汽車涂料市場規(guī)模及其環(huán)保涂料的應(yīng)用前景

        據(jù)知名市場調(diào)研機(jī)構(gòu)分析，2018年全球汽車涂料市場估值為87.4億美元，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到106.5億美元，2018年至2025年的復(fù)合年增長率為2.88％。汽車生產(chǎn)（特別是乘用車）的增長、嚴(yán)格的VOC排放油漆制造法規(guī)，以及客戶對(duì)油漆質(zhì)地不斷變化的喜好等，都將推動(dòng)汽車油漆行業(yè)和油漆技術(shù)的進(jìn)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(jìn)入高速發(fā)展時(shí)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(shù)上，均取得較快發(fā)展，但整個(gè)汽車涂料行業(yè)的發(fā)展仍主要由外資主導(dǎo)，國內(nèi)企業(yè)缺乏核心技術(shù)，產(chǎn)品應(yīng)用低端的局面仍未打破。

        由于水是腐蝕介質(zhì)，會(huì)造成金屬腐蝕，引起設(shè)備損壞和產(chǎn)生金屬離子，不僅會(huì)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(yīng)經(jīng)過化學(xué)鈍化處理。對(duì)涂裝線中的調(diào)漆系統(tǒng)和攪拌機(jī)、背壓調(diào)節(jié)閥均應(yīng)選用低剪切力類型。輸漆管路連接應(yīng)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(diào)漆罐攪拌機(jī)的循環(huán)速度應(yīng)在0.15m/s。調(diào)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(gè)月。

       水性涂料電阻小于0.1MΩ，有高壓電泄漏，應(yīng)采用專用的靜電噴涂設(shè)備，通常采用外加電輸漆系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)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(nèi)加電的杯型靜電噴槍，其優(yōu)點(diǎn)是能提高涂料的利用率。機(jī)器人彈匣式旋杯噴涂系統(tǒng)，將中轉(zhuǎn)涂料容器做成獨(dú)立的涂料容器（稱為彈匣），可與旋杯進(jìn)行快速組合，壓送涂料。其優(yōu)點(diǎn)為：節(jié)省換色時(shí)清洗溶劑，可同時(shí)適用于溶劑型和水性涂料的靜電噴涂。

        噴漆室的材質(zhì)應(yīng)采用不銹鋼，噴漆室的新風(fēng)補(bǔ)充需配置除濕裝置，防止涂膜流掛。

       水性涂料中水的蒸發(fā)率低，其閃蒸或晾干的時(shí)間與濕度有關(guān)，應(yīng)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(jìn)行低溫加熱，吹風(fēng)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。

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

       (1)國內(nèi)近幾年新建的轎車涂裝線直接按照水性涂裝工藝設(shè)計(jì)，為水性涂料的應(yīng)用預(yù)留了空間，今后只要通過設(shè)備改造，就可進(jìn)行水性涂料的應(yīng)用。

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

       (3)隨著國內(nèi)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(shù)的汽車修補(bǔ)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(shí)，原有汽車涂裝線的環(huán)保升級(jí)改造或技術(shù)革新以及其新增的產(chǎn)能，都將推動(dòng)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(yán)苛，全社會(huì)對(duì)低碳環(huán)保理念的不斷推進(jìn)，水性汽車涂料或?qū)⒊蔀槠�車涂料產(chǎn)業(yè)未來重要發(fā)展之一。

        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(zhì)量固體分。高固體分涂料的核心問題是設(shè)法降低傳統(tǒng)成膜物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)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(yīng)，保證完美的涂層質(zhì)量達(dá)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(duì)分子質(zhì)量及分布，這對(duì)涂料供應(yīng)商的技術(shù)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(qiáng)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(shí)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(dá)被涂件表面時(shí)傳統(tǒng)中低固涂料因溶劑揮發(fā)顆粒變得更細(xì)膩。而噴涂高固體分涂料時(shí)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(duì)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(dǎo)致了效果顏料堆積，顏色難以調(diào)整，噴涂時(shí)漆滴達(dá)到要求才可滿足右側(cè)的涂著效果�，F(xiàn)場使用經(jīng)驗(yàn)表明，高固涂料施工時(shí)旋杯轉(zhuǎn)速一般在50K轉(zhuǎn)/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(qiáng)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(duì)噴涂設(shè)備提出較高要求，需要更低的報(bào)警閥值。溫度對(duì)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(huì)對(duì)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(jìn)行高固體分涂裝工藝改造時(shí)，僅需對(duì)參數(shù)改變的部分做稍微調(diào)整，再考慮部分必要的涂料開發(fā)、系統(tǒng)清洗，即可實(shí)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(shí)最短，基本不會(huì)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(yán)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�，必將以其自身�?dú)特的優(yōu)勢在未來汽車涂裝環(huán)保應(yīng)用中爭得一席之地。

        粉末成為汽車涂料市場中增長最快領(lǐng)域，推動(dòng)粉末涂料增長的一個(gè)關(guān)鍵因素是與液體涂料相比，其浪費(fèi)較少，且環(huán)境法規(guī)對(duì)零VOC或非VOC涂料的要求日益嚴(yán)格。

 粉末涂料屬于環(huán)保型涂料，由于其獨(dú)特的特性，如高耐腐蝕性、高質(zhì)量的表面光潔度和耐磨性，預(yù)計(jì)會(huì)經(jīng)歷快速增長。它還提供防潮、防熱和化學(xué)品保護(hù)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(jī)、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(dòng)機(jī)、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(kuò)大粉末涂料的應(yīng)用。由于技術(shù)的限制，目前汽車用粉末涂料知識(shí)單色系列，今后，汽車用粉末涂料的的發(fā)展，將進(jìn)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(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，以及環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，粉末涂料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大。