化工信息、M2研究&分析表2-2:2023年中國TOP10粉末環(huán)氧樹脂企業(yè)排名企業(yè)1安徽美佳新材料股份有限公司23安徽恒泰新材料科技股份有限公司4安徽恒遠(yuǎn)科技有限公司5安徽善孚新材料科技股份有限公司6南亞7黃山錦峰實(shí)業(yè)有限公司8長春化工9中石化巴陵石化環(huán)氧樹脂事業(yè)部黃山天馬新材料科技有限公司資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會2顏料和填料在粉末涂料的構(gòu)成中,除透明粉末涂料外都需要添加顏料以起到著色后的裝飾作用和一定程度的防銹作用等。粉末涂料的顏料可分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料兩類,常用的無機(jī)顏料有鈦白粉、氧化鐵等。填料陜西富化,深州嘉信是化學(xué)鋇,貴州貴祥是物理鋇主要生產(chǎn)商。2018-2023年中國鈦白粉和氧化鐵產(chǎn)量及增長率見圖2-3。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書中國鈦白粉行業(yè)起步于1956年誕生的上海華恒化工廠。雖比起步比發(fā)達(dá)國家晚了整整40年,但經(jīng)過不懈地發(fā)展,中國鈦白粉行業(yè)到2020年已擁有42家全流程生產(chǎn)企業(yè),年綜合產(chǎn)量超過350萬噸。鈦白粉的最主要應(yīng)用下游為涂料行業(yè),2020年用于涂料行業(yè)的鈦白粉占總量的61%。由于鈦白粉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒無害,受到工業(yè)市場的青睞。用鈦白粉制造的粉末涂料,擁有著色力強(qiáng),用量省,品種多,對介質(zhì)的穩(wěn)定性可起到保護(hù)作用,并能增強(qiáng)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力,防止裂紋,防止紫外線和水分透過,延長漆膜壽命等優(yōu)點(diǎn),在粉末涂料市場需求量很大。2023年中國主要鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)見表2-3。圖2-3:2018-2023年中國鈦白粉和氧化鐵產(chǎn)量及增長率資料來源:全國無機(jī)顏料信息總站,國家統(tǒng)計局、M2研究&分析表2-3:2023年中國主要鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)序號企業(yè)1龍佰集團(tuán)24攀鋼釩鈦3金浦鈦業(yè)567魯北化工資料來源:百川盈孚、M2研究&分析填料在粉末涂料中的作用是提升粉末涂料性能,增加涂膜硬度和剛性,與其他原材料相比填料價格較低,因此還可以起到降低粉末涂料成本的作用。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書③固化劑和助劑粉末涂料的原材料中固化劑和助劑雖然用量小,但對涂料性能影響巨大,是不可或缺的重要組成部分,俗稱涂料的味精。常用的粉末涂料固化劑和助劑有:流平劑;除氣劑;紋理劑;固化劑、消光固化劑;消光劑;催化劑或固化促進(jìn)劑;電荷控制劑;穩(wěn)定劑;性能改性劑等。目前中國TGIC、HAA、消光固化劑、消光劑等傳統(tǒng)固化劑和助劑產(chǎn)業(yè)十分成熟,在市場上頗具競爭力,可以滿足當(dāng)前粉末涂料生產(chǎn)要求。其中在鋁型材料等行業(yè),普遍認(rèn)可TGIC固化劑生產(chǎn)的聚酯粉末涂料,因此TGIC固化劑作為聚酯粉末涂料的主要固化劑在使用。TGIC全稱異氰尿酸三縮水甘油酯,是一種雜環(huán)多環(huán)氧化合物,具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性、耐光性、耐腐蝕性、耐化學(xué)藥品性和機(jī)械性能。今年來有較多企業(yè)陸續(xù)投資該領(lǐng)域,2023年中國TGIC主要生產(chǎn)企業(yè)見表2-4,2023年中國HAA主要生產(chǎn)企業(yè)見及表2-5。