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汽車涂料市場規(guī)模及其環(huán)保涂料的應用前景

2018-08-03 12:06:17 作者：本網(wǎng)整理來源：涂料工業(yè) 分享至：

一、汽車涂料市場

據(jù)知名市場調研機構分析，2018年全球汽車涂料市場估值為87.4億美元，預計到2025年將達到106.5億美元，2018年至2025年的復合年增長率為2.88％。汽車生產(chǎn)（特別是乘用車）的增長、嚴格的VOC排放油漆制造法規(guī)，以及客戶對油漆質地不斷變化的喜好等，都將推動汽車油漆行業(yè)和油漆技術的進步。

汽車涂料是涂料市場發(fā)展最快的品種之一，總體來看，近年來隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)進入高速發(fā)展時期，汽車涂料無論在市場規(guī)模還是在涂裝材料和涂裝工藝技術上，均取得較快發(fā)展，但整個汽車涂料行業(yè)的發(fā)展仍主要由外資主導，國內企業(yè)缺乏核心技術，產(chǎn)品應用低端的局面仍未打破。

二、環(huán)保汽車涂料

1、水性涂料

水性涂料涂裝對設備的要求

輸調漆系統(tǒng)

由于水是腐蝕介質，會造成金屬腐蝕，引起設備損壞和產(chǎn)生金屬離子，不僅會使漆膜色澤泛黃，而且降低漆膜的防蝕能力。為此，水性涂料的貯漆容器和輸送管路需用不銹鋼制作，并應經(jīng)過化學鈍化處理。對涂裝線中的調漆系統(tǒng)和攪拌機、背壓調節(jié)閥均應選用低剪切力類型。輸漆管路連接應避免死角，輸送系統(tǒng)以采用二線為佳，管路要加大，以增加循環(huán)供料泵的壓力和流量。調漆罐攪拌機的循環(huán)速度應在0.15m/s。調漆間溫度控制在低于涂料（3±1）℃。水性涂料的貯存穩(wěn)定條件：5~30℃/6個月。

靜電噴涂設備

水性涂料電阻小于0.1MΩ，有高壓電泄漏，應采用專用的靜電噴涂設備，通常采用外加電輸漆系統(tǒng)，其優(yōu)點為供輸漆系統(tǒng)和換色與傳統(tǒng)方式相同。日本本田汽車公司在前些年開發(fā)成功和采用內加電的杯型靜電噴槍，其優(yōu)點是能提高涂料的利用率。機器人彈匣式旋杯噴涂系統(tǒng)，將中轉涂料容器做成獨立的涂料容器（稱為彈匣），可與旋杯進行快速組合，壓送涂料。其優(yōu)點為：節(jié)省換色時清洗溶劑，可同時適用于溶劑型和水性涂料的靜電噴涂。

噴漆室

噴漆室的材質應采用不銹鋼，噴漆室的新風補充需配置除濕裝置，防止涂膜流掛。

烘干室

水性涂料中水的蒸發(fā)率低，其閃蒸或晾干的時間與濕度有關，應采取措施，防止涂層產(chǎn)生弊病，而在噴涂溶劑型罩光面漆前，要控制底色漆膜中殘留溶劑＜10%，以防止涂膜產(chǎn)生弊病。降低閃蒸或晾干、烘干段濕度，提高水的蒸發(fā)率。進行低溫加熱，吹風閃干，防止流掛。采用紅外加熱60~80℃，保溫2~3min。采用冷卻降濕法，降低閃蒸室循環(huán)空氣的濕度，將閃干室空氣溫度升高。

水性涂料施工要求

水性涂料的施工方法與溶劑型涂料沒多大差別，但對涂裝前的表面處理和對作業(yè)環(huán)境及施工條件等均有更高要求和嚴格規(guī)定。作業(yè)環(huán)境條件：采用噴涂方法的場合，對環(huán)境的溫度、濕度和空調系統(tǒng)流速有要求。最佳相對濕度RH（65±5）%，溫度（23±3）℃，空調系統(tǒng)流速0.3~0.5m/s。水質要求：去離子水pH7，電導率＜20μS/cm；自來水pH7，電導率＜170μS/cm。

中國汽車涂料和涂裝技術日漸成熟，今后將大量使用水性涂料，主要原因如下：

（1）國內近幾年新建的轎車涂裝線直接按照水性涂裝工藝設計，為水性涂料的應用預留了空間，今后只要通過設備改造，就可進行水性涂料的應用。

（2）溶劑型涂料施工時換色比水性涂料困難，使其應用有一定的局限性，特別是對于色漆而言。

（3）隨著國內與日俱增的汽車保有量，汽車后市場的迅速崛起將促使含有新材料新技術的汽車修補涂料、汽車原廠涂料的市場需求上升，并由過往的“群雄爭逐”的格局邁入如今的“縱橫捭闔”階段。與此同時，原有汽車涂裝線的環(huán)保升級改造或技術革新以及其新增的產(chǎn)能，都將推動汽車水性涂料等新型涂料的快速增長。

