吴向平 / 宁波 / 李馨 / 邓凯 / 王婉婧 / 徐萍
(中国化工学会涂料涂装专业委员会 全国涂料工业信息中心)
摘要：以中国化工学会涂料涂装专业委员会和全国涂料工业信息中心的行业统计数据、国家统计局发布的数据及行业调研为基础，阐述了2023年我国粉末涂料及其原料和制粉设备以及涂装领域运行概况，提出了未来行业发展意见。
引言：
2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年，是“十四五”规划蓝图承上启下的关键一年，也是中国粉末涂料与涂装行业攻坚克难、勇毅前行的一年。这一年，随着国家在“推进生态文明建设”“碳达峰碳中和”“蓝天碧水净土保卫战”等一系列战略上的深入推进，相关环保法律法规逐步落地实施，“建设美丽中国”不断深入人心，绿色发展成为全社会的共识。这一切为行业带来新机遇的同时，也对我们提出了前所未有的新要求新挑战。这一年，随着“源头替代”工作的不断推进，涂料与涂装行业步入绿色发展新时期，尽管粉末涂料传统应用领域面临较大的下行压力，但随着新兴领域的不断涌现，粉末涂料与涂装抓住了新的风口，重回增长轨道，中国粉末涂料与涂装行业继续为全球粉末涂料与涂装增长发挥着引擎作用！
1.2023年我国粉末涂料行业运行概况
作为全球最大的粉末涂料生产和消费国，中国已成为引领世界粉末涂料与涂装发展的主力军，拓展新兴市场领域的先行军。2023年，我们在新能源汽车、钢结构等新领域实现了巨大突破，越来越多的新兴领域开始关注并转向粉末涂装。伴随着消费升级、产业升级、工业4.0的到来，中国粉末涂料行业正从粗放式扩张向细分领域的精准化以及围绕下游应用的深耕化方向发展。把握数字化、自动化融合发展的契机，注重智能制造，构建以绿色产品、绿色工厂、绿色产业链为基础的绿色制造体系，成为我国粉末涂料与涂装行业未来高质量发展的必然之路。
同时粉末涂料行业的技术也在快速更迭，超低温固化使粉末涂料的应用基材不再仅局限于金属；高性能金属粉、渐变色、特殊纹理的开发等使粉末涂料拥有可以媲美液体涂料的更丰富的表面效果；超防腐粉末体系使粉末涂料也能应对远洋运输、沿海地带、矿山等恶劣的气候环境。这些行业的技术创新和迭代，使越来越多的行业和客户认可粉末涂料，并带头推进行业的绿色转型，这也是粉末涂料保持持续增长的重要驱动力。
2023年颁布的涉及粉末涂料与涂装的重点政策有：
①2023年12月22日，中华人民共和国工业和信息化部原材料工业司发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024 年版)》，自2024年1月1日起实施，共有四类粉末涂料与树脂被首次列入，具体包括汽车铝轮毂罩光丙烯酸透明粉末涂料及关键树脂、粉末涂料用不含锡环保聚酯树脂、新能源汽车用高性能绝缘粉末涂料、新能源储能电柜双涂双烤超耐候粉末涂料；
②2023年12月27日，中华人民共和国国家发展和改革委员会印发《产业结构调整指导目录(2024 年本)》，将之前涉及粉末涂料产品中的限制类“含异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)的粉末涂料”调整为“含异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)的粉末涂料(密闭生产装置除外)”。这两大政策对于粉末涂料应用推广和新(扩)建项目将带来利好！
1.1 粉末涂料行业重回增长轨道
据中国化工学会涂料涂装专业委员会和全国涂料工业信息中心统计，2023年我国热固性粉末涂料销量248.4万t左右，比上年度增长8%(见图1)。综合来看，粉末涂料企业2023年净利润普遍实现了增长，这主要是由于原材料价格下降，企业成本压力有所缓解，整体毛利水平有所提升，此外部分企业得益于销售收入增长以及成本管控等，行业整体利润得到修复。
