粉末涂料的普及程度不斷提高。這些亮麗、持久性高的涂料產(chǎn)品在很大程度上取代了原本涂覆在家用電器、汽車零部件和大量的生活消費品上的傳統(tǒng)液體漆及涂料。

　　即使已然占據(jù)部分市場，但生物基粉末涂料的市場機遇依然很大。目前，粉末涂層由于其良好的導電性和耐熱性而主要應(yīng)用于金屬基材上。在更低的溫度下，粉末涂料仍然可以完成固化并安全成功地施工，這類產(chǎn)品豐富了我們的產(chǎn)品類別。

　　與此同時，消費者的需求和監(jiān)管壓力正促使制造商在生產(chǎn)制造過程中，盡可能做到產(chǎn)品環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展?？稍偕纳锘先〈突鶚渲瑢沟眠@項技術(shù)比液體涂料的可持續(xù)發(fā)展更好，甚至更具吸引力。

　　到目前為止，生物基粉末涂料還沒有占據(jù)很大的市場份額，主要是出于對性能和成本的考慮。但對生物基涂料的最新研究中，這一趨勢可能很快就會發(fā)生扭轉(zhuǎn)。Battelle公司正在開發(fā)一種生物基樹脂，這種樹脂能在溫度較低的條件下固化，可用于木材、中密度纖維板(MDF)和多種塑料。

　　粉末涂料的另一片綠蔭

　　粉末涂料由于其較低的消耗和排放物，早已被人們認為是一種綠色技術(shù)。然而，大多數(shù)粉末涂料仍然依賴于石油基樹脂。倘若轉(zhuǎn)而使用生物基樹脂，將會提升產(chǎn)品的可持續(xù)性，繼而很可能會打消消費者和類似的監(jiān)管機構(gòu)的顧慮。

　　生物基樹脂給予制造商大量益處：消費者價值：更多的消費者關(guān)心他們購買的產(chǎn)品所使用材料的可持續(xù)性。生物基樹脂允許制造商向消費者提供與其價值相匹配的產(chǎn)品。此外，諸如各大洲及聯(lián)邦的“生物基優(yōu)先”采購計劃，和具有國際影響力的建筑LEED（建筑的綠色能源及環(huán)境設(shè)計先鋒獎）等項目，都為消費者使用可持續(xù)性更好的材料和產(chǎn)品提供了激勵措施。

　　價格穩(wěn)定：從歷史上看，以石油為基礎(chǔ)的化學原料的價格一直隨著原油價格的波動而大幅波動。而例如像大豆豆油等生物原料的價格，除了2008年生物基柴油擾亂市場，引起價格的短暫飆升外，從歷史上看一直很穩(wěn)定。

　　環(huán)境和監(jiān)管方面的關(guān)注：轉(zhuǎn)向生物材料可以幫助公司實現(xiàn)環(huán)保目標，并為未來的管理法規(guī)做好準備。生物基材料來源可持續(xù)性更高，對于環(huán)保的總體擔憂可能更少。此外，轉(zhuǎn)向生物樹脂有機會在粉末涂料中的工藝改進和效益提升中受益。

　　然而，僅憑這些利益并不能說服大多數(shù)制造商做出改變。為了獲得巨大的市場份額，生物粉狀涂料將不得不克服兩個額外的障礙。

　　價值：原材料和生產(chǎn)成本都必須足夠低，才能使生物基材料的價格與現(xiàn)有的石油替代品價格具有競爭力，(如果價格更高)除非可以證明物有所值。目前，該行業(yè)正處于“雞與蛋”的境地：由于需求低，供應(yīng)鏈和制造流程還沒有發(fā)展到使生物基材料與石油基對應(yīng)產(chǎn)品的價格持平，足以產(chǎn)生經(jīng)濟的規(guī)模。性能：生物基樹脂在硬度、耐久性、顏色飽和度、光澤、顏色穩(wěn)定性和其它性能方面必須相似或優(yōu)于石油產(chǎn)品。許多人早期嘗試生產(chǎn)制造生物基粉末涂料，但因為沒有達到預(yù)期的性能需求而失敗。

　　此前，Battelle一直在努力克服這些挑戰(zhàn)，并創(chuàng)造出一種新的生物基粉末涂料，它在價格和性能方面與石油基產(chǎn)品相比都具有競爭力。首當其沖的是性能：在證明其性能與現(xiàn)有產(chǎn)品相當或優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品之前，該行業(yè)不會采用生物基產(chǎn)品。一旦性能問題得到解決，生產(chǎn)規(guī)模擴大到工業(yè)規(guī)模，粉末涂料的樹脂和配方價格預(yù)計將降至與石油基產(chǎn)品類似的范圍。

