第一节 汽车涂料市场概况
一、超低成本的汽车涂料系统
虽然成本一直是汽车制造商的驱动因素,但在最近几年,成本已经成为了主导因素之一,这是由竞争日益激烈的全球市场所决定的。许多OEM汽车制造商都在计划大规模开发超低成本的汽车,这意味着涂装方法将面临着巨大的变革,具有潜力的、可大大降低成本的替代工艺将取代传统的汽车涂装方法。这些替代办法可能将导致现场性能的要求、汽车的设计及构造也作相应的调整以适应涂装方法和工艺的变化。对于涂料技术,成本降低的压力更大,因为OEM汽车制造商对涂料系统的要求更高,他们要求,不管成本如何降低,涂料系统依然必须在任何车型设计条件下都保持各项技术性能,这是一项艰巨的挑战,需要付出大量努力。
二、国内汽车修补漆市场混乱
开车中遇到碰擦事故很正常,事故发生后,掉漆补漆更是司空见惯,可是记者从维修市场上了解到,由于车主缺乏对车用油漆的辨别意识,不少维修厂用国产漆来冒充进口漆,甚至用劣质漆来哄骗消费者……对于目前市场上普遍存在的维修店用便宜漆替换正规漆的现象,消费者一般难以区分,甚至没有意识去进行辨别,这就给了投机者机会。
三、客车涂装技术的发展现状
随着中国客车市场的需求和国民经济的增长,客车制造业的发展进程加快。新材料、新工艺、新技术在客车上得到广泛应用。近10年,中国相继引进了不同层次的豪华客车,使客车制造业发生了根本性的转变。通过国外知名客车公司与国内客车公司合资和技术合作,在引进消化的基础上,发挥中国客车制造的优势,使豪华客车的涂装工艺水平和涂层质量接近国际水平,从而提高了客车的产品档次。
1、客车的用材及涂料应用
客车车身骨架材质主要采用钢材或铝型材。车身蒙皮材质主要采用钢板、镀锌钢板、合金铝板、工程塑料及玻璃钢等;车身侧围蒙皮装焊采用涨拉预应力组焊工艺或涨拉预应力胶粘焊接工艺,前、后围的弧面与平面采用焊接对接或胶粘方式。客车的前后围、轮护面、行李仓门、保险杠等材质采用玻璃钢蒙皮,是近年发展的一项新技术。玻璃钢蒙皮在客车上的应用替代传统的钢材蒙皮,减少焊接变形,减轻重量,降低成本,有利于换型和批量生产,特别是中高档客车上的应用,有较好的发展前景。
为满足不同层次的客车,适应车身材质多样性的涂装,客车涂料的应用研发速度加快。本世纪初客车市场规模和环保法的实施,重点突出环保型汽车涂料发展和减少有害气体的排放及节能措施。21世纪被称为面向环境的新世纪,环境保护受全球关注。在环境法规严格的欧美国家,客车涂装较早开发低VOC(挥发性有机化合物)的涂料水性化及涂装设备,且已在生产线上大量运用成功,并着手 研究 新的涂料应用。水性涂料在德国、日本已达到喷涂应用水平。在客车零部件上粉末涂料已有应用,但还面对涂层薄膜化等问题。2K-高固体份低温固化涂料包括底漆、中涂、面漆,在各种客车。尤其是高档豪华客车方面的应用十分广泛。
磷化底漆、环氧底漆的采用,可以满足各种材质的防腐及附着力要求;采用聚氨酯中涂、环氧中涂可以满足填充打磨。采用丙烯酸、聚氨酯面漆达到良好的抗紫外线、抗老化及鲜艳度。国内高温涂料较多应用在中型以下客车的涂装,实现电泳和机械化涂装。
2、客车涂装防腐技术及面漆装饰的应用
客车对涂层功能的要求大致分为:保护功能(防?、防晒、防水、防氧化、防盐雾、耐酸雨、抗洗刷、抗石击,防各种污染物质)和装饰功能(色彩、鲜艳感、平滑感、立体感等)。
