(1) 铝材市场显著增长
随着新基建的推进,铝材市场持续增长,很多粉末厂铝材粉末2020年订单达到历史新高,众多铝材企业也都在筹划立式粉末喷涂线的建设。
根据国家统计局和中国有色金属工业协会有关统计数据,2020年中国铝挤压材采用粉末涂装1100万t,占经过表面处理的铝挤压材(1575万t)的69.8%。与2019年相比,采用粉末涂装的铝挤压材产量增加70万t,占比增加0.9%。国内2020年建筑铝型材产量1390万t,增长5.7%;工业铝型材612万t,增长8.7%,其中光伏型材增长明显,达到42%,年产量达到142万t,建筑模板型材产量达到115万t。作为粉末涂料最大的应用领域,未来随着铝材在更多领域的应用增加,特别是工业铝型材,必将带动铝材主要表面处理方式的粉末涂装的增长。
我国铝型材的主要应用的下游产业包括新能源光伏、轨道交通、汽车轻量化、医疗环保、电子家电、建筑领域,随着国内铝型材制造企业技术的改进,铝型材性能得到了大幅提升,应用领域的广度和深度逐步拓展,发展前景良好。同时不同领域的应用也对粉末涂料提出了不同的性能要求。
当前铝材行业产业集群化发展特征日益凸显,广东南海、山东临朐、浙江湖州等地逐步形成若干个各具特色的铝挤压产业集群;河南巩义、山东龙口、重庆西彭铝板带发展集群基本成型;安徽濉溪逐步形成铝箔与下游深加工紧密结合的产业集群,集群配套不断完善,综合要素成本更低,竞争力增强。
全国目前拥有表面处理生产线多达1200多条,甚至建立了表面处理专业化企业;除了光伏铝型材是氧化表面处理有所增加外,粉末喷涂的铝型材占比是增大的。全国有立式粉末喷涂线450条以上,最大的型材厂立式喷粉线有13条。
当前在铝材领域也存在一些问题:一是铝型材粉末颜色品种多,影响效率,浪费资源。有很多颜色是相近相似的,当色差ΔE<1,目视很难分辨颜色色差;二是国内铝型材粉末自然耐候性质量令人担忧;三是无铬前处理应用越来越广泛,但质量水平参差不齐,特别是耐候粉末的无铬处理质量问题更为担忧。这些问题对行业发展负面影响很大。当然,这些问题的产生不是产业链某个节点的问题,需要产业链协同配套来解决。
(2) 工程机械粉末涂料市场火爆
2020年整体市场工程机械领域比较火爆。造成这种现象的主要原因在于:随着“新基建”、老旧小区改造等利好政策颁布,新的一轮更新换代周期来临,“一带一路”建设向纵深推进,中国大力推进城市化,国家加大了对二、三线城市基建投资力度,企业转型升级收效等因素刺激推动,使得工程机械行业迎来黄金增长期。根据中国工程机械工业协会行业统计数据,2020年1—12月,纳入统计的25家主机制造企业,共计销售各类挖掘机械产品327605台,同比增长39%;其中国内292864台,同比增长40.1%;出口34741台,同比增长30.5%。国内销量分机型来看,大挖增速加快、中挖延续翻倍增长、小挖有所回落。大挖累计销量38455台,同比增长28.4%;中挖累计销量77260台,同比增长49.8%;小挖累计销量177149台,同比增长38.9%。2020年1—12月,共销售各类装载机131176台,同比增长6.12%;其中国内市场销量106572台,同比增长8.63%;出口销量24604台,同比下降3.55%。在环保政策推动下,工程机械行业绿色涂装也迎来了高速增长。粉末涂装凭借突出的环保和性价比等优势,成为众多工程机械企业关注焦点,各大重点工程机械企业均已经有粉末涂装线在进行生产。未来在厚重工件上面的粉末涂装尚需全产业链共同推进,另外需要重点关注低温固化粉末性能研究及在工程机械上的应用和推广。
