汽车水性金属涂料应用前景
探讨汽车涂料的应用前景
——水性金属闪光涂料
前言
随着工业化的不断发展,导致地球环境不断恶化,保护自然环境已成为全人类的共同课题。当人们着手解决汽车尾气对环境造成的污染的同时,对汽车涂装过程中VOC(挥发性有机物)造成的大气污染也引起了高度的重视。据估计,全球汽车工业释放的VOC每年高达30万吨以上。21世纪,汽车工业将进一步发展,尤其在中国等发展中国家,汽车更是人们梦昧以求的﹑象征着地位和财富的东西。而汽车涂料,必将随着汽车产量的加大,用量也将越来越大。
在各种各样的汽车涂料中,最热门最流行的莫过于金属闪光涂料了。由于金属闪光涂料与一般的单色涂料相比,色彩丰富,立体感强,呈现出随角异色的效果,尤显高贵和气派。而且涂料中的片状颜料具有优异的耐光性和耐化学稳定性。这就使得金属闪光涂料兼具了高装饰性和高保护性,因此深受市场的追捧。但是,由于传统的溶剂型金属闪光涂料中含有80%左右的VOC,在涂装过程中排放到大气当中,将会造成光化学烟雾等严重的环境污染。为此,欧美等汽车工业发达的国家相继出台了许多环保法规来约束在涂装过程中的VOC的排放。
国际环保法规与技术进展
早在1966年,美国就已颁布了“66”法规,来限制涂装过程中和VOC的排放。一直到90年代初,法规才趋于完善和严格实施。而德国在这方面作出了最先进的立法规定,德国的TA Luft法规就明确地限制了被涂总面积每平方米容许排放的VOC的重量,其中金属闪光涂料的最大极限是120g/m2。而对于年产量5000辆以上低于6座的汽车生产线,VOC排放量必须小于45g/m2。这样,传统的溶剂型金属闪光涂料显然不符合规定,因此欧美等发达国家相继开发出水性金属闪光涂料来代替溶剂型金属闪光涂料。
目前,汽车用水性金属闪光涂料及其涂装技术在欧美和日本等汽车工业发达的国家已趋向成熟,达到相当高的水平,品种配套性和涂层质量已可与传统的溶剂型金属闪光涂料相媲美,施工性能也已得到进一步完善,应用也已相当普遍。水性金属闪光底色漆于1985年在欧洲开始使用,第一个使用者是德国的GM
OPEL线,目前在西欧汽车工业占60%。据悉,目前欧美汽车涂料的水性化比例已达到90%以上,预计到21世纪初可达95%以上,70%以上的轿车采用水性金属闪光涂料涂装。这使得汽车涂装的VOC排放量实现了大幅下降,为保护地球环境和人类生存条件作出了很大的贡献。
技术路线﹑关键与难点
水性金属闪光涂料采用的技术路线是以ICI公司的核-壳乳液,以及BASF公司的溶胶分散为代表。核-壳乳液聚合途径之一是通过乳液聚合,采用离子化的表面活性剂(阴阳﹑非﹑两性离子表面活性剂或乳化剂),通常引入某些交联单体,如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯﹑三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯﹑二乙烯基苯等,有时引入一和水分散丙烯酸改性聚酯。另一个途径是通过非水分散聚合在硬酯酸型稳定剂存在下,形成支化或梳状聚合微粒子,交联单体往往是单环氧
丙烯酸单体,典型的是甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),然后将结果聚合物转移到水性介质中去,pH值控制在7.5±0.3范围。第一种途径,对于涂膜光泽及物理性能会有所提高,但是抗流挂性不理想,第二种途径则有更全面的性能,但耗时多且工艺复杂。
目前,这种核-壳乳液聚合方法,进一步简化了工艺,并引入含异氰酸根的单体,形成氨基甲烷-脲素粒子,这种类型往往引入单异氰酸化合物,工艺易于控制,后来又发展了一种更便利的方法,即直接用氨基树脂产生粒子形成内部交联。
核-壳乳液中的乳化剂往往要影响漆膜耐水性,因而以BASF为代表的公司发展了溶胶分散方法,在基体树脂中引入酰胺基,以溶液嵌段交联共聚形成水分散聚合物,以及采用非水分散共聚中和成水分散为主体,引入少量微凝胶的方法,这种分散方法也有引入氨基甲烷-脲素粒子的情况,但干得太快,不适合成批生产。后又获改进,采用合成脂肪酸与HMDI﹑聚四氢呋喃形成水分散聚氨脂,最后与少量聚酯混合抽去溶剂,其产品的酸价可降至25以下。