漆前处理和底漆层是涂层的基础,直接影响车身的耐腐性及使用寿命。出于市场竞争的需要,世界有较大批量的客车公司为提高车身的使用寿命进行投资改造,新建由浸、喷式磷化前处理和阴极电泳涂装工艺组成的底漆涂装线,如德国SETRA、奔驰、韩国现代、法国雷诺等客车骨架车身的底漆,已采用阴极电泳涂装。此涂装方法从质量、成本、公害和效率来看,仍是21世纪涂装先进、材料利用率高和普及的车身涂底漆的工艺。基于阴极电泳的泳透力高,涂膜的耐蚀性好,能确保车身使用寿命达10年以上。另外,有公司根据客车年产量规模小的涂装现状,采用步进间歇涂装生产方式。一般采用分片磷化、阴极电泳涂装底漆后,再焊装车身总成工艺方案;或是采用将客车骨架车身整体放在脱脂、磷化喷淋室进行脱脂磷化后,再涂底漆。这样不但减少投资及运转费用,还可实现年更换新电泳漆槽液2~3次的工艺要求,使部件的内外及缝隙表面获得优质的底漆涂膜。
采用镀锌钢板,铝板及铝型材、玻璃钢等材质替代普通钢板制作车身,并配上镀锌板和铝板的专用底漆,已是客车车身制造用材的国际发展趋势,不但能较大幅度地提高车身内腔缝隙等涂不到漆表面的耐蚀性,还能减轻车身的自重。安凯汽车股份有限公司生产的SETRA豪华大型客车,就是从德国引进上述车身用材和涂装工艺,以确保车身使用寿命达10年以上。
底涂层尤其是中涂层的涂装直接决定面漆涂层的外观质量。车身防腐性能强的底涂层和附着力好、易打磨、抗面漆下渗性中涂层的选择涂装,是进行客车涂装的前提条件,目前已引起客车界的关注。对车身表面不平的缺陷,通常采用原子灰的调刮和打磨,车身底漆和中涂层涂装分别采用原子灰调刮打磨后,喷底漆、中涂、水磨或喷底漆后调刮原子灰打磨后,喷中涂层干磨。
豪华客车面漆采用耐候性、保光保色性、耐紫外光性良好的丙烯酸聚氨酯和丙烯酸为主体的2K低温烘干涂料。客车面漆涂装大体分为三种类型。单层面实色面漆涂装:实色面漆涂装约占客车面漆涂装量的50%以上,是面漆的基础涂装;双层面金属漆涂装:金属闪光漆作为豪华客车主体面漆涂装已被广泛采用;三层面珍珠漆涂装:涂装难度较大,客车主色面漆喷涂形式包括:渐变喷涂、色块组合喷涂和主面漆单色喷涂。
以下为客车图案喷涂、喷绘制作的几种形式。采用大型电脑写真喷绘贴膜:电脑写真喷绘贴膜工艺适用于复杂的清晰逼真画面图案的制作;采用色漆喷涂图案:色漆喷涂图案,通常以色彩艳丽的实色漆喷涂图案为多,还有用色彩稳重、含蓄的金属漆喷涂图案;采用彩色即时贴贴膜制作图案:用色漆喷在即时贴上形成图案,再转贴于车身上。豪华客车体积大,涂装面积大,喷涂层次多,用料精良,工序严谨,图案考究,涂装精益,所以采用间歇流水的涂装方式。
3、客车涂装设备及工艺应用。
随着客车需求量的增长,对涂膜外观和功能等附加值以及对环境负荷的各种要求,促进新材料、新工艺、新技术的应用发展,使涂装设备和涂装施工系统发生变化,推进了对现有客车涂装设备的调整改造和对新增设备的合理投资,藉此扩大生产规模。
在工艺改进方面采用简化烘烤工序的湿碰湿工艺,二涂一烘(2C1B)、三涂一烘(3C1B)的工艺方案。高固体低温固化涂料的应用,解决了能源耗量高的问题。在烘干方面正逐步采用紫外线、高频率烘干等高热效干燥法。喷涂设备普遍应用水旋式喷漆室与烘干室连体和节省空间的喷烘室。喷漆方式以手工喷涂为主,也有采用门式机械喷涂。喷涂机采用高压无气喷涂机、静电旋杯喷涂机、增压罐喷涂机及各类型的罐式喷枪。
第二节 汽车涂料 市场发展 动态
