水性涂料引领汽车涂料开拓绿色未来!

2021-05-10 10:47:29 admin 59

据了解,有机溶剂在涂料施工之后会挥发到大气中,我国每年排放大约1800万吨VOCs至大气中,涂料涂装行业占1/4以上,自然成了VOCs排放大户。VOCs在太阳光照射下与氮氧化物化合形成有毒的光化学烟雾,污染大气环境。除了苯类溶剂、醇醚及醚酯类溶剂,涂料还使用一些含量低、品种多的有毒有害溶剂,对人体健康和环境构成了较大危害。


目前,国内溶剂型涂料仍占50%以上,溶剂型涂料占比年均只降1.38%。但用绝对无毒的溶剂替代一时还难以实现,开发和选用低毒溶剂代替有毒有害溶剂将是今后一段时间的工作重点。


汽车涂料性能要求不断提升

水性涂料、粉末涂料以及高固体份涂料将逐步替代传统的溶剂型中涂、面漆,成为现代环保型汽车涂料的主流。日本、美国、德国等合资品牌汽车近9成都采用了汽车水性涂料。此外,水性涂料是涂料市场上一种比较新型的涂料,某些人对于水性涂料并没有正确的认识,水性涂料相对于溶剂性油漆涂料,具有以下特点:水性涂料以水作溶剂,节省大量资源;水性涂料消除了施工时火灾危险性;降低了对大气污染;水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂(占涂料)在10%左右,而阴极电泳涂料已降至1.2%以下,对降低污染节省资源效果显著;水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工;水性涂料对材质表面适应性好,涂层附着力强;水性涂料涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗;水性涂料电泳涂膜均匀、平整。


传统的汽车涂料以溶剂型涂料为主,VOC排放量在 120 g/ m2以上,其中,由于金属闪光漆固含量低,其VOC排放量占涂料总量的66%,达到 230 g/ m2以上。这不但浪费资源,也污染环境,同时还存在火灾隐患。为进一步推动绿色环境友好型涂料产品的推广使用,实现涂料及涂装行业的VOC减排,同时促进我国涂料行业转型升级,推动涂料技术的进步和产品的更新换代。车辆涂料领域有害物质强制性国家标准GB 24409—2020《车辆涂料中有害物质限量》于2020年3月4日正式发布,2020年12月1日起开始执行,替代GB 24409—2009《汽车涂料中有害物质限量》。水性涂料解决方案是涂料涂装行业重要的减排措施之一,水性涂料的低VOC,不仅有利于环境,也能降低施工者对于有毒有害挥发性有机物的接触,可以树立企业自身的环保形象。2019年中国乘用车涂料的水性化已经达到了84%,比2015年的65%提升了19%;卡车用涂料的水性化达到了48%。汽车涂料水性化加速,这是由于各地新出台的环保法规的要求推动作用和企业提升涂装外观质量的双重作用促进的结果。


底漆

汽车底漆主要的功能是防腐蚀性,是最容易实现水性化的部分,也是水性化进程最快的部分。目前,在汽车底漆中使用的水性涂料是电泳底漆,此外,还有部分汽车使用水性丙烯酸和环氧酯类浸涂漆。由于浸涂漆的涂层防腐蚀性相对较差,漆膜外观效果不理想,因此,防腐蚀性更优良、漆膜外观更美观的电泳底漆得到了迅速发展。此外,与浸涂漆相比,电泳漆还有更低的 VOC排放量,更加绿色环保。


中涂

中涂不同于底漆,首先其具有优良的抗冲击性和填充性能,不仅能够应对车身表面遇到的碎石的冲击,而且能够填平电泳表面;其次其具有良好的隔绝能力,对车身外面的严冬、酷暑的环境温度具有一定的隔绝能力,能够更好的保护电泳漆。水性中涂的主要成分包括:用含羟基的聚酯或聚氨酯的水合物作为基料,交联剂为封闭型异氰酸酯,这样可以是中涂层保持较好的力学性能,如抗石击性等。填料主要由超细滑石粉或者硫酸钡粉等构成,硫酸钡粉的化学稳定性强,可以有效提高漆膜的稳定性,滑石粉具有良好的抗冲击性和耐磨性。


面漆

汽车面漆包括单色漆、金属漆。其中单色漆的作用耐受气候变化,金属漆带来更多视觉上的着色、装饰作用。水性面漆涂装技术中的各种先进工艺在中国继续推广,主流汽车涂装工厂的生产线上,水性3涂1烘工艺,免中涂的B1/B2工艺等紧凑工艺和传统的3涂2烘工艺各领风骚。这些涂装工艺技术的普及,使汽车涂装VOC排放大幅度下降,汽车的外观质量有了新的提升。新建的涂装线绝大多数都采用水性3涂1烘工艺,免中涂的B1/B2工艺等紧凑工艺,成为中国汽车涂装工艺技术和装备领先世界的标志。传统水性3涂2烘涂装工艺主要用于高端乘用车。据预测,到2025年,世界上大部分汽车生产厂商都会在面漆中采用水性涂料。


修补漆

2019年全球汽车新增产量仍然超过了8800万台,其中中国的增量超过2000万台。这都使得全球汽车保有量进一步提升,由此产生的汽车修补漆的用量也在逐年攀高。如何在使用汽车修补漆过程中将VOC排放进一步降低,保护我们的环境,受到了国家和整个行业的关注和重视。


《京津冀及周边地区2018–2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》和《长三角地区2018–2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》中,明确要求积极推进汽修行业使用低VOC含量的涂料,自2019年1月1日起,汽车修补涂料应全部使用即用状态下VOC含量不高于540g/L的涂料,其中,底色漆和面漆不高于420 g/L。随着新环保法规要求的中心城市环保治理的加速,越来越多的汽车4S店开始使用水性修补涂料。


在汽车修补涂料市场中,虽然传统的溶剂型产品能够满足当前市场的需求,但“水性化”的汽车修补涂料相对于溶剂型产品环保性更高。水性涂料不仅更好地保护工人们的健康,在后续的使用过程中,也可以进一步提高对环境的保护。因此,水性涂料显然是高度符合时代的需要和国家环保政策要求的产品。这也使得主要的汽车修补漆制造商开始大力开发和优化水性汽车修补漆,推动了从溶剂型向水性体系的转变。


谈到“环保性”就不得不提到水性聚氨酯技术。水性聚氨酯技术不再是单纯的概念型产品,其在各个领域实际应用之后,已经开始得到了市场的认可和追捧。如今国家开始紧抓环保的理念,使得环保的标准持续提升,汽车产品也开始紧跟政策步伐。再加上国家政策的推动和消费者选择观念的转变,涂料“水性化”的转型这条道路显然是势在必行。


来源:水漆助手

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