1.2 粉末涂料的应用领域变化
数据统计显示，在热固性粉末涂料领域，2023年建材(含暖通)粉末涂料市场份额为28.3%；一般工业用粉末涂料市场份额占21.8%；家电粉末涂料市场份额占18.7%；家具粉末8.8%；其他应用领域包括功能性(防腐)9.3%、农用工程机械及汽车9.2%、3C产品3.9%。2023年我国粉末涂料应用领域情况见图4，各领域整体走势见图5，基本与我国下游行业的运行情况及重点领域“漆改粉”趋势相一致。
1.3 粉末涂料地域分布情况
2023年长三角地区占45.1%左右，仍然占主导地位；珠三角地区占比28.3%左右，产量主要集中在广东省，以建材、家电和五金为主，这两年受房地产、产业转移以及出口受限等因素影响，冲击比较大；环渤海地区占比16.4%，逐渐趋稳；中西部地区粉末涂料占比10.2%，呈逐步上升态势(图6)。
1.4 粉末涂料固化体系的变化
统计显示，2023年我国热固性粉末涂料中，纯环氧粉末涂料占比18.5%，环氧/聚酯混合型粉末涂料22.1%，聚酯/TGIC型粉末涂料33.9%，聚酯/HAA型粉末涂料24.6%，其他类型粉末涂料占0.9%。总体来看，各体系之间占比切换主要受成本影响，户外体系粉末产品对其他体系替代进一步加大(图7)。
2.粉末涂料应用领域发展现状及趋势
2.1 铝型材行业新情况、新变化和新挑战
近年来我国铝型材行业出现了新情况、新变化和新挑战，主要体现在：
①市场整体由增量市场变为存量市场，细分行业之间分化加剧，尤其建筑铝型材领域下行压力大，而且集采比例不断提高，订单不断向头部企业集中，中小企业的压力越来越大；
②受产能持续增长和需求下降的双重影响，产能过剩进一步加剧，行业内卷不断升级，加工费全面持续走低；
③受恒大、富力、融创、碧桂园等接连暴雷影响，房地产企业违约风险剧增，建筑铝型材行业的风险加大；
④铝型材应用创新成效显著，铝型材在太阳能光伏、新能源汽车、铝制家具、建筑模板、市政工程和城市公用设施等领域的新应用不断拓展，为行业发展持续提供新动能；
⑤新增贸易摩擦案件仍持续发生，2023年我国铝型材出口实现了5.3%的增长，达到100万t，出口遍布全球200多个国家和地区，但2023年新增铝型材和太阳能光伏组件双反案3起，铝型材及制品的出口压力不断加大。
铝型材领域作为我国粉末涂料第一大应用市场，其发展走势对粉末涂料行业至关重要，以下方面需要产业链共同关切和维护：
(1) 目前建筑型材粉末市场低价竞争激烈，如何确保涂层质量是行业面临的问题，如果这一点做不好，将会影响整个产业链相关行业的发展和进步。
(2) 回收粉的环保绿色利用是行业需要解决的一个问题，如何找到绿色环保科学合理的循环技术路径，需要大家联合起来，共同努力，这契合目前节能减排双碳大趋势。另外需要深入分析回收粉末产生的原因，不断优化设备参数和涂装工艺，从各个环节细致调整来实现回收粉末的重复利用，保证颜色的一致性，从而提升回收粉使用率，降低生产成本。
(3) 国外建筑型材粉末强调耐候性及颜色的通用性，值得我国学习。这样既能延长粉末全周期使用寿命，节能环保，又能降低资源消耗。这些需要相关方积极推介，正面宣传。
(4) 积极协助铝材领域不断拓展新应用领域，实现转型升级。关注新兴建筑类型如装配式建筑等，为其提供定制化的铝合金门窗、幕墙粉末喷涂解决方案，进军新能源汽车、工业材、家居家装型材等领域，扩大市场份额，实现功能性、特殊性粉末的覆盖。
(5) 加强人员培训。对喷涂操作人员进行专业培训，提高其技能水平和质量意识，确保操作人员掌握最新的工艺和技术。
2.2 家电产品的快速迭代带来家电用粉市场平稳发展
