环保材料中的“颜值帝”——免喷涂材料的应用指南
来源 : 公开网络
作者 : 公开网络
时间 : 2021-07-31

近年来,国内很多免喷涂材料企业在金属效果、高光效果、表面留痕及耐刮擦性方面取得了突破性进展。与此同时,美的、格力、海尔、戴森、LG、吉利、广汽、比亚迪、北汽等知名品牌终端都明确提出了免喷涂材料解决方案的需求。

 

严格来讲,免喷涂材料并不是特指某一种材料,而是在原有通用材料体系上增加特色配色设计,结合模具表面处理技术,不需要喷漆、只需通过一次注塑成型即可实现特定颜色和外观质感的塑料。因为省掉了后加工等一系列工序,符合现代人们低碳环保的理念。

 

01为什么采用免喷涂材料

  • 喷涂工艺复杂,周期长

喷涂需经过:运输、预处理、预涂装、涂装、运输、组装繁杂冗长的喷涂流程。

 

  • 喷涂制品无法循环利用

喷涂制品原材料腐蚀严重,脱漆后无法重复利用。 

  • 喷涂对环境人体的危害

有毒气体排放,长期吸入对人体危害极大。

  • 2018年环保税实施

越来越多的喷涂厂因环保不过关而被关停,市场收缩,竞争力加大。

  • 免喷涂材料的优势
  • 外观优势:无流痕,熔接线大幅度减轻
  • 少工序,效率高,无需修改模具,一步注塑成型,生产周期缩短2~3倍
  • 高颜值,不掉漆
  • 多种高颜值闪烁质感,耐刮花,不掉漆,延长使用寿命并保持美观
  • 成本降低20%~50%,免除复杂的喷漆环节,综合成本降低,成品率高
  • 绿色健康,低VOC,免去喷涂工艺产生的有害物质,减轻污染,制件可以回收利用
  • 消费者认可消费者使用安心、愉悦、健康, 市场认可
  • 关于免喷涂材料的误解
  1. 免喷涂不是要达到喷涂材料效果的替换方案,而是全新的设计效果方式,两种方式的效果还是有明显区别。
  2. 喷涂方式是表面处理技术,喷涂表面和未喷涂表面区别较大,免喷涂材料整体是一致的做到表里如一。
  3. 广义的免喷涂也包含通过改善模具设计,工艺等消除表面缺陷的方式来实现免喷涂。比如通过设计壁厚均匀化消除阴阳纹,heat&cool 模温消除熔接线等,使得以前需要喷涂遮盖的改为不需要喷涂。
  4. 了解喷涂的目的,如果喷涂是为了增加耐腐蚀性等功能诉求,免喷涂材料可能需要更复杂的材料设计甚至采用完全不同的基材解决方案,超出了免喷涂材料的范畴。

 

02免喷涂材料技术实现

免喷涂塑料是在特定树脂中(如PP、ABS、AS、PC等),通过熔融共混方式加入高光泽粉、珠光粉、金属粉、陶瓷粉等,经相容改性,注塑成型。

免喷涂塑料制件具有自带金属、炫彩、陶瓷特殊外观效果.解决了注塑产品多年来出现熔接线和流痕的问题,具有炫彩质感、高光泽、环保、耐化学溶剂、低成本的优势,广泛用于汽车、家用电器等行业,可以给客户提供定制化色彩方案,应对多样化、差异化市场需求,产品具有独特的视觉冲击。

免喷涂材料效果类型

  • 1金属漆效果
  • 采用铝颜料对树脂基体进行着色,铝颜料呈现片状结构,从而大大提升了对光线的 反射能力,促使树脂呈现金属质感

  • 效果类型

通过控制铝颜料的添加量、铝片径厚比、 常规颜料复配等,可使材料呈现不同亮度、 不同质感、不同色彩等各异的外观效果

  • 树脂类型

PP+Talc(汽车外饰应用性强)

ABS、PC及其合金(外饰耐候性局限性)

ASA(适用于内外饰制件)

  • 应用性

与常规树脂相比,同样具备优秀的力学性

能与耐候耐热性能

 

  • 铝颜料:提供金属质感,常用银元型,金属质感最强(提高反射光,减少散射光)。

1、粒径:形成的铝颜料的平均直径,常用D50表示,所选铝片粒径越粗,则闪烁感增强,同时对基材的遮盖力 相对下降。

2、径厚比:铝片的直径与厚度的比值,径厚比越大,应用过程中平面的反射和厚度方向的反射差异性增加,容 易导致多角度色差,以及流痕缺陷。

3、铝浆:以矿物油、白油、环氧大豆油等作为载体,常见固含量70%。

4、铝条:以PE蜡作为载体,常见固含量70-80%。

5、表面包覆:二氧化硅包覆,丙烯酸酯包覆等,在PP树脂中适用无包覆类型。

 

  • 金属漆效果在汽车上的应用


  • 金属漆效果结合模具铣刀纹的效果(取代铝合金)

 

  • 2珠光闪烁效果
  • 珠光效果原理

通过珠光粉着色,珠光粉与铝粉配色的差异 性在于铝粉提供金属质感,而珠光粉则是提 供类似珍珠光泽以及闪烁感,汽车应用主要 以金属质感为主,以及金属质感复配珠光闪 烁效果。