以上述两种技术路线配制的水性金属闪光涂料,由于其中绝大部分的有机溶剂被水取代,因而大大降低了涂装过程中VOC的排放。又因为水性金属闪光涂料的基体树脂本身具有较高的假稠性,可以做到比溶剂型更低的固体含量,使得涂料中的片状颜料在成膜过程中能取得更好的平行排列,因而装饰性和保护性更加突出。但是,水性金属闪光涂料也不可避免地会出现与其它水性涂料同样的问题,比如:颜料的分散性较差;表面张力较大;蒸发潜热较大;稳定性较差;对涂装设备要求较高等等。如果这些问题都能得到较好的解决,那么水性金属闪光涂料将得到更广泛的应用。
国内动态及技术进展
我国由于汽车工业相对较为落后,所以在这方面起步稍晚,直到90年代初才开始有探索性的试验。中国化工建设总公司常州涂料化工研究院(原属化工部)在1998年率先自行开发出汽车用水性金属闪光涂料。
该涂料由极低VOC含量的水性金属闪光底色漆加高固体份罩光清漆组成。使得VOC含量低于10%,达到国际环保法规最新要求。其中底色漆的基料树脂采用了具有内交联结构的核壳型丙烯酸聚氨酯乳液,使基体树脂本身就具有较高的耐候性﹑抗反渗性等比较全面的性能。在配漆工艺上采用了先进的微凝胶技术,克服了一般水性涂料在低固体份含量涂装时,容易出现的流挂现象以及罩光清漆的“回溶”问题。另外,选用经过特殊处理的金属效应颜料,用先进的分散工艺稳定地分散于基体树脂中。漆液在常温下贮存半年以上未出现颜料絮凝﹑胶化等不良变化,稳定性优异。罩光清漆由于要求较高的丰满度和鲜映性,而一般的水性清漆较难达到要求,粉末清漆国内的技术还未完全成熟,而且价格较高,所以目前也未采用。所选用高固体份罩光清漆虽然是溶剂型漆,但是它的施工固体份较高,一般可达到70%以上,VOC含量相对较低,与底色漆的配套性良好,而且有较高的光泽﹑防紫外线﹑防酸雨等性能。
该涂料的技术指标已达到国际先进水平,在国内属领先地位。另外,国内还有一到两家公司也开始开发水性金属闪光涂料,但目前仍采用进口树脂,尚无产品推出。
应用与市场前景
为了使涂料研究开发与生产应用相结合,中国化工建设总公司常州涂料化工
研究院于1997年10月与东风汽车公司工艺研究所签订了关于“汽车用水性中涂﹑水性面漆﹑水性金属闪光涂料的联合开发及应用”合作协议书,其中,水性金属闪光涂料由两家共同申报了国家863项目,并获得了国家发明专利。通过双方共同的努力,1999年5月在东风汽车公司轻型客车厂整车试涂成功。其中两辆试涂车辆在1999年12月北京国际汽车展览会上亮相,引起了国内外厂商及观众的广泛关注。又于2000年5月,在上海Banks公司,试验了水性静电喷涂,获得了一系列静电喷涂的施工参数,证明了该涂料完全适合于现代化的汽车静电喷涂生产线。该项目于2000年12月通过了国家科委的鉴定,并获得了专家们的一至好评。
据悉,国内有部分汽车厂家已对水性金属闪光涂料表现出浓厚的兴趣。上海大众﹑上海通用汽车公司设计新的汽车涂装线时,完全按照水性涂料的涂装要求进行。一汽及其它汽车厂家也在考虑采用水性金属闪光涂料的方案。
结语
到目前为至,虽然国内还没有一条汽车生产线大量采用水性金属闪光涂料,还没有一项明确的﹑严格的环保法规来约束汽车涂装过程中的VOC的排放。但是保护地球环境不受污染是人类的共同愿望。随着人们的环保意识的不断增强,随着全球经济一体化进程不断加快,必将推动国内环保法规的制定和完善,要求也会越来越严格。实践证明,采用水性涂料替代溶剂型涂料是实现汽车涂装低公害﹑低污染的重要措施之一。而水性金属闪光涂料是汽车涂装顺应国际环保潮流,汽车涂料向水性化发展的必然趋势。
现代汽车涂料领域的新技术
现代汽车涂料领域的新技术 文/朱彦 近些年来全人类最关注的话题之一就是环境保 护问题。为了达到环保要求,汽车涂料正在向水性化、 高固体分及粉末涂料方向发展,其中水性化技术是最 有效的途经之一,尤其是目前最流行的金属闪光涂层, 其VOC排放量占总量的66%,该层涂料水性化后,整 车VOC排放量可减少一半以上。本文根据目前汽车漆 市场的动态,结合实际,介绍了一些汽车涂料领域常见 最新实用的车用涂料产品及涂装技术。 新型溶剂型抗石击中涂漆和水性中涂漆 汽车中涂漆内又称二道浆、二道底漆、喷涂腻子, 中涂必须有以下几方面性能:良好的填平性、机械强 度高,尤其是柔韧性和抗冲击性卓越;抗石击性;打磨 修复性好;与底、面漆结合力强;闪光漆做面漆时,应 耐紫外线;适宜的烘烤固化温度。 