2023年家电领域总体保持平稳。据国家统计局数据，2023年规模以上家电企业主营业务收入为1.84万亿元，同比增长7%；利润为1564亿元，同比增长12.2%。2023年，中国家电行业出口额为985.8亿美元，同比增长1.36%。2024年中国家电行业景气弱复苏仍有望延续。
随着家电产品的迭代步伐不断加快，产品基本功能、性能进一步的提升，外观设计更加美化，特别是家电健康化、集成化、嵌入式的发展以及产品结构的升级，推动了家电产品需求的增长。同时，新兴品类持续保持增长，成为拉动家电市场增长的重要引擎。
未来家电发展方向：外观向时尚、个性化、定制化方向发展。对粉末涂料需求——功能性需求越来越多样化，如抗菌、防霉、抗静电、抗油污、高耐磨、高耐候等功能性粉末涂料得到广泛应用。另外金属效应粉末涂料在高端产品上受到青睐！
2.3 MDF粉末涂装依旧机遇与挑战并存
在日趋成熟的涂装工艺和价格合适的设备出现后，MDF粉末涂装以它极致的环保、卓越的性能、细腻的质感为定制家居产业升级带来了新的解决思路。近几年MDF粉末涂装在定制家居行业蔚然成风，头部家具品牌企业相继兴建生产线，并大力推广MDF喷粉产品，使得MDF粉末涂装成为了行业热点，很多家具厂商看好MDF喷粉板绿色环保、设计多样化等优点及市场潜力，也纷纷投资MDF粉末涂装生产线。截至2023年底国内MDF粉末喷涂线大概150条左右！
值得注意的是，经调研2023年MDF领域用粉量仅4000t左右，距离期望值相距甚远。这里面主要因素除了市场大环境以及从原先的溶剂型涂装线切换成水性线比较容易外，主要原因还在于MDF粉末涂装具有较高的技术含量，需要一定规模的前期投资，不是一般的喷涂厂用现有的喷涂设备和工艺就能操作的。要达到高质量，特别是能保证边缘长期不开裂，需要掌握中密度纤维板的质量控制、喷涂线的设计和控制、粉末涂料的性能设计以及最后的质量测试和保证四个方面的技术，这是一个系统工程。需要提醒的是新兴领域突破来之不易，未来期盼产业链关联企业能联合起来，给家具企业提供一体化系统解决方案。另外务必关注工艺和成品率！
2.4 首条建筑钢结构喷粉涂装生产线建成投产
2023年4月，国内首条自主研发的建筑钢结构喷粉智能涂装生产线在浙江鸿翔筑能钢构有限公司建成投产。智能化涂装生产线主要对焊接完的钢构件进行表面处理和表面粉末喷涂，整线全长530m，其设计采用节拍流水线生产作业方式，工件输送由轨积放式悬挂输送机完成、PLC控制，并与MES系统互联，自动化、智能化程度高，可实现构件在各处理工序间的连续平稳输送等相关工艺要求及构件位置的实时定位，同时实现VOC零排放，绿色环保，是国内首条自主研发的建筑钢结构喷粉智能涂装生产线)。产能节拍方面，单个构件从开始到结束总用时只需4 h，其产能效率是传统溶剂型涂料作业的3倍以上。
随着消防验收政策的变化，预制钢结构提前涂装成为可能，从而带来钢结构开始使用粉末喷涂技术。当前粉末喷涂适合标准化程度较高的钢结构装配式建筑，根据目前国内建筑业的发展，较适合应用在高层住宅、重钢别墅、标准厂房、商务楼、学校、医院等公共设施。当然，在标准和认证方面还有不少工作需要大家共同努力。
3.2023年粉末涂料与涂装行业发展特点
3.1 高含量金属(效应)粉末涂料成为发展热点
金属(效应)粉末涂料作为粉末涂料的重要细分领域，其市场需求持续增长，在型材、五金工具和家居家电领域的应用逐年升高，产品利润也高于普通产品，成为众多粉末涂料厂家追捧的产品系列，但是该系列产品的研发和生产管控的要求，对于产品品质的影响至关重要，这也是想大力发展该领域的企业需要面对的挑战。
