全球粉末涂料行業發展介紹

摘要：粉末涂料（Powder Coatings）行業是涂料行業的子行業，粉末涂料是以微細粉末狀存在的固體粉末涂料，以粉末狀轉移到被涂物上，經烘烤熔融、固化從而成膜的涂料，是涂料的一個特殊品種。粉末涂料具有無溶劑、無污染、節能環保、節省資源、減輕勞動強度和涂膜機械強度高等特點。粉末涂料應用領域廣泛，在全球家電、汽車、管道防腐、家具等領域均有廣泛的應用。

關鍵詞：全球粉末涂料；行業發展；VOC市場前景

中圖分類號：TQ630 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）35-0006-03

1 粉末涂料行業概述

粉末涂料行業是涂料行業的子行業。粉末涂料是以微細粉末狀存在的固體粉末涂料，以粉末狀轉移到被涂物上，經烘烤熔融、固化從而成膜的涂料，是涂料的一個特殊品種。粉末涂料問世后，市場應用前景非常廣闊，主要原因在于：第一，粉末涂料具有低VOC的特性；第二，粉末涂料可以滿足多個領域的防腐、裝飾等不同需求；第三，粉末涂料的噴粉利用率高。

2 全球粉末涂料行業的發展概況

2.1 技術發展及現狀

國外粉末涂料行業起步較早，國外企業于20世紀30年代開始粉末涂料生產技術的研發，火焰噴涂將不溶于溶劑的聚乙烯聚合物成功地應用于金屬的涂裝揭開了粉末涂料生產應用的序幕。1952年，德國首先出現了適用于粉末涂料的流化床浸涂（Fluidized Bed System）技術，粉末涂料在管道、電絕緣、防腐等領域開始了較為廣泛的應用。20世紀50年代末，第一代熱固性純環氧型粉末涂料在美國誕生。1962年，法國Sames公司發明了靜電粉末噴涂設備，同一時期熱固性環氧粉末涂料誕生，上述兩項技術發明的問世標志著粉末涂料開始進入高速發展階段。

20世紀70年代后，石油危機的爆發迫使人們開始從資源合理利用的角度去改進粉末涂料及其涂裝技術，豐富了熱固性粉末涂料品種（首次出現熱固性聚酯粉末涂料），其主要用途也從防腐蝕向裝飾性用途轉變，涂裝技術的發展也使得涂層逐漸變薄，熱固性粉末涂料市場開始迅速擴張。隨著全球工業的快速發展，固廢、廢氣污染讓全球社會經濟付出了沉重的代價，工業發達地區如美國、德國、英國率先頒布了環境保護法案，嚴格控制揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds）的排量，在此期間丙烯酸等粉末涂料的問世打開了高端涂裝市場，粉末涂料的應用領域得到了進一步的擴大。

經過60多年的發展，其產品技術已非常成熟。目前，粉末涂料在全球的應用領域包括了草坪和庭院設備、汽車、家電、暖通空調、專業噴涂、電子產品、農業和工程機械、建筑、家具等多個行業。粉末涂料的普及應用得益于它比液體涂料優異的技術特征和商業價值。目前，粉末涂料仍有一些技術難題尚未完全解決，粉末涂料優缺點見表1：

表1 粉末涂料的主要優缺點

優點 缺點

非常高的利用率（95%以上） 膜厚對光澤有影響

零（或接近零）VOC，火災風險小，環境友好 涂裝和固化操作不當易產生桔皮、針孔等

低次品率 由液體涂裝轉為粉末涂裝需要增加大量投資

產量高 工件的銳邊和內角涂裝困難（或用摩擦噴槍）

操作培訓簡單 易污染，導致涂膜表面缺陷

操作者暴露風險小 涂料消光和形成特殊表面效果較困難

一次涂裝膜厚度大 很難滿足同時低溫固化和貯存穩定性要求

涂膜性能好，可用于特殊用途

2.2 市場發展及現狀

從粉末涂料的市場份額來看，目前全球粉末涂料占涂料市場的規模比較小。2012年全球涂料市場規模為1050億美元，而粉末涂料占據6%的市場份額，市場規模約為63億美元。從生產規模來看，全球粉末涂料整體產量增長相對較快。1980年，全球粉末涂料總產量約為7萬噸。到了2001年，全球粉末涂料總產量就已經上升到了79.3萬噸。雖然在2008年之后，受到全球金融危機的影響，粉末涂料市場規模出現小幅的下滑，但在市場需求的刺激下，2012年全球粉末涂料總產量又上升至191.8萬噸。2007～2012年，粉末涂料市場規模復合增長率達到了5.7%。