一、日本旭化成在南通投资汽车涂料原料
2012年11月30日,日本(Japan)旭化成在南通投资汽车涂料原料技巧开辟区开业。旭化成精致化工(南通)有限公司由日本(Japan)旭化成化学股份有限公司投资,2005年11月15日成立,总投资4500万美元,注册本钱2000万美元,重要出产发卖汽车、IT产物用聚氨酯涂料的原料胶粘剂,年产量将达1万吨。
二、巴斯夫汽车涂料新产品
产品有主要用于建筑节能的绿色聚氨酯硬质泡沫;其中包括Elastospray®,可直接用于不同形状屋面的泡沫喷涂建材保温系统方案。
在汽车 行业 应用方面,汽车的“蜂窝技术”是一项新技术。通过纸蜂窝与聚氨酯的巧妙结合,可生产出具有高抗压能力的轻型车辆内饰部件。其它展品包括降低环境排放的聚氨酯汽车座椅方案,以及增强驾驶舒适性并使用发泡技术的方向盘系统。
同时,利用新一代热塑性聚氨酯弹性体可以为鞋材带来超软性、高柔韧性。Elastocoast®利用聚氨酯将普通的碎石料加强与优化,使其变为坚固、耐久且多孔透水的环保产品;可应用于护岸、护坡,高速公路、人行道、隔音墙和景观设计等工程中。
三、福特汽车公司发布高效、环保的涂装新技术
2012年福特汽车公司正式对外发表了高效、环保的涂装新技术。该项新技术能有效地将汽车涂装过程中所特有的挥发性有机化合物、CO2的排放分别降低10%和20%。而且,每辆车的制造成本也将降低7~11美元。减少涂装公害和降低涂装成本一直是汽车涂装技术发展的主题。
四、阿克苏诺贝尔汽车涂料 市场发展 动态
阿克苏诺贝尔近日宣布收购常州市福莱姆汽车涂料有限公司,此举将进一步壮大其在中国汽车修补漆市场的实力。这笔收购的具体财务资料未有披露。
福莱姆汽车涂料有限公司是中国最大的汽车修补漆供应商之一,也是增长迅速的中端市场上的领军企业,业界估计中端市场的规模在2015年将增加一倍。福莱姆汽车涂料有限公司总部位于江苏省,其业务为研发、生产、销售并分销汽车涂料,主要面向汽车修补漆。
五、杜邦向长春汽车涂料基地追加投资
杜邦公司打算增加在长春的投资800万美元。美国杜邦公司是世界化工 行业 前五十名企业,拥有国际先进的涂料技术和先进的管理经验。杜邦公司加盟长春泰欧亚涂料有限公司,成了控股的大股东,杜邦公司的目标是使企业成为中国最大最先进的汽车漆生产基地。
第三节 汽车涂料发展趋势
一、汽车 行业 需求扩大拉动涂镀市场迅速发展
汽车等主要用钢 行业 的良好上升趋势正拉动涂镀市场迅速发展。近年来,俄罗斯国内的镀锌板需求量以惊人的速度递增,2000年时镀锌板的需求量仅为67.5万吨,至2006年已达到208.7万吨,6年间翻了3番。在旺盛的市场需求拉动下,俄罗斯国内钢铁企业纷纷扩大镀锌板产能,2000年镀锌板的产量仅为46.2万吨,至2006年已达到161.4万吨,增加了115.2万吨,翻了3.5番,6年间年均增长率达到了20%。彩涂板市场同样如此。2000年,俄罗斯国内的彩涂板市场才刚刚形成,年需求量仅约为9.5万吨。2001年比2000年增长了94.7%。此后每年都在以30%至40%的速度递增,至2006年已达到90.9万吨,6年间需求量翻了近10番。这种需求高速增长的趋势还将持续下去。俄罗斯国内的镀锌板市场供不应求,进口量连年攀升,据俄罗斯国家统计局最新数据,2006年俄罗斯进口钢材560万吨,同比增长28%,其中镀锌板47.3万吨,锌及其它涂镀产品83.54万吨,同比增长47%。目前,俄罗斯最大的镀锌板进口国是中国,其次是欧洲各国,进口的镀锌板主要是高端产品。俄罗斯国内涂镀产品消费量最大的地区是以莫斯科、圣彼得堡为中心的中部地区,2006年该地区消费涂镀产品总量占全俄的44%。