近两年的多项政策里，家居家装消费被置于比肩家电、汽车等行业的地位。随着人们生活水平的日益提高，对生活环境的要求也越来越高，从满足基本居住需求到体现主人的个性和品位，个性化和品质化需求日趋旺盛，金属粉末涂料因有闪闪发光的金属色彩，装饰效果好，产品档次高，逐渐广泛应用于家装门窗、全铝家居等领域。此领域市场的兴起，推动了金属粉末涂料的应用，高金属含量粉末涂料受到了青睐，粉末中金属效果颜料含量越高，金属质感越强烈，外观效果越高端，但是粉末涂料中金属含量越高，对金属粉的制备技术要求越高，涂装工序难度越大，容易导致目前家装领域金属粉末型材生产成本高、成品率低、批次色差等问题，高金属含量粉末涂料的研发和问题解决成为行业热点。
随着金属(效应)粉末涂料市场的快速发展，国内稍具规模的粉末涂料厂纷纷上了邦定设备(后混合设备)。低含量金属效应粉末涂料因金属效果低、工艺相对简单稳定，价格战越来越激烈，利润空间逐步下滑，市场逐步进入存量时代。各工厂为追求利润开始加大推出高含量金属粉，但这方面涉及到工艺和安全问题需要行业同仁去研究和解决。
另外，现有的涂装设备对高含量金属粉的喷涂仍然存在上粉较难，易吐粉的问题。现有静电喷涂设备也很难实现一次喷涂达到诸如200 μm以上的高膜厚，对于这类有较高膜厚的喷涂只能采取二涂或热熔的方式进行涂装。现有的燃气固化炉不仅燃烧成本高，而且燃烧废气会对粉末涂层颜色产生影响，涂装设备喷涂后仍然有较多的超细回收粉无法返回喷涂系统使用，如果这部分超细回收粉能够利用，不仅可以降低喷涂成本，超细粉应用得当还可以使涂层表面更加平整。
3.2 无氟粉末涂料的开发成为新热点
无氟粉末涂料作为一种环保型涂料，因其不含氟化物而具有更低的环境风险和更广泛的适用性。随着全球对环境保护意识的增强和可持续发展理念的深入，无氟粉末涂料的市场需求持续增长。特别是在保温杯、家具家电、汽车等领域，对环保涂料的需求尤为迫切，这为无氟粉末涂料的研究和应用提供了广阔的市场空间。
目前而言，还没有明确标准或者法律去定义什么是无氟粉末涂料。是基于无机氟(TIF)含量还是有机氟(TOF)含量？亦或是总氟含量(TF)？不同测试标准方法的参考，也会引起氟含量的差异，就总氟测试而言，基于ASTM-D7359测试标准测得的总氟含量明显高于基于EN-14582:2016。
无氟粉末涂料要求使用不含有氟化物的环保材料，例如无氟超耐候树脂、砂纹剂、蜡粉、颜料等，这大大限制了可选材料的范围。同时，需要确保这些材料在性能上能够满足涂料的使用要求，如耐候性、耐腐蚀性、耐磨性等。就目前研究现状而言，还未开发出能够完全替代氟碳树脂超优耐候性的产品；同时目前市场上现有的无氟砂纹剂，不仅加量高而且大批量生产时存在光泽波动大的问题；无氟蜡粉就耐划伤、涂层增硬效果远没有含氟蜡粉优异；就某些颜料而言，其本身材料就含有无机氟。另外从市场反馈来看，无氟粉末涂料的储存稳定性差需要引起大家关注。总之，无氟原材料的开发依然任重而道远。
3.3 生物基粉末涂料的开发应用成为新方向
所谓生物基涂料，表示涂料配方中存在着一定的生物基原材料(包含生物基原材料二次加工得到的材料)。目前生物基原材料在水性和溶剂型等液体涂料中开始广泛应用，在粉末涂料中应用比较少。
生物基的概念在树脂生产制造中应涵盖两个方面：
1)直接生物基单体，比如异山梨醇、丁二酸等，通过粗生物质原料用生物化学法直接得到的产物；
2)源于生物基材料的单体(生物质平衡单体)，比如新戊二醇本身并不是从生物法直接得到，但是它的上游原材料，比如甲醇可以用纯生物基的(当然现阶段还主要是化石基)，然后经过化学方法多步制得新戊二醇。这两类单体都可以追溯到可持续的生物源头。
第一类单体(直接生物基单体)在生物基粉末涂料中的应用十分有限，其性价比不高。尽管有研发产品问世，尚需大量测试，价格也偏高，离实际商业化还需要一定时间。
