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          水性涂料引領汽車涂料開拓綠色未來!

          水性涂料引領汽車涂料開拓綠色未來!

          發布日期:2021-05-28 15:00

                目前,汽車涂料是發展最快的涂料,在涂料應用領域中的用量位居第二,僅次于建筑涂料。據中國汽車工業協會發布的數據,2020年中國汽車總銷量達2531.1萬輛,比2019年略降1.9%。2020年,下降主要是源于客車小幅下降,商用車銷量為513.3萬輛,同比增長18.7%;新能源汽車銷量達136.7萬輛,同比增長10.9%??傮w而言,2020年基于政策支持、行業努力和市場需求恢復,汽車工業表現好于預期,從發展趨勢看,預計2021年汽車銷量有望超過2600萬輛,同比增長4%。

          據了解,有機溶劑在涂料施工之后會揮發到大氣中,我國每年排放大約1800萬噸VOCs至大氣中,涂料涂裝行業占1/4以上,自然成了VOCs排放大戶。VOCs在太陽光照射下與氮氧化物化合形成有毒的光化學煙霧,污染大氣環境。除了苯類溶劑、醇醚及醚酯類溶劑,涂料還使用一些含量低、品種多的有毒有害溶劑,對人體健康和環境構成了較大危害。

                目前,國內溶劑型涂料仍占50%以上,溶劑型涂料占比年均只降1.38%。但用絕對無毒的溶劑替代一時還難以實現,開發和選用低毒溶劑代替有毒有害溶劑將是今后一段時間的工作重點。


          汽車涂料性能要求不斷提升
          水性涂料、粉末涂料以及高固體份涂料將逐步替代傳統的溶劑型中涂、面漆,成為現代環保型汽車涂料的主流。日本、美國、德國等合資品牌汽車近9成都采用了汽車水性涂料。此外,水性涂料是涂料市場上一種比較新型的涂料,某些人對于水性涂料并沒有正確的認識,水性涂料相對于溶劑性油漆涂料,具有以下特點:水性涂料以水作溶劑,節省大量資源;水性涂料消除了施工時火災危險性;降低了對大氣污染;水性涂料僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑,改善了作業環境條件。一般的水性涂料有機溶劑(占涂料)在10%左右,而陰極電泳涂料已降至1.2%以下,對降低污染節省資源效果顯著;水性涂料在濕表面和潮濕環境中可以直接涂覆施工;水性涂料對材質表面適應性好,涂層附著力強;水性涂料涂裝工具可用水清洗,大大減少清洗溶劑的消耗;水性涂料電泳涂膜均勻、平整。
          傳統的汽車涂料以溶劑型涂料為主,VOC排放量在 120 g/ m2以上,其中,由于金屬閃光漆固含量低,其VOC排放量占涂料總量的66%,達到 230 g/ m2以上。這不但浪費資源,也污染環境,同時還存在火災隱患。為進一步推動綠色環境友好型涂料產品的推廣使用,實現涂料及涂裝行業的VOC減排,同時促進我國涂料行業轉型升級,推動涂料技術的進步和產品的更新換代。車輛涂料領域有害物質強制性國家標準GB 24409—2020《車輛涂料中有害物質限量》于2020年3月4日正式發布,2020年12月1日起開始執行,替代GB 24409—2009《汽車涂料中有害物質限量》。水性涂料解決方案是涂料涂裝行業重要的減排措施之一,水性涂料的低VOC,不僅有利于環境,也能降低施工者對于有毒有害揮發性有機物的接觸,可以樹立企業自身的環保形象。2019年中國乘用車涂料的水性化已經達到了84%,比2015年的65%提升了19%;卡車用涂料的水性化達到了48%。汽車涂料水性化加速,這是由于各地新出臺的環保法規的要求推動作用和企業提升涂裝外觀質量的雙重作用促進的結果。