2024年2月1日起,在中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會的努力下含TGIC的粉末涂料(密閉生產(chǎn)裝置除外)再次進(jìn)入發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》。表2-4:2023年中國TGIC主要生產(chǎn)企業(yè)排名企業(yè)1黃山華惠科技有限公司2鞍山潤德精細(xì)化工有限公司3黃山錦峰實(shí)業(yè)有限公司資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會表2-5:2023年中國HAA主要生產(chǎn)企業(yè)排名企業(yè)1六安捷通達(dá)新材料有限公司2黃山正杰新材料有限公司3寧波南?;瘜W(xué)有限公司資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會表2-6:2023年中國粉末涂料助劑主要生產(chǎn)企業(yè)排名企業(yè)1寧波南海化學(xué)有限公司2六安捷通達(dá)新材料有限公司3東莞市索是新材料有限公司4寧波維楷化學(xué)有限公司5黃山華惠科技有限公司資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書2.1.2粉末涂料原材料市場未來趨勢分析雖然中國近些年在粉末涂料行業(yè)發(fā)展迅速,但在高端粉末涂料以及配方創(chuàng)新方面與歐美國家依舊存在一定差距,粉末涂料行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步主要受限于高端原料成本過高。想要打破聚酯粉末涂料一枝獨(dú)秀局面,發(fā)展聚氨酯、丙烯酸和氟碳,硅改性樹脂粉末涂料等高端粉末涂料必須以原材料的技術(shù)創(chuàng)新為依托。因此提高對粉末涂料原材料的研究與開發(fā)必將成為重要任務(wù)之一。①新型樹脂及樹脂改性研發(fā):在粉末涂料配方中,決定粉末涂料與性能最重要的因素是成膜物質(zhì)樹脂和固化劑,其中對樹脂的研究和開發(fā)是比對固化劑的研究和開發(fā)更高效的途徑。對粉末涂料樹脂品種的改進(jìn)和研發(fā),是新型粉末涂料研發(fā)的重要基礎(chǔ),是粉末涂料多樣化的重要途徑。近些年,研發(fā)出了許多新型粉末涂料用樹脂,如近幾年研發(fā)的紫外光粉末涂料用樹脂系列、儲存穩(wěn)定性好的干混合消光聚酯粉末涂料用聚酯樹脂、耐候性聚酯粉末涂料用聚酯樹脂、消光用高羥值聚氨酯粉末涂料用聚酯樹脂等,使得粉末涂料種類與日俱增。但現(xiàn)有樹脂產(chǎn)品性能還不能完全滿足需要,還有可以改進(jìn)的空間,需要進(jìn)一步改進(jìn)和提高來滿足高端粉末涂料的需要。②新型固化劑研發(fā):粉末涂料用新型固化劑的開發(fā)一直是粉末涂料行業(yè)重視的內(nèi)容,但是新型固化劑的研究舉步維艱,目前中國粉末涂料純聚酯產(chǎn)品用固化劑還是以TGIC固化劑為主。研發(fā)出來的新型固化劑與傳統(tǒng)的固化劑相比價格很高,而且還存在一定問題有待解決。如羥烷基酰胺(HAA)的固化溫度低、貯存穩(wěn)定性好,且沒有毒性,但是不適用于厚涂、厚涂涂膜容易出現(xiàn)豬毛孔的缺點(diǎn),并且HAA價格較高,因此在中國工業(yè)市場的推廣受阻。經(jīng)過多年的研發(fā),現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出無封閉劑的聚氨酯粉末涂料固化劑脲二酮,可以避免在烘烤固化過程中釋放封閉劑污染環(huán)境的問題,對今后無污染聚氨酯粉末涂料的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了美好的前景。雖然新型粉末涂料用新型固化劑在中國推廣應(yīng)用還存在許多問題有待解決,但新型固化劑的開發(fā)和推廣應(yīng)用依舊是今后粉末涂料未來發(fā)展趨勢之一。③生物基粉末涂料樹脂:近年來,全球粉末涂料市場有一個明顯的趨勢,即選用更低碳且危害更小的原材料制作產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)性發(fā)展,這種趨勢也使市場產(chǎn)生了對不含TMA的50/50混合型樹脂的需求??