六大功能性粉末涂料，未来发展主流趋势

       越来越多的涂料用户欣赏粉末涂料的无污染、贮存稳定、易运输、节省资源和高效率等优点，需求支持下粉末涂料种类日渐趋多，应用范围广泛，从小尺寸零部件到各种大型设备的涂装均能看到粉末涂料的身影。市场预计，到2026年全球粉末涂料市场规模预计将达到150亿美元，复合年增长率为6.8％。

       值得注意的是，我国粉末涂料主要包含环氧、聚酯以及环氧/聚酯粉末涂料，高档的氟碳粉末、丙烯酸等所占比例很小，比例不到1% 。外资生产企业占据我国高端粉末涂料市场80%的份额，国内大部分粉末涂料企业创新力不足，技术水平相对落后，生产的粉末涂料以普通粉末涂料为主。

        目前，普通粉末涂料市场已经出现供大于求的局面，市场竞争的加剧，核心竞争力不足的企业被市场淘汰。这促使企业不得不转型升级，将目光集中到高端粉末市场，向具有特殊功能的功能性粉末涂料发展，以满足特定用途的表面涂装。

      功能性粉末涂料是指适用于特定场合、具有特殊功能的粉末涂料。它在传统的保护和装饰作用基础上，赋予了涂料包括绝缘、防腐、防水、耐高温和防辐射等多种特殊性能。按照功能可分为防腐蚀型、耐候型、耐热型、疏水型和抗菌型粉末涂料等多种类型。同时随着粉末涂料的发展，也正在涌现如防蚊型、抗涂鸦型等新型的粉末涂料。

      功能性粉末涂料涵盖了人类生活的方方面面， 例如，防腐蚀粉末涂料覆盖管道设施、能源设施、公路交通、海洋设施和军工设备等领域。但是，我国功能性粉末涂料发展较为缓慢，除装饰型、防腐型、耐候性粉末涂料外，其它功能性粉末涂料均发展不大。

基于此背景，本文重点对重防腐粉末涂料、耐候性粉末涂料、耐高温粉末涂料等功能性粉末涂料进行介绍。

重防腐粉末涂料

       世界各国每年因腐蚀造成的直接损失约占其GDP的2%~4%，危害超过自然灾害和各类事故的损失总和。为防止零部件被腐蚀，人们选择在在表面涂敷防腐涂层，隔绝材料与外界环境的接触，保护涂层内部的金属材料，确保零部件的长期使用。

      资料显示，防腐涂料分为一般防腐涂料和重防腐涂料：一般防腐涂料，使用年限为5~10年；重防腐涂料相比于一般防腐涂料具有良好的附着力、抵抗腐蚀介质的渗透性，或对腐蚀介质具有化学抗性，而且涂膜自身具有较强的耐久性，从而为被涂膜材料提供抗腐蚀性，使用年限可以达到 30年以上，防腐效果提升4~5倍。

常见的防腐粉末涂料分为普通改性防腐涂料、熔结环氧粉末涂料和环氧富锌粉末涂料。

常见的重防腐粉末涂料种类及改性方法

由于施工条件等限制，现今重防腐涂料仍以液体涂料为主。环保化、高性能、多功能和低能耗是今后重防腐涂料的发展方向。

耐高温粉末涂料

       随着粉末涂料的应用范围不断变大，一些极端环境对粉末涂料提出了更高的要求，从而促进了耐高温粉末涂料的开发。该类粉末涂料不仅具有较强的耐热性能，而且具有耐腐蚀性和耐候性等优良性能，广泛应用于烹饪组件、大功率灯饰、锅炉、烘箱、高温炉和汽车零件等多种耐高温设备。

       目前市场上一般的粉末涂料的长期耐温性较低，在200 ℃及以上的高温时，涂层会出现褪色、黄变和粉化等现象。故一般把能够承受200 ℃以上的温度的粉末涂料称之为耐高温粉末涂料。趣涂料（趣涂网）了解到，成膜物质的选择是决定粉末涂料的耐温性的关键因素，当下技术上主要的通过物理改性和化学改性获得耐高温粉末涂料：

物理改性指通过有机硅树脂、氟树脂与聚酯/环氧树脂混合，或者通过加入合适的固化剂和颜填料，得到耐高温粉末涂料；

化学改性则是通过化学方法对树脂进行改性，改变高分子聚合物的结构，增加聚合物的相对分子质量，以使树脂可以耐高温。

超疏水粉末涂料

       疏水性涂料通常指的是一种低表面能涂料，涂料表面的静态水接触角θ大于90°，而超疏水性涂料是一种具有特殊表面性质的新型涂料，水滴在其表面的接触角超过150°，滑动角小于10°，几乎成球形，很容易通过滚动带走涂层表面尘土，因而具有良好的自清洁能力。

构建超疏水涂层主要通过2种方法:

（1）采用低表面能物质如有机氟、硅树脂和含活性基团的长链脂肪烷烃修饰粗糙的基底表面，降低表面自由能。

（2）构筑粗糙的微纳米结构，提高疏水表面的粗糙度，主要包括刻蚀法、模板法、自组装法、光刻法和气相沉积法等多种方法。

     除对树脂进行改性外，在常用的粉末涂料中添加疏水助剂是实现超疏水最简单快捷的方式，但这样方式添加量往往较大，通常在10%以上，甚至能达到50%。另一方面，还可以使涂层内外结构相同，即使外层在力的作用下被破坏，露出的内层依然是超疏水层。

       值得注意的是，疏水涂层的耐久性与疏水性能成反比，很难同时满足疏水性和耐久性的需求，限制了它在实际生活中的应用。市场上含疏水涂层的产品非常少见，特别是具有超疏水表面的产品几乎没有。这主要是由于低表面能物质与基体的相容性有限，结合强度较低，导致涂层不够牢固，耐久性差。

由于疏水涂层的耐久性与疏水性能之间的矛盾性问题。未来的疏水涂层有3个发展方向：

（1）制备耐久性一般但疏水性较强的超疏水涂层，用于特定需要自清洁的领域；

（2）制备具有极高耐久性但疏水性一般的疏水涂层，可用于长时间需要疏水性的领域；

（3）制备具有多功能的粉末涂料，不仅可以疏水，还有其他如耐候、耐高温和防腐等性能，以满足人们对高性能涂料的要求。

总结

       重防腐涂料和耐候性涂料由于其应用广泛仍然是未来发展的主流趋势，疏水涂料以及耐高温涂根据其相应的应用环境也会开发出更多的适应性品种，其它针对特定用途的新型粉末涂料也会不断涌现。

      目前市场上粉末涂料占有率低，功能性粉末涂料的发展仍处于较低水平。但由于功能性粉末涂料的性能和环保优势，在汽车、船舶、管道和建筑等领域有着巨大的应用前景，具有重大的发展空间，仍然需要不断进行探索研究。