(3) MDF家具粉末喷涂市场或将迎来井喷
MDF行业算不上是新兴市场,但随着国家和消费者对VOCs有了更深刻的认知,MDF家具粉末喷涂市场呈井喷态势,主流家具企业对上粉末喷涂线的热情非常高。原因主要有①政府对溶剂型涂料的限制力度越来越大;②喷涂设备技术和工艺越来越成熟;③所需投资大幅度减少,原来要2000万元左右,现在几百万元就可以了。
在热敏基材上进行粉末喷涂需要低温固化,目前能做到125~135 ℃在红外加热炉烘烤3~5 min,在MDF(中纤板)上进行粉末喷涂越来越成熟。但如果要在实木上粉末喷涂,则固化温度还过高,最好在100 ℃以下。这个在理论上是可行的,因为有些反应在常温下都可以完成,目前粉末涂料受到挤出温度和熔融流平所需温度的限制,同时还受到储存运输等稳定性的限制。未来做到80~100 ℃低温固化是很有希望的,需要材料和设备企业一起去努力。
(4) 新能源汽车发展引领汽车涂料领域“漆改粉”趋势加速
随着新能源汽车推广和普及,其配套的充电桩、电池和储能柜等相关行业对于粉末喷涂的需求持续暴涨。围绕汽车产业,底粉在国内发展相对成熟,高端领域如丙烯酸透明粉、代替亚光漆的亚光透明粉,新能源汽车用高性能绝缘粉等,成为行业突破和各个厂商相继开发的重点。
①丙烯酸透明粉:丙烯酸树脂具有很好的成膜性能和透明性,作为汽车车身透明涂层、铝轮毂涂料配套的主要产品,需求量激增。但整个材料源头都需进口,急需国内原材料厂商进行技术开发,打破技术壁垒,实现材料的国产化。
②亚光透明粉:汽车轮毂厂部分轮毂配套用亚光透明漆,轮毂厂商目前正寻找配套亚光透明粉代替原有亚光漆,产品开发存在一定的技术难度。厂家都在从配方设计入手进行技术开发,实现由原有油漆向粉末涂装产品转换。
③高性能绝缘粉末涂料:目前中国市场引领新能源汽车的风向,新能源汽车的开发相对应的涂料应用,要求环保绿色,零VOCs排放的喷涂工艺。作为汽车动力电池、电机内部定转子、母排、高压线束及其他零部件的绝缘粉末涂料,有确定的市场前景,但目前产品形式多以浸涂为主,效率低,有待开发更高效施工的产品类型。
④高导磁芯用绝缘涂料:磁芯材料总类较多,在汽车领域也有应用,软磁芯作为汽车充、放电接收端口,以提高充电效率,磁芯也可以用在高低压变压器,电源滤波器、5G等领域。原来此领域多为油漆喷涂,受环保政策的要求,逐步转向粉末喷涂,但因特殊的使用环境,不仅有电感要求,自动化的涂装要求,还有高温高湿测试、冷热循环等技术要求,有待持续的配方技术开发解决产品的使用要求。
(5) 户外休闲用品高速发展
户外休闲用品是指人们在各种户外活动中所涉及到的用品。通俗地说是指在户外运动中所使用到的椅、桌、床、帐蓬、推车类野营用品以及各类户外运动用品(含木制用品)户外休闲用品行业属于快速消费品的一类。
户外休闲用品近些年发展呈现周期性、季节性、区域性特征。周期性表现为持续增长,受宏观经济影响有较小的波动;季节性表现为从国外大型销售商、卖场、销售网相对来说第三、四季度为销售旺季;区域性表现为主要消费者大多集中在欧美国家,国内目前是高速发展状态。
我国户外休闲用品产业呈集群分布,长三角地区约占65%;珠三角约占25%;环渤海占10%左右。长三角是休闲用品产业主要聚集区,聚集了众多休闲用品行业的巨头.这些巨头有隐形冠军、上市公司;比如:中源、永艺、永强、前程、泰普森实业。珠三角也是休闲用品产业重要聚集区,聚集了众多休闲用品行业的制造商,比如:威浪法思乐、联盛/中潜、中鹏、戴思乐、热浪。环渤海湾尚未形成产业集群,较分散;其他区域像河南平舆形成较小规模的产业集群。