中涂漆一定要有良好的柔韧性和弹性以及与底、 面漆有良好的结合力,在轿车复合涂层中承担起缓冲 石击破坏的作用,防腐涂料事实上也起着决定性作用, 此时又叫做抗石击中涂。中涂在0.1MPa压力下,用不 规则的多棱角的4~5粒径铁砂冲击涂层时,用胶带纸 剥落涂层后的等级不大于2。这样的中涂漆品种有氨基 醇酸、聚酯氨基、聚氨酯及水性聚酯等,丙烯酸氨基的 柔韧性和抗冲击性较差。高档旅游车和客车一般采用 常温干燥的中涂,如热塑性丙烯酸和双包装聚氨酯中 涂漆。其他载重汽车则不采用中涂。 乘用或商用车的涂料体系一般由电泳底漆、中间 涂料(简称中涂)、面漆(底色漆+罩光清漆)所组成。中 间涂料在电泳底漆和面漆之间,又称二道底漆或二道 浆,主要起到提高整个汽车涂层的装饰性和保护性的 作用,很重要。它的主要性能要求如下:一是与电泳底 漆和面漆都应有良好的附着力;二是充填性、流平性 和打磨性。电泳底漆由于其成膜机理及较低的厚度,基 本上不能改进底材的平整度。中间涂料有了良好的充 填性、流平性和打磨性,就能提高面漆的装饰性;三是 机械性能。中间涂料应有良好的柔韧性和抗冲击性,特 别是抗石击碎落性。汽车在行驶过程中要受到飞石的 冲击,为防止漆膜受击碎落,主要由中间涂料来承担整 个涂层的抗石击功能;四是抗化学品性和其它性能。 为满足以上性能要求,合理的配方设计十分重 要。水性中间涂料的组成通常如下:基料树脂通常为 含羟基的聚酯或聚氦酯的水分散体,以水性氨基树脂 和封闭异氰酸酯为交联剂,能提供良好的硬度、柔韧 性,抗石击性等机械性能和其它性能。其中氨酯键的含 量越高,性能越好。颜填料中间涂料通常以中色调为 主。颜料主要是金红石型钛白,根据所要求的颜色再配 以黑色或其它颜色的颜料。填料以超细沉淀硫酸钡和 滑石粉为主。沉淀硫酸钡有很好的化学稳定性,并能增 加漆膜的模量,提高漆膜的强度。滑石粉有吸收冲击能 提高抗石击性和提高打磨性的作用。分散介质去离子 水和适量助溶剂,如乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚。 目前国内汽车中涂漆存在的主要问题是抗石击 性不好、光泽不稳定。国外一种新型溶剂型抗石击中涂 漆配方设计要点如下:一是在氨基醇酸树脂体系的中 涂漆中加入一定量的封闭型异氰酸酯,以提高漆膜的 交联度,从而提高中涂漆的抗石击性;或加入部分环 氧树脂来提高附着力;二是加入气相二氧化硅,并将 超细硫酸钡和普通沉淀硫酸钡混合使用,从配方上调 整光泽;三是加入填料(滑石粉)提高中涂漆的打磨性。
水性聚氨酯在涂料领域广泛研究和应用
水性聚氨酯在涂料领域广泛研究和应用
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综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和应用,介绍了防腐蚀水性聚氨酯涂料、
防水水性聚氨酯涂料、防霉杀菌水性聚氨酯涂料、阻燃水性聚氨酯涂料、抗涂鸦水性聚氨酯涂料等功能性水性聚氨酯涂料的特点和研究进展,并指出了功能性
水性聚氨酯涂料的热点研究方向。
关键词:水性聚氨酯涂料功能性涂料进展
聚氨酯(PU)是由含羟基、羧基、氨基等官能团的化合物与含异氰酸酯基化
合物反应得到的高分子化合物,分子主链中除含有许多重复的氨基甲酸酯键(-
NHCOO-)外,还含有醚键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键。聚氨酯被誉为性能最优
异的树脂,以其制得的涂料具有许多优异的性能,如高硬度、耐磨损、柔韧性好、耐化学品、附着力强、成膜温度低、可在室温固化等。
但是,传统的溶剂型聚氨酯涂料在制备和施工的过程中都需添加不少有机溶
剂,对人类健康和环境造成危害。此外,双组分聚氨酯涂料中游离的多异氰酸酯(如TDI)对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,长期接触会引起慢性支气管
炎等疾病。因此,随着人们环保意识的加强和各国环保法律法规对挥发性有机化
合物(VOC)排放量的限制,水性聚氨酯的研究与开发日益受到重视.
