商用车近年来取得了蓬勃的发展。涂装作为商用车制造不可缺少的步骤,已经成为国内外各大涂料公司竞争的重要战场。2017年,国内商用车涂装市场总量约30万吨,总市场价值超过60亿元,成为涂装市场重要的分市场。随着国家对环境保护的重视使VOCs控制严格化、系统化,商用车涂装行业正经历一场变革。
控制商用车涂装VOCs排放的两种技术
应对商用车涂装所产生的VOCs,欧美国家有丰富的控制经验。行业内的竞争者针对当地的环保政策,开发了不同的技术,在成本可控的条件下,有效地降低了VOCs排放。其主流的VOCs控制方法有两种,即采用高固低黏涂料和水性涂料。
高固低黏涂料
为满足涂装要求,传统溶剂型涂料需要加入大量小分子有机溶剂降黏。相比于传统溶剂型涂料,高固低黏涂料是一种在保持涂料低黏度的前提下,尽可能减少可挥发有机溶剂含量的涂料体系。该种涂料并非杜绝VOCs排放,而是通过技术改进将工业涂装过程中所产生的VOCs排放量降到最低。传统的溶剂型涂料固含量一般在30%~40%,而高固低黏涂料固含量需达到75%,高质量产品的固含量甚至可以达到90%以上。中国对高固低黏涂料并未出台政策加以推动,使得国内该产品市场发展较欧美国家有一定的差距。近年来国内市场上流通的高固低黏涂料只有少数可以满足学界对高固低黏涂料的严格定义,其他产品的固含量一般在45%~65%。在高质量产品的供应上,外资涂料生产企业更占优势。国内涂料生产商更多的是借用高固低黏涂料的热度,而并非有能力、有诚意去提供高质量的高固低黏涂料。
水性涂料
水性涂料是将涂料中的聚合物和无机填料,以乳胶粒的形式分散在水中形成的非均相涂料。水性涂料使用过程中只有水的挥发,而不会产生VOCs的排放。但水性涂料的生产在技术上实现并非易事,涂料厂家研发成本高昂,最终导致了水性涂料的价格高于溶剂型涂料。不过,随着水性涂料进入市场的时间越来越长,产品价格也在逐步下降并趋于稳定。
水在常压下的沸点是100℃,比有机溶剂高很多,因此水性涂料在涂装过后,需要长时间的自然干燥过程,或者用60~80℃的低温烘烤来提高干燥效率,导致了较高的时间成本、设备成本。在商用车行业,水性涂料的涂装效果相对于溶剂型涂料的涂装效果较差,成膜的质量更难控制。此外,水性涂料涂装设备与现在使用的溶剂型涂料涂装设备难以通用,也给涂料水性化带来了额外的阻力。
商用车细分市场对涂装的选择
在商用车涂装领域,不同细分市场对低VOCs排放的涂料选择不尽相同。商用车涂装可以划分为6个细分涂装市场,主要包括巴士、工程机械、农用机械、轨道交通、卡车和挂车,各个分行业均有着各自鲜明的特点。
巴士 巴士对涂装的要求最高,需要有与乘用车接近的外观。但是,巴士的车体尺寸较乘用车大很多,常有大面积平面需要涂装。为了提高大面积平面涂装的平整度,需要用腻子(一般为不饱和酯成分)对金属平面进行找平,再进行后续涂装,以确保大面积部位的外观平整度。不饱和酯不耐高温烘烤,因此要避免烘烤。据统计,目前巴士的涂装体系中,大多数生产商仍在使用溶剂型涂料。目前主流的巴士生产商均表示正在或希望使用高固低黏型涂料来应对未来提高的VOCs排放要求。
卡车(仅包括拖头) 多个主流卡车制造商表示,在售的主流卡车实际使用寿命为3~5年,远低于乘用车,因而漆膜质量要求较乘用车低很多。现今主流卡车生产更多使用溶剂型涂料,因为在高温烘烤过后,溶剂型涂料的涂装更容易控制,尤其是低端涂料产品。大多数卡车生产商都表示,总体涂装成本是选择涂料和涂装工艺最重要的参考标准。由于水性涂料的涂装设备与目前溶剂型涂料涂装设备难以通用,需要额外的成本改造设备,卡车涂装市场未来的趋势会更加偏向使用高固低黏涂料。
工程机械和农用机械 对于该行业,涂装的主要目的是防腐,而外观要求相对低很多,出于成本控制的原因,目前仍然是溶剂型涂料占主流。国内主流的工程机械和农用机械行业主流厂商表示,由于环保要求的日趋严格,行业内涂装水性化趋势明显。此外,水性涂料的价格下降对此也有不小的推动力。
轨道交通 作为国家控制行业,轨道交通行业的涂装呈现两极化的鲜明特点。高端高速客运列车及城轨列车使用的多是溶剂型涂料,目的是保证涂料成膜外观统一、质量过硬。相比之下,低端的轨道货车主要使用水性环氧防腐涂装。在国家鼓励使用水性漆政策的影响下,高端客车涂装工艺有较高可能从溶剂型涂料快速转入水性涂料。
拖车 拖车涂装的要求与轨道货车基本一致,有时甚至更低。目前卡车拖车的涂装行业中,溶剂型涂料占有少部分市场,而使用类似轨道货车的水性环氧涂装体系占多数。卡车拖车业有“散、小、乱”的特点,涂料使用以低端涂料为主,但因其主要分布在京津冀地区,为响应VOCs减排政策,行业水性化趋势明显。
随着中国经济的腾飞,突显的环境问题成为经济发展中不能回避的重要问题。在国家对大气污染的控制(尤其是VOCs污染的控制)愈发严格的影响下,商用车涂装行业开始向更环保、更高效、更先进的方向发展。无论是高固低黏涂料、水性涂料,还是其他降低VOCs排放的涂料产品,都是国内外各大涂料供应商按照行业需求和政府规定而推出的产品,目的是在瞬息万变的商用车涂装市场中占有一席之地。
