无论是液体涂料、粉末涂料还是电子涂料，所有喷涂和涂层方法都有各自的优点和缺点，必须根据设备制造商所需的输出进行权衡。考虑到健康和环境危害，特定涂料的使用将如何影响操作、投资，当然还有最终结果、外观、油漆和涂料要复杂得多，不仅仅是让你的成品看起来漂亮。
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环保要求已经远远超出了发动机排放和液体泄漏的范畴。油漆和涂料引起了人们对挥发性有机化合物(VOCs)和有害空气污染物(HAPs)的环境担忧，这些物质以气体的形式从某些固体或液体中排放出来。根据美国环境保护署(EPA)的说法，“挥发性有机化合物包括多种化学物质，其中一些可能会对健康产生短期和长期的不利影响。室内许多挥发性有机化合物的浓度一直比室外高(高达10倍)。”对健康的影响可以严重到损害肝脏、肾脏和中枢神经系统。OSHA采用了0.75 ppm的允许暴露水平和0.5 ppm的行动水平。
欧盟指令2004/42/EC规定了某些油漆、清漆和汽车修补产品中有机溶剂的挥发性有机化合物的排放限制。该标准于2004年由欧盟理事会和欧洲议会通过，对各种产品的VOC含量进行了限制，并规定了产品的标签义务。
选择哪一个?
宣伟公司化学涂料部重型设备市场总监Linda Cassil说:“通常情况下，部件的类型决定了部件如何涂漆以及用什么涂漆。又大又重的零件很难烘烤;因此，粉末涂料并不是一个好的选择。可风干或强制干燥的液体涂层可能是更可取的。”
较小的组件可以很好地使用粉末涂料，这是一个单步工艺，因此不需要底漆和面漆，因此该工艺非常具有成本效益。
液体涂料和涂料在短短几年内发生了很大的变化，这主要是由于对该行业的环境限制。在额外的压力下，企业被迫跳出思维定式，想出新鲜、无害的方法来让设备发光发亮。
Cassil表示，溶剂型涂料的挥发性有机化合物含量高，对环境和操作人员都不安全，但水性涂料的应用正受到越来越多的关注。“即使在五年前，水性涂料的应用水平和性能性能也不如溶剂型涂料。例如，大多数油漆线都不受气候控制。过去，高湿度会对油漆线造成严重破坏，但最近的进展产生了高性能水性涂料，具有非常强的性能、外观和应用性能。”
MetoKote Corp.的营销总监Tim Klopfenstein说，虽然他确实看到由于环境问题，人们不再使用湿式涂料，但他也认为温度敏感部件的液体涂料有特殊的地位。“湿漆材料可以在低至150华氏度的温度下风干或固化。因此，对于温度敏感的组件，湿漆是解决方案。”
粉末涂布工艺以静电方式将类似面粉的粉末喷洒到表面上，或将基材浸入悬浮粉末的流化床中。粉末在流化床过程中粘附在预热的基材表面，或者在喷雾过程中静电粘附。当在固化炉中进一步加热时，颗粒流动并融合成坚固的粘附涂层。其结果是高质量的涂层，具有诱人的表面处理和出色的耐久性。
静电喷涂粉末涂料操作采用捕集器回收过喷。这种回收的粉末然后被重复使用，大大增加了粉末涂料的高转移效率。流化床粉末涂布法是用一次涂布均匀地涂覆复杂形状的产品。输送效率高，输送阻力小，不滴漏。
粉末涂料的另一个好处是，它们可以产生比传统液体涂料厚得多的涂层，而不会磨损或下垂。
E-coating是一种浸渍工艺，其中涂料从低固体水性浴中电沉积。大约99%的转移效率几乎消除了浪费。Cassil说:“所使用的涂层不仅是水性的，而且沉积的薄膜具有很高的固体含量:几乎没有挥发性有机化合物，而且几乎没有从这个过程中产生的浪费。”“然而，电子涂层的缺点是它是一个非常资本密集型的过程，而且是烘烤完成的。通常情况下，你需要300华氏度的金属温度来固化油漆。在这个温度下，油漆本身只需要3-4分钟就能固化，但要让零件达到这个温度，可能需要20分钟到90分钟。”
投资成本
“不同涂层和应用方法的优劣并不一定取决于涂层本身，而是取决于该涂层的使用将如何影响您的操作。无论何时采用新的涂层工艺，都需要一些时间来调整整个工艺并进入全面生产，”Cassil解释道。“例如，当从溶剂型涂料切换到水性涂料时，最大的挑战是观察这种变化将如何影响整个整理线和制造过程，例如从使用钢切换到使用不锈钢。类似地，如果你从液体变成粉末，你就是在烤箱里进行资本投资。如果你转向电子涂层，你需要在预处理、沉积和漂洗罐和烤箱上进行投资。”
在经济上，水性涂料比粉末涂料有优势。根据现有的涂料系统，可以对溶剂型涂料系统进行改造，以适应水性涂料，有时只需更换现有喷涂设备上的几个喷嘴。