水性聚氨酯是以水为分散介质,聚氨酯树脂溶解或分散于水中而形成的二元胶态体系,以其制备的水性聚氨酯涂料中不含或含有极少量的有机溶剂。水性聚
氨酯涂料,不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤被涂饰
表面、施工方便、易于清理等优点,还具有溶剂型聚氨酯涂料所固有的高硬度、
耐磨损等优异性能[3],因而在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、塑料涂料、纸张涂层以及织物和皮革涂饰等许多领域得到了广泛的应用。
为了满足人们在生产和生活方面对具有新型功能的水性涂料的需求,近年来,
人们通过对水性聚氨酯改性或添加助剂开发出了许多具有特殊物理和化学性质
的水性聚氨酯涂料,提高了水性聚氨酯涂料的功能性,扩大了水性聚氨酯涂料的
应用范围。本文综述了几种功能性水性聚氨酯涂料的最新研究进展。
2022-2022年中国涂料行业前景研究与发展前景预测报告范文
2022-2022年中国涂料行业前景研究与发展前景预测报告范文
什么是行业研究报告
行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。
企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。
行业研究报告的构成
一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:
行业研究的目的及主要任务
行业研究是进行资源整合的前提和基础。
对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。
行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。
行业研究的主要任务: 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度预测并引导行业的未来发展趋势判断行业投资价值揭示行业投资风险为投资者提供依据
出版日期:2022年
报告价格:印刷版:RMB7000电子版:RMB7200印刷版+电子版:RMB7500
报告目录
涂料行业作为石油和化工行业的细分领域,其发展直接影响石化行业的产业升级、结构调整、战略转型的实现,关系到我国“节能减排”国家战略的实施和建筑、家具等相关行业的健康发展,更关系到广大人民群众生活水平、健康水平。近年来,国家相关部门和行业协会制定出台了诸多法律法规和政策,强调涂料行业应向绿色、环保方向发展,明确鼓励水性涂料等环境友好型产品生产和销售:
涂料行业主要法律、法规及政策序法律法规和政策号名称1颁布单位法律法规和政策相关内容《关于加强建国家建设部(2002)“鼓励生产应用环保型丙烯酸合成树酯乳液类内筑涂料生产与应墙涂用管理工作料,鼓励开发生产环保型或低毒性的丙烯酸、有的意见》机硅丙烯酸、聚氨酯和氟碳漆等系列的高性能外墙涂料”和“逐步限制使用能耗大、安全性差和污染环境的外墙装饰材料,优先使用高性能外墙涂料。提倡在住宅、工业建筑、公共建筑及构筑物等装修工程中应用建筑涂料”安全生产的重要性,开发2《中国涂料行业中国涂料工业协会着重强调了环境效应、准则》(2006)低VOC含量涂料、环境友好型水性涂料,保证生产过程安全、平稳、有序进行,避免因环保不达标、安检不过关而挂牌督办,进而影响正常生产秩序的现象发生3《石油和化工产中国石油和化学工业“加快淘汰溶剂法氯化橡胶生产工艺和含DDT、业结构调整指导协会(2022年)TBT、PFOA、红丹等有害物质的涂料产品;重意见》点发展水性涂料……”4《产业振兴支撑中国石油和化学工业将“高性能绿色、环保涂料制备关键技术,环保技术目录》协会(2022年)型高档染料、有机颜料制备关键技术”等技术列为开发类名单中国涂料“全面推进涂料水性化,高固体分醇酸涂料份额提高20%;获得具有自主知识产权重大科技成果3-5项;开发开发特种无机涂料;完善标准化体5《涂料行业结构工业协会(2022)高性能涂料、调整指导意见》系建设;提高行业准入门槛;重点发展水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料、辐射固化涂料等环境友好产品”6《石油和化工产中国石油和化学工业将“涂料重点开发水性化、高固体分、粉末化以业振兴支撑技术协会(2022年)及建筑、桥梁、航空、汽车、船舶等领域高性能指导意见》产品,提高产品的环境友好性和