休闲运动源于欧美,成长于欧美,大型销售商、卖场销售网多在欧美国家,对休闲用品材料表面处理所使用的粉末涂料合规性要求主要体现在:符合与满足ECHA(欧洲化学品管理局)法规候选物质要求,简称“REACH”法规;REACH法规是休闲产品进入欧洲市场的壁垒法规之一,产品中含有SVHC候选清单中物质超过0.1%,相关企业应履行向下游用户告知及通报义务。
(6) 卷材领域“漆改粉”砥砺前行
供给侧改革大背景下,近年来我国国内粗钢产能发展不断放缓,涂镀板材产能增长也进一步走低,其中彩涂板卷产能发展也不例外。据统计调研,2018年新增产线5条100万t,2019年新增产线5条105万t,2020年新增产线2条45万t,目前国内整体产能为5395万t左右,其中山东博兴市场产能大约3435万t,占国内总产能63%左右。
欧美国家对粉末涂料用于卷材涂装的研究较早,但是与溶剂型卷材涂料相比,性价比上还是缺乏竞争优势。中国对粉末卷材涂料研究虽起步较晚,但也取得了很大突破。中冶京城和山东科瑞合作开发的粉末彩板生产线,经过几年的摸索改进,2017年宣布实现工业化生产。从目前国内粉末卷材产业化情况看,还存在一些需要解决的问题,比如1)高速粉末涂装上粉难,一般超过30m/min就会出现;2)漆膜厚度和平整度难以控制,而且容易出现“肥边”问题;3)单涂层的局限性,不像溶剂型卷材涂料,底漆可以调节彩板耐腐蚀性能和加工性能,另外静电粉末涂装还面临安全问题等。不过国内粉末涂料技术人员已经在攻关解决这些问题,比如提出用超细粉末涂料解决涂层厚度和平整性问题,用“两涂一烤”技术改进粉末彩板性能等。
由于环保要求的不断提高,许多国家颁发了严格控制VOCs和重金属污染的环保法规,作为主要是溶剂型的预涂卷材涂料行业,势必需要符合环保型的发展方向,包括很多国际涂料大公司在内的企业,很久以前就开始了这方面的探索,研究方向主要有溶剂型高固体涂料、水性卷材涂料、粉末卷材涂料、辐射固化卷材涂料等。根据目前卷材涂料的统计,溶剂型卷材涂料占比在95%以上,辐照固化卷材涂料占比有所增加,占比小于5%,粉末卷材涂料不到1%。
由全国涂料和颜料标准化技术委员会负责归口并组织修订的《热固性和热塑性粉末涂料》《预涂卷材涂料》已完成标准征求意见稿的编制,把粉末涂料纳入预涂卷材标准,对规范和引导粉末涂料在卷材领域应用拓展意义重大。
中国卷材行业这些年发展迅猛,产能过剩严重,面临同质化竞争激烈,低端产品充斥市场等问题,产品出口引起多个国家实行反倾销调查。当前行业环保压力的增加,原材料不断上涨,卷材行业面临重新洗牌。
(7) 环保及转型升级促使行业自动化需求提升
近年来,随着行业的景气度不断提升,在各项环保安全法规压力下,以及行业转型升级需求下,粉末涂料生产企业的自动化生产需求明显增多,许多比较有实力的企业,都在研究建设这类项目。大家在意识上都认同自动化是今后的方向。但这是一个复杂的系统工程,需要各方有力配合,落实行动,才能逐渐多点开花,形成趋势。从实践来看,全自动化的生产更匹配量大、颜色较少的品种,工程性价比高。
当前在生产自动化过程中面临的问题:
①称料准确性:原料加入准确性是粉末涂料性能是否达标的重要控制步骤,在自动化设备设计中如何确保该步骤的准确性需要创新性的配件,这个需要零配件生产商的技术开发。
