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汽车涂装业:环氧粉末涂料发展迅猛
 
慧聪网   2005年11月18日8时53分   信息来源:中国环氧树脂行业在线    


作为涂料最大用户之一的汽车制造业,近年由于自身的需求和材料的进步,对以环氧树脂为主要基材的涂料需求越来越大,它已成为粉末涂料业发展最快的品种。

上世纪70年代开始,发达国家对汽车生产中有机溶剂的排放制定了严格的控制指标。从20世纪70年代末的VOC排放量15.5磅/车下降到21世纪的1.5磅/车。20多年来每次排放量的大幅度下降都与采用新型涂料有关,如20世纪80年代初引进高固体分涂料,80年代末采用水性涂料,90年代开始应用粉末涂料。

粉末涂料特别是环氧树脂用于汽车涂装的研究已有20多年,但由于汽车涂料要求高耐候性、高耐腐蚀性、高耐磨性,以及耐热、保光、保色等高性能,并需要卓越的装饰性,开发研究有相当的难度,难以在短时期内取得突破性进展。粉末涂料开始仅用于汽车零部件、汽车底漆、抗石击底漆等,直到90年代末才批量用于轿车面漆和罩光面漆,成为真正意义上的汽车用粉末涂料。目前世界5大汽车涂料公司DuPont、BASF、Kasai、Nippon、PPG都在进一步开发汽车用粉末涂料,年增长率在12%以上,其中增长最快的是车身用粉末涂料。

1990年部分汽车零部件用粉末涂料喷涂获得成功,随着技术的日趋完善和粉末涂料性能的提高,现已经完全能满足轿车涂装各项性能要求,如外观装饰性、耐候性、耐化学品性、抗划伤性、耐紫外光性等。目前汽车车身采用干粉态或浆液态粉末涂料涂装已获成功,它们或作为底漆、单层涂料,或作为罩光面漆,目前主要有环氧聚酯混合型、聚酯型、聚氯酯型和丙烯酸型等。

据中国环氧树脂行业协会专家介绍,会近10年来用于汽车车身的粉末清漆引起粉末涂料制造商的关注,粉末清漆必须在涂膜厚度、光泽和亮度方面有杰出的表现,并有很好的机械性能如耐冲击性、耐划痕性及优异的附着性,而且耐酸雨腐蚀、耐温度波动、耐紫外线,最好不需要维护保养,另外与修补漆配套也是重要因素,同时要符合环保及安全要求。20世纪90年代初,宝马开始对普遍使用的清漆体系进行分析、评价和筛选,最终选用环氧丙烯酸粉末清漆,原因在于它的经久耐用和粉末涂料的诸多优点。选择环氧丙烯酸树脂作为汽车粉末清漆的另一个原因是该技术成熟,环氧丙烯酸用于汽车涂装已有近30年的历史,已证实具有汽车所需的优异性能。

1994年第1辆粉末涂装的汽车下线,1998年初第2条汽车粉末涂装生产线投产,之后欧洲的宝马和“Smart”车全部采用粉末涂装。宝马是欧洲第1家将粉末清漆用于标准产品的汽车制造商,它在1996年7月决定采用粉末清漆技术,1997年5月在Dingolfing开始生产系列汽车产品。宝马公司采用粉末罩光清漆后,每辆轿车涂装可节省溶剂1.5kg,其间合作伙伴有Eisenmanm(喷房、烘干室和输送系统)、杜尔(水性涂料涂装技术)、金马(粉末喷涂技术及设备)、Gerick(输粉技术)、Fanuc(喷涂机器人)和AGE(控制技术)等。北美主要使用粉末中涂。环保压力是北美市场采用粉末涂料的主要动力。美国已经有11家汽车厂采用粉末涂装汽车的生产线。通用汽车(GM)和克莱斯勒(Chrysler)的生产厂已经工业化采用粉末涂料作为二道合一底漆。美国通用汽车公司于1992~1993年间曾在3个工厂采用丙烯酸粉末涂料涂装。

我国将粉末涂料用于汽车零部件的涂装起步较早,第一汽车制造厂早在20世纪90年代就已建成粉末喷涂流水线,其他汽车公司也在同一时期通过外协进行零部件粉末喷涂加工,但目前仍未有进一步发展。我国目前汽车涂装中粉末涂料的应用还不多,这受粉末涂料品种、质量、技术等因素的制约,我国粉末涂料的品种结构不利于汽车涂装,汽车涂装对耐候性要求高,而我国粉末涂料产品结构中占多数的是环氧/聚酯混合型粉末和环氧型粉末,适用于室外的改进型环氧粉末、聚氨酯粉末、TGIC聚酯粉末、丙烯酸粉末的产品并不多,而且在质量上还存在不少问题。但在美国适用于室外的粉末产品产量占总产量的50%以上,显然我国的粉末涂料品种结构与西方发达国家相比存在较大差距。

 
 
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