专用性”作为一项主要的精细化工任务重点支持水性涂料、低7《国家火炬计划国家科学技术部发展将开发环境友好型涂料:优先发展技术领计划司(2022)VOC涂料、涂料用原材料及助剂”列为优先发展域(2022年)》8《2022年环境经济政策配套的技术领域环境保护部政策法将水性木器涂料环境友好工艺加入到目录当中9《石油和化学工中国石油和化学工业提出我国“十二五”末高耗能产品的单耗要达到业“十二五”科技联合会(2022)国际先进水平,能耗和主要污染物的排放总量要发展规划纲要》在“十一五”末的基础上再下降10%,将“开发(征求意见稿)一批高性能、绿色和高附加值的新技术和新产品,并实现产业化”作为“十二五”期间行业科技开发和技术创新总体目标之一科技部、将高性能外墙自保温墙体材料、功能墙体材料、10《当前优先发展国家发改委、的高技术产业化工业和信息化部、商热反射涂料、相变储能材料、外墙隔火防热材料,重点领域指南务部、国家知识产权高效屋面保温材料,楼地面隔热保温材料,高性(2022年度)》局(2022)能节能玻璃和门窗,低辐射玻璃”等新型建筑节能材料列入当前优先发展的高技术产业化重点领域11《中国涂料行业中国涂料工业协会鼓励水性木器、高固体分、无溶剂、辐射固化、“十二五”规划》(2022)功能性外墙外保温涂料等环境友好型、资源节约型涂料的生产;全面推进涂料水性化,研发性能达到工业涂装要求的水性工业涂料(水性木器涂料、功能性水性防腐涂料)12《产业结构调整指导目录(2022版)》国家发改委(2022年)将“水性木器、高固体分、无溶剂、辐射固化、功能性外墙外保温涂料等环境友好、资源节约型涂料生产”列为鼓励类13《建材工业“十二五”发展规划》工信部(2022)将“安全环保、经济适用的高性能防火保温材料;烧结空心制品、蒸压加气混凝土等轻质、高强、隔热、环保型墙体材料;环保型涂料、防水、密封、隔音等装饰装修材料”等新型建筑材料列为“十二五”重点发展产品14《外商投资产业国家发改委、商务部将“高性能涂料、水性汽车涂料及配套水性树脂指导目录(2022(2022)生产”等列入鼓励外商投资产业目录年修订)》
胶粘剂与涂料的应用现状和发展趋势
胶粘剂与涂料的应用现状和发展趋势
一、胶粘剂的应用现状和发展趋势
1.1 应用现状
胶粘剂广泛应用于各种行业,如汽车、建筑、家具、电子等。目前,国内外市场上常见的胶粘剂主要有以下几种:
(1)丙烯酸类胶粘剂:具有较好的耐水性和耐气候性能,广泛应用于汽车、电子等领域。
(2)聚氨酯类胶粘剂:具有优良的强度和耐热性能,主要应用于建筑、航空航天等领域。
(3)环氧类胶粘剂:具有优良的机械性能和化学稳定性,主要应用于汽车、机械制造等领域。
1.2 发展趋势
随着人们对环保和可持续发展的重视,未来胶粘剂将朝着以下方向发展:
(1)水性胶粘剂:由于其低挥发性和无毒无味的特点,将成为未来市场上的主流产品。
(2)生物基胶粘剂:采用生物质材料作为原料制成的胶粘剂,将成为未来市场上的新型产品。
(3)高性能胶粘剂:将采用新型材料和技术,提高胶粘剂的强度、耐热性和耐化学腐蚀性能。
二、涂料的应用现状和发展趋势
2.1 应用现状
涂料广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。目前,国内外市场上常见的涂料主要有以下几种:
(1)水性涂料:由于其环保、低挥发和无毒无味等特点,已成为未来市场上的主流产品。
(2)油性涂料:具有优良的耐久性和防水性能,在建筑领域得到广泛应用。
(3)粉末涂料:具有优良的耐久性和抗腐蚀性能,在汽车、机械制造等领域得到广泛应用。
2.2 发展趋势
随着人们对环保和可持续发展的重视,未来涂料将朝着以下方向发展:
(1)水性涂料:将成为未来市场上的主流产品。
(2)高效节能型涂料:采用新型材料和技术,提高涂料的耐久性和防腐性能,并降低生产成本。
(3)功能性涂料:将采用新型材料和技术,赋予涂料更多的功能,如防火、防水、隔热等。
2014年环保汽车涂料行业分析报告
2014年环保汽车涂料行业分析报告
2014年11月目 录
一、汽车涂料:本土化与环保化是行业两大趋势 ................................ 3
1、中国是全球最大与最具潜力的汽车消费市场 ................................................. 3
(1)黄金十年中国汽车消费增速领先全球 ......................................................................... 3
