汽车原厂漆和汽车修补漆发展历程、性能探讨和解决方案

(整期优先)网络出版时间:2022-09-19
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汽车原厂漆和汽车修补漆发展历程、性能探讨和解决方案

王锋

优卡化学(上海)有限公司 200040 

摘要:在我国有关环境保护法律法规颁布下,我国所有新车生产线都要采用水性中涂底漆和底色涂料。从节省角度来看,汽车原装涂料也由3C2B向3C1B及无中涂系统发展。本文结合汽车厂涂装工艺生产技术为主线,对目前汽车原厂漆及修补漆发展过程和应用状况进行了分析,特别是对新工艺和性能要求进行了比较,并提出了几点粗浅的建议,希望能促进我国汽车行业获得更客观的收益。

关键词:汽车;修补漆;原厂漆;发展;方案

引言:随着世界环境意识增强,原厂油漆正朝着高固含和水性方向发展。除了原本就是水性的电泳底漆外,中涂底漆和底色漆的水化性不断提升。伴随国家发改委出台新政策,所有新汽车生产线都将采用水性中涂底漆和底色涂料,这便对我国汽车业的发展提出了新要求。

一、汽车原厂漆发展历程及性能

目前,国际上各大汽车厂商都在努力缩短涂装工序,减少能源消耗。三涂一烘(3C1B)技术甚是流行,福特公司采用3C1B技术,可以减少一次烘烤能耗,缩短一次烘烤时间。

在向水性方向发展时,先将底色漆水化,可以大幅度减少 VOC排放量。尼桑率先采用3C1B型水性底色涂料,采用双组份聚氨酯溶剂型罩光漆来达到外观要求。Honda公司在3C1B水基涂料中加入了一种溶剂型双组份聚氨酯,从而增强了系统的耐磨性。之后,中涂层水性开始被广泛应用,丰田公司和 GM公司都在采用水性3C1B技术。在 GM全球流程计划中,开始采用双组份 PU型水性3C1B工艺已成为标准。由于采用了水性中涂底漆和水性底色漆,使得油漆的成本增加了很多,但是由于3C1B技术的应用,减少了油漆总量及一个烘房的整套设备从而油漆总费用没有增加。但是,为了缩短汽车涂装流程,而无中涂工艺,更是将中涂底漆省掉,以达到此目的。大众,奔驰,宝马等汽车厂商率先采用了这一新技术,而丰田汽车公司全球标准涂装流程也采取了2C1B免中涂系统。双组分聚氨酯清漆是目前无中涂工艺的主要技术指标,在此过程中,因省去了中涂底漆,因而对抗石击、防紫外及外观的要求更高。除了对底材表面加工和电泳底漆的要求有所提升之外,清漆也是最后一道关卡,双组分 PU在此过程中可以很好地达到系统的抗石击性能,同时保证良好外观[1],防紫外就靠高性能紫外光吸收助剂解决。

二、汽车修补漆发展历程及性能

汽车修补漆具有自干、快速修补、易调色等优点,汽车修理油漆是汽车维修中不可或缺的一项重要内容,其已逐步形成了一个独立的产业。汽车修补漆和正常整车原装汽车油漆施工工艺及性能要求方面都有不同不一样,其要求与汽车颜色搭配,施工时只能常温干燥,不能烘干,修复后的油漆在颜色、丰满度、光泽、耐久性等各方面都要与原车油漆状态保持一致,并不留下痕迹。八十年代后期,国内汽车修补漆仍是完全依靠进口,市场主要被 AKZO、 PPG、 BASF、 DUPONT等国外品牌占领。直到90年代中期,国内几个牌子才陆续涌现,但以成品油漆为主,产品种类比较单一。90年代后期至本世纪初期,由于汽车行业快速发展,国内修补涂料逐渐兴起,并很快占据中、低档修补涂料的市场。与国外著名汽车修补漆相比,国产汽车修补漆具有与进口产品相近的优点,但其价格仅为进口车型的1/2-2/3,并且由于其发展方向与国内市场紧密相关,因而更符合国情。但由于国内汽车修补漆与国外的产品质量有一定的差距,特别是某些厂家的产品质量不稳定,所以国内汽车修补漆的高端市场仍然是以进口品牌为主。