扑紕?chuàng)開發(fā)的50/50混合型樹脂URALAC?CQP500,含有高達(dá)32%可追溯生物基含量,其可單獨(dú)使用,也可作為高酸樹脂與HAA樹脂搭配,應(yīng)用于高耐化學(xué)性和干混配方,突破性的從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了對TMA的替代,這不僅踐行了中國“雙碳”目標(biāo)的要求,還滿足了降低碳足跡的市場需求。2.2粉末涂料制造設(shè)備發(fā)展分析粉末涂料制造設(shè)備是保障粉末涂料質(zhì)量的關(guān)鍵,粉末涂料的多樣化發(fā)展,除了樹脂等原材料的不斷更新外,粉末涂料的制粉工藝以及涂裝工藝的創(chuàng)新對促進(jìn)粉末涂料技術(shù)發(fā)展也十分重要。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書2.2.1粉末涂料制造工藝發(fā)展分析由于粉末涂料的性質(zhì)特殊,粉末涂料的制造方法與傳統(tǒng)的溶劑型涂料和水性涂料完全不同,制造設(shè)備也與傳統(tǒng)的溶劑型涂料和水性涂料制造設(shè)備不同,使用的是粉末涂料制造專用設(shè)備。粉末涂料的制造方法種類繁多,根據(jù)制造過程中是否使用試劑,粉末涂料的制造可以被分為兩大類:干法和濕法。粉末涂料制造主要工藝流程見圖2-4。圖2-4:粉末涂料制造工藝流程圖過篩原料預(yù)混合粉碎成品干混合法過篩原料預(yù)混合粉碎成品干混合法干法熔融擠出混合法熔融擠出混合原料預(yù)混合分級過篩成品冷卻破碎細(xì)粉碎超臨界流體混合法超臨界流體混合原料預(yù)混合噴霧造粒成品蒸發(fā)/抽真空除溶劑粉碎蒸發(fā)法細(xì)粉碎過篩成品配溶劑型涂料冷卻濕法噴霧干燥法配溶劑型涂料研磨調(diào)色噴霧干燥成品溶液中造粒沉淀法配溶劑型涂料研磨調(diào)色成品過濾干燥溶解在樹脂溶劑中熔融擠出混合冷卻粉碎細(xì)粉碎原料預(yù)混合成品分散法原料溶解研磨研磨分散成品過濾粉末涂料主流制造工藝干法熔融擠出混合法熔融擠出混合原料預(yù)混合分級過篩成品冷卻破碎細(xì)粉碎超臨界流體混合法超臨界流體混合原料預(yù)混合噴霧造粒成品蒸發(fā)/抽真空除溶劑粉碎蒸發(fā)法細(xì)粉碎過篩成品配溶劑型涂料冷卻濕法噴霧干燥法配溶劑型涂料研磨調(diào)色噴霧干燥成品溶液中造粒沉淀法配溶劑型涂料研磨調(diào)色成品過濾干燥溶解在樹脂溶劑中熔融擠出混合冷卻粉碎細(xì)粉碎原料預(yù)混合成品分散法原料溶解研磨研磨分散成品過濾粉末涂料主流制造工藝水中噴霧造粒資料來源:M2研究&分析2.2.2粉末涂料產(chǎn)線主流設(shè)備現(xiàn)狀分析在上述制粉工藝中,干法制粉工藝作為主要制粉工藝使用廣泛,其中熔融擠出混合法是目前粉末涂料生產(chǎn)的主流方法,超臨界流體混合法是具有發(fā)展?jié)摿Φ男路椒?,正逐漸在工業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用,而干混合法作為粉末涂料研究初期的制造方法,目前已經(jīng)鮮少使用,僅在制造熔點(diǎn)高的熱塑性粉末涂料時偶爾使用。濕法制粉工藝,主要用于特殊粉末涂料制造,而特殊粉末涂料成本高,產(chǎn)量小,下游應(yīng)用推廣受限,因此在目前粉末涂料生產(chǎn)中使用占比較少。由于熱固性粉末涂料使用量大,因此以熱固性粉末涂料產(chǎn)線主流設(shè)備作為重點(diǎn)介紹對象,同時基于實(shí)際應(yīng)用,在此主要介紹熔融擠出混合法有關(guān)設(shè)備。熱固性粉末涂料熔融擠出混合法工藝流程見圖2-5。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書圖2-5:熱固性粉末涂料生產(chǎn)工藝流程資料來源:M2研究&分析其中制造設(shè)備有原材料預(yù)混合設(shè)備、擠塑機(jī)-熔融擠出混合設(shè)備、壓片冷卻和破碎設(shè)備、細(xì)粉碎磨粉機(jī)和分級過篩設(shè)備等設(shè)備。熱固性粉末涂料熔融擠出混合法工藝主流設(shè)備見表2-7。2023年中國主要粉末涂料制造設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)見表2-8。