②自动化设备的稳定运行:由于自动化设备有着相对精密的控制系统,一方面是对环境洁净度要求高(这个是粉末涂料生产最大的挑战),另一方面是对设备维修维护水平要求较高。如果这两个方面做不到位,设备的稳定运行基本上不现实。
③劳动资源的更新换代:使用自动化设备后,现有工人需要重新培训,或者换成对运行自动化设备有基础知识的人,以确保设备得以正确使用。
④颜料的稳定性问题:目前粉末涂料的自动化受到颜色不稳定需要调色的制约。液体涂料通过色浆基本上解决了这个问题。颜色的稳定性由做色浆的供应商负责。粉末涂料目前还没有色母粒能解决这个问题,主要是在液体涂料色浆方面可以找到通用的载体,而粉末涂料色母粒还找不到通用的载体。只有在做到颜色的稳定,不需要调色后或在线自动调色后,自动化才能顺利进行。
《重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南(2020年修订版)》中关于粉末涂料引领性企业规定:污染物排放应满足GB37824—2019《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》特别排放极限值,在此基础上满足①密闭投料技术+②破碎、研磨环节配备高校可回收的除尘设施+③自动或半自动包装产品比例>90%+④颗粒物<10 mg/m3的企业。在政策层面上对制粉自动化提出了要求,可喜的是行业新扩建项目规模及自动化程度明显提升!
(8) 市场对粉末涂料环境有害物质的控制要求逐步提升
粉末涂料因其4E优势在世界各国迅速发展,近几年其应用领域在不断拓宽,但随着市场的不断变化,对于粉末涂料的要求也越来越高,主要体现在对粉末涂料环境有害物质的控制方面,目前行业大部分企业对这方面重视度还不够。一方面因为检测设备固定资产投入较大,但更多的是企业这方面环保意识不强,没有专业的人员去对接相关的要求。环保是区别粉末涂料与其他溶剂型涂料的一个重要指标,这里说的环保主要是从两个方面,一是产生挥发性物质的毒害性,因粉末涂料VOCs的排放量基本为零,所以不存在此问题,其次就是涂料本身的毒害性,如特定重金属的含量、致癌有机物等。关于粉末涂料的环境有害物质问题,主要有以下几个方面的适用标准:ASTM F-963、 EN71-3、RoHS 2.0、REACH的SVHC清单,这些标准对于不同的环境有害物质都有限量要求,有些客户因其产品的特殊性,还有一些特别的要求,例如不能含有偶氮颜料,符合FDA要求等。
需要引起关注的是,因为大部分用粉客户最关心价格,市场上面有些粉末涂料的销售价格已经远低于粉末原材料成本价,那么添加废粉就成了公开的秘密,风险也随之而来,例如使用了一些含重金属的无机颜料(有大量铅、镉、锑等有害物质),但是这些颜料有两个最大的特点,一是价格便宜,二是色彩度高,这也是为什么在粉末涂料行业还有大量使用的原因(特别是在建材行业),加入了这些废粉的成品粉末涂料,自然无法保证环境有害物质的稳定符合终端客户需求,也许使用三、五年都不会出问题,但是一旦出问题就是非常严重的问题。随着粉末涂料生产的专业化、规模化发展,必将对粉末生产厂家提出更高的要求,期望粉末涂料生产企业更好认清行业发展方向,更专业的应对环境有害物质的挑战,快速、有效与国际要求接轨,虽然符合标准的产品必将增加相应的成本,但是可以免去许多后顾之忧。长远来看,上下游可以实现双赢!
摘自 2020中国粉末涂料行业年度报告