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兼顾“里子”与“面子”的电泳涂料

盖世汽车 解全敏 2020-01-20 07:10:17

对于爱美人士来说,想要拥有精致的妆容,打好底妆是重点,它关系到妆容是否服帖,是否干净利落,是否够自然、够美,此外底妆材料的好坏也关系着皮肤的健康。

而对于车企来说,想要打造“完美”的汽车涂装,也是同样的道理。

汽车涂料分为底漆、中涂漆、色漆和清漆。其中,清漆的作用是提升光泽和避免车漆褪色;色漆则负责提供各种颜色,增加汽车的美观度;中涂漆的作用是抗石击、抗紫外线渗透,承上启下;底漆则位于涂层的最底层,起到防腐防锈,保护底材的作用。需要指出的是,人们通常认为位于最下层的底层涂料对于涂层外观的影响不大,事实则不然,如今车企对于底层涂料外观方面的要求也越来越高。简言之,底层涂料既是“里子”,也会影响“面子”。

电泳涂料的重要角色

目前,汽车行业几乎都采用电泳涂料作为汽车底层涂料。

立时集团(立邦中国母公司)研发及创新电泳技术研发总监兼中国IU电泳产品技术总监方黎明近日在接受盖世汽车采访时表示,现在汽车整车和零部件几乎都在使用电泳涂料,而近几年,在大巴上的应用快速增长,“因为大巴体积比较大,要用电泳,就必须要建一个很大的电泳槽,对投资、场地都有很大要求,所以以前大巴通常是用喷涂或浸涂环氧底漆,然后再喷面漆。不过,现在大部分的客车厂,为了保证更长的耐久性,都转用耐腐蚀性更好的电泳涂料。客车国家标准也做了相应的改变,推荐使用电泳涂装作为客车底涂工艺”。

电泳涂料

立时集团研发及创新电泳技术研发总监兼中国IU电泳产品技术总监方黎明

整车和零部件厂商之所以“钟情”于电泳涂料,原因至少有以下几点:电泳涂料具有很好的防锈防腐蚀功能,相对于其它的喷涂来说,电泳具有更好的涂装均一性,可以涂装到汽车车身、车架和零部件等结构件的内腔或夹缝等隐蔽处。方黎明表示,“在所有涂料中,电泳防腐性能最好,现在没有其它任何一种化学处理方式在对金属基材的防腐性能上能够超过电泳,而且电泳的品质很稳定。”

当然,不容忽略的是,电泳涂料之所以被“追捧”,还源于环保政策法规所带来的影响。近些年来,涂料环保方面的政策法规愈加严苛,这就要求车企以及相关汽车涂料企业在低污染、低能耗、低VOC排放的环保涂料产品,特别是在水性涂料上发力,而电泳涂料属于水性涂料中的一种。方黎明指出,在各种水性涂料中,电泳的水性化最彻底,溶剂含量最少。

性能提升的关键着力点

电泳涂料本身的优势不容否认,但在具体应用上则还面临着各种挑战。

从整车的角度来看,电泳涂料会影响其外观。方黎明指出,以前汽车涂装是先电泳、再涂中涂、烘烤、再涂色漆,最后喷清漆,而现在为了降低成本,中涂和色漆都慢慢被模糊掉了,中涂不烘烤不打磨,涂层也比常规薄。在这样的情况下,如果电泳涂料的外观比较粗糙,就会影响到汽车的整体涂膜外观,例如出现橘皮现象。因此,电泳涂料必须注重外观。同时,正如前面所说,电泳涂料作为底涂层,必须和上面的中上涂有好的配套性。

此外值得注意的是,近几年涂装前处理的方式有所变化,常用的磷化处理会产生很多磷化渣的固废,且含磷污水会造成水体富营养化,不太环保,因而行业开始偏向于薄膜前处理的方式。但是,常规磷化膜与电泳涂料配套性好,性能稳定;而薄膜前处理则还处在发展阶段,不是很成熟,涂膜性能波动比较大。除此之外,电泳涂料配套薄膜前处理,还涉及到与各种底材的适应性,特别是冷轧板。冷轧板采用薄膜前处理,会对电泳涂料的泳透率影响很大,这就要求相关厂家在稳定性能的同时,提升电泳涂料的泳透率。

零部件电泳涂料的要求与整车则有所差异,方黎明指出,零部件电泳通常对外观要求不高,但要求边缘防腐要好。因此,在这一方面,相关厂家需要重点思考如何提高电泳涂料的边缘防腐性能。

当然,对于整车和零部件电泳来说,也有共同需要解决的课题,例如来自环保方面的要求等。方黎明表示,环保法规的愈加严苛,要求相关厂家开发出更为环保的产品,例如不含锡的电泳涂料等等。

一些解决方案

需求已经明晰,研发方向也随之明了。方黎明表示,就立邦而言,目前的研发重点以及接下来的主要研发方向,主要是低温固化、无锡、高边缘、高泳透率、配套薄膜前处理等,目的是向客户提供更好的产品,满足客户的要求。

针对整车电泳所面临的一系列问题,他认为,电泳涂料从分子结构上必须要重新设计,以解决薄膜前处理配套性和泳透率的问题。据悉,立邦目前已有配套薄膜前处理的高泳透率电泳涂料,泳透率可以达到65%-75%,而一般客户的要求是需要大于60%。过去行业内的电泳产品,配套常规磷化的泳透率可以达到60%以上,但是配套薄膜前处理时,一般只能达到20-30%。

就零部件领域来讲,如何提高电泳涂料的边缘防腐蚀性能?他表示:“高边缘防腐蚀技术难度很大,如果只是高边缘腐蚀的问题,过去通过添加微凝胶就可以解决,但是很大的问题是外观相当粗糙,客户难以接受,所以平衡好边缘保护和外观之间的关系很关键。我们经过几年研究,不仅仅使用了微凝胶控制流动技术,还采用其他技术,使得产品不仅边缘防腐蚀性能好,外观也不错。”据了解,立邦最新的高边缘防腐蚀性的产品于2016年开始开发,2018年基本完成,2019年开始推广使用,2020年预计会投入大规模的应用。

另外,在汽车零部件和一般工业领域,立邦的低温电泳技术也遥遥领先。“有些汽车零部件由铁件和塑料件或橡胶件组成,这就必须要低温烘烤,因为如果高温烘烤,塑料或橡胶就会变形。”据方黎明介绍,除140°低温电泳之外,立邦2019年还开发出了130°的低温固化电泳,不含锡元素和重金属,目前已有厂家在使用,市场反馈很好,2020年将会大规模推广使用。

除此之外,立邦还有一些特殊产品,例如免搅拌电泳。据了解,使用这一产品,电泳槽液循环泵无需一天24小时开启,在休息时间便可关掉,开工再开启即可,不用担心电泳涂料发生沉淀的现象。

据悉,立邦自2002年开始电泳国产化,经过几年充分消化吸收外国的先进技术,于2008年成立了电泳涂料研发团队,开始了自主技术创新,包括树脂合成、工艺研究等,针对国内客户的实际需求,针对性地开发电泳差异化产品。目前,在整车、零部件以及一般工业领域,立邦都有比较好的电泳产品。当然,方黎明在接受采访时亦提到,当前电泳涂料领域竞争激烈。那么,在如此激烈的竞争环境下,拥有“不凡”履历的立邦接下来会有如何表现?静观之!

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