涂界记者1月3日获悉,上海金力泰化工股份有限公司于近日公开申请一项专利“一种用于车身及塑料部件一体化涂装的OEM原厂漆及一体化涂装方法”。根据专利摘要显示,该发明提供的用于车身及塑料部件一体化涂装的OEM原厂漆,底漆配方中由原先1K的水性中涂底漆添加水性IPDI固化剂后在胍类催化剂的作用下,使其在70-80℃的能快速固化,提高漆膜整体交联密度,从而使漆膜满足主机厂对OEM涂层的机械性能要求;另外 在塑料部件上使用相同的底漆,机械性能优异,从而可以实现车身和保险杠使用相同的中涂,色漆,清漆,一体化涂装的性能要求。
在现代汽车制造业中,车身和塑料部件的涂装是一项重要的工序。涂装不仅可以保护车身和部件免受外界环境的影响,延长其使用寿命,还能够提升汽车的外观质量,从而增加消费者的购买意愿。传统的涂装工艺中,车身通常采用水性3C1B或者B1B2工艺,在145℃至150℃之间进行烘烤成型;而 塑料部件则通常使用溶剂型3C1B涂料,在80℃进行烘烤。这些涂料在使用过程中会释放大量有机溶剂,对环境和人体健康造成危害。此外, 由于车身和保险杠分开涂装,颜色匹配需要占用大量的时间,而且经常出现色差情况。
为了降低主机厂在烘烤过程中的能耗,实现节能减排,将烘烤温度从145℃降低到80℃可以节约大量能源成本。因此,低温环保型水性涂料逐渐成为研究和应用的热点。 低温水性漆因其能够在80℃低温下固化,大幅降低了能源消耗并提高生产效率,已受到广泛关注。目前主要是通过改进 1K低温塑料件涂料的配方和优化涂装工艺,以提高涂装效率和质量。例如,通过添加特定助剂来改善涂料的流平性和附着力,从而提高涂装质量;再如,通过优化涂装工艺参数,如调整涂装温度、湿度、速度等,以提高涂层的均匀性和稳定性。
尽管现有技术已经取得了一定进展,但在实际应用中仍存在一些问题:性能限制:现有的低温水性涂料主要以1K体系为主,可满足塑料件上的基本性能要求,但对OEM车身性能存在局限。具体表现为漆膜硬度较软(2B达不到H),耐化学品性能和耐刮擦性能较差。其主要原因在于1K水性中涂等层在低温烘烤下固化速度较慢,导致交联反应不充分,漆膜往往需要养护7天以后才可以测试性能。工艺复杂度:现有车身和部件的分开涂装工艺复杂,需要多次调色和匹配,增加了生产成本和时间。
据了解,现有技术中汽车OEM原厂漆主要存在以下技术问题:1)常规低温水性漆在低温下的固化速度慢,漆膜硬度只有2B,漆膜较软,影响生产效率的技术问题;2)现有的产品性能无法兼顾满足车身和保险杠的机械性能;3)现有的车身和保险杠分开涂装,工艺复杂,需要多次调色和匹配,增加了生产成本和时间的技术问题;4)现有的涂装工艺,尤其是车身需要140℃以上温度烘烤,设备能耗较高,不利于节能减排的技术问题。
基于上述问题,金力泰发明提出了一种用于车身及塑料部件一体化涂装的OEM原厂漆,以及采用该OEM原厂漆对车身及塑料部件进行一体化涂装的方法。与现有技术相比,该发明的技术具有如下的有益效果:
1、发明提供的OEM原厂漆,包括底漆、色漆、清漆,底漆配方中由原先1K的水性中涂底漆添加水性IPDI固化剂后在胍类催化剂的作用下,使其在70‑80℃的能快速固化,提高漆膜整体交联密度,从而使漆膜满足主机厂对OEM涂层的机械性能要求;另外 在塑料部件上使用相同的底漆,机械性能优异,从而可以实现车身和保险杠使用相同的中涂,色漆,清漆,一体化涂装的性能要求。2、发明 采用低温水性漆在OEM原厂漆中的应用,固化温度由起初的140℃降低到80℃,相比于传统高温水性漆或者溶剂型涂料的高温固化,大大降低了能源消耗,提高了生产效率,也比现有的1K低温漆提高了交联密度和机械性能。
3、发明 实现了车身和塑料部件一体化涂装,减少了颜色匹配的次数,简化了涂装工艺,从而降低了总的生产成本。4、发明 采用2K低温水性漆,避免了传统溶剂型涂料在使用过程中释放出大量的有机溶剂,对环境和人体健康造成的危害,符合当前绿色环保的发展趋势。 5、发明的产品性能既能满足原厂的机械性能,又能 提高塑料件漆膜的性能和质量,减少了客户的输漆系统,漆膜性能得到显著提高。 6、发明的 涂装烘烤温度为80℃烘烤30min,较传统的140℃烘烤30min,烘干炉的炉温显著降低,有利于节能减排,符合当前社会对环保和能源节约的需求。
截图来源艾仕得涂料系统官微
值得一提的是, 艾仕得前不久也创新推出了低温一体化涂料技术,其核心在于成功将车身(金属)的烘烤温度从140℃以上降至90℃,使其能够与保险杆(塑料)在同一低温烘烤炉中“并肩同行”,实现共线涂装。对比来看,金力泰发明技术的 固化温度比艾仕得技术还低10℃。
经测算,一家年产100万只钢桶的制造企业,若采用此项技术,预计可节约40%涂装烘烤能耗,每年相应可减少约343吨的二氧化碳排放,相当于35万平方料松树林一年的碳吸收量;此外,合并生产线意味着更少的设备投资、更小的厂房占用面积,以及更低的后期维护费用,显著降低前期资本支出和运营成本。
金力泰成立于1993年,是集科研、生产、销售与服务于一体的高性能工业涂料民族品牌领军企业,聚焦深耕高性能环保汽车原厂涂料三十多年。目前,公司产品可广泛应用于乘用车、商用车、摩托车/电动车、农用机械、工程机械和轻工零部件以及建筑幕墙的防护与装饰。2024年实现营收7.3亿元。金力泰商用车涂料产销量已连续十多年蝉联行业第一。
目前,金力泰已是国内少数可向客户提供“全工艺产品矩阵+全套汽车涂装解决方案”的民族企业。于深厚的技术沉淀与精耕细作的自主研发能力,金力泰创造了多项国产第一,不断突破外资涂料巨头长期占据的市场壁垒,目前已是除PPG、巴斯夫、立邦、艾仕得、关西、金刚化工等国际知名汽车涂料企业外,少数可向客户提供涂装全套解决方案的领军涂料企业。(涂界)