第二类单体(生物质平衡单体)本身性能跟石化基完全一致，无需新的测试，可以直接使用。其价格更高，但是可以跟石化基混拼来逐渐过渡，让市场逐步接受。其追溯性可以通过ISCC+认证来做到。这一策略在短期内更具有可行性，也已经引起更多下游客户的关注。
目前在户内用聚酯树脂方面，生物基粉末涂料与石化基粉末涂料很多性能已经接近；在户外粉末涂料方面，由于缺少耐候性能好的单体，目前生物基户外粉末涂料的耐候性能显著地弱于石化基粉末涂料。
考虑到目前生物基聚酯树脂的潜在客户属于快消品领域，对应的市场属于户内粉末涂料用聚酯树脂，目前主要的性能需求是消光和低温固化。另外考虑到生物基粉末涂料的综合成本较高，因此潜在的客户主要为欧美市场以及快消品行业，因此最容易接受的是家居用MDF固化树脂、户内消光用树脂等。客户的需求往往集中在减碳数据上，而不是直接关注是否是生物基。现阶段也多是减碳数据的计算，并没有直接对低碳树脂的采购需求。在快消和包装行业生物基材料的替代已经走上快车道，此领域体量巨大，对耐久性没有要求，直接接触消费者，社会效应更明显。
3.4 精细化、环保化、自动化成为制粉设备发展方向
目前粉末生产设备的现状及发展优化方向如下：
(1)精细化。
一些非常规的粉末涂料无法通过常规的设备进行生产，必须借助创新型制造设备。因此粉末涂料生产设备的创新应用刻不容缓，例如有些功能粉末挤出阶段需要更加稳定的温度控制和更好的混炼分散效果，有些纹理粉末涂料微粉粉碎阶段需要更加集中的粒径分布控制。另如在邦定工艺的众多指标中，温控和分散是最重要的两点，决定了金属粒子和粉末的粘结程度和涂装效果。虽然国内的邦定机相对国外要便宜很多，但其产品质量、技术、制造指标仍有待进一步提高。
(2)环保化。
随着环保法规的日渐严格，粉末制造企业对绿色环保生产设备的需求将越来越高。在粉末涂料生产过程中，噪音和粉尘是急需解决的两大问题，既可能对周边环境产生影响，又对生产者健康造成威胁。而这两者主要来源之一是磨粉机和混料机的机器运转，目前已有除尘降噪设备能有效解决这个问题，如低音磨粉系统，但仍需设计更加环保的生产设备，或者开发更好的方案对现有设备进行优化改进，来低成本高效率的解决行业难题。
(3)自动化。
如今我国在粉末涂料制造设备的自动化方面发展和应用还远远不够，主要是因为我国缺乏集成各个生产环节的软件基础，在粉末制造行业中还没有一个自主或者联合研发的智能平台，比如操作系统。国内许多生产设备的厂家还是在触摸屏的基础上，通过西门子、施耐德等软件辅助编程从而实现部分功能，与之配套的传感器等电子设备、高精度的设备零部件等成品还和国外有着不小的差异，所以生产过程的自动化发展还有很大的空间。需要根据国内粉末涂料行业生产制造特点，由生产设备行业、传感器类行业、软件开发应用等行业针对性地进行共同联合开发，才有可能打破这种僵局。
3.5 前处理主动转向和迎接新技术
前处理是指工件涂装前对基材进行的各种表面处理，其中化学转化膜类前处理因其与金属工件基材和上部涂料层提供化学键作用力，从而提高涂料层附着力，防腐性能和耐久性得到日益广泛应用和重视。早期化学转化膜前处理主要是磷化和铬酸盐转化(铬化)，但由于毒害性和环境影响原因已日渐势微，新型无磷和无铬表面转化膜处理规模工业化起于十多年前，目前已日渐成熟。虽然如此，由于延续老技术工艺的思维惯性和工业生产化发展及精进，以下方面需要业内相关单位重视：
(1) 顺应技术发展趋势，主动转向和迎接新型前处理技术作为磷化铬化替代的无磷无铬前处理经近20年的应用发展，已趋成熟。无磷硅烷对磷化替代和无铬硅烷代替铬化已得到全行业范围应用。大量研究文献已将其过程机理提示清楚，这是该技术发展成熟完善的过程。另一方面硅烷和无铬前处理技术也面临行业发展不断出现的新要求和新问题，比如更多表面活性极高的酸洗材质，多材质混合运行产线中更高比例铝合金，更多再生金属材质工件等都给新型前处理带来新挑战。和传统磷化技术发展一样，这些都是发展过程中的问题，可以也一定会在新技术的发展完善过程中解决。作为新型前处理技术的使用方和化学品及服务提供商均宜以主动心态积极迎接和投身其中，在此过程中发展地提升自己的竞争力。