二、汽车用涂装材料的现状及发展趋势
1、汽车用涂装材料的现状
汽车用涂装材料包括漆前表面处理及其他化工材料,和汽车用涂料两大部份。 在漆前处理用及其他化工材料方面:随着世界著名的涂装化工产品制造厂商进入中国市场,现日本和欧美两大体系的漆前处理材料及化工材料,在国内市场上都有供应。国内多家科研单位和民营投资开发涂装用化学品。汽车用涂料方面:从上世纪90年代开始,欧美汽车厂为环保达标采用环保型汽车涂料替代传统的有机溶剂型汽车涂料。现今普遍认为,符合环保要求的汽车车身的涂装工艺中,只有采用水性中涂、水性底色漆的体系与双组份高固体份罩光清漆、水性罩光清漆或粉末罩光清漆才能使有机溶剂(VOC)排放量达到环保要求(35g/m2以下)。这些配套涂装体系在欧美都已成熟获得工业应用。
与欧美相比,日本采用环保型汽车涂料方面要迟后些。进入21世纪,随环保法规颁布,日本汽车制造公司也采用水性涂料和其他削减VOC和CO2排放量的措施,迎头赶上。例如本田·铃路厂采用水性中涂、水性底色漆,与2000年秋VOC排放量达到20g/m2。丰田汽车发表的公司白皮书,VOC排放量目标值到2005年全公司涂装线平均实现35g/m2,部分样板线达到20 g/m2。日本马自达汽车公司从涂料·涂装一体化全面考虑,采用了新开发的能在中涂表层形成屏障层的新型中涂涂料,和从涂装工艺方面采取降低VOC排放量的综合措施,开发成功三涂一烘干(3C1B)的中涂·面漆涂装工艺(即中涂、底色漆、罩光“湿碰湿”三涂层一起烘干),正成为该公司的标准涂装工艺在公司内推广。
2、汽车用涂装材料的发展趋势
根据上述世界汽车涂装材料的发展趋势,随我国环保法规的颁布,为适应保护自然环境,抑制地球温暖化,节能省资源等时代要求,预测我国汽车用涂装材料的下一代将是发展、采用环保型、节能省资源型汽车涂装材料及涂装新工艺。结合我国国情,少投入多产出,以人为本,全面协调,可持续发展,追求新一代汽车用涂装材料的功能是:
1)低成本,适当调整简化工艺。开发采用适用于3C1B的中涂、面漆涂装工艺的水性和溶剂型系的中涂、底色漆和罩光涂料(如日本马自达的有机溶剂体系的3C1B工艺和德国奔驰公司的水性3C1B中涂、面漆涂装工艺)。在保证涂层质量达标的基础上,调整膜厚和提高涂装效率,削减使用量。
2)节省能源。如“湿碰湿”涂装工艺,减少烘干工序;涂料的烘干温度低温化或缩短烘干时间(特别是罩光清漆的双组分固化);UV热双固化性清漆。节能就是减少CO2的排放量。
3)零排放化。现有溶剂系中涂、底色漆和水性中涂、水性底色漆低溶剂(VOC)化、高固体份化;双组分低温固化型罩光清漆、高固体份化、水性化;无VOC的粉末涂料(含浆状粉末涂料)薄膜化。
4)商品竞争力。靠涂装提高产品的附加值,即提高汽车涂层的质量和多样性来适应市场的需要。
5)品质的稳定性。涂装材料的施工性能和涂膜性能(含耐候性、防腐蚀性、耐酸雨性、抗划伤性、耐崩裂性等)应保持稳定。
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