汽車涂料行業(yè)趨勢分析與創(chuàng)新材料的技術應用

     【全球涂料網(wǎng)資訊中心】在汽車工業(yè)發(fā)達的國家中,汽車涂料的用量在涂料產量中占有極其重要的地位,一般僅次于建筑用涂料。但它在涂料的銷售額中所占的比例最大,且高于建筑涂料。因此,各國涂料生產廠家非常重視汽車涂料的發(fā)展動向及研發(fā)趨勢,以適應汽車工業(yè)發(fā)展的需要,汽車涂料的生產和技術開發(fā)有集團化、國際化的傾向。

    在近10多年里,汽車涂料在其耐候性、耐石擊性、外觀裝飾性、高藝術觀賞性等方面都取得了很大的進展。但隨著人們環(huán)保意識的增強,使汽車用涂料又面臨種種新的課題。當今對汽車涂料的要求是提高涂層品質、保護地球環(huán)境和降低成本。針對這些要求,涂料制造廠家從涂料本身出發(fā),進行了大量的研究,開發(fā)了一系列新型涂料。漆、水性涂料、高本分涂料和粉末涂料等環(huán)保型涂料相繼開發(fā),并己廣泛獲得工業(yè)應用。cIl公司成功地開發(fā)出劃時代的水性涂料,現(xiàn)各大汽車制造公司越來越多地使用這種涂料。超高固成分油漆和耐擦傷清漆也被成功開發(fā),目前己被日產和豐田等汽車廠使用。同時色母涂料的推廣,不含異氰酸硅的底涂層罩透明層的安全型聚氨酷高溫烤漆等一批高科技涂料相繼問世,為21世紀汽車漆的發(fā)展開創(chuàng)了美好的前景。

    汽車涂料的發(fā)展現(xiàn)狀

    隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展,導致地球環(huán)境不斷惡化,保護自然環(huán)境已成為全人類的共同課題。當人們著手解決汽車尾氣對環(huán)境造成的污染的同時,對汽車涂裝過程中VOC(揮發(fā)性有機物)造成的大氣污染也引起了高度的重視。據(jù)估計,全球汽車工業(yè)釋放的VOC每年高達30萬噸以上。21世紀,汽車工業(yè)將進一步發(fā)展,尤其在中國等發(fā)展中國家,汽車更是人們夢寐以求的、象征著地位和財富的東西。而汽車涂料用量必將隨著汽車產量的加大而增長。汽車涂料品種多、用量大、涂層性能要求高、涂裝工藝特殊,己經發(fā)展成為一種專用涂料。在汽車工業(yè)發(fā)達的國家,汽車涂料的產量占涂料總產量的20%。

    汽車涂料是工業(yè)涂料中技術含量大、附加值高的品種,它代表著一個國家涂料工業(yè)的技術水平。主要品種有:汽車底漆、汽車面漆、罩光清漆、汽車中涂漆、汽車修補漆。

    節(jié)能環(huán)保的汽車涂料

    觀察世界涂料工業(yè)發(fā)展走勢,不難發(fā)現(xiàn)2009年汽車涂料開發(fā)在提高性能的同時將更注重環(huán)保性。水性涂料、粉末涂料以及高固體分涂料,將逐步替代傳統(tǒng)的溶劑型中涂、面漆涂料,成為現(xiàn)代環(huán)保型汽車涂料的主流。

    電泳涂料。目前,世界汽車生產中有92%使用電泳涂料(ED),其中有90%采用陰極電泳涂料(CED)。

    中間涂層。近些年,帶色的中間涂層己在美國廣泛采用,其主要優(yōu)點是中涂的顏色與面漆顏色配套,提高了外觀裝飾性。

    面漆。近幾年金屬閃光漆系列發(fā)展迅速,珠光漆和夢幻涂料等層出不窮,顏色也向具有高透明感深度感和高色彩方向發(fā)展。預計,2020年前全球大部分汽車廠會采用水性金屬閃光漆,5年左右在國內的汽車廠可能會有水性金屬閃光漆的需求。

    水性涂料�，F(xiàn)有的水性底色漆主要有水性丙烯酸氨基漆和水性聚氨酷漆2種。水性罩光漆是20世紀90年代開發(fā)出的環(huán)保型水性涂料,價格較高,性能有待提高,目前尚未被廣泛應用。

