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1、聚焦汽车涂料展望1汽车涂料的进展时逢新商机全球汽车涂料行业目前的总销售额达34亿美元，市场持续改变是这一行业的主要特点。虽然竞争十分激烈，但目前各竞争者之间的合作及合资项目却极为普遍，这是因为全部的竞争者都有着相同的目标，那就是通过产品创新来满足环境及用户的要求。汽车制造业已有100多年的历史，自汽车诞生以来，尤其在近20多年中，车用油漆涂装得到了突飞猛进的进展。在汽车工业发达的国家中，汽车涂料的用量在涂料产量中占有极其重要的地位，一般仅次于建筑用涂料，但是在涂料的销售额中所占的比例最大，高于建筑用涂料。因此，各国涂料生产厂特别重视车用涂料的动向及开发，以适应汽车工业进展的需要，车用涂料的生产
2、和技术开发有集团化、国际化的倾向。随着对环保的日益重视，低污染油漆开始应用。高固体成分的聚氨醋高温烤漆、丙烯酸聚氨醋漆和清漆普遍被使用。因为高光泽度和使用透亮涂层，使得疵点更简单暴露出来，所以材料的预备工作和洁净的车间环境比以往更重要，因此出现了下吸式通风喷漆房。同时珠宝漆的涂装技术进一步改良，使用了2层涂装和3层涂装，使车身的颜色更加秀丽并具有幻觉感。1982年日产公司使用粉末中涂，20世纪80年月中期通用汽车公司在货车厂使用粉末中涂，粉末涂料在中间涂层中已经开始使用。1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车厂开始使用，涂膜厚度超过30um。后来，不少汽车厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料，
3、漆膜厚度在25um左右，具有与厚膜阴极电泳涂料同样好的抗腐蚀能力。近年来，带色的中间涂层已在美国广泛采纳，其主要优点是中涂的颜色与面漆颜色配套，提高了外观装饰性。由于采纳带色中涂，面漆中金属闪光底色漆的厚度可以从20um降到15um，而金属闪光漆的遮盖量可以降低到25um。这样，削减了涂料的用量，避开了流挂等弊病，降低了返修率。我国的汽车制造厂家所用面漆，在20世纪60年月末至80年月中期，一般都采纳中、低氨基质量分数的氨基烤漆。1985年以后采纳高氨基质量分数的氨基烤漆，随着轿车工业的进展，丙烯酸树脂磁漆、优质的氨基树脂磁漆和双层面漆涂装工艺也随着引进，应用在新建的多条轿车车身涂装线上。80
4、年月末期，在部分汽车涂装线上开始使用水性金属闪光底色漆，汽车涂料的水性化是由底到面逐步进展的，底漆已经水性化，中涂开始水性化。进人90年月，加快了使用水性化的步伐，尤其在欧洲，中涂涂料已经实现了水性化。日本水性化讨论工作也已经完成，日产汽车公司开始使用水性中涂涂料。但是由于生产本钱高，环保要求没有欧美苛刻，所以日本没有全面推广使用。20世纪90年月，一批耐酸雨、抗划伤型汽车面漆、水性涂料、高固体分涂料和粉末涂料等环保型涂料相继开发，并已广泛获得工业应用。ici公司胜利地开发出划时代的水性涂料，现各大汽车制造公司越来越多地使用这种涂料。超高固成分油漆和耐擦伤清漆也被胜利开发，目前已开始被日产、丰
5、田等汽车厂使用。同时，色母涂料的推广，不含异氰酸硅的底涂层罩透亮层的安全型聚氨醋高温烤漆等一批高科技涂料相继问世，为21世纪汽车漆的进展开创了美妙的前景。2汽车面漆越来越引起人们的关注汽车面漆起到爱护车厢不被腐蚀及美化外观的作用，是整车质量最重要的指标之一。因为喷涂油漆占轿车生产总费用的20%，而且轿车的外外表90%以上是涂漆面，明显涂层质量(光泽、颜色、耐久性等)会直接影响外观，影响人们对汽车质量的评价。因此汽车生产厂家十分重视轿车面漆技术，往往投人巨大的资金和人力去进展和改良轿车的面漆，强调抓住视觉的第一印象。面漆以一般本色漆和金属闪光色漆、珠光色漆等3种为主，如今轿车多用金属闪光色漆和珠