(2)人均保有量远低于发达国家,长期增长空间巨大 ..................................................... 3
2、汽车涂料供应本土化是长期趋势 ..................................................................... 4
(1)行业格局:从“5大”转向“5加2” ................................................................................. 4
(2)自主品牌凭借服务优势有望实现快速赶超 ................................................................. 5
3、政策推动汽车涂料环保化趋势 ......................................................................... 6
(1)低VOC的水性涂料已经成为发达国家的主流........................................................... 6
(2)环保政策成为我国水性汽车涂料推进的直接动力 ..................................................... 7
汽车水性底色漆的研究进展
第49卷第8期 2011年8月 上海涂料 SHANGHAI C0ATINGS Vo1.49No.8 Aug.2011
汽车水,陛底色漆的研究进展
文风 冯俊何国平 陈俊 (武汉新康化学集团博士后工作站,武汉双虎涂料有限公司,430035)
摘 要:综述了国内外水性底色漆的发展状况,以及水性底色漆的组成及涂装工艺。展望了水
陛底色漆的发展趋势。
关键词:汽车涂料;水性底色漆;涂装工艺;研究进展
中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:1009—1696(201 1)08—0023—03
0引言
近几年,随着中国整体经济环境向好和消费者
购买能力的提高,加之人均汽车保有量较低,中国汽
车工业正在急速扩张,同时也为中国地区的汽车涂
料市场创造了空前的发展机遇。从中国经济整体发
展情况看,中国汽车市场还将进一步扩大,无论是从
新车用漆还是旧车保养来看,中国汽车涂料业都将
拥有巨大的市场空间,而随着全社会对低碳环保理
念的不断推进,水性汽车涂料将成为汽车涂料未来
发展的一个必然趋势_1 J。 从20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。到2001年,欧美已采用水性底色漆的轿车分别
已占总产量的份额为:北美43%,欧洲36%,其中德
国底色漆已基本实现水性化,而在亚洲采用水性底
色漆的轿车仅占1.5%l3]。 由于汽车底色漆需要具备优异的装饰效果,只
能在很低的固体含量下施工,VOC(挥发性有机化合
物)释放量居各涂层之首。传统的溶剂型底色漆中含
有80%左右的VOC,会在涂装过程中排放到大气中,
造成光化学烟雾等严重的环境污染。为此,欧美等汽
车工业发达的国家相继出台了许多环保法规来约束
涂装过程中的VOC排放。因此,水性底色漆在汽车
制造和修补市场中获得了广泛的认可。我国也出台
[收稿日期]2011-05—05 了相关法规来限制溶剂型底色漆的使用,并极力推
水性金属烤漆相关资料
烤漆一般以金属为基材,烘烤温度在 120 ~ 260 ℃, 烘烤区间在 120 ~
200 ℃,多用于三轮车、自行车、大桶 烤漆;烘烤区间在 200 ~ 260 ℃,多用于卷钢、卷尺、卷 铝、包装等。烘烤条件下快速成膜,形成的漆膜光泽、硬 度、柔韧性、附着力等方面都很优异。烤漆中的一大类 是氨基烤漆,因其具有优异的附着力、光泽展现力 和良好的丰满度、优异的硬度和柔韧性,而被广泛应用于各种金属制品的涂装。
市场上常见的水性烤漆主要有水性醇酸氨基烤漆、水性丙 烯酸氨基烤漆、水性环氧烤漆、水性聚酯烤漆等。 其中,水性 丙烯酸氨基烤漆因其具有耐候性好、光泽度高、机械性能好等 优点而被广为应用。
氨基树脂涂料具有颜色鲜艳、丰满、漆膜坚韧、附着力好,机械强 度高和耐候性好等性能广泛应用于汽车、电子电器/建筑和机 械等行业,高固含甲醚化氨基树脂是氨基烤漆重要的交联剂 可有效降低 VOC 排放.
