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中山大橋化工集團(tuán)2K聚氨酯清漆 引領(lǐng)汽車涂裝新趨勢

來源:慧正資訊 2025-10-16 17:39

隨著全球環(huán)保法規(guī)的持續(xù)加碼與汽車市場競爭白熱化,涂裝材料與技術(shù)的迭代速度顯著提升。作為汽車涂裝體系中的最后一道涂層,罩光清漆承擔(dān)著保護(hù)和裝飾的作用。面對市場對差異化品質(zhì)與成本效益的雙重需求,中山大橋化工集團(tuán)正通過前沿技術(shù)研發(fā)、工藝革新及環(huán)保材料應(yīng)用,為整車制造商提供更出色的罩光清漆產(chǎn)品。

乘用車OEM涂裝罩光清漆的發(fā)展歷程

氨基烤漆在汽車OEM涂裝的歷史上占據(jù)重要地位,其整體性能較為均衡,且使用方便。目前的商用車OEM涂裝中,大部分工廠仍采用丙烯酸-氨基清漆罩光,或使用丙烯酸-氨基體系的實(shí)色面漆(相當(dāng)于加了顏料的丙烯酸-氨基清漆)。乘用車罩光清漆領(lǐng)域,已由過去的氨基烤漆為主轉(zhuǎn)為2K聚氨酯清漆。

酸-環(huán)氧清漆可以看作單組份氨基烤漆的一個(gè)升級產(chǎn)品,其整體漆膜性能有所提升。該體系的反應(yīng)活化期雖比2K聚氨酯清漆更長,但仍不如氨基烤漆常溫下的穩(wěn)定性。所以一般分作雙組份生產(chǎn)儲存,現(xiàn)場混合使用??梢詫⑵湟暈檎止馇迤岬囊粋€(gè)過渡體系,目前市場上仍有應(yīng)用。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,主機(jī)廠以及終端消費(fèi)者對于汽車的耐久性和外觀要求越來越高。同時(shí)法規(guī)對于VOC的排放規(guī)定愈加嚴(yán)格,中涂和基色漆已步入水性化,水性基色漆對于清漆的流平性和配套性要求更高。

雖然2K聚氨酯清漆對于制造、存儲、施工設(shè)備的要求更高,但其交聯(lián)結(jié)構(gòu)特性保證了配套漆膜的性能和外觀,同時(shí)清漆自身的施工VOC也明顯下降,能滿足更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。

OEM涂裝罩光清漆對比:

聚氨酯體系雖生產(chǎn)、施工等過程更復(fù)雜,但其整體性能優(yōu)異。


2K聚氨酯清漆是一種雙組分(2K)的聚氨酯類清漆,由聚合物多元醇(主劑)和多異氰酸酯固化劑(副劑)組成,兩者分別包裝儲存,使用前按比例混合?;旌虾笸ㄟ^化學(xué)反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),形成堅(jiān)硬、透明的漆膜。主要用于汽車、工業(yè)等領(lǐng)域表面涂層的保護(hù)和裝飾。

與傳統(tǒng)2K清漆的差別:

1、應(yīng)用領(lǐng)域不同:傳統(tǒng)2K清漆主要用于零部件;

2、配方組成不同:原廠2K清漆配方中加入特殊功能性樹脂,如Microgel、SCA樹脂等等;

3、外觀方面:原廠2K清漆具有更加優(yōu)異的豐滿度;

4、施工性方面:原廠2K清漆具有更好的防流掛效果以及更高的起泡厚度。

2K聚氨酯清漆的優(yōu)點(diǎn)

1、真正的高固含清漆,施工固含≥58%

相比單組份丙烯酸氨基型高固體份清漆50%左右的施工固含,2K聚氨酯清漆的施工固含不低于58%,是滿足T/CNCIA 01001-2016標(biāo)準(zhǔn)的真正嚴(yán)格意義上的高固體分清漆;其施工VOC能達(dá)到420g/L以下,屬于GB/T 38597-2020中要求的低揮發(fā)性有機(jī)化合物含量涂料產(chǎn)品。

2、更好的豐滿度和更好的流平性

2K清漆由于較高的施工固體份和更好的成膜特性使得2K清漆有更好的豐滿度和更好的流平性。交聯(lián)反應(yīng)類型是加成反應(yīng),而不是縮合反應(yīng),交聯(lián)過程中無收縮應(yīng)力,固化成膜后容易保持“Wet Look”,外觀方面有優(yōu)勢。