三、汽车原厂漆和汽车修补漆发展方案

(一)注重能耗

随着能耗的压力和成本及效率考虑,“节能减排”已成为未来汽车涂装技术一大发展趋势。在汽车涂装技术发展时,可通过以下几点控制能耗:首先,在前期处理工艺过程中,便需要应用节能减排技术,设置多道水洗,并采取逆工序补水,进而提升处理过程中水资源的使用率。在保障优良清洗效果基础上,增加新鲜水补给量。同时,要重视针对废水进行循环处理及使用,汽车原厂漆和修补漆涂装期间,生产废水主要来源有沉渣池、磷化以及脱脂等,生产废水普遍通过生化、物化等方式进行处理,即可得到纯水,所取得的纯水可以用来洪流冲刷、第一水洗、第二水洗及脱脂。其次,在原厂漆及修补漆发展时,要控制脱脂槽排放频次,保障油水分离器合理性,采取陶瓷膜超滤技术,用薄膜前处理技术代替磷化新技术。最后,在原厂漆以及修补漆烘干过程中,也不可忽略节能减排,重视优化烘干炉设备结构,完善烘干炉加热方式,并采用RTO热回收技术。

(二)注重环保

对汽车原厂漆和汽车修补漆企业来讲,就当前趋势分析,需要将环境保护放在首位,满足当地环保部门的环保相关法规和国家标准要求。环境保护是企业进行转型和持续发展能力的主要途径,作为原厂漆和汽车修补漆企业,日后不但要进行产品的更新迭代,还要优化涂装工艺,以确保产品系列能够满足环保和客户要求。为此,上游的原材料供应商,应该在整个生产过程中提供支持和保证

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(三)注重创新

对汽车原厂漆和汽车修补漆行业产生影响的另一大因素是新建立的法律法规,积极削减CO2排放的政策正促使新型汽车重量下降。由于越来越多多基体汽车应运而生,铝,碳,钢,塑料和碳钎维等复合材料应用量有所增加,比如塑料保险杠、碳翼和钢的车顶等,这对传统汽车原厂漆和汽车修补漆行业市场产生了直接冲击。这就要求原料供应商要和汽车原厂漆和汽车修补漆企业紧密合作,携手前行。

结束语:综上所述,随着国家对VOC排放控制,水性技术将会被越来越多地应用。鉴于施工效率,2C1B和双组分聚氨酯清漆技术也在中国迅速发展,以达到产品外观和性能要求。目前,这些技术已被国内外汽车厂商全面地运用和验证,并已成为各汽车厂商的标准。随着科技发展,为进一步简化生产流程、降低成本、降低污染物排放,降低碳排放,预计节能减排技术,更环保的涂料体系和汽车轻量化将是未来汽车涂装技术的下一大发展趋势,这便为汽车原厂漆和修补漆发展指明了方向。

参考文献;

[1].2020年全球汽车修补漆市场规模约94亿美元[J].涂层与防护,2021,42(11):53.

[2]朱晓亮,刘志刚,陈寿生,贾玲.汽车修补漆用高抗冲丙烯酸树脂的开发[J].广东化工,2021,48(15):6-8+39.

[3]刘裕辉,李浩明.高性能低VOC汽车修补漆2K清漆的开发与研究[J].涂层与防护,2021,42(05):26-31.

作者简介:

一作:姓名:王锋,籍贯上海,学历硕士,单位:优卡化学(上海)有限公司。职位:创始人兼总经理,单位地址:上海市静安区南京西路17889楼,邮编:200040