1 水性树脂的选择
水性丙烯酸氨基烤漆使用的树脂主要由水性羟基丙烯酸 树脂和水性氨基树脂两部分组成。
水性丙烯酸树脂可以简单地分为三大类:乳液型、分散体 型、水溶液型。 这三种类型的粒子粒径大小一般为:乳液型>分 散体型>水溶液型 。 目前,最常用的是丙烯酸树脂乳液和丙 烯酸树脂分散体。 水性丙烯酸氨基烤漆使用的是水性羟基丙 烯酸树脂。 水性羟基丙烯酸树脂是水性丙烯酸树脂的一种,其 既可以调制成双组分水性丙烯酸聚氨酯漆也可以调制成水性 丙烯酸氨基烤漆。
水性羟基丙烯酸树脂根据其羟基含量可以分为低羟型、中 羟型、高羟型。 水性丙烯酸氨基烤漆一般选用中羟型和高羟型 的水性羟基丙烯酸树脂。 一般情况下,羟基含量越高,所用水 性氨基树脂的量也越高。高羟型的水性 羟基丙烯酸树脂(分子量相对要小一些)往往可以调制出综合性能比较好的产品,如光 泽度高、机械性能好、饱满度好、丰满度好等。
乳液型的水性羟基丙烯酸树脂在生产、 储存、使用时要避免其破乳,一旦破乳即可造成不可挽回的经 济损失。 另外乳化剂可能会影响漆膜的致密性、耐水性、光泽 等
(完整版)交美特的一点知识普及
交美特的一点知识普及
无铬锌铝涂层是为满足世界各国的VOC法规和汽车行业规定的环保要求而开发出的表面处理新概念,无铬锌铝涂层作为锌铬涂层的更新换代产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。无铬锌铝涂层目前实现了产业化的产品屈指可数:一种是由美国MCI公司推出的Geomet(交美特)涂层,一种是德国DELTA公司推出的Delta涂层;以上两种涂层已在发达国家普遍使用;还有一种就是由我公司推出的BNC®水性无铬锌铝涂层。
一.防腐机理
无铬锌铝涂层的外观呈亚光银灰色,光泽较锌铬涂层略暗,是一种将超细锌鳞片和铝鳞片叠合包裹在特殊粘结剂中的无机涂层。无铬锌铝涂层从四个方面对钢铁基体提供保护作用。
二.环境效益
水性无铬锌铝涂料不使用有机溶剂,不含有毒的金属(如镍、铅、钡和汞)以及六价铬或三价铬,符合美国环保署(EPA)、美国职业安全和健康行政部门(OSHA)的相应规范和世界各大汽车制造厂商的标准要求。
三.性能特点
1.涂层薄无铬锌铝涂层的厚度通常为8-10m;
2.无氢脆涂覆过程不采用酸洗,避免了氢脆的产生;
3.抗双金属腐蚀大多数锌层与铝或钢紧密配合时会产生典型的双金属微电池腐蚀,而无铬锌铝涂层中的铝鳞片能够消除上述现象的发生。
4.耐有机溶剂作为一种无机涂层,能够耐受有机溶剂;
5.耐热性涂层即使经3小时300°C高温热处理后,也保持优异耐蚀性;
6.导电性涂层中叠合在一起金属锌、铝薄片允许电流通过并传导到基体;
7.耐蚀性对于螺纹零件来说,8〜10m的无铬锌铝涂层可以耐720h盐雾试验不出现红锈;而对于非螺纹紧固则可以达1000h。单纯的无铬锌铝涂层的耐盐雾腐蚀性能稍逊于锌铬涂层,但在模拟真实自然环境的循环腐蚀试验中的表现与锌铬涂层相当。
四 .涂覆工艺
无铬锌铝涂层与锌铬涂层在涂覆生产工艺上是相近的。在对零件进行前处理以后,无铬锌铝涂层同锌铬涂层一样,采用常规的浸渍离心、喷涂或浸渍沥液离心的涂覆工艺。通过调整涂覆过程的工艺参数可以得到不同的涂层厚度。
水性聚氨酯的主要用途有
水性聚氨酯的主要用途有
水性聚氨酯是一种环保型的涂料材料,它具有许多优秀的性能,因此被广泛应用于各个领域。以下是水性聚氨酯的主要用途:
1. 高档涂料:水性聚氨酯具有良好的附着力、耐磨损性和耐化学药剂性能,因此被广泛应用于高档涂料,如汽车喷漆、底漆、清漆等。它能够给物体表面提供一层坚硬、光滑、耐腐蚀的保护层,延长物体的使用寿命。
2. 家具和木制品涂层:水性聚氨酯能够为家具和木制品提供一层耐磨、防潮、防污染的保护层。它具有良好的填充、抗紫外线和抗黄变性能,能够增强木制品的耐用性,美化木制品的外观。