3、漆膜的耐久性更好:更加穩(wěn)定的氨基甲酸酯鍵

傳統(tǒng)氨基丙烯酸體系交聯(lián)形成醚鍵,在酸性介質(zhì)下容易水解,而氨基甲酸酯鍵在酸性條件下幾乎不發(fā)生水解反應(yīng)。同時(shí)由于氨酯鍵的氫鍵作用有更好的化學(xué)穩(wěn)定性,耐候性、耐汽油及其他化學(xué)介質(zhì)性能也更佳。  

不同清漆體系的耐酸雨測試:

測試條件:20%硫酸+85℃*1h

4、優(yōu)異的耐擦洗性:硬度和彈性的完美平衡(韌性)

氨基甲酸酯鍵賦予涂膜韌性;

氫鍵力可有效吸收外部沖擊,減少外力對表面的破壞;

模擬洗車過程的微觀形態(tài):

中山大橋化工集團(tuán)2K聚氨酯清漆的應(yīng)用情況

中山大橋化工集團(tuán)2K聚氨酯清漆從2013年開始著手研發(fā),主要是為水性3C2B、3C1B、B1B2體系配套來開發(fā)的。于2016年開始已在不同主機(jī)廠批量使用,并不斷擴(kuò)大銷量和產(chǎn)能。目前已累計(jì)配套噴涂下線超百萬臺車。

配套應(yīng)用:3C1B、B1B2、3C2B

發(fā)展方向:更高的外觀、耐劃傷/劃傷自修復(fù)、啞光/半光

高外觀2K聚氨酯清漆

目標(biāo):水平面LW≤2.0,SW≤10.0;垂直面/斜面LW≤5.0,SW≤10.0

自身流平性提升:

啞光(半光)清漆:通過主體樹脂結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,功能樹脂的應(yīng)用,流平助劑的使用,溶劑的選擇(溶解性、揮發(fā)性的平衡)等,改善清漆在噴涂和烘烤過程的流平,以及在垂直面時(shí)的抗流掛效果。

配套流平性的提升:通過對交聯(lián)主體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,以及改善清漆層與基色漆層的配套性,消除基材/下涂層的不平整影響。

高外觀2K聚氨酯清漆現(xiàn)場噴涂數(shù)據(jù):

耐劃傷/劃傷自修復(fù)清漆

通常來講,漆膜硬度越高,其耐劃傷性越好。而其柔韌性、對于未劃傷清漆結(jié)構(gòu)的劃痕自修復(fù)功能則越差。

通過無機(jī)納米粒子提升漆膜的強(qiáng)度,再輔以改性功能樹脂使其均一分散于清漆漆膜。使漆膜既有強(qiáng)度,又有韌性。

測試方法:碳化硅800/P2400砂紙,接觸面積6.6cm2,載荷9N,往返15次;60℃*2h恢復(fù)。

啞光(半光)清漆

漆膜對光線的反射

外加消光劑涂料:光澤可調(diào)整范圍大(60°光澤可達(dá)20左右),耐刮擦性能較差,耐化學(xué)介質(zhì)較差,儲存性較差(光澤不穩(wěn)定,顆粒增多)。

外加消光劑涂料作用原理


自消光涂料:光澤可調(diào)(60°光澤可達(dá)30左右),耐刮擦性能良好,耐化學(xué)介質(zhì)性好,儲存穩(wěn)定性好。

自消光涂料工作原理

通過控制樹脂結(jié)構(gòu)的Tg、極性等 ,人為制造出一定的差異,使漆膜結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種微相分離的效果,來實(shí)現(xiàn)消光效果。

啞光(半光)清漆對比

外加消光劑涂料刮擦后出現(xiàn)“亮痕”

儲存前后對比:

外加消光劑涂料儲存后板面顆粒增多,光澤有所升高。

自消光涂料儲存前后變化不大。

乘用車OEM涂裝罩光清漆已隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,由傳統(tǒng)的氨基固化單組份體系替換為各方面性能更好的聚氨酯雙組份體系,并不斷發(fā)展。中山大橋化工集團(tuán)緊跟時(shí)代步伐,自主創(chuàng)新開發(fā)了聚氨酯雙組份清漆(以及配套使用的電泳漆和水性中涂、色漆等產(chǎn)品)后,繼續(xù)努力對其更新迭代,以滿足更多的乘用車主機(jī)廠對于原廠涂裝罩光清漆的需求。

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