在世界范围内,每年近40亿美元的粉末涂料材料应用在工业操作。188金宝搏bet官网他们代表工业完成的8 - 9%,用于几乎所有金属加工细分市场,并已经开始被用于各种塑料、木材、纺织、纸和应用程序。全球每年增长在过去二十年中已经从15 - 20%每年到当前的5 - 7%。
尽管过去的美好,未来的粉末涂料经常被质疑。是成熟的技术?两位数的增长可以实现吗?这些问题,而有效的,在很大程度上是由当前的U。年代的经济形势,在作者看来,是一种短期的情况,并不能反映一个世界观或技术进步会有影响,特别是如果进步修整器的总成本降低。
可以认为,相当成功,粉末涂料的强劲增长在过去,未来,是直接与技术的提供最低的成本完成选择。积极的环境方面的粉使用可以直接链接到用户的底线。易于自动化应用reclaimability,高吞吐量/输出选项,并减少安全隐患与粉末涂料都有助于降低加工成本。事实上,过去的挑战提高材料性能与化学只是扩大了观众可以利用粉的固有的实证经济学。
表1显示了粉末涂料的主要材料,制造和应用发展的十年,他们成为商业上可行。188金宝搏bet官网请注意的进步起到了积极的经济影响(低成本粉生产或应用程序)或性能的影响,使粉末涂料经济进入一个新的细分市场。
表肯定是不完整的,它显示连续的marketplace-driven发展往往需要多年从最初的突破或者发现商业上的成功和生存能力。例如,丙烯酸涂料今天开始发展在1960年代末和70年代初。hydroxyalkylamide-cured聚酯涂料在欧洲流行,和使用其它地区增长迅速,首次开发/引进80年代。Ultraviolet-cure化学可用十多年来只是现在发现应用程序。再一次,这些和其他粉末涂料技术的成功实现是直接绑定到他们提供必要的性能在一个较低的水平完成总成本比其他完成选择。
发展相关的期望是金属粉末涂料将有更快的路线比将这些商业上的成功和影响非金属基板。也预期发展将跨越这些类别,寻找新的的构建有着悠久的历史和小说应用现有原材料的技术。
表2列出了一大堆材料发展挑战,每一个都将打开新的粉末涂料完成部门经济学。
改善涂层耐候性或光泽阻力损失从阳光照射增加粉末的生长能力大北美建筑产品或建筑铝细分市场。增强耐气候性是一个关键的要求现在汽车完成,以及在粉末涂料的农业和建筑市场仍然是一个次要角色。
路线包括开发新的羟基和羧基聚酯树脂和治疗系统,以及添加剂包,也许彼此加入有机硅和丙烯酸技术或与各种聚酯系统。
降低膜厚度降低成本。低成本打开部分转换。这里的挑战包括如何留住包稳定和流体处理属性系统设计流程和水平非常好。再一次,一个机会存在树脂和治疗系统设计,为添加剂,提高稳定性和流干,色素包树脂更容易“湿”的系统。
低温和高速非金属完成治疗有联系和影响,以及金属基涂层。然而,存在差异。真正的低温热固化涂料将允许经济完成的质量部分,压铸零件、及成品设备。并不是需要投资在放射治疗的过程控制要求。涂料和发展可能包括复数,组件封装原材料,以及新的resin-curative系统。188金宝搏bet官网
外观,或美学,是至关重要的涂层验收,必须治疗或耐候性进步的一部分。外观开发也可以提高现有粉末技术的市场化。和中期low-gloss抗寒耐热的粉末涂料系统今天仍然难以从制造业生产一致性,应用一致性或性能的观点。当前resin-curative系统太温度或反应速率敏感;添加剂包偏离和/或表面品质太cure-temperature敏感。
一个健壮的低收入和mid-gloss抗寒耐热的系统会准备接受过无数的片段。如果再加上改善耐候性,戏剧性的增长可能在建筑和汽车市场。修整器不会真正关心系统是涤纶,腈纶,硅胶,或一些简单的或复杂的混合。
尽管粉末涂料不太可能会成功地应用于肮脏的部分,发展一个装饰粉系统,不需要一个转换涂层可以创建走出增长机会。铬和锌转化膜使用受到严格监管和磷酸铁监管问题正在增长。消除这个完成的步骤不牺牲涂层附着力性能将产生重大的经济影响在所有当前和未来在——金属部分。
答案是resin-curative设计、添加剂包或色素设计?答案可能是上述所有,一起工作。
今天使用的粉末涂料是中密度纤维板和几个选择塑料。化学主要是热或紫外线治疗。MDF应该继续增长,但是,发展需要在两个方面提供失步增长或新市场渗透。
首先是融化,流程,和/或治疗低于200度F .治愈或低于200度F允许任何木质粉基质和许多塑料的。面临的挑战是相似为金属低温涂料。我们如何快速粘度降低、润湿水准,和治疗达到或者低于200度F同时保持活性和干流稳定温度70 - 120度F ?Plural-component dual-cure, uv固化粘结剂系统,以及小说粉制造和应用系统,都是被调查和发展。
在较低的温度融化,流和治愈,粉末涂料,需要新的小说粘附机制应用于塑料基板。现在许多大容量液体塑料涂层操作多步骤。简单地用粉取代一步通常不会提供重大经济转换的理由。附着力促进剂的最下面的一层操作,以及原色性能涂层的步骤,需要一个或两步粉的应用程序。又重要的粘结剂系统和添加剂包开发是成功所必需的。
为非金属粉基质的最大挑战可能不是化学或生产或应用程序。面临的挑战是,而成功所需的投资偏好。作者期待成功继续是由金属基板和不断增长的技术工作现在用于MDF完成客户(金属oem与塑料业务,与硬木和MDF用户操作)施加拉力。
总的来说,有许多其他材料的发展方式将燃料粉末涂料的未来:生物活性或耐药粉末涂料在商业化的早期,独特的色素系统正在进行中,可能会增加颜色匹配的速度和范围是可用的,被引入新的热塑性塑料,涂料导电性的新颖材料,和纳米技术正在所有原材料领域的探索。188金宝搏bet官网
记住,完成添加保护和装饰制成品——不是结束,但完成系统——他们所取代。粉末涂料的实证经济学是一个重要的选择两个几十年的增长取代其他加工技术。上述发展目前在这些地区应继续增长,继续传播的具有成本效益的粉末涂料为另一个20年。
本文基于论文发表于2003年的国际水性、高固体含量,和粉末涂料研讨会在新奥尔良,由南密西西比大学聚合物和高性能材料。188金宝搏bet官网
更多信息,联系史蒂文·l·基弗罗门哈斯粉末涂料,5商务驱动,阅读,PA 19612。
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