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涂料與涂裝設備及涂裝線技術發(fā)展史

涂料的應用己有兩千多年,但現代涂料工業(yè)的形成實際上只有一百多年的歷史。在20世紀,由于石油化學工業(yè)的迅猛發(fā)展,為涂料生產提供了多品種、性能全面卓越的合成樹脂,使涂料新品種層出不窮,例如20-30年代出現的盼酶樹脂漆、硝基漆和醇酸樹脂漆,到60年代以后,工業(yè)用高檔涂料幾乎全部被氨基、丙烯酸、聚氨醋、環(huán)氧等合成樹脂漆所替代。這期間,主要是汽車工業(yè)的規(guī)模化生產對涂料的需求,推動了涂料工業(yè)的不斷變革,并在20世紀中期得到飛速發(fā)展,像發(fā)達國家涂料工業(yè)的產值要占到整個化工工業(yè)的10%。

由于汽車工業(yè)是世界上最大的產業(yè),汽車涂料的需求大、品質高、附加值高、利潤率高,投資回報率高,使現代涂料工業(yè)一直處在快速發(fā)展過程中,當然競爭也極為激烈。在國外發(fā)達國家,汽車涂料一般占該國涂料總產量的15%-20%。汽車涂料是涂料行業(yè)中質量要求最高的品種,汽車涂料的生產反映了一個國家涂料工業(yè)的最高水平。

現代涂料生產由于技術難度大,涉及知識面廣,特別是納米技術的興起為新型功能性涂料開發(fā)帶來希望,但需要多學科知識交叉,新品種的壟斷性強,更新周期短,故屬高技術密集產業(yè)。因此,涂料新產品的研究和開發(fā)充滿著勃勃生機,走上了現代化發(fā)展的快道,也為各行各業(yè)提供著優(yōu)質產品。

例如:發(fā)達國家合成樹脂漆比重現在都在90%以上。我國合成樹脂漆于1983年上升到51.63%,1991年增至約60%,其中醇酸樹脂漆30.5%,氨基漆5.13%,硝基漆4.69%,乙烯基涂料2.24%,環(huán)氧樹脂漆2.07%,聚氨西旨漆1.86%,丙烯酸漆1.39%,過氯乙烯漆1.24%聚國旨漆0.51%。當年全國涂料總產量約93萬噸,居世界第五位,但按照發(fā)達國家涂料產量為鋼鐵產量的2%推算,我國涂料產量應能達到200萬噸,特別是建筑涂料和汽車涂料,我國僅占24%和3%,而發(fā)達國家的建筑涂料約占50%,汽車涂料在10%以上。這些數據說明,不管是發(fā)達國家,還是發(fā)展中國家,合成樹脂漆都是現代涂料的基礎。

近年來,隨著我國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車涂料的需求:1996年約5萬噸,2000年約7.4萬噸,目前全國汽車用漆在10萬 噸以上,全國己形成年產20萬噸汽車涂料的能力。按涂料品種分:底漆占28%,面漆占35%,中層涂料占4%,聚氯乙烯(PVC)抗石擊涂料占15%,塑料件涂料占1%,其他涂料占17%,汽車涂料約占我國涂料總產量的6%左右。另外建筑涂料也隨著房地產業(yè)的發(fā)展迅速增加。因此被涂覆產品的工業(yè)化大規(guī)模生產,是刺激涂料生產及技術發(fā)展的源泉。

它一方面要求提供更高品質的涂料,另一方面要求所提供的涂料能滿足規(guī)?;焖倭魉€的施工特性要求,從而促使涂料工方法和涂裝線技術不斷地創(chuàng)新和提高。涂裝生產也由手工作業(yè)進入高效工業(yè)化生產方式,并由空氣噴涂、浸涂、淋涂、銀涂等一般高效機械化涂裝作業(yè)進一步發(fā)展到靜電噴涂、高壓無氣噴涂、粉末涂裝、電泳涂漆和自動涂裝線等現代工業(yè)涂裝新技術。

現代汽車涂料與涂裝技術更主要地還是來自環(huán)境保護法的限制而激發(fā)產生。由于一般溶劑性涂料施工固體分低,它們大規(guī)模地應用導致了嚴重的大氣污染。因此,1967年美國洛杉磯地區(qū)首先發(fā)布了“66”法規(guī),禁止使用光活性溶劑,這是世界上第一條與涂料相關的法規(guī)。實際上所有涂料用溶劑都有光活性,只是發(fā)生光化學反應的速度快慢不同,因而后又修改為對涂料的有機揮發(fā)性化合物(VOC)用量加以限制,要求涂料的施工固體分在60%以上。

自“66”法規(guī)頒布以后,世界發(fā)達國家都制定了各自的法規(guī),這樣普通溶劑性合成樹脂漆的生產面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),各類環(huán)境性涂料和涂裝方法應運而生。因此,現代涂料和涂裝技術是按照高效率→優(yōu)質、高效→公共社會性這一過程發(fā)展的。公共社會性包括經濟安全性、低污染性、節(jié)能、省資源等幾方面,它促使環(huán)境性涂料生產和應用的比例迅速提高。

國內也自行開發(fā)了一些陰極電泳涂料品種,規(guī)?;康灼峒喝坎捎秒娪痉椒?陰極電泳涂裝線己很普及,汽車涂料的品質也己達到國際水準。在涂裝裝備生產和油漆車間設計方面,通過近十幾年與國際知名企業(yè)的合作和交流,己具備設計轎車油漆車間的能力,涂裝裝備生產企業(yè)也急劇壯大。其他方面,建筑涂料占有份額己大幅度上升,粉末涂料的生產和應用己很普及,但各類涂料的品質,尤其是環(huán)境性涂料與發(fā)達國家仍有很大差距。

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