　　生物基樹脂有潛力提供更高的性能或新的屬性，這是目前石油基樹脂所無法提供的。雖然在采用UV固化合成低溫石油基樹脂方面取得了進展，但到目前為止這個問題還沒有得到充分的解決。Battelle生物基樹脂具有更低溫度的性能特性，使其更適合于熱敏應(yīng)用。在溫度更低的固化條件下，生物基配方將成功拓寬可以應(yīng)用粉末涂料的產(chǎn)品范圍，并為制造商選擇生產(chǎn)生物基產(chǎn)品提供強大的動力。

　　低溫粉末涂料的發(fā)展前景

　　目前，粉末涂料主要用在金屬制品和部件上，這些產(chǎn)品具有導電性能，并且在能夠使大部分石油基樹脂熔化和固化的高溫情況下仍能穩(wěn)定存在。這就相對于那些僅能承受高溫但并無其它亮點的產(chǎn)品，該粉末涂料具有更大的優(yōu)點。

　　粉末涂料發(fā)展應(yīng)用的最大機會之一是制造中密度纖維板(MDF)的產(chǎn)品。中密度纖維板用于各種消費品，包括組裝家具、櫥柜、臺面和其他建筑材料、商店陳列品和購貨點裝置，以及為家庭和辦公室提供各種各樣的產(chǎn)品。

　　利用粉末涂料制造的中密度纖維板的材料性能，以及該中密度板制品，使得粉末涂料成為具有吸引力的產(chǎn)品。中密度纖維板表面光滑，穩(wěn)定，孔隙率低。然而，它具有熱敏感性，使它不適合用于需要高固化溫度的粉末涂料。與所有木制品一樣，要想成功地涂上粉末涂料，必須控制導電率和含水量。

　　生物基vs.石油化學

　　與所有粉末涂料一樣，生物基涂料可以很好地將小粒徑的樹脂、顏料、固化劑和其他助劑結(jié)合在一起。當這些粒子被靜電充電時，它們可以在均勻地粘附在雙電層上。經(jīng)過加熱，混合物中的樹脂會發(fā)生熔化、流平和固化，形成堅硬、耐用、均勻的涂層。巴特爾制造生物粉末涂料的方法是將樹脂設(shè)計成替代傳統(tǒng)石油固化有機物的一種簡便式產(chǎn)品，以便更簡單地運用于涂料產(chǎn)品。這意味著公司不需要對當前的工藝和技術(shù)進行翻天覆地的改變，僅利用低溫固化生物基樹脂就可以為其產(chǎn)品提供附加價值。

　　在歷史的長河中，石油樹脂由于易于獲得，性能廣泛，并且與其他涂層技術(shù)相比具有一定的成本優(yōu)勢，因此一直被廣泛地使用。然而因為所涉及的化學成分不同，生物基樹脂將開辟一個完全不同的潛在性能特性范圍；對于某些性能特性，使用石油樹脂仍能更有效地生產(chǎn)出來，但另外的一些性能特性，使用生物基樹脂將會更有效。Battelle一直在研究的領(lǐng)域是找出生物基產(chǎn)品可以在某些方面提供明顯的性能特性，同時這些性能優(yōu)勢又不能很容易地被石油基產(chǎn)品復(fù)制出來。倘若使用生物基樹脂，經(jīng)過低溫熔化流平提供一種持久的涂層似乎就可以很好地區(qū)別于石油基樹脂。

　　攻克生物基粉末涂料的發(fā)展難關(guān)

　　一種穩(wěn)定的生物基低溫樹脂將會使制造商生產(chǎn)出可持續(xù)性更佳、性能更全面、可廣泛地用于產(chǎn)品制造、并為產(chǎn)品設(shè)計和定制提供更多選擇的粉末涂料。減少對石油的依賴同時也使價格相對穩(wěn)定，并幫助該行業(yè)盡量減少對環(huán)境的影響。用生物基樹脂取代25%的粉末涂料樹脂可以使粉末涂料行業(yè)的碳排放量顯著降低，并加強涂料產(chǎn)品的可持續(xù)性。現(xiàn)階段投資可再生技術(shù)的研究將有助于該行業(yè)更好地為未來的消費者、監(jiān)管和市場需求做好準備。

　　Battelle對粉末涂料用生物基樹脂的研究取得了良好的效果。到目前為止，研究團隊已經(jīng)完成了實驗室小試研究，生產(chǎn)出多批次數(shù)公斤的具有所需性能的低溫固化樹脂。該樹脂可用于中密度纖維板等低溫應(yīng)用，也可用于金屬的高溫加工，開辟了單一配方多功能應(yīng)用的可能性，即單一配方可用于多種產(chǎn)品或由混合材料制成的產(chǎn)品。

　　目前，所需完成的研究工作包括優(yōu)化配方的硬度，耐久性，顏色飽和度和其他要求。Battelle目前正在尋找生物基樹脂的配方設(shè)計師，涂布器和品牌所有者來完成β測試。這些真實的工業(yè)試驗結(jié)果將用于改進樹脂成分和粉末涂料配方，以便(為消費者)在粉末涂料行業(yè)中選擇必要的性能做出貢獻。