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栋梁涂装机械:用电器用耐候环保型粉末涂料

栋梁涂装机械:www.dltzjx.cn

近年来,粉末涂料(下简称粉末)以4E(环保、经济、高效和性能卓越)优点,成为溶剂型油漆的逐步主力替代品,也成为家用电器大的应用领域。
但随着人们对环保和健康认识深入,家电用粉末涂料逐步推动向环境友好型方向发展,本文重点对家电用环保型聚酯/primid(HAA)( 也称HAA型) 粉末体系进行说明。

家电用粉末主要有三个体系:环氧/聚酯混合型体系、耐候聚酯/TGIC 体系、耐候聚酯/Primid体系,还有少量的耐候聚氨酯及丙烯酸体系。
《日用电器》2010年第8期“家用电器用粉末涂料”详细介绍了各粉末体系在家用电器上的应用情况。

其中环境友好型的耐候聚酯/primid体系HAA型一直成为全球关注的替代非环境友好型的耐候聚酯/TGIC体系的热点问题。
根据粉末涂料行业2010年统计,我国及全球粉末涂料品种分布情况。   

在耐候体系中,我国及全球聚酯/TGIC体系比例相差不大,且都有下降趋势;我国HAA 型耐候粉末与世界还有较大差距,且增长幅度也有较大差距。
据行业统计数据分析,中国和北美(美国)市场以TGIC型为主,2009年TGIC型粉末在中国和北美各占23%及37%,而HAA型中国仅占7%。

北美市场基本无HAA型(主要是聚氨酯粉末),而欧洲市场以HAA型为主,为29%,TGIC型粉末非常少。同样在日本,TGIC基本禁用,主要是聚氨酯型粉末。

异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)是最早用于户外粉末的固化剂之一,它的三个环氧基具有很高的活性,交联密度高,且分子架上的刚性三嗪杂环结构,使涂层具有很好的耐候性、耐热性和硬度。
但TGIC 对人体皮肤、眼睛有刺激性和过敏性,能使动物细胞产生诱变,改变基因的某些结构,且这种改变具有遗传性。

1998年欧盟根据对TGIC深入的毒理学研究成果,决定对含TGIC的粉末进行管制并贴上有毒标签,这样为其他体系发展提供空间。

因此,2000年在基本解决了新替代物交联剂β- 羟烷基酰胺(HAA)的一些关键应用技术问题,尤其是量身定做了一系列与其配套的聚酯后,聚酯/TGIC 才在欧洲出现大幅下降。

但在新兴的一些国 家,TGIC 仍是首固化剂。原因在于HAA 尽管取得了长足的进步,但仍有许多问题没有得到较好地解决。

但是,在我国粉末发展尽管是大国,但因为技术、资金和管理的差距暂未能成为粉末强国,在HAA型耐候粉末的应用研究和上下游链条对其替代聚酯/TGIC体系的重要性和紧迫性认识还远不充分,导致HAA型大量应用还处于初级阶段。因此,HAA型在中国的发展任重道远。

随着全球对化学品安全健康问题的关注度的提高,符合REACH法规、德国的GS认证,美国的CPISA法案等的要求,TGIC的毒性和取代技术的开发需要引起足够重视。
       
同时,随着我国《清洁生产促进法》的颁布,要求广大生产企业不断采取改进设计、使用清洁能源和原料,采用先进的生产工艺技术与设备,改善管理,从源头消减污染,最终需要减轻或消除对人类健康和环境的危害。

在多种耐候粉末品种中,聚氨酯粉末由于其优异的综合性能在北美、日本广为使用,占其粉末总量的40%~ 50%。

但其因为在我国价格高昂(比TGIC型和HAA 型高3~5倍价格),原料需要进口,固化剂技术难度和生产时产生气味等基本难以成为我国TGIC型的主流替代品。

因此,我国HAA型替代技术、价格比较适应我国粉末国情,笔者认为其将成为必须和必然的选择,但需要粉末用户、粉末企业和原料厂家配合共同推动HAA型的尽快和大量的产业化应用。

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