表2-7:熱固性粉末涂料熔融擠出混合法工藝主流設(shè)備混合設(shè)備熔融擠出設(shè)備壓片冷卻磨粉設(shè)備分級過篩設(shè)備輥筒式混合機(jī)單螺桿往復(fù)式擠出機(jī)風(fēng)冷式壓片機(jī)空氣分級磨旋風(fēng)分離器三維旋轉(zhuǎn)水冷混合機(jī)雙螺桿擠出機(jī)水冷式鋼帶壓片機(jī)球磨機(jī)袋式過濾器行星螺桿擠出機(jī)水冷式輥筒壓片機(jī)氣流粉碎機(jī)桶式混合機(jī)——分段式錘式粉脈沖振蕩器攪拌型混合機(jī)——超微粉碎機(jī)高速攪拌型混合機(jī)———超聲波篩————資料來源:M2研究&分析粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書表2-8:2023年中國主要粉末涂料制造設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)排名企業(yè)1煙臺東輝粉末設(shè)備有限公司2煙臺凌宇機(jī)械有限公司3煙臺萬亨智能設(shè)備有限公司4煙臺遠(yuǎn)楓機(jī)電設(shè)備有限公司5煙臺東源粉末設(shè)備有限公司6無錫維而特智能機(jī)械有限公司78煙臺歐冠粉末設(shè)備有限公司9海陽市靜電設(shè)備有限公司煙臺杰程粉末設(shè)備有限公司資料來源:中涂協(xié)粉末涂料涂裝分會2.2.3粉末涂料制造設(shè)備市場未來趨勢分析目前粉末涂料制造設(shè)備改進(jìn)研究中的重點(diǎn)設(shè)備為:熔融擠出混合設(shè)備中的往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī),以及磨粉設(shè)備中的空氣分級磨。對往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)的改進(jìn)主要有三個方面。一是,提高螺桿的轉(zhuǎn)速以提高粉末涂料的生產(chǎn)量;二是,增加物料接觸面積以提高混料效果,將螺筒的三排銷釘改為四排,螺桿的三排螺紋改為四排螺紋;三是,增加設(shè)備長徑比以增加混料時間。對雙螺桿擠出機(jī)的改進(jìn)方法主要有:提高螺桿的轉(zhuǎn)速,增加螺桿的長徑比,提高螺桿的加工精度,縮小螺塊之間、螺塊和螺筒的間隙等方法。通過以上改進(jìn),可以提升物料的混料效果,提高生產(chǎn)效率。但要達(dá)到改進(jìn)和技術(shù)進(jìn)步的目的,不僅僅需要對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行改進(jìn),還需要設(shè)備零件的材質(zhì)、驅(qū)動系統(tǒng)、溫控及冷卻系統(tǒng)、配件等多方面相互配套,共同升級。對空氣分級研磨的改進(jìn),主要為改進(jìn)轉(zhuǎn)盤的線速度,以滿足薄涂型細(xì)顆粒粉末涂料的制造需求,提高細(xì)粉末收率。粉末涂料制造設(shè)備未來發(fā)展除了受設(shè)備改進(jìn)升級的影響,還會受到粉末涂料制造工藝影響。近年來,超臨界流體制造法廣受關(guān)注,該方法是在二氧化碳超臨界流體狀態(tài)制造粉末涂料的方法,被認(rèn)為是粉末涂料制造工藝上的一場劃時代革新,將為21世紀(jì)粉末涂料的推廣應(yīng)用起到推動作用,然而受到設(shè)備以及技術(shù)的限制,至今還未在工業(yè)中實(shí)現(xiàn)大批量應(yīng)用。金屬粉末涂料已經(jīng)成為非常重要的裝飾性粉末涂料品種,隨著漆改粉項目的不斷落實(shí),尤其高含量的金屬粉末涂料在電動車等各類行業(yè)當(dāng)中已經(jīng)取代95%的取代了傳統(tǒng)溶劑型油漆,我們的金屬粉邦定粉末經(jīng)過時間的積累和多行業(yè)客戶的驗證,在使用中各項性能完全能夠媲美傳統(tǒng)溶劑型油漆行業(yè)。高質(zhì)量金屬粉末涂料邦定機(jī)的設(shè)計特點(diǎn)和優(yōu)勢:機(jī)械設(shè)計;槳葉和鍋體分區(qū)冷卻;Tg點(diǎn)自動在線尋找,可靠獨(dú)立,不受原料和外部影響;通過兩個溫度傳感器對物料溫度進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測;易操作,易維護(hù);優(yōu)化工藝控制;設(shè)備的防爆設(shè)計和安全設(shè)計;易清理。