中国汽车粉末涂料应用

是不能厚涂，原因在于粉末固化时有封闭剂放出（表３）。
表３聚氯酯体系的特性
项目 浍膜厚度 固化条件 抗冲击性能 特性
３０一１００ｐｍ
１０ｍｌｎ＠２００．ｃ高盖固化１５ｒｎｌｎ＠１９０＂Ｃ标准固化２０ｒａｍ＠１７０＂Ｃ低温固化
５０。１８０ｋｇ．ｃｍ Ｈ－４Ｈ ３ｒａｍ
３粉末涂料在汽车行业的应用
尽管粉末涂料在整车涂装方面遇到了瓶颈，但丝毫没有影 响粉末涂料在汽车零部件涂装领域大放异彩。 粉末涂科的树脂和颜料必须能够克服诸如紫外线、湿气
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中国不但是汽车生产大国更是汽车铝台金轮毂的生产大
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３散热器发动机外壳减震设备等 不目应用领域对粉末涂料的性能要求有所不目如散热器
国不仅自用迂大量出１３。目前常见的铝台金轮毂涂装Ｉ艺有
以下几种 喷底粉＋喷罩光粉 喷底粉＋二次机械加工＋喷罩光粉 一喷底粉＋喷罩光漭
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５总结与建议
汽车粉末踪装的研究日有几十年的历史但由于汽车涂料
对耐候性耐腐蚀性耐磨性耐热性保光性和保色性要求很
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高并同时要求卓越的装饰性因此粉末涂料在汽车整车，朵装 中的应用研究难度相当太难以在短时期内取得突破性进展． 随着技术的日趋完善和粉末涂料性能的提高国外生Ｐ的
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中国粉末涂料与涂装
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向就是不再使用有害重金属材料．废弃物循环再利用，减少挥 发性有机物（ｖｏｃ）的排放，消减有害空气污染物（ＨＡＰＳ）．减少 Ｃ０２发生量（以减轻地球温室效应）等。 随着全球性环保法规的颁布，节能减排要求的提出． 加之ＲＯＨＳ指令．ＲＥＡＣＨ法规以及国际材料数据系统
一
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●文／崔志刚 （廊坊市新立粉末涂料有限公司
摘要：奉文结合田外；气车粉束潦料的应用情巩甘我田 汽车耪束潦料的开发和应用进行撂讨，针对中国汽车粉柬 涂料应用同悬对我国粉末潦井行业提出７建＿醍性意见。
经超越日本成为全球第一大的汽车生产国。在此前的近２０年
里全球第一大生产国的桂冠一直被美日两国垄断。随着我国 跻身全球汽车制造大国之列我国的汽车涂料浍装也得到迅猛
一次重大突破。
３．３聚氨酯体系 该体系的流平性不及丙烯酸体系。但柔韧性和抗冲击性能
比丙烯酸体系有很大改进．具有非常好的耐盐雾性、柔韧性和 保光性，铅笔硬度达４Ｈ，可获得非常好的无光效果，主要缺点
目前粉末涂料在汽车行业的整车涂装仍处于起步阶段．我 国尚属空白。许多汽车涂装厂家尽管在粉末涂装方面进行过尝 试和努力，但粉末涂料的质量和涂装工艺水平在某种程度上制 约了粉末涂料在汽车行业的推广和应用，因此大多数汽车生产 厂家纷纷把目光集中到了同样是环境友好的水性涂料上。
层的质量和多样住来适应市场需要。
雾性能．可配制包括金属效果和砂纹效果在内的很宽范围的颜 色效果．缺点是低光泽涂膜的表面效果不理想，薄涂时流平较 差．眈聚氯酯粉末涂膜的耐溶剂性差。聚酯树脂，丁ＧＩＣ体系的特
性如表１所示。 表１聚酯树脂／ＴＧＩＣ体系的特性
项目 涂麒厚度 固化条件 抗；十击性能 铅笔硬度
