水性涂料成汽车涂料行业未来新引擎!
发布时间:2023-08-23  作者:无穷花水性漆  文章出处:  浏览量:285


  近几年来全人类最关注的话题之一就是环境保护问题。随着汽车工业的高速发展,汽车涂料的用量也在不断增长,目前国内汽车涂料以溶剂体系为主,其中大量的VOC(挥发性有机物)对环境造成的污染日趋严重,世界各国相继制订了相关法规以限制涂料VOC的使用量。例如德国早在1995年生效的清洁空气法规中要求,喷涂施工时,每平方米有机挥发物排放量不大于35g/m2而传统的溶剂型涂料VOC排放量约125g/m2为了达到环保要求,汽车涂料正在向水性化、髙固体分及粉末涂料方向发展,其中水性化技术是最有效的途经之一,尤其是目前最流行的金属闪光涂层,其VOC 排放量占总量的66%, 该层涂料水性化后,整车VOC排放量可减少一半以上。如果车身涂装全部采用水性涂料,则VOC排放量可降低至27g/m2,完全达到最严格的环保要求。
汽车涂料性能要求不断提升
  汽车涂料是性能要求最高的涂料品种,传统的汽车涂料以溶剂型涂料为主,VOC排放量在 120g/m2以上,其中,由于金属闪光漆固含量低,其VOC排放量占涂料总量的66%,达到 230g/m2以上。这不但浪费资源,也污染环境,同时还存在火灾隐患。为进一步推动绿色环境友好型涂料产品的推广使用,实现涂料及涂装行业的VOC减排,同时促进我国涂料行业转型升级,推动涂料技术的进步和产品的更新换代。汽车涂料水性化加速,这是由于各地新出台的环保法规的要求推动作用和企业提升涂装外观质量的双重作用促进的结果。
底漆
  汽车底漆主要的功能是防腐蚀性,是最容易实现水性化的部分,也是水性化进程最快的部分。目前,在汽车底漆中使用的水性涂料是电泳底漆,此外,还有部分汽车使用水性丙烯酸和环氧酯类浸涂漆。由于浸涂漆的涂层防腐蚀性相对较差,漆膜外观效果不理想,因此,防腐蚀性更优良、漆膜外观更美观的电泳底漆得到了迅速发展。此外,与浸涂漆相比,电泳漆还有更低的 VOC排放量,更加绿色环保。
中涂
  中涂不同于底漆,首先其具有优良的抗冲击性和填充性能,不仅能够应对车身表面遇到的碎石的冲击,而且能够填平电泳表面;其次其具有良好的隔绝能力,对车身外面的严冬、酷暑的环境温度具有一定的隔绝能力,能够更好的保护电泳漆。水性中涂的主要成分包括:用含羟基的聚酯或聚氨酯的水合物作为基料,交联剂为封闭型异氰酸酯,这样可以是中涂层保持较好的力学性能,如抗石击性等。填料主要由超细滑石粉或者硫酸钡粉等构成,硫酸钡粉的化学稳定性强,可以有效提高漆膜的稳定性,滑石粉具有良好的抗冲击性和耐磨性。



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面漆
  汽车面漆包括单色漆、金属漆。其中单色漆的作用耐受气候变化,金属漆带来更多视觉上的着色、装饰作用。主流汽车涂装工厂的生产线上,水性3涂1烘工艺,免中涂的B1/B2工艺等紧凑工艺和传统的3涂2烘工艺各领风骚。这些涂装工艺技术的普及,使汽车涂装VOC排放大幅度下降,汽车的外观质量有了新的提升。新建的涂装线绝大多数都采用水性3涂1烘工艺,免中涂的B1/B2工艺等紧凑工艺,成为中国汽车涂装工艺技术和装备领先世界的标志。传统水性3涂2烘涂装工艺主要用于高端乘用车。据预测,到2025年,世界上大部分汽车生产厂商都会在面漆中采用水性涂料。
修补漆
   水性汽车修补涂料的推广正在加快。《京津冀及周边地区大气污染综合治理攻坚行动方案》和《长三角地区大气污染综合治理攻坚行动方案》中,明确要求积极推进汽修行业使用低VOC含量的涂料,汽车修补涂料应全部使用即用状态下VOC含量不高于540g/L的涂料,其中,底色漆和面漆不高于420 g/L。随着新环保法规要求的中心城市环保治理的加速,越来越多的汽车4S店开始使用水性修补涂料。
   新能源汽车涂装最常见的是传统的水性体系和水性3Wet体系。这些涂装体系对于传统的冷轧钢板、高强度钢板、镀锌钢板和铝合金板材有着良好的适用性和丰富的经验,是采用了薄膜前处理新工艺、高泳透力薄膜电泳新材料,在过去几年里也获得了规模化的大生产经验。上汽荣威E50的涂装采用传统水性涂料+1K清漆体系;比亚迪的秦、唐等车型的涂装也是采用传统水性涂料+1K清漆体系;江淮新能源汽车和北汽新能源汽车的新涂装线采用了水性3Wet+2K清漆体系。


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绿色汽车涂料的现状及发展趋势
   东风汽车集团涂装部总工程师胡新意先生说:水性涂料最近年在国内汽车厂中普及较快,大多数新建立的工厂都采用水性涂料。但是从实施方面来看,国内有些厂,比如东风,做的相对比较彻底,整个生产线、设备、以及底涂和中涂都采用水性涂料;而有一些厂,实力相对差一点,因为投入问题,实施不是很彻底,在采用水性涂料方面有预留。从投入成本上看,水性涂料设备成本相对以前的溶剂性涂料较高, 因为水性涂料的工艺对湿度和温度等要求较高,因此设备投入高从技术水平上说,国内水性汽车漆的应用,是国际同步的最先进的技术。在国家政策方面,国家对涂装是分等级进行评估的,在工厂进行环评的时候,如果采用了水性涂料,环评就比较容易通过。
   目前水性涂料在国内市场的发展势头良好。汽车漆电泳漆从开发到应用,一直就是水性漆,其在应用中的污染极小;目前电泳漆主要是无铅(无有害重金属)化的涂料的推广应用阶段,后续的发展方向主要是节能,成本降低及高泳透力。
   因为经过这些年的发展,水性涂料技术已经比较成熟了,其涂装效果与普通涂料相差不大, 为汽车工业带来的效益不是很明显,但是传统的溶剂型涂料污染环境相对严重,所以随着国际、国内环保法规纷纷出台及政府对环保的日益关注,低污染涂料特别是水性涂料已成为当今国际涂料业发展的主要趋势。
   环境保护是人类共同的责任,作为汽车涂料的研发、生产及应用领域的 业内人士,更有责任积极探讨汽车涂料进一步减少污染的可靠途经,呼吁相关人士相互配合,努力推动水性汽车涂料的发展,而且国外应用水性汽车涂 料的工艺已相当成熟,有很多经验可资借鉴,相信国内水性汽车涂料的规模化应用将指日可待。


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