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書邦定的目的是使金屬顏料與粉末涂料顆粒之間發(fā)生有效的粘合,從而達(dá)到一個穩(wěn)定的效果。目前行業(yè)內(nèi)一般通過摩擦加熱或夾套加熱的手段,使粉末涂料與金屬顆粒的混合物升溫達(dá)到粉末的軟化點(diǎn)附近,然后粉末顆粒變粘,但是該方法是全變黏過程,會導(dǎo)致顆粒與顆粒之間的誤綁定。而東輝全新開創(chuàng)的微波邦定技術(shù)主要利用的是粉末涂料顆粒與金屬顏料顏料接觸面的界面極化,利用界面極化對微波的強(qiáng)吸收性,對金屬顏料與粉末顆粒的接觸面積實(shí)現(xiàn)選擇性加熱。微波邦定技術(shù)雖然還是起步階段,但值得我們持續(xù)關(guān)注。2.3粉末涂料前處理工藝發(fā)展分析粉末涂料涂裝工藝是決定涂膜質(zhì)量的關(guān)鍵因素,高品質(zhì)的粉末涂料需要與高質(zhì)量的涂裝工藝相配合。高質(zhì)高效的化學(xué)前處理工藝,是獲得高附著力的基石。2.3.1粉末涂料前處理工藝現(xiàn)狀分析粉末涂料前處理是指在粉末涂料噴涂前對基材進(jìn)行表面處理,目的是除去基材表面的油污增加基材表面糙度、或形成保護(hù)薄膜,為涂層提供一個潔凈、合適的噴涂面,以提高粉末涂料在基材上的附著力,提高防腐性能,進(jìn)而提高基材上涂膜的耐久性,延長其使用壽命。粉末涂料前處理工藝可以是單一的化學(xué)或物理處理方式,也可以兩者兼有,常見的粉末涂料前處理工藝包括噴砂、脫脂、除銹和磷化或鋁件氧化處理。涂料前處理早期是由手工進(jìn)行處理,利用鋼刷、打磨機(jī)等簡單工具進(jìn)行除銹,使用自來水人工清洗除油污,雖然能滿足部分前處理要求,但手工前處理繁雜且質(zhì)量良莠不齊。機(jī)械設(shè)備逐漸代替手工操作進(jìn)行前處理,利用噴丸技術(shù)處理基材表面的油污、祛除氧化層以及增加基材表面糙粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書度,與手工處理工藝相比,噴丸處理工藝效果更加好且質(zhì)量更加穩(wěn)定。隨著技術(shù)發(fā)展,化學(xué)前處理工藝開始嶄露頭角,工業(yè)化引用化學(xué)前處理可追溯到第一次世界大戰(zhàn),并在表面處理行業(yè)中逐漸成為當(dāng)下應(yīng)用最廣泛的涂裝前處理工藝?;瘜W(xué)前處理工藝通常使用脫脂劑清除基材表面油污,使用除銹劑清除基材表面氧化層和銹蝕,再通過磷化在基材表面形成磷化膜,化學(xué)前處理工藝比機(jī)械前處理工藝效率更高,更科學(xué)可靠。為了提高噴涂前處理工藝效率,工藝流程也在不斷地改進(jìn)。噴涂前處理的傳統(tǒng)方式為槽浸式,既按流程逐槽浸漬,后出現(xiàn)除油、除銹二合一工藝以及除油、除銹、鈍化三合一工藝。目前多采用噴淋式前處理工藝,其特點(diǎn)為可實(shí)現(xiàn)自動化以提高處理效率,除油脫脂效果更好,保護(hù)膜均勻,處理效果更佳。針對不同行業(yè)、不同基材、不同涂層以及不同性能需求,粉末涂料前處理工藝的選擇也不盡相同,不同材料及用途前處理工藝見表2-9。目前市場上前處理工藝做的較好的前五表2-9:不同材料粉末涂料前處理工藝鋼鋅及其他合金鋁木材汽車一般涂裝防銹一般型反應(yīng)型一般型××××××√√××××√×√√√√√√√除銹√√√××××√√√√√√×××××××√表面調(diào)整√√√√√×√磷化/氧化√√√××√×√√√√√√×去離子水洗√√×××√×后處理××××√××√√√√√√×資料來源:M2研究&分析2.3.2粉末涂料前處理工藝未來趨勢分析隨著環(huán)保政策日趨嚴(yán)格,節(jié)能減排不斷推進(jìn),未來環(huán)保型前處理工藝將逐步取代傳統(tǒng)的前處理工藝。傳統(tǒng)前處理工藝含有鉻酸(鹽)以及磷酸鹽,對環(huán)境不友好,廢液即使經(jīng)過處理,依舊難以符合排放標(biāo)準(zhǔn),因此未來粉末涂料前處理工藝將采用無鉻的硅烷處理液或納米陶瓷處理技術(shù)。硅烷處理液作為替代磷化液的環(huán)保型處理試劑,在防腐涂層金屬前處理中的作用逐漸受到認(rèn)可。硅烷處理液的主要成分是硅烷,硅烷水解后迅速吸附到金屬表面,形成穩(wěn)固的膜層,但硅烷處理會使基材產(chǎn)生一系列色度變化。