(2) 做好前处理过程现场管理，提高品质和效率前处理向来有一半产品一半工艺之说，其中“一半”工艺中包括现场运行过程和环境的管理。其中的逻辑是前处理提供的是基材与表面涂层的过渡层，需要与两者都具有很好的化学作用力以保证性能。这其中就要求前处理后表面具有清洁易润湿特性，以便后续涂层能很好“润湿”，充分接触表面，这样才能提供相应要求的性能。这些“易润湿”只有较强极性化学键结构才能达到，而敞开的空气环境中会有一定量各种肉眼不可见污染物，其中包括各种有机物，一般工厂环境更是飘浮更多污染物，尤其是油脂类物质。这些包括大量非极性结构的有机物一旦接触前处理后的表面，由于表面张力作用，会优先在表面铺展，阻碍后续涂层与工作表面结合，造成附着力问题，甚至出现起泡桔皮等缺陷。因此，前处理产线操作环境的有效管理是良好质量的保证条件。尤其是前处理后的工件表面需要避免人或非专用设施设备接触与有污染操作区与前处理结束至涂装前的区域物理分隔开。如操作管理不当会造成很多不必要的涂装后缺陷。
粉末涂装的质量很大程度上依赖于前处理，传统的前处理如磷化、铬化或无铬化学前处理等工艺均产生大量废水需要处理，废水的处理需要很大的成本。未来某些“低表面处理”工艺或“带锈涂装”“带油涂装”技术会大受欢迎，但由于粉末固化时熔融时间过短，没有足够的时间“转化锈”或“转化油”，实现这类技术仍然面临很大的挑战。
3.6 涂装设备工艺及应用逐步引领全球
我国粉末涂装设备与工艺的快速发展给各领域“漆改粉”带来了非常大的助力，同时，各领域的“漆改粉”又大大带动了涂装设备与工艺的发展，彼此之间形成了非常好的良性循环。中国的粉末涂装设备与工艺正在引领着全球粉末涂料与涂装发展。
随着新一轮科技革命和产业变革深入发展。涂装设备及系统亦需要以大数据为基础，融入物联网；以最新的人工智能技术，发展智能涂装；以绿色新发展理念，提升喷涂效率；以碳达峰、碳中和为目标，降低涂装能耗。伴随着全球经济景气度的下降，市场萎缩，过去靠低价迅速占领市场的商业模式将发生改变。取而代之将是节能、环保、安全、高质量、智能化的高效率涂装设备。这些产品将助力客户向新质生产力的方向转变。另外，两涂一烤新工艺技术、红外快速预烘烤技术、高上粉率涂装设备、快速换色涂装系统、数字化/智能化涂装系统、其他(如粉调粉技术等)成为涂装设备和新工艺的创新方向。
值得注意的是：2023年应急管理部办公厅发布了“关于加快推进工贸行业粉尘涉爆企业安全生产风险监测预警系统建设应用的通知”，该系统的建设目前处于全面推广阶段。在2025年底前，将推动所有相关粉尘涉爆企业监测数据“应接尽接”，实现安全风险实时监测、动态感知、智能预警、快速处置、精准监管，推动粉尘涉爆企业安全风险管控信息化、智能化水平明显提升。这就要求粉末涂装设备配备更多的与安全相关的传感器，以及粉末喷涂用户需要在相应的位置配备摄像头并将这些数据上传至地方应急管理云。
另外，各个地方的安监或第三方的安全专家对于我们喷涂行业的国标熟悉的并不多,他们判断粉末涂装设备的安全性仍是基于GB15577《粉尘防爆安全规程》或AQ4273《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》等。因此，与地方安监部门及第三方安全专家就粉末涂装工艺安全方面的技术交流是非常有必要的。
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