          底漆
          汽車底漆主要的功能是防腐蝕性,是最容易實現水性化的部分,也是水性化進程最快的部分。目前,在汽車底漆中使用的水性涂料是電泳底漆,此外,還有部分汽車使用水性丙烯酸和環氧酯類浸涂漆。由于浸涂漆的涂層防腐蝕性相對較差,漆膜外觀效果不理想,因此,防腐蝕性更優良、漆膜外觀更美觀的電泳底漆得到了迅速發展。此外,與浸涂漆相比,電泳漆還有更低的 VOC排放量,更加綠色環保。
          中涂
          中涂不同于底漆,首先其具有優良的抗沖擊性和填充性能,不僅能夠應對車身表面遇到的碎石的沖擊,而且能夠填平電泳表面;其次其具有良好的隔絕能力,對車身外面的嚴冬、酷暑的環境溫度具有一定的隔絕能力,能夠更好的保護電泳漆。水性中涂的主要成分包括:用含羥基的聚酯或聚氨酯的水合物作為基料,交聯劑為封閉型異氰酸酯,這樣可以是中涂層保持較好的力學性能,如抗石擊性等。填料主要由超細滑石粉或者硫酸鋇粉等構成,硫酸鋇粉的化學穩定性強,可以有效提高漆膜的穩定性,滑石粉具有良好的抗沖擊性和耐磨性。


          面漆
          汽車面漆包括單色漆、金屬漆。其中單色漆的作用耐受氣候變化,金屬漆帶來更多視覺上的著色、裝飾作用。水性面漆涂裝技術中的各種先進工藝在中國繼續推廣,主流汽車涂裝工廠的生產線上,水性3涂1烘工藝,免中涂的B1/B2工藝等緊湊工藝和傳統的3涂2烘工藝各領風騷。這些涂裝工藝技術的普及,使汽車涂裝VOC排放大幅度下降,汽車的外觀質量有了新的提升。新建的涂裝線絕大多數都采用水性3涂1烘工藝,免中涂的B1/B2工藝等緊湊工藝,成為中國汽車涂裝工藝技術和裝備領先世界的標志。傳統水性3涂2烘涂裝工藝主要用于高端乘用車。據預測,到2025年,世界上大部分汽車生產廠商都會在面漆中采用水性涂料。


          修補漆
          2019年全球汽車新增產量仍然超過了8800萬臺,其中中國的增量超過2000萬臺。這都使得全球汽車保有量進一步提升,由此產生的汽車修補漆的用量也在逐年攀高。如何在使用汽車修補漆過程中將VOC排放進一步降低,保護我們的環境,受到了國家和整個行業的關注和重視。
          《京津冀及周邊地區2018–2019年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》和《長三角地區2018–2019年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》中,明確要求積極推進汽修行業使用低VOC含量的涂料,自2019年1月1日起,汽車修補涂料應全部使用即用狀態下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。隨著新環保法規要求的中心城市環保治理的加速,越來越多的汽車4S店開始使用水性修補涂料。
          在汽車修補涂料市場中,雖然傳統的溶劑型產品能夠滿足當前市場的需求,但“水性化”的汽車修補涂料相對于溶劑型產品環保性更高。水性涂料不僅更好地保護工人們的健康,在后續的使用過程中,也可以進一步提高對環境的保護。因此,水性涂料顯然是高度符合時代的需要和國家環保政策要求的產品。這也使得主要的汽車修補漆制造商開始大力開發和優化水性汽車修補漆,推動了從溶劑型向水性體系的轉變。
          談到“環保性”就不得不提到水性聚氨酯技術。水性聚氨酯技術不再是單純的概念型產品,其在各個領域實際應用之后,已經開始得到了市場的認可和追捧。如今國家開始緊抓環保的理念,使得環保的標準持續提升,汽車產品也開始緊跟政策步伐。再加上國家政策的推動和消費者選擇觀念的轉變,涂料“水性化”的轉型這條道路顯然是勢在必行。

           

           
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