圖1 2007～2012年全球粉末涂料產量統計（單位：萬噸）

隨著粉末涂料在多個行業領域的市場化應用，未來全球粉末涂料將繼續保持相對快速的持續增長。預計2013～2017年，全球粉末涂料總產量增長將不低于5.7%，2017年全球粉末涂料總產量將達到253萬噸。

圖2 全球粉末涂料總產量預測（單位：萬噸）

從粉末涂料應用領域來看，粉末涂料可以應用于汽車、家電、暖通空調、涂裝加工、電子電器、園藝及農機具、建材、家具及其他等多個行業，應用領域十分廣泛。以北美為例，家電、汽車和家具等是主要應用領域，市場占比均在10%以上。

圖3 2012年北美粉末涂料使用領域占比情況

在目前的市場中，行業良好的前景吸引了很多生產企業的不斷進入，全球范圍內競爭較為激烈。目前，全球粉末涂料的消費大約有一半以上在發展中國家，粉末涂料的生產銷售已經開始全球化發展。

從粉末涂料的區域結構來看，東歐地區雖然產量較小，但增長較快。遠東地區是全球主要的粉末涂料產區，2012年，遠東地區產量約占全球粉末涂料總產量的56%。北美、西歐和其他地區粉末涂料產量呈現穩定發展的局面。

圖4 2007～2012年全球粉末涂料主要產區產量統計

（單位：萬噸）

3 粉末涂料應用領域

全球粉末涂料的應用領域主要有汽車、家電、暖通空調、涂裝加工、電子電器、園藝及農機具、建材、家具及其他等多個行業。

3.1 園藝及農機具

園藝及農機具是粉末涂料的主要市場之一。優異的耐久性和抗腐蝕性使得粉末涂料成為園藝及農機具涂裝的理想選擇。到2015年，全球草坪和庭院設備市場每年將以約4.8%的增長率成長。

3.2 汽車

20世紀60年代，汽車行業開始用粉末涂料進行車體噴涂的應用研究。20世紀70年代，福特公司嘗試采用丙烯酸粉末涂料對汽車整車進行涂裝。20世紀80年代，美國通用汽車公司在卡車涂裝線上引進了粉末底涂和面涂生產線，成為北美地區首家商業化使用粉末涂料對整車進行涂裝的企業。自20世紀80年代以來，迫于環保壓力，各大汽車生產商紛紛嘗試使用環境友好型的粉末涂料進行汽車涂裝，用以替代傳統的溶劑型涂料，從而減少VOC的排放。1998年，寶馬公司成功地采用了丙烯酸透明粉末進行整車罩光涂裝，成為粉末涂料汽車涂裝的一次重大突破。

目前，粉末涂料在汽車行業的整車涂裝仍處于起步階段。許多汽車涂裝廠家盡管在粉末涂裝方面進行過很多嘗試和努力，但技術和工藝仍是汽車行業大規模使用粉末涂料的限制。在乘用車領域，粉末噴涂技術已經得到了克萊斯勒、通用汽車、PSA、BMW、SWART和法拉利等公司的認證；在商用車領域，目前，VOLVO、SCANIA、IVECO、TATA和集瑞聯合貨車等已經采用了粉末涂裝技術生產。粉末涂裝已經成為眾多商用車廠商認可的涂裝技術。

3.3 家電

家電工業是粉末涂料應用比較成熟的行業。冰箱、洗衣機、空調等白色家電產品早已從原先的大宗耐用消費品日益變成了人們生活中不可或缺的普通消費品。粉末涂料在家電行業的大量使用是因為粉末涂料能同時讓產品既有良好的外觀，又具備必須的耐磨損性、耐化學品性、耐溫度周期性變化以及耐損傷性器件的破壞。