3. 地板涂料:水性聚氨酯可以用于地板涂料,包括室内地板和室外地板。它能够提供一层坚硬、耐磨、耐化学药剂性的保护层,增加地板的使用寿命,同时还能够改善地板的外观和易于清洁。
4. 皮革和织物涂层:水性聚氨酯在皮革和纺织品行业有广泛的应用。它可以为皮革和纺织品提供一层耐磨、耐热、防水、抗紫外线的保护层,增加其使用寿命,提高产品的质量和价值。
5. 包装涂料:水性聚氨酯可以用于包装涂料,如食品包装、饮料包装等。它具有耐磨、耐化学药剂性和较低的挥发性等优点,对包装的材料和内部产品无害,同时还能提供一层美观、耐用的保护层。
6. 电子产品涂层:水性聚氨酯可以用于电子产品的涂层,如手机、平板电脑、电视等。它具有耐磨、耐腐蚀、导电性能等优点,能够保护电子产品的表面,同时还能提供美观的外观效果。
7. 金属涂层:水性聚氨酯可以用于金属制品的涂层,如汽车零件、家电、建筑材料等。它能够为金属提供一层耐腐蚀、耐磨、防腐、抗紫外线的保护层,延长金属制品的使用寿命,提高产品的质量。
总之,水性聚氨酯的主要用途包括高档涂料、家具和木制品涂层、地板涂料、皮革和织物涂层、包装涂料、电子产品涂层以及金属涂层等。它的广泛应用于各个领域,不仅提高了产品的质量和性能,还符合环保要求,受到了广大消费者和企业的青睐。
汽车修补漆用水性聚氨酯金属闪光底色漆的配方设计及性能
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源之一。在传统汽车修补体系中,金属闪光底色漆中含有 80%左右的有机溶剂,是汽车涂装工业V0C排放的最主要 来源之…。如果将其水性化,可使单位涂装面积的有机 溶剂排放量降低70%左右。从国外汽车修补漆行业的发展 趋势来看,为了降低修补漆对环境和喷涂工人的伤害,水 性漆已得到普遍应用。目前国内已经有部分汽车4S店采 用了水性底色漆,例如宝马和奔驰的4S店使用的水性底 色漆,而日产汽车也已准备将所有4S店都转换成水性底 色漆。 水性底色漆发展的初期是以水性丙烯酸乳液为主要 成膜物质,具有干燥快、成本低等优点,但水性丙烯酸底 色漆普遍存在难调色、层间附着力差、耐水性差的缺点。 后来,为了提高综合性能,水性底色漆开始使用丙烯酸和 水性聚氨酯混拼体系。而今市场已出现了纯聚氨酯的水性 底色漆,相比于已经研发了几代的水性修补漆系统,新型 水性产品应具有以下优势:(1)容易使用(像溶剂型产品的 低黏度及更好的雾化效果;更好的银粉排列控制、垂直稳 定性好;更好更快的颜色驳口能力;更广阔的应用于各种 不同的环境);(2)超高生产效率(大多数颜色只需一道半喷 涂并无需层间闪干;强遮盖力,节省用量;更快干,可打 磨);(3)更易配色(更卓越的银粉排列和外观效果,使调色 更轻松;不同涂装技术对颜色的影响变小) 。 金属闪光漆因为具有特殊的金属光泽而受到欢迎。其 作为汽车面漆使用量逐年上升,与本色漆大体各占1/ 。 效应颜料的定向排列是决定水性金属闪光漆性能的主要 因素,本文选用拜耳公司的水性聚氨酯分散体作为主要书时 脂,配以合适的铝粉和助剂,制得具有热贮存稳定性良好、 干湿膜颜色变化较小的具有优异性能的水性金属闪光底 色漆。 1实验部分 1。1实验原料 水性聚氨酯分散体:德国拜耳公司;水性润湿分散剂、 水性消泡剂、定向剂:德国毕克公司;铝粉:德国爱卡公 司:乙二醇丁醚分析纯: 二甲基乙醇胺:分析纯: 去离子7K:自制。 1.2实验配方 修补漆用水性金属闪光底色漆的配方如表l所示。 1.2.1修补漆用水性金属闪光底色漆的制备工艺 首先,将分散剂加入到~定比例的水和溶剂中,搅拌 均匀,再加入水性铝粉,低速搅拌均匀,浸泡24 h,备用。 其次,将水性流变剂和增稠剂在水中混合均匀,依次加入 消泡剂、定向剂、助溶剂和~定量的有机胺溶液,高速搅 表1修补漆用水性金属闪光底色漆配方组成