料换色不如液态油漆方便，所以目前汽车用粉末涂料只是单色 系列。今后汽车用粉末涂料将在进一步提高耐候性。抗紫外线 性．低温化．薄膜化和提高装饰性方面不断改进。 ３．１聚酯树脂，ＴＧＩＣ体系 该体系适合透明的和金属效果的轮毂粉末涂料，具有很好
的耐候性和抗；中击性能．通过对树脂进行改进．其流平效果可接 近丙烯酸体系。除了很好的ｉｌｉ事候性外．该体系还具有很好的保光 性、过烘烤颜色稳定性，厚涂时有很好的机械性能，很好的耐盐
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中国汽车粉末涂料应用
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行整车涂装的企业。 自２０世纪８０年代以来，追于环保压力．各大汽车企业纷纷
特性
２５—２５０ｐｍ
涂膜厚度 固化条件 抗冲击性能 铅笔硬度 柔韧性
２０ｍｉｎ＠，６０｜ｃ标准屋也１５ｍＪｎ＠１９０℃高温固化，３０ｍＩｎ＠１３５℃低墨固化
２５—１２０ｋｇ，ｃｍ Ｈ－３Ｈ ６ｍｍ
尝试环境友好型涂科进行汽车涂装．用以代替传统的溶剂型涂 料涂装，从而减少ＶＯＣ排放。１９９８年宝马公司成功地采用丙烯 酸透明粉末涂料进行整车罩光涂装．成为粉末涂料汽车涂装的
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从上述分析我们可以看到粉末涂料在汽车行业的应用越
来越广针对不同的汽车零部件可以选用与之相Ⅱ配的粉末潦
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料体系进行潦装。粉末穗料比传统溶剂型涂料的物理性能和环 境友好性能优异随着越来越多的节能减排法律法规的出台 粉末涂料在汽车行业的应用会越来越广
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粉末涂料现已基丰满足轿车浍装的各项性能要求如外观装饰
性耐候性耐化学品性抗刮伤性耐紫外光性等但还存在
４９
涂层质量达标的基础上．调整膜厚，提高涂装效率，削减ＶＯＣ 排放量。 一节省能源：如”湿碰湿“涂装工艺，减少烘干次数：涂料
的烘烤温度低温化或缩短烘烤时间（特别是罩光清漆的双组分固
化，ＵＶ＋热双重固化清漆等）．节能就是减少Ｃ０２的排放量。 一零排放化：现有溶剂型体系中涂．底色漆和水性中涂． 水性底色漆的低溶齐Ｉｊ（ｖｏｃ）化，高固体分化；无ＶＯＣ的粉末涂 料（含浆状粉末涂料）的薄膜化。 一商品竞争力：依靠涂装提高产品附加值．即提高汽车涂
和温度等环境因素影响．以保证涂层抗变色．粉化和失光的能
铅笔硬度
柔弱性
３，４混合型体系 该体系是最好的底漆涂料，兼顾了环氧粉末涂料和聚酯粉 末涂科的优点，能够提供很好的附着力和抗石击性能．也有很
力。因此粉末涂料必须通过试验来验证是否满足汽车涂装厂
４８
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１５ｒａｉｎ＠１６０ ４Ｃ低温固化１５ｒａｉｎ＠１９０。Ｃ标准固化
５０—１８０ｋｇ Ｈ－３Ｈ ６ｍｍ
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末涂层具有非常优异的物理性能和化学性能；粉末涂料的涂装
一次成型，自动化程度高，大大提高了涂装生产效率。因此粉
末涂科作为一支环境非常友好的涂料品种，不可避免地受到汽
车厂家的青睐。
３．２丙烯酸体系
发展。
１盲魂汽车工业协会的统计数据拆中国汽车生产总量Ｂ
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由于人类活动和工业化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。今后涂科与涂装行业的发展方