隨著我國法律法規(guī)以及監(jiān)管的日益嚴苛，全社會對低碳環(huán)保理念的不斷推進，水性汽車涂料或將成為汽車涂料產(chǎn)業(yè)未來重要發(fā)展之一。

2、高固體分涂料

根據(jù)市場上出現(xiàn)的高固體分產(chǎn)品定義為：較傳統(tǒng)涂料施工固體分更高的涂料體系，一般高出10%~25%的質量固體分。高固體分涂料的核心問題是設法降低傳統(tǒng)成膜物質的相對分子質量，降低黏度，提高溶解性，在成膜過程中靠有效的交聯(lián)反應，保證完美的涂層質量達到熱固性溶劑型涂料的水平或更高。因此成膜樹脂必須具有合適的相對分子質量及分布，這對涂料供應商的技術及成本控制能力都是巨大的挑戰(zhàn)。另外，高固體分涂料體系必須輔之以溶解力強的溶劑，用更少的溶劑高效地降低黏度。

高固體分涂料施工時固體分較傳統(tǒng)涂料高出10-20%，這種特性帶來的不利影響是：高固體分涂料霧化難，而且即便從霧化口噴出的漆滴大小一樣，到達被涂件表面時傳統(tǒng)中低固涂料因溶劑揮發(fā)顆粒變得更細膩。而噴涂高固體分涂料時需要更高的能量促使漆滴充分霧化，才能保證最終漆膜的外觀。這種特性對含有效果顏料（金屬粉、珠光粉等）的產(chǎn)品的定向效果具有較大的影響。霧化不佳導致了效果顏料堆積，顏色難以調整，噴涂時漆滴達到要求才可滿足右側的涂著效果。現(xiàn)場使用經(jīng)驗表明，高固涂料施工時旋杯轉速一般在50K轉/分鐘以上。高固體分涂料中以少量溶劑快速降低黏度，故所用溶劑大部分為溶解力強的極性溶劑，如酮類、醇類等。因此，高固體分涂料電阻率比傳統(tǒng)溶劑低：傳統(tǒng)溶劑施工電阻率范圍為0.8-2.0MΩ，高固體分體系為0.5-0.8MΩ。低電阻率對噴涂設備提出較高要求，需要更低的報警閥值。溫度對涂料中成膜樹脂的流變行為有較大的影響，而高固體分涂料（特別是高固體分清漆）中樹脂含量非常高，溫度變化通常會對涂料黏度產(chǎn)生更大的影響。

在已有的傳統(tǒng)中低度含量固溶劑涂料涂裝線上進行高固體分涂裝工藝改造時，僅需對參數(shù)改變的部分做稍微調整，再考慮部分必要的涂料開發(fā)、系統(tǒng)清洗，即可實現(xiàn)高固涂裝工藝的切換。此環(huán)保改造方案，成本最低，耗時最短，基本不會造成原生產(chǎn)線的停產(chǎn)。在一些有環(huán)保訴求但又不是非常嚴苛的汽車生產(chǎn)商以及其它工業(yè)涂裝場合，高固體分涂料有很大的發(fā)展?jié)摿Γ貙⒁云渥陨愍毺氐膬?yōu)勢在未來汽車涂裝環(huán)保應用中爭得一席之地。

3、粉末涂料

粉末成為汽車涂料市場中增長最快領域，推動粉末涂料增長的一個關鍵因素是與液體涂料相比，其浪費較少，且環(huán)境法規(guī)對零VOC或非VOC涂料的要求日益嚴格。

粉末涂料屬于環(huán)保型涂料，由于其獨特的特性，如高耐腐蝕性、高質量的表面光潔度和耐磨性，預計會經(jīng)歷快速增長。它還提供防潮、防熱和化學品保護等方面的特殊性能。

目前，粉末涂料在汽車工業(yè)中多用于小型貨車、客車、拖拉機、汽車零部件（包括坐椅、雨刮器、喇叭、手柄、支架底盤、擋板、汽車發(fā)動機、車輪、濾清器、操縱桿等）等零部件的涂裝。在國外，透明粉末涂料已用作轎車車身的罩光和其他車輛的罩光。汽車組裝廠也在逐步擴大粉末涂料的應用。由于技術的限制，目前汽車用粉末涂料知識單色系列，今后，汽車用粉末涂料的的發(fā)展，將進一步提高耐后性、抗紫外線性、低溫化、薄膜化和提高裝飾性方面。隨著新技術的開發(fā)和應用，以及環(huán)保要求越來越嚴格，粉末涂料在汽車工業(yè)中的應用將進一步擴大。

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責任編輯：韓鑫