    粉末涂料。粉末涂料自20世紀60年代開發(fā)以來,由于其卓越的環(huán)境效應和節(jié)能、高效、低成本等原因成為一般金屬表面涂裝的首選材料。

    21世紀的汽車涂料主要類型為水性涂料和粉末涂料。水性涂料可將Voc排放降到很低,粉末涂料可使VOC排放降為零,水性和粉末涂料必將成為汽車涂料的主流。

    納米材料在汽車涂料中的應用

    利用納米材料特殊的抗紫外線、抗老化、高強度和韌性、良好的靜電屏蔽效應、色澤變換效應及抗菌消臭等功能,可以開發(fā)和研制汽車涂料,具有廣闊的應用和發(fā)展前景。

    納米面漆

    汽車面漆除要求具有高裝飾性外,還要求有優(yōu)良的耐久性,包括抵抗紫外線、水分、化學物質及酸雨的侵蝕和抗劃痕的性能。納米涂料可以滿足上述要求。另外,納米材料還具有隨角變色的效應,在汽車的裝飾噴涂業(yè)中,作為后起之秀的隨角變色效應顏料是納米材料應用中最重要和最有發(fā)展前途的應用領域之一。例如將納米02添加在汽車、轎車等金屬閃光面漆中,能使涂層產生豐富而變幻莫測的色彩效果。納

米粉與閃光鋁粉或云母珠光顏料并用于涂料體系時,能在涂層的光照區(qū)的側光區(qū)反射藍色乳光,從而增加金屬面漆顏色的豐滿度,產生獨特的視覺效果。

    納米玻璃涂料

    利用納米粉體材料較強的紫外線反射特性,將納米02粉體按一定比例加入到涂料中,可以有效地遮蔽紫外線,使乘員免受紫外線輻射。將其涂于車窗玻璃表面,在紫外線的作用下,還可以分解沉積在玻璃上的污物,氧化有害氣體,殺滅空氣中的細菌,具有防污、防塵、耐刮、耐磨、防火、凈化車內環(huán)境、保證乘員身體健康等作用。

    碰撞變色涂料

    碰撞變色涂料是為了防止汽車碰撞留下隱患,在碰撞變色涂料內含有微型膠囊,膠囊中裝有染料。涂有這種碰撞變色涂料的汽車,一旦外殼受到碰撞等強外力作用時,膠囊就會破裂,釋放出染料,使受撞部位顏色立即改變或變成指定顏色,以提醒人們重視。

    抗石擊涂料

    汽車車體最貼近地面的部分,經常受到各種濺起的碎石、瓦礫沖擊,最好采用具有抗石擊作用的防護涂料;在汽車窗導槽等經常摩擦磨損部位,應該使用具有低摩擦系數(shù)的涂料。在汽車涂料中添加納米203、納米02等可提高涂層的表面強度,提高耐磨性,減少碎石、瓦礫的沖擊損傷。

    抗菌納米汽車涂料

    納米材料具有很強的抗菌消臭功能與吸附能力,因此利用某些納米微粒作載體,吸附抗菌離子,制成脫臭涂料用于汽車內飾等表面可達到殺菌、抗菌的目的。納米O微粒具有優(yōu)越的抗菌、消毒、除臭功能,因此把它作為功能助劑對天然纖維進行后整理,可以獲得性能良好的抗菌纖維,用于汽車內飾紡織品、窗簾用紡織品等,能夠吸收異味凈化空氣。

    國內汽車涂料的市場分析

    汽車涂料的品種細分有:面漆35%、底漆28%、中涂%4、PVC涂料1%5、塑性件用涂料%l、其他1%7。汽車行業(yè)增長為汽車涂料帶來新一輪商機。2009年,中國汽車銷量突破1360萬輛,實現(xiàn)40%以上的超速增長,迎來了中國汽車史上最大的一次井噴。2009年1一n月我國涂料產量己超過822萬t,國產汽車產銷量突破1300萬輛。有資料統(tǒng)計,在發(fā)達國家,汽車涂料約占本國涂料總產量的20%。

