兼顧“里子”與“面子”的電泳涂料
對于愛美人士來說,想要擁有精致的妝容,打好底妝是重點,它關系到妝容是否服帖,是否干凈利落,是否夠自然、夠美,此外底妝材料的好壞也關系著皮膚的健康。
而對于車企來說,想要打造“完美”的汽車涂裝,也是同樣的道理。
汽車涂料分為底漆、中涂漆、色漆和清漆。其中,清漆的作用是提升光澤和避免車漆褪色;色漆則負責提供各種顏色,增加汽車的美觀度;中涂漆的作用是抗石擊、抗紫外線滲透,承上啟下;底漆則位于涂層的最底層,起到防腐防銹,保護底材的作用。需要指出的是,人們通常認為位于最下層的底層涂料對于涂層外觀的影響不大,事實則不然,如今車企對于底層涂料外觀方面的要求也越來越高。簡言之,底層涂料既是“里子”,也會影響“面子”。
電泳涂料的重要角色
目前,汽車行業幾乎都采用電泳涂料作為汽車底層涂料。
立時集團(立邦中國母公司)研發及創新電泳技術研發總監兼中國IU電泳產品技術總監方黎明近日在接受蓋世汽車采訪時表示,現在汽車整車和零部件幾乎都在使用電泳涂料,而近幾年,在大巴上的應用快速增長,“因為大巴體積比較大,要用電泳,就必須要建一個很大的電泳槽,對投資、場地都有很大要求,所以以前大巴通常是用噴涂或浸涂環氧底漆,然后再噴面漆。不過,現在大部分的客車廠,為了保證更長的耐久性,都轉用耐腐蝕性更好的電泳涂料。客車國家標準也做了相應的改變,推薦使用電泳涂裝作為客車底涂工藝”。

立時集團研發及創新電泳技術研發總監兼中國IU電泳產品技術總監方黎明
整車和零部件廠商之所以“鐘情”于電泳涂料,原因至少有以下幾點:電泳涂料具有很好的防銹防腐蝕功能,相對于其它的噴涂來說,電泳具有更好的涂裝均一性,可以涂裝到汽車車身、車架和零部件等結構件的內腔或夾縫等隱蔽處。方黎明表示,“在所有涂料中,電泳防腐性能最好,現在沒有其它任何一種化學處理方式在對金屬基材的防腐性能上能夠超過電泳,而且電泳的品質很穩定。”
當然,不容忽略的是,電泳涂料之所以被“追捧”,還源于環保政策法規所帶來的影響。近些年來,涂料環保方面的政策法規愈加嚴苛,這就要求車企以及相關汽車涂料企業在低污染、低能耗、低VOC排放的環保涂料產品,特別是在水性涂料上發力,而電泳涂料屬于水性涂料中的一種。方黎明指出,在各種水性涂料中,電泳的水性化最徹底,溶劑含量最少。
性能提升的關鍵著力點
電泳涂料本身的優勢不容否認,但在具體應用上則還面臨著各種挑戰。
從整車的角度來看,電泳涂料會影響其外觀。方黎明指出,以前汽車涂裝是先電泳、再涂中涂、烘烤、再涂色漆,最后噴清漆,而現在為了降低成本,中涂和色漆都慢慢被模糊掉了,中涂不烘烤不打磨,涂層也比常規薄。在這樣的情況下,如果電泳涂料的外觀比較粗糙,就會影響到汽車的整體涂膜外觀,例如出現橘皮現象。因此,電泳涂料必須注重外觀。同時,正如前面所說,電泳涂料作為底涂層,必須和上面的中上涂有好的配套性。
此外值得注意的是,近幾年涂裝前處理的方式有所變化,常用的磷化處理會產生很多磷化渣的固廢,且含磷污水會造成水體富營養化,不太環保,因而行業開始偏向于薄膜前處理的方式。但是,常規磷化膜與電泳涂料配套性好,性能穩定;而薄膜前處理則還處在發展階段,不是很成熟,涂膜性能波動比較大。除此之外,電泳涂料配套薄膜前處理,還涉及到與各種底材的適應性,特別是冷軋板。冷軋板采用薄膜前處理,會對電泳涂料的泳透率影響很大,這就要求相關廠家在穩定性能的同時,提升電泳涂料的泳透率。
零部件電泳涂料的要求與整車則有所差異,方黎明指出,零部件電泳通常對外觀要求不高,但要求邊緣防腐要好。因此,在這一方面,相關廠家需要重點思考如何提高電泳涂料的邊緣防腐性能。
當然,對于整車和零部件電泳來說,也有共同需要解決的課題,例如來自環保方面的要求等。方黎明表示,環保法規的愈加嚴苛,要求相關廠家開發出更為環保的產品,例如不含錫的電泳涂料等等。
一些解決方案
需求已經明晰,研發方向也隨之明了。方黎明表示,就立邦而言,目前的研發重點以及接下來的主要研發方向,主要是低溫固化、無錫、高邊緣、高泳透率、配套薄膜前處理等,目的是向客戶提供更好的產品,滿足客戶的要求。
針對整車電泳所面臨的一系列問題,他認為,電泳涂料從分子結構上必須要重新設計,以解決薄膜前處理配套性和泳透率的問題。據悉,立邦目前已有配套薄膜前處理的高泳透率電泳涂料,泳透率可以達到65%-75%,而一般客戶的要求是需要大于60%。過去行業內的電泳產品,配套常規磷化的泳透率可以達到60%以上,但是配套薄膜前處理時,一般只能達到20-30%。
就零部件領域來講,如何提高電泳涂料的邊緣防腐蝕性能?他表示:“高邊緣防腐蝕技術難度很大,如果只是高邊緣腐蝕的問題,過去通過添加微凝膠就可以解決,但是很大的問題是外觀相當粗糙,客戶難以接受,所以平衡好邊緣保護和外觀之間的關系很關鍵。我們經過幾年研究,不僅僅使用了微凝膠控制流動技術,還采用其他技術,使得產品不僅邊緣防腐蝕性能好,外觀也不錯。”據了解,立邦最新的高邊緣防腐蝕性的產品于2016年開始開發,2018年基本完成,2019年開始推廣使用,2020年預計會投入大規模的應用。
另外,在汽車零部件和一般工業領域,立邦的低溫電泳技術也遙遙領先。“有些汽車零部件由鐵件和塑料件或橡膠件組成,這就必須要低溫烘烤,因為如果高溫烘烤,塑料或橡膠就會變形。”據方黎明介紹,除140°低溫電泳之外,立邦2019年還開發出了130°的低溫固化電泳,不含錫元素和重金屬,目前已有廠家在使用,市場反饋很好,2020年將會大規模推廣使用。
除此之外,立邦還有一些特殊產品,例如免攪拌電泳。據了解,使用這一產品,電泳槽液循環泵無需一天24小時開啟,在休息時間便可關掉,開工再開啟即可,不用擔心電泳涂料發生沉淀的現象。
據悉,立邦自2002年開始電泳國產化,經過幾年充分消化吸收外國的先進技術,于2008年成立了電泳涂料研發團隊,開始了自主技術創新,包括樹脂合成、工藝研究等,針對國內客戶的實際需求,針對性地開發電泳差異化產品。目前,在整車、零部件以及一般工業領域,立邦都有比較好的電泳產品。當然,方黎明在接受采訪時亦提到,當前電泳涂料領域競爭激烈。那么,在如此激烈的競爭環境下,擁有“不凡”履歷的立邦接下來會有如何表現?靜觀之!