然而，水是一种腐蚀性更强的液体，可能需要用不锈钢或其他不生锈的材料替换管道和阀门，这使得转换成本更高。好的一面是，除了挥发性有机化合物较低外，水性涂料还具有较低的可燃性，从而降低了保险成本，散发的气味较少，具有良好的光泽和颜色，并且可以风干或强制干燥。因此，从溶剂涂料到水性涂料的转换也可以被视为一项长期投资，随着时间的推移可以节省资金。
转换为粉末涂层系统可能是昂贵的，因为在专业设备上有大量的投资。像e-coat这样的粉末需要烘烤，这意味着要投资烤箱。Cassil解释说:“另一个潜在的缺点是粉末涂料不像应用液体涂料那样快，因此总体生产力水平通常较低。”然而，带回收的粉末涂料几乎没有浪费，这意味着在未使用的材料上浪费的美元更少。如果在一个喷射室中喷射多种颜色，那么能够回收的粉末数量可能是有限的。
MetoKote公司的Klopfenstein说，在粉末系统上改变颜色比较困难。虽然可以用粉末频繁地改变颜色，但改变颜色需要大量的资金考虑，如果项目中有多种颜色，则需要足够大的容量来支持资金，以证明粉末的使用是合理的。
最近，约翰迪尔(John Deere)在其位于法国萨兰(Saran)的工厂安装了一条使用水性涂料技术的新油漆线。本项目遵循欧洲指令2004/42/EC，其目的是减少挥发性有机化合物的排放。使用的涂料只含有10%的溶剂，而过去是40%。
该项目需要三年的准备工作，整个公司的生产、维护、产品和制造工程部门的参与，总投资接近500万欧元(680万美元)。
遵守现行法律并为未来的变化做好计划只是转换的一个方面。它还有雄心勃勃的目标，比如提高质量标准、生产能力和操作员工作站的用户友好性，所有这些都在精心控制的成本下进行。
这个项目的基础是15000平方米。该设施目前包括以下站点:表面准备，65英尺。清洗和预处理隧道，自动吹风和干燥桩，底漆应用亭，未来可能容纳第二个机器人的机器人应用亭，精加工应用亭，烘炉和冷却隧道。
在满负荷运转的情况下，这条生产线将由两个团队每天喷涂445台发动机，这是一个显著的增长，每年的生产能力将达到10万台。
接下来是什么?
油漆和涂料的未来意味着更严格的环境法规，更高的公司期望和更多创造性的解决方案。据预测，最终，随着绿色制造成为更高的优先级，HAPs将从所有应用中被淘汰。高挥发性有机化合物的油漆和涂料可能很快就没有立足之地了。Cassil说:“在一个完美的世界里，由于转移效率和VOC问题，不会有喷涂液体涂料。e涂层和粉末涂层将在100%的时间内使用。”
Elisha Technologies/Orscheln products的新产品开发经理Dennis Winn也认为，环境法规将推动油漆和涂料行业比以前走得更远。他认为，加强监管将迫使该行业寻找不含重金属、对员工或社区没有负面健康或环境影响的系统。
Klopfenstein认为，“汽车市场、卡车和公共汽车，以及农业和建筑行业越来越多地转向装配前喷漆，因为他们必须从涂层材料中选择坚固的菜单。此外，具有温度敏感性的设备组件，只能在顶部涂湿漆，之前可以作为组件进行e- coating，从而提高组装单元的整体性能。”
Winn进一步预测，随着“技术的进步，将有更多的工作集中在活性涂料和涂料上。与仅依赖涂层与基材之间的物理键合不同，与基材发生化学键合的涂层将具有明显的优势。纳米技术的进一步研究可能对涂料行业产生巨大影响。”
这个行业已经有了答案。Cortec公司推出了一种可生物降解的粉末，可以以液体和粉末形式应用。该粉末在金属表面形成一层单分子抑制层，防止湿或干腐蚀。
巴特尔是一家非营利性的独立研发机构，已经开始研究一种名为多元醇的化学中间体，主要用于生产各种类型的涂料和复合材料。目前，所有多元醇都是从石油原料中提取的，但巴特尔公司开发的生物基多元醇是从大豆油和其他植物油(可再生资源)和低成本甘油中提取的。
在汽车行业，Durakon(热成型生产商)和Soliant (Soliant Fluorex漆膜生产商)已经推出了具有成本效益的大容量热成型漆膜部件。Durakon和Soliant表示，漆膜可以让汽车制造商获得a级漆面，同时比普通涂料更具耐磨性、抗切屑性和耐久性。
无论是在旧系统上的新外观还是在新系统上的新外观，有一件事是肯定的，那就是绘画行业将会发生变化。制造商需要研究他们将投资于哪个系统，是投资于外包服务还是投资于内部油漆系统。现在要考虑的不仅仅是给设备涂上什么颜色。