6、光色漆，喷涂这些面漆后再喷涂罩光清漆，可令整个车身光明如镜。如今轿车车身的喷涂工艺一般根据这些程序进行，一般轿车车身要喷涂3层，由阴极电泳底漆、中涂和面漆组成，有些中高级轿车车身要喷涂45层，由阴极电泳底漆、中涂1一2层和面漆1一2层组成，以到达较高的外观装饰性。轿车的漆面要求映象率高，光亮如镜。除了油漆质量外，还要有相当高要求的工场环境和工艺技术。从车辆车身喷漆至烘漆的过程中，工场内要空气清洁，不能有过量的尘埃。由于科技的进步，今日的喷涂工艺与十几年前的喷涂工艺相比已有很大的进展，无论油漆的颜色、勃结性、添加剂、稳定剂、溶解系统和工艺技术均发生了改变，而且这种改变目前仍在进行之中，使轿车面漆
7、质量得到很大的提高。在现代化工厂内，油漆的调色、喷涂方式均已实现电脑化管理。进人新世纪以来，我国汽车工业取得了长足的进步，汽车拥有量更是以惊人的速度在递增，其中最显着的是轿车数量快速增加，在车辆拥有量中所占比例也越来越大，各种造型、色彩缤纷的车流已构成现代都市亮丽的风景线。轿车能起到美化城市的作用，在于其特别的造型和美丽的外外表。但无论汽车涂膜质量如何优良，在使用过程中，气候的改变、各种缘由引起的接触、擦剐，甚至碰撞等诸多缘由都会导致漆膜的劣化、损伤。如何保持、恢复汽车良好的外表，越来越引起汽车修理业的重视。3新近开发的节能环保汽车涂料在近10多年中，汽车用涂料在其耐候性、耐石击性、外观装饰性
8、、高艺术欣赏性等方面都取得了很大的进展，随着人们环保意识的增添，使汽车用涂料又面临新的课题。车用涂料的最近需求是提高涂层质量、爱护环境和降低本钱。针对这些要求，涂料制造厂从涂料本身出发，进行了大量的讨论，开发了一系列具有更大使用价值的新型涂料。3.1电泳涂料作为汽车底线的阴极电泳涂料于1977年在福特汽车公司开始应用，当时阴极电泳涂料厚度为20um左右。1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车制造厂开始使用，涂膜厚度超过30um以上。后来，不少汽车制造厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料，漆膜厚度在25um左右，具有与厚膜阴极电泳涂料同样好的抗腐蚀能力。目前，世界汽车生产中有92%使用电泳涂料(
9、eD)，其中有90%采纳阴极电泳涂料(ceD)。阴极电泳涂料具有优异的渗透性，可匀称覆盖工件凹陷部位，并有极强的防腐性能，耐盐雾可达1200h。新一代的高流平性的阴极电泳涂料已经在美国汽车制造厂中使用。其代表产品有ppc的edll厚膜阴极电泳涂料、ed12中厚膜阴极电泳涂料、杜邦的cormaxtm厚膜或中厚膜阴极电泳涂料。其主要性能改良是，使漆膜外表粗糙度下降，例如cormaxtm中厚膜阴极电泳漆漆膜外表ra为0.15一0.20um汽车底漆采纳ceD已成定局，但也有人提出采纳粉末涂料作为底漆和中涂，而ceD大方向不会变。今后工作主要是进一步改善性能，如降低固体温度，提高平整性和耐久性。3.2中
10、间涂层汽车涂料的水性化是由底到面逐步进展的，底漆己经水性化，中涂开始水性化。20世纪80年月末期，在部分汽车涂装线上开始使用水性金属闪光底色漆，进人20世纪90年月，加快了涂料水性化的步伐，尤其在欧洲，中涂涂料己经实现了水性化。日本水性化讨论工作也己经完成，日产汽车公司村山工厂使用日本油脂生产的水性中涂涂料。粉末涂料在中间涂层中已经开始使用。1982年日本日产公司使用粉末中涂，20世纪80年月中期通用汽车公司在i个货车厂使用粉末中涂，近年来又在3个小型货车上使用粉末中涂。但粉末涂料在投人生产线使用以前，有几个大的难点。其中最大的难点是如何形成平滑匀称的涂膜、粉末粒子的微粒化技术以及涂装装置的稳