  • 填料

用于外饰件时,通过优选珠光颜料,可 使产品具备优异的耐候性

  • 常见材料

PP+Talc、ASA、PC及其合金

  • 珠光粉:片状云母基材,涂覆TiO2,提高材料对光线的反-1射3- 能力
  •  
  • 珠光颜料:提供丝绸般细腻质感,常用合成云母基材,相比于天然云母,其形状更为规则,成分更为纯净,耐剪切更强。

1、基材包覆:二氧化钛、三氧化二铁、四氧化三铁、三氧化二铬、二氧化硅、氧化铜、二氧化锡等等

2、白珠光:主要以二氧化钛包覆,呈现银白色

3、幻彩珠光:通过包覆层厚度与基材匹配,产生干涉光

4、金属系:以铁系氧化物进行包覆

5、着色系:在包覆层添加相应的有机颜料而形成的彩色珠光效果。

  • 珠光闪烁效果在汽车上的应用

保险杠/保险杠底护板/装饰条

  • 珠光效果在蓝牙耳机包装盒

 

  • 3高光黑效果
  • 外观又黑又亮,达到钢琴黑效果

树脂基体对最终产品的外观效果影响显著,通过配    方的 优化, 使材料具备更高的光泽以及更优的着色性,再以一定的配色技 术进行实现。

  • 根据材质的不同,提供不同冲击性能、耐候性能和耐划伤性能的选择

  • 应用案例

1、格栅和汽车后视镜等外饰件

材料方案:高光ASA或合金

CTQ:耐刮擦、耐候、抗冲击、 冷热循环

 

2、B柱饰板等外饰件

材料方案:增韧或合金

CTQ:耐刮擦、耐候、冷热循环、低温冲击

 

3、娱乐导航面板、装饰条等内饰件

材料方案:高光PC

CTQ:耐刮擦-喷清漆、耐候、耐热、抗冲击

 

03免喷涂材料加工指南

 

  • 1免喷涂材料对技术的适应性

注:

×表示对缺陷完全不适应,应避免;

△表示有一定的适应性,通过材料、产品设计或模具设计的调整,可以得 到弱化或消除;

○表示对缺陷的适应性强,不需要过多考虑

 

  • 熔接线

 

 

  • 筋位对流痕的影响

 

  • 螺丝柱对筋位的影响

 

  • 3.2免喷涂材料的开发流程

 

 

  • l 先进的材料配方设计
  • l 符合新潮流的色彩搭配
  • l 产品的工艺造型设计和结构优化
  • l 模具的纹面及进胶系统选择
  • l 先进的成型工艺

 

 

04免喷涂材料相关企业

 

1、Sabic

SABIC LNP免喷涂材料拥有宽泛的着色空间,珠光、渐变色等以往只能通过金属喷漆和电镀工艺才能带来的独特效果都能完美呈现,甚至还能做到透明、半透明等喷漆工艺无法实现的颜色。

LNP SLX 材料宽泛的着色空间

 

SABIC LNP免喷涂材料已广泛地应用在车辆的格栅、车门装饰条、扰流板及仪表台装饰条等汽车内外饰装饰件上,为设计带来更多创意空间,增加时尚高级和品质感。

 

SABIC LNP免喷涂材料应用于汽车内外饰

2、锦湖日丽

锦湖日丽由锦湖石化与上海日之升共同投资组建,是专注在PC/ABS、ABS领域,拥有原料和相容剂聚合技术的塑料改性企业。

2008年推出“美学塑料”品类 ,目前免喷涂品牌——塑可丽已广泛应用海尔、LG、格力、九阳、松下、三洋、AUX、长安、广汽等知名企业。

公司主要的免喷涂产品材料有:ABS、ASA、AES、PMMA、PC/ABS、PC、PC+GF等。

 

3、金发科技

金发科技免喷涂材料目前主要有金属漆效果、珠光效果及高光黑效果。

公司可提供的基材有:PP、ABS、PC、PC/ABS、ASA、PC/ASA等,广泛应用于家电、汽车等领域。广汽众多车型都有用到金发的免喷涂材料。

 

4、合肥会通

合肥会通新材料有限公司是国内改性材料行业新秀,专注于汽车、家电、3C领域的材料,会通新材料免喷涂材料“会特丽”,主要有ABS、PP、ABS和 PC等。

 

5、沃特股份

深圳沃特免喷涂材料包括:PMMA/ASA、高光免喷涂PC、PC/ASA等,主要应用于汽车中空面板、扰流板、雾灯、格栅等零部件。2018年橡塑展展示了不少免喷涂材料制作的零部件。

 

6、中山鸿盛

中山市鸿盛新材料有限公司是一家专注于塑料色母和免喷涂塑料,集研发、生产、销售、服务为一体的生产厂家。

 

更详细的免喷涂材料企业清单

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对于塑料行业来讲,塑料免喷涂无疑是这几年的大热话题以及科技进步的前沿。但是,对于金属行业来说,免喷涂并不能赋予金属材料耐腐蚀的性能,依旧需要通过喷涂防腐涂料的方式来延长金属的使用寿命。