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度不及环氧体系ｆ表４）。
可作为金属罩光粉末津料和透明粉末涂料所用粉末涂料的技
术参数见表６。
４
２门窗装饰条车顶行李架车顶装饰条车窗框雨刷器等
该潦装领域多以聚酯／ＴＧＩＣ体系或聚氯酯体系为主采用 ￡光半光津抖进行浍装所用粉末涂料的技术参数见表７，
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项目
的应用研究，７０年代福特公司尝试采用丙烯酸粉末涂料对汽 车整车进行涂装。由于前处理和整线金属涂装的完成性存在问 题，导致粉末涂膜的耐腐蚀性不佳．汽车粉末涂装的首次尝试
以失败告终。日本本田公司也于７０年代中叶采用粉末涂料对整
车进行涂装，并于１９７６年获得日本涂料协会大奖，但本田公司 经过评估不得不放弃粉末涂料转而采用水性涂料进行涂装。 ２０世纪８０年代．美国通用公司在卡车涂装线上弓ｌ进了粉末 底涂和面涂生产线．成为北美地区首家商监化使用粉末涂料进
一喷底粉＋疃底漆＋喷罩光漆
喷底漆＋赜罩光滦 喷底滦＋＝次机械女ＮｉｌＩ＋喷罩光漆
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４ ４座椅基架油箱滤清器底盘护板等
一般采用ｊ＆台型粉末潦料潦装该类体系兼腕７粉末涂料
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（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｄａｔａ Ｓｙｓｔｅｍ，ＩＭＤＳ）的推行．促使汽
年会会刊
家的要求．其中最关键的指标就是人工加速老化试验．除此之 外，盐雾试验，湿气试验．耐溶剂试验及耐化学品试验也是非常 重要的。设计的汽车平均寿命在６－８年，所以粉末涂料也必须
具有相应的使用寿命试验数据．即佛罗里达曝晒试验必须达到 １年的要求．有些汽车厂家要求更高．需要达蛩Ｊ２－５年。
丙烯酸体系因汽车涂装对耐候性要求的提升而出现，最成
２汽车车体用粉末涂料的发展历程
在上世纪６０年代，汽车行业开始用粉末涂料进行车体涂装
熟的应用是汽车轮毂的罩光透明粉末涂科。该体系的优点是耐
候性极好．可低温固化．雾影很低．保光率很高．耐盐雾性能很 好．是当今汽车粉末涂料中最好的体系。丙烯酸体系的缺点是 耐冲击性能和柔韧性较差，同其它粉末体系的相容性差（表２）。 表２丙烯酸体系的特性
粉末涂料卓越的环境效应和节能．高效．低成本等优势， 使之成为金属表面涂装的首选材料。汽车用粉末涂料以环氧，聚
酯混合型，纯聚酯型、聚氨酯型和丙烯酸型为代表。由于粉末涂
车行业的涂装加工不断寻找和采用环境友好的涂料品种。今后
汽车浍装行业的发展方向是：
一低成本，调整和简化工艺．开发并采用适用于３Ｃ１８涂
装工艺的水性和溶剂型体系（中涂，底色漆和罩光涂料），在保证
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ＩＧ％－３８％
５环氪体系 该体系般用于不直接被ｕｖ光射的地方或对曝光性不太
关注的地方如发动机壳体散热器减震器等，环氧体系的优 点是耐化学品性流平性耐腐蚀性附着力和耐磨性均很好
主要缺点是耐ｕｖ光性差在ｕｖ光照射下会粉化和失光（表５）。
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１
３－１ ６
柔韧性
一品质稳定性．涂装材科的施工性能和涂膜性能（如耐候 性．防腐蚀性．耐酸雨性．抗划伤性等）应保持稳定。 粉末涂料作为无溶剂固体涂料，有机挥发物（ｖｏｃＨ４＃放和 有害空气污染物（ＨＡＰｓ）几乎为零．对环境的污染大大降低．并
能节约大量溶剂，过喷落地的粉末涂料可以重复使用；同时粉
特性
４０—２５０ｐｍ