11、定供给。现今，涂料和涂装方法的开发都取得了进展，原来比溶剂型涂料差的涂膜外观也得以提高，涂料的稳定供给以及涂着效率的改善已成为可能。近些年，带色的中间涂层已在美国广泛采纳，其主要优点是中涂的颜色与面漆颜色配套，提高了外观装饰性。由于采纳带色中涂，面漆中金属闪光底色漆的厚度可以从20um降到15um而金属闪光漆的遮盖量可以降低到25um。这样，削减了涂料的用量，削减了流挂等弊病，降低了返修率。3.3面漆汽车面漆分两类，即金属闪光漆和本色漆，大体上各占1/2。近几年金属闪光漆系列进展快速，珠光漆、梦幻涂料等层出不穷，颜色也向具有高透亮感、深度感、高色彩方向进展。金属闪光漆目前在美国大多采纳高固体分
12、闪光漆，而日本采纳最多的是中低固体分金属闪光漆。随着环境爱护法规日趋严格，为了提高豪华轿车的漆膜外观品质，美国部分高级轿车近两年采纳水性金属闪光漆，可大大降低有机挥发物(Voc)的排放。同时，水性金属闪光漆具有特别的流变性，有利于铝粉定向，比溶剂型涂料具有更好的金属效应，所以水性金属闪光漆比水性中涂更早被日本汽车厂接受，欧美也已广泛使用。金属闪光漆水性化是必定的趋势，技术也已成熟，能很快推广应用。通用汽车公司估计，2022年前全球大部分汽车厂会采纳水性金属闪光漆。5a左右在国内的汽车厂可能会有水性金属闪光漆的需求。水性金属闪光漆代替溶剂型金属闪光漆，与全部水性涂料一样，必需有恒温恒湿条件，一般
13、施工温度为22一28，相对湿度为60%一80%。水性金属闪光漆施工后，必需有一段闪干过程，一般90,5min左右，使水分挥发后才能喷涂双组分高固体丙烯酸涂料或粉末涂料。本色漆上是否再罩清漆，总的看法认为罩清漆后，漆膜外观、耐久性都有所提高。所以，美国克莱斯勒公司的全部轿车、通用汽车公司的部分轿车在本色漆上再罩上一层清漆，使漆膜外观得到改善。目前欧洲和北美均使用双组分或单组分高固体分丙烯酸罩光清漆，但是异氰酸醋一丙烯酸体系的缺陷是异氰酸醋具有毒性。因此，从环保角度来看，将来罩光清漆应是粉末涂料和水性涂料。目前，罩光清漆和本色漆以及高固体分涂料易被如今的生产线所接受，在应用中仍是主流。假如采纳双组
14、分高固体分涂料，施工固体分可达85%以上，Voc排放量己与水性漆相像，近期是可行的。粉末涂料是最有进展前途的罩光清漆，但作为本色漆，由于换色难，使用上会受到肯定限制。4环保节能的汽车涂料是人们永久的追求随着人类社会的不断前进和不断完善，汽车及其相关工业的进展也必定要跟上时代前进的步伐，不断地满足社会各个方面所提出的新的要求。对于涂料而言，这些要求是针对涂料本身的改善和提高，有的则是针对使用涂料时对于环境污染的限制。自汽车诞生以来，经过涂料工作者们数十年的努力，作为汽车重要配套材料之一的汽车涂料的各项性能如装饰性、防腐蚀性、抗石击性、施工性以及耐候性等都有了很大程度的提高和改善，基本上满足了汽车
15、工业的需求。但人们追求完善的要求是无止境的，研制和生产高性能的汽车涂料是我们永久的课题。爱护地球环境，削减大气污染的呼声越来越高，环境问题也特别剧烈地左右着汽车及其相关行业的进展。因此，高固体分化、水性化和粉末化，从20世纪开始就始终是世界涂料行业开发新产品的基本方针和进展方向。汽车涂料业目前所面临的最重要的问题之一是环境问题。如长期用于小汽车生产的溶剂型涂料会排放大量Voc，为了解决这一问题，美国联邦政府要求国内的3家主要小汽车制造商通用汽车公司(gm)，福特汽车公司和戴姆勒一克莱斯勒汽车公司共同研制生产先进的对环境友好的涂料产品。据介绍，虽然粉末涂料对环境友好且本钱较低，但是由于这类涂料的