納米陶瓷化液通過游離的氫氟酸可以維持試劑穩(wěn)定,但涂膜粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書附著力以及耐腐蝕性也受到影響。因此將硅烷處理和納米陶瓷處理技術(shù)相結(jié)合形成的復(fù)合涂膜,具有與磷化處理接近的性能,同時污染較少,作為環(huán)保型前處理工藝,將逐漸在市場中推廣應(yīng)用。隨著碳中和、碳達(dá)峰國策的推進(jìn),粉末涂料發(fā)展將朝著低溫固化,原材料制造過程低碳化發(fā)展。凱密特爾在粉末配套領(lǐng)域開發(fā)了兩項新技術(shù)。第一、防安途技術(shù)(VIANT)——更智能的防腐蝕保護(hù),它是一種在鋼鐵表面的無電流底漆應(yīng)用技術(shù),能夠?qū)⑶疤幚磙D(zhuǎn)化膜和底漆融合在一個涂層中。這種新技術(shù)操作簡便,可對邊緣和內(nèi)表面提供可靠的防腐蝕保護(hù)。涂裝工藝步驟不需要通電、特殊設(shè)備或恒定的涂裝溫度。不僅如此,防安途還可縮短工藝流程、節(jié)約資源并降低運(yùn)行成本。第二、Gardobond?X2020,一款為滿足大型結(jié)構(gòu)件等有脫脂和轉(zhuǎn)化膜二合一需求的產(chǎn)品而開發(fā)的清洗二合一技術(shù)。該工藝可多金屬共線,排布更為簡單。無磷、無鎳,廢水處理簡單。常溫工藝,更加節(jié)約能源。介于鐵系磷化于鋅系磷化的性能可滿足大多數(shù)市場需求。漢高下一代金屬前處理轉(zhuǎn)化膜致力于可持續(xù)性和質(zhì)量提升,應(yīng)用于儲能電池包-儲能柜、光伏邊框、建筑型材,BONDERITEM-NT系列:不含磷的轉(zhuǎn)換涂層;提供出色的漆膜附著力和耐腐蝕性能;可替代鋅系、鐵系磷化;不含有毒或受管制的重金屬;能源消耗更低,室溫下即可成膜;垢渣比鋅系磷化少90%;有效節(jié)約水用量;廢水排放減少約40%。T-Series是帝業(yè)化學(xué)第三代涂裝前處理在線監(jiān)控系統(tǒng)。這是24小時全天實(shí)時在線監(jiān)測工具,是實(shí)現(xiàn)涂裝前處理工藝的參數(shù)自動在線分析,與藥劑補(bǔ)加系統(tǒng)的自動化、無人化、智能化、數(shù)據(jù)化涂裝前處理管控系統(tǒng),有效提高產(chǎn)品良率,降低綜合運(yùn)營成本,提升涂裝前處理管理水平??蓪?shí)現(xiàn)所有參數(shù)的在線分析,監(jiān)測結(jié)果誤差±3%以內(nèi),安全可靠。同時帝業(yè)提供遠(yuǎn)程服務(wù),將各類數(shù)據(jù)通過云端服務(wù)器傳送手機(jī)、電腦、TV等終端,并在參數(shù)異常時及時通過終端實(shí)時預(yù)警,杜絕批量質(zhì)量事故。并可與工廠既有MES、ERP系統(tǒng)進(jìn)行連接,構(gòu)建涂裝前處理可視化、實(shí)時化、遠(yuǎn)程化的車間生產(chǎn)管理程序。2.4粉末涂料噴涂設(shè)備技術(shù)發(fā)展分析經(jīng)過前處理后的基材就可以進(jìn)行粉末涂裝了,涂料噴涂設(shè)備與技術(shù)是決定涂膜性能關(guān)鍵,不當(dāng)?shù)膰娡吭O(shè)備將直接影響涂膜性能,導(dǎo)致噴涂不均、影響涂膜光澤度和色澤。2.4.1粉末涂料噴涂設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀分析粉末涂料物理狀態(tài)與傳統(tǒng)液態(tài)涂料不同,在噴涂工藝上也與液態(tài)涂料大相徑庭。粉末涂料涂裝方法隨產(chǎn)品性質(zhì)、樹脂類型或制造工藝不同也各不相同,目前主流的涂裝方法是靜電粉末涂裝法,其余的涂裝方法還有空氣噴涂法、流化床浸涂法、靜電流化床涂裝法、真空吸引法、火焰噴涂法、電場云噴涂法等,粉末涂料噴涂技術(shù)對比見表2-10。粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書表2-10:粉末涂料噴涂技術(shù)對比涂裝方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場景靜電粉末噴涂法基材可不進(jìn)行預(yù)熱設(shè)備操作簡易,可用于流水線作業(yè)粉末涂料利用率高,噴逸涂料可回收利用適用于范圍廣,可用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的基材以及管道內(nèi)外壁涂裝設(shè)備投資大,需專用設(shè)備以及回收裝置更換粉末涂料品種或顏色麻煩裝飾性的熱固性粉末涂料涂裝熱固性防腐粉末涂料涂裝空氣噴涂法設(shè)備投資少噴逸粉末涂料可回收粉末涂料粒度分布要求低可噴涂多種混合粉末涂料熱固性粉末涂料及熱塑性粉末涂料都適用基材需預(yù)熱噴涂效率低涂膜厚度難控制不可用于大型基材流水線小型管道噴涂廠大型防腐管道手工噴涂小型復(fù)雜管件手工噴涂流化床浸涂法生產(chǎn)效率高涂料換色便捷粉末涂料利用率高厚涂方便且涂膜性能好設(shè)備投資少,無須另購專用回收設(shè)備大型基材涂裝難度大不適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜基材基材需預(yù)熱至較高溫度薄涂難度大且涂膜均勻性差金屬護(hù)欄網(wǎng)中型管道內(nèi)外壁門、異型管等靜電流化床涂裝法基材無需預(yù)熱粉末涂料利用率高設(shè)備投資少,無需回收設(shè)備設(shè)備操作簡易,可用于流水線作業(yè)不適用于大型基材涂裝電壓高,操作危險性高小型電機(jī)、電容、電阻、彈簧等真空吸引法可用于小口徑管件內(nèi)壁涂裝基材需預(yù)熱、生產(chǎn)效率低小口徑管件內(nèi)壁涂裝火焰噴涂法無需烘烤爐,可現(xiàn)場作業(yè)操作靈活,適用于現(xiàn)場修補(bǔ)適用粉末涂料品種有限涂膜均勻性差,厚度難控制不適用于大面積或大批量基材涂裝熱塑性粉末涂料鋼管接口或大型貯槽內(nèi)壁涂裝久性結(jié)構(gòu)件、橋梁電場云噴涂法設(shè)備體積小,節(jié)省空間涂膜平整,裝飾效果好粉末涂料使用量少,利用率高施加電壓低,棱角涂膜效果好粉末涂料換色困難小型基材,如復(fù)印機(jī)零部件等資料來源:M2研究&分析在當(dāng)前熱固性粉末涂料涂裝的過程中,工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用最為廣泛、工藝最為成熟的便是靜電粉末涂裝法。靜電粉末噴涂設(shè)備主要由供粉設(shè)備、噴槍(包含高壓靜電發(fā)生器)、噴粉室、粉末回收設(shè)備等設(shè)備組成。靜電粉末涂裝法生產(chǎn)過程中,主要通過連接靜電粉末噴槍的內(nèi)置式高壓靜電發(fā)生器,使噴槍處于工作狀態(tài)時,會形成負(fù)高壓,從而使粉末帶負(fù)電,工件接地形成正極,因此形成靜電場。槍口位置會產(chǎn)生電暈放電的情況,粉末涂料跟隨著壓縮空氣從供粉設(shè)備傳輸?shù)絿姌尩倪^程中,會在壓縮空氣的作用下進(jìn)行霧化,并且在霧化的過程中會形成帶電顆粒,然后經(jīng)由氣場、電場的作用,根據(jù)電場力方向使得粉末涂料噴涂到工件表面當(dāng)中,并且會吸附到工件表面中。2023年,高品質(zhì)專業(yè)粉末噴槍仍然是歐美企業(yè)主導(dǎo):金馬涂裝(上海)有限公司、瓦格納粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書爾噴涂設(shè)備(上海)有限公司、諾信(中國)有限公司是TOP3粉末噴槍供應(yīng)商。粉末涂料靜電粉末噴涂工藝流程見圖2-6。圖2-6:粉末涂料靜電粉末噴涂工藝流程資料來源:M2研究&分析2.4.2粉末涂料噴涂技術(shù)未來趨勢分析為了滿足更高效,適用性廣的要求,對于噴涂設(shè)備技術(shù)改進(jìn)研究數(shù)量可觀,其中有電場云涂裝法和電磁刷涂裝法是最熱門的研究方法。粉末涂料電場云涂裝:電場云噴涂技術(shù)是用固定的噴嘴和平行排列的電極代替了傳統(tǒng)移動式噴槍,將壓縮空氣吹出的粉末送入電極放電空間,通過電暈針電離空氣的離子而使之帶電,這就是電場云噴涂技術(shù)。該技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是上粉率高,涂層均勻平整,厚度調(diào)節(jié)方便,設(shè)備投資低。該技術(shù)最大的特點(diǎn)是適合噴涂大面積平板工件,結(jié)合快速固化粉末涂料,該技術(shù)可以應(yīng)用在預(yù)涂彩鋼板的流水線上,但不適用于大型基材涂裝。