    汽車涂料是工業(yè)涂料中技術含量和附加值都比較高的品種,它代表著一個國家涂料工業(yè)的技術水平。發(fā)達國家的汽車涂料一般占本國涂料總量的20%,我國這一比例接近10%。作為世界工業(yè)涂料的最大用戶之一,可以說汽車涂料支撐起了涂料工業(yè)的支柱之一。按每輛汽車用漆約35~40kg計算,汽車用漆市場十分龐大。

    現(xiàn)代汽車涂料的發(fā)展趨勢

    隨著各國對環(huán)保的日益重視,21世紀汽車用漆的主要發(fā)展趨勢是,除了為適應市場競爭的需要和追趕新潮流,努力提高汽車涂層的外觀裝飾性(高光澤、高鮮映性、多色彩化、增加立體感等)、耐擦性、抗石擊性和耐環(huán)境對涂膜的污染性外,還必須降低汽車涂裝過程中對環(huán)境的污染。為新世紀汽車涂裝涂料的發(fā)展開創(chuàng)美好的前景。

    未來汽車涂料的發(fā)展趨勢,一是滿足客戶對質量和成本的要求;二是降低Voc含量,滿足環(huán)保要求。國內汽車面漆常用的本色漆有氨基醇酸型、丙烯酸型、聚酷型及聚氨酷型,金屬閃光漆以丙烯酸型為主。面漆今后發(fā)展方向是耐劃傷、耐酸雨。轎車和面包車用中層涂料主要有聚酷型和氨基酸酷型,今后發(fā)展方向是抗石擊和耐寒性能優(yōu)良的聚氯酷中涂,水性中涂及粉末中涂。聚氯乙烯防石擊涂料需向低溫烘烤方向發(fā)展。汽車底盤零件用涂料需向更具優(yōu)良的耐腐蝕性方向發(fā)展。

    汽車涂料是一類使用要求高且技術含量高的涂料品種,其實現(xiàn)水性化(特別是面漆)技術難度相對較大,水性化進程相對緩慢也要艱難一些,但是,汽車涂料也是其他涂料技術發(fā)展的引導者,一旦汽車涂料面漆實現(xiàn)水性化,則其他裝飾性涂料自然而然也可實現(xiàn)水性化。水性聚氨酷涂料在未來的水性汽車車身涂料中的應用會越來越廣,汽車塑料件涂料主要是以聚氨酷涂料技術為主。從涂料的發(fā)展方向看,為適應環(huán)保要求,國內外都在積極研發(fā)和利用“節(jié)能源、省資源、低污染、高效率”的涂料品種,即國際上流行的“4E”原則(Eeonomy、Effieient、Eeology、Energy)。針對這些要求,涂料生產企業(yè)從涂料本身出發(fā)進行了大量的研究,開發(fā)了水性涂料、粉末涂料、高固體分涂料等一系列新型的不含或少含揮發(fā)性有機物的涂料,應用到工業(yè)生產中使汽車涂裝過程達到規(guī)定的標準。因此,在選擇涂裝材料和涂裝工藝時,對環(huán)保型底漆和面漆的研發(fā)和應用需非常重視。既能扮靚車身,又能保護環(huán)境的功能涂料是汽車涂裝材料的發(fā)展方向。

    綠色環(huán)保涂料的發(fā)展方向是水性涂料、粉末涂料以及高固體分涂料。汽車涂料是工業(yè)涂料中技術含量大、附加值高的品種,它代表著一個國家涂料工業(yè)的技術水平。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,環(huán)保法規(guī)的不斷完善,對VOC排放的規(guī)定越來越嚴格的情況下,電泳涂料、水性涂料、粉末涂料以及高固體分涂料等綠色環(huán)保涂料將逐步替代傳統(tǒng)的溶劑型涂料,成為現(xiàn)代環(huán)保型汽車涂料的主流。利用納米材料的特殊性能,開發(fā)和制備性能優(yōu)異的汽車涂料具有廣闊的發(fā)展前景。汽車涂料支撐起了涂料工業(yè)的支柱之一,汽車行業(yè)增長為汽車涂料帶來新一輪商機。（來源：全球涂料網(wǎng)）

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