16、涂装设备本钱较高，导致涂装施工本钱远远高于传统的溶剂型涂料。因此，即使讨论试验胜利，这种技术仍有可能要过一段时间才会得到全面应用。为了削减涂料的污染排放量，通用、戴姆勒一克莱斯勒及福特等汽车公司均对粉末涂料用作汽车涂料的性能进行了相关测试，以便推广应用。使用粉末清漆比使用其他粉末涂料要求更高，难度更大，因为作为清漆不仅要给涂层外表提供光泽和光亮，还需要防碎落和褪色爱护。传统的清漆以漆雾的形式喷涂在汽车外表，在枯燥过程中将释放出Voc，污染环境。另外，液体涂料过喷或外逸还必需进行收集和填埋处置，而这从生态学来说并非是一项完善的措施。而以枯燥颗粒雾形式使用的粉末涂料不含任何溶剂，对于喷涂外逸部分可
17、加以收集、过滤和回收，与新的粉末涂料混合用于生产线上的其他小汽车，削减了汽车喷涂过程带来的环境影响。除了粉末清漆之外，不久前lepc还宣布它已启动了2个新的讨论项目:粉末水浆清漆和颜料勃结粉末底漆。ppg工业公司认为，从清洗和预处理到加涂装饰性涂料及清漆罩光，都可以开发出一些对环境友好的材料以改善对环境的影响。例如可以转变材料的化学性质和应用方法，同时还可以通过提高运输效率、材料的循环利用率及削减或消除废物等方面着手进行各种改善对环境影响的工作。为了符合环境法规的要求，很多公司目前正在从它们所生产的涂料中，特殊是从预处理和防腐蚀产品中去除铬、镍和铅等重金属。除此之外，还有其他公司也在对用于爱护
18、涂层的其他技术进行讨论。巴斯夫公司还引人了ureclear清漆，它是一种具有双组分氨基甲酸乙醋性质的单组分氨基甲酸乙醋清漆。通过运用这种氨基甲酸醋的化学特性，巴斯夫公司已不再需要近年来始终受到环境爱护人士猛烈攻击的异氰酸酷。该公司称，他们仍将留意力集中于经济和环保方面，并为其名为ec02的讨论开发打算制订了一种综合战略。如该公司正在与汽车制造商一起试验其粉末水浆清漆(一种液体与粉末涂料的混合体)。制造出这种粉末涂料，将它分散于水中，然后使用传统液体涂料的涂装设备进行喷涂，这种粉末涂料的缺点是难于掌握涂膜厚度等。如制成液体涂料，就能较好地掌握涂膜厚度，且这种混合物所含的Voc为0.本钱、质量及环
19、境问题将继续影响着汽车涂料市场，涂料供应商和汽车制造商们正在查找一种缩短涂料循环系统的最正确方法，这将给汽车业带来巨大的商机。同时制造商们还在讨论一种用1层涂料代替2层甚至是多层涂料的新技术以削减烘干时间。对消费者来说，无论制造商实行什么技术或是使用什么涂料，只要性能良好就可以满足要求，但从整个社会责任来说，就必需在本钱合理的基础上生产出质量良好的、用户满意的、对环境友好的产品。5结语在汽车工业发达的国家中，汽车涂料的用量在涂料产量中占有极其重要的地位，一般仅次于建筑用涂料。但它在涂料的销售额中所占的比例最大，且高于建筑涂料。因此，各国涂料生产厂家特别重视汽车涂料的进展动向及开发，以适应汽车工
20、业进展的需要，汽车涂料的生产和技术开发有集团化、国际化的倾向。在近l0多年里，汽车涂料在其耐候性、耐石击性、外观装饰性、高艺术欣赏性等方面都取得了很大的进展。但随着人们环保意识的增添，使汽车用涂料又面临种种新的课题。当今对汽车涂料的要求是提高涂层品质、爱护地球环境和降低本钱。针对这些要求，涂料制造厂家从涂料本身出发，进行了大量的讨论，开发了一系列新型涂料。随着各国对环保的日益重视，21世纪汽车用漆的主要进展趋势是，除了为适应市场竞争的需要和追逐新潮流，努力提高汽车涂层的外观装饰性(高光泽、高鲜映性、多色彩化、增加立体感等)、耐擦性、抗石击性和耐环境对涂膜的污染性外，还必需降低汽车涂装过程中对环境的污染。为新世纪汽车涂装涂料的进展开创美妙的前景。本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页