粉末涂料一般用于冰箱的前板和側板、洗衣機的頂部和蓋子、干衣機、空調、熱水器、洗碗機架、冰柜及微波爐腔。原先許多洗滌、干燥設備上施用的搪瓷也已被粉末涂料所取代。

3.4 電子電器

在電子電器工業中，粉末涂料常用作產品或零件的外層防護。然而，人們正在測評粉末涂料在電子電器工業中的其他獨特的應用功能。在電線工業中，施用于銅及鋁磁電線上的粉末涂料能大大緩解環境問題。另外，粉末涂料涂層的堅韌性和耐久性也有利于變壓器和電機繞組的正常運行。電子元件的生產中有時會使用導電性和放電性粉末涂料。在電子元件的生產、測試及運輸過程中有可能會產生靜電，而這些涂層可提供靜電釋放保護功能。

3.5 建筑建材

由于粉末涂料杰出的耐久性、種類繁多、色彩豐富，建筑市場對粉末涂料的需求也日益增長。在歐洲，粉末涂料支配著整個建筑市場；在北美，建筑工業正在積極地拓展粉末涂料的用途。

聚酯氰酸三甘油酯型粉末涂料和含氟聚合物粉末涂料的最新進展使得粉末涂料能與液態建筑涂料在耐久性、耐候性、耐褪色方面相媲美。它們可用于戶外體育場館的座椅及其他戶外場合，如取代那些先前由于紫外線輻射而易降解的涂層。用于框架等的鋁擠出件也都采用粉末涂料涂飾，如幕墻、固定裝置及組合家具。粉末涂料也廣泛應用于高速公路及建筑工程上，如燈柱、防護欄、標志牌、標桿、柵欄等。透明粉末涂料也經常應用于許多黃銅制品的外保護層，如門把、鉸鏈、扶手、燈具、管子附件。在某些應用方面，很多粉末涂料還能取代鉻、銅鍍層。

3.6 家具

最初粉末涂料一般只應用作金屬表面涂飾。然而，隨著粉末涂料技術的進步，粉末涂料能夠在較低的溫度施工和固化，因而粉末涂料的市場已擴大到一些熱敏基材如塑料和木材。粉末涂料在木制品市場最大的突破之一就是在工程木質材料如中密度纖維板（MDF）方面的使用。MDF由于低孔隙率和表面均勻，非常適合粉末涂飾。通過紅外或紫外輻射，輔以紅外或對流烘箱，MDF表面的粉末涂層即可固化。

木材表面的粉末涂飾增勢非常迅猛，由于低溫要求的粉末涂料的進展以及密度均一木制品的進展，木材制造商及他們的客戶們目前已經能夠在很大范圍內采用粉末涂料涂飾他們的木制品。家用及辦公家具、櫥柜、兒童家具、戶外烤架臺等的制造商們發現粉末涂層能使得他們的“高強度使用”產品在更長的時間內仍然保持新貌。

4 全球粉末涂料行業的競爭概況

全球粉末涂料行業快速的增長使大量的企業不斷涌入這一市場。企業數量的不斷增多引發了公司之間互相兼并，從而形成了一些規模巨大的全球性的粉末涂料生產商，如阿克蘇諾貝爾（Akzo Nobel）、杜邦（Du Pont）等。目前，全球最大的粉末涂料生產商是阿克蘇諾貝爾，該公司在1998年收購了Courtaulds，其業務覆蓋了全球主要的粉末涂料市場。杜邦公司是粉末涂料行業的第二大公司，該公司在1999年收購了Herberts。羅門哈斯（RohmandHaas）公司是第三大的企業。

由于粉末涂料行業和生產廠家在很大程度上取決于技術的開發，因此主要生產商都將利用自身掌握的技術推動這一行業的發展。

參考文獻

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作者簡介：孫益民（1954—），男，安徽師范大學化學與材料科學學院副院長，研究方向：稀土材料熱力學、高分子材料改性。