粉末涂料電磁印刷涂裝:該技術(shù)衍生于靜電復(fù)印機(jī)或激光打印機(jī)技術(shù)。使涂覆材料通過硒鼓與轉(zhuǎn)印電極之間,轉(zhuǎn)印電極相當(dāng)于充電系統(tǒng)中的電暈放電器,通入5.5kV以上的直流高壓電,此時涂覆材料被充上正電,其電場強(qiáng)度比硒鼓上的電場強(qiáng)度大,因此帶負(fù)電的粉末涂料會被轉(zhuǎn)印到被涂基材上,完成了涂覆過程。該技術(shù)可結(jié)合現(xiàn)有的3D打印技術(shù)高速涂裝預(yù)涂鋼板,并可以制造出預(yù)設(shè)圖案。2.4.3粉末涂料噴涂設(shè)備未來趨勢分析①提高供粉裝置精確度:供粉裝置的精確度對粉末涂裝涂膜厚度的均勻性起決定性作用,對粉末涂裝產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性有很大的影響。目前在噴涂設(shè)備中普遍采用流化桶+文丘里泵供粉,粉末涂料涂裝產(chǎn)業(yè)白皮書運(yùn)行過程中輸送的的是粉末與空氣的混合物,受到粉末比重、顆粒和空氣的壓縮特性,造成對于粉末實(shí)際的流量無法做出準(zhǔn)確的計量。雖然已出現(xiàn)了如DDF粉泵和閉環(huán)供粉裝置等改進(jìn)設(shè)備,減少了混合的空氣量,但還是無法實(shí)現(xiàn)以準(zhǔn)確的計量來控制噴槍的噴涂量。因此未來能準(zhǔn)確地度量噴涂的粉末用量是噴涂精確化和數(shù)字化的前提。②改進(jìn)靜電粉末噴槍裝置:靜電噴槍是粉末涂裝設(shè)備的核心設(shè)備。噴槍的結(jié)構(gòu)和性能決定粉末涂料的帶靜電效果,粉末涂料的噴束形狀、霧化效果、噴粉均勻性等問題將決定粉末噴涂效果的好壞。靜電噴槍未來發(fā)展方向有:克服靜電粉末噴涂時出現(xiàn)的靜電屏蔽、反向電離現(xiàn)象、改善金屬粉末涂料噴涂時堆積問題、針對小型零件或結(jié)構(gòu)微小部分的微型噴槍、針對工業(yè)品如集裝箱粉末噴涂的大容量型噴槍、結(jié)合靜電控制和粉量控制,研發(fā)能根據(jù)噴槍與工件的距離,自動控制靜電充電和出粉量的噴槍,以提高靜電粉末上粉率。③改進(jìn)粉末涂料回收裝置:粉末涂料與傳統(tǒng)涂料相比優(yōu)點(diǎn)之一是噴涂過程中噴逸粉末涂料可以回收利用。要完全實(shí)現(xiàn)粉末涂料高效回收利用,需要粉末涂料供粉裝置能快速更換粉末,包括更換粉末顏色或品種,以及粉末涂料的回收設(shè)備(主要是噴粉室的內(nèi)部板壁清理)能實(shí)現(xiàn)快速清掃。對于噴涂設(shè)備的換色清理,當(dāng)回收裝置采用旋風(fēng)分離器和過濾器結(jié)合的回收裝置,在換色時是不需要對這些裝置進(jìn)行清理的。目前已有噴槍、供粉系統(tǒng)的自動清理裝置,但沒有很好的快速清理噴粉室的方法,現(xiàn)有研究已嘗試了不同的噴粉室板壁材料,目前主流的噴粉室板壁是能有效去除靜電積聚的塑料。但由于在板壁積聚的粉末是通過噴槍充電,在室溫情況下其靜電的消散是一個長時間的過程,因此必須采用一定壓力的壓縮空氣吹掃來清理,但這將會影響生產(chǎn)效率。由此能否快速清理粉房是提高回收換色效率的關(guān)鍵。近年來,澤亨以數(shù)字化+電氣控制+機(jī)械設(shè)計的三重革新,對噴涂質(zhì)量和效率進(jìn)行多維優(yōu)化,更首度結(jié)合AI技術(shù),顛覆未來涂裝方式。數(shù)字化方面:聚焦多細(xì)分領(lǐng)域靜電粉末噴涂數(shù)字化建設(shè),推出行業(yè)內(nèi)首個數(shù)字化信息平臺與在線濕膜膜厚分析系統(tǒng),引入AI技術(shù)構(gòu)建噴涂智庫。機(jī)械設(shè)計方面:創(chuàng)新性研發(fā)自適應(yīng)智能噴涂系統(tǒng),結(jié)合三種機(jī)械部件,實(shí)現(xiàn)噴涂位置高精度動態(tài)調(diào)整;首創(chuàng)V型對噴布局的NR01智慧型立式線,一個粉房頂兩個粉房;同時革新粉末傳輸方式,以密相技術(shù)提升涂覆質(zhì)量,率先應(yīng)用于新能源三電與戶外公共交通設(shè)施表面處理等膜厚均勻度與表面耐候性較

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