荣格工业资源APP
了解工业圈,从荣格工业资源APP开始。
概况
“人靠衣装马靠鞍”,这是一个看颜值的时代,够靓已经成为赢得消费市场的制胜法宝。随着社会经济发展和技术进步,现代消费者对特殊色彩效果需求日益强烈,高光金属珠光免喷涂塑料正是为了炫彩、低碳、高效、环保的发展趋势而开发的产品。
严格意义来讲,免喷涂塑料(paint-free plastics)应该定义为免表面处理美学塑料。为了达到设计的美学效果,塑料生产商在特定的基体树脂(PP、ABS、PC等)中事先加入特殊效果颜料(如铝粉、珠光粉、铜粉、玻片、金葱粉、荧光粉等)以及一些助剂。其中,往塑料原材料直接添加含有金属铝粉、珠光粉的特殊效果颜料来制备免喷涂美学塑料较为流行。通过设计配方,技术改性,然后直接通过注塑、挤出或者吹塑,加工成不同的塑料制件,这些制件直接就带有高光绚闪免喷涂效果(高光、钢琴黑、陶瓷白)、珠光、大理石、金属质感等各种“靓丽”外观效果,而无需再进行喷涂处理。免喷涂塑料应用越来越广泛,电饭煲、压力锅、电热水壶、豆浆机、洗衣机、空调等家电外壳,汽车后保险杠下护板、门把手、格栅、装饰条、踏板、手套箱、遮阳板、立柱饰板、侧裙等汽车内外饰件都越来越多地予以应用。
通过印刷、烫金、覆膜、转印等工艺同样可以达到免喷涂效果,但其不能称为免喷涂塑料,只是免喷涂工艺罢了。
优点
免喷涂塑料选用特殊原料及助剂,实现了高光闪烁效果,颜色丰富靓丽,可以帮助客户应对多样化、差别化的市场需求,为客户产品创造巨大的差异化和附加值。那么免喷涂塑料,只是看上去很美吗?由于消除喷漆这一环节,免喷涂塑料更环保、不掉漆、效率提升、成本更低。免喷涂塑料既能满足环保法规、保护人体健康,又能为企业节省成本,还免去了很多麻烦。
◆ 绿色环保:从环境保护和健康管理的角度来看,免喷涂塑料毫无疑问具有压倒性优势。免去喷涂工艺产生的挥发物(VOCs),对环境、人体都不会造成危害,制件可百分百回收利用。随着政府环保管控越来越严格,每一年都会有一些喷涂厂被关停,很多喷涂产品在有些欧洲国家也被列为不环保品而禁止出口。
◆ 提高效率:一次性注塑成型,成品率高,不需表面修饰;永不掉漆,使用寿命长。
◆ 节约成本:注塑厂老板聊起免喷涂塑料时经常抛出的一个疑问是:免喷涂塑料比一般塑料要贵出10%,用塑料注塑完拿去喷涂也就多几块钱,我为什么要选择免喷涂塑料?很显然,这问出了很多注塑厂家的心声。比较大程度地节省成本是每一个生产厂家的生产准则,因此很多厂家在了解到免喷涂塑料比塑料原料价格更高后便会望而却步。很多注塑厂家在计算成本时,只算了塑料原料的价格+喷涂费用,忽略了来回运输的成本、喷涂损耗成本以及比较重要的时间成本,等等。殊不知整个生产过程完成下来,免喷涂塑料可以为厂家节省的成本高达20%-30%。一些特殊的情况下,比如在夏天有些喷漆塑料的废品率特别高,使用免喷涂塑料有可能让成本下降40%。
局限性和难点
尽管免喷涂塑料具有如此多的优点,号称“喷涂终结者”,但是在实际应用中,下游应用企业对免喷涂塑料的选择还相对较少。免喷涂真的完美吗?真的能将喷涂取而代之吗?果真如此,为什么没有大规模普及呢?认真分析开来,原因还主要存在于材料、模具、工艺方面的一些挑战。
◆ 免喷涂塑料的有些性能比不上喷漆塑料,比如耐刮性能。少了喷涂层,相同硬度下,免喷涂塑料的表面摩擦力更大,也更容易刮划。尤其对耐刮划性能有着苛刻要求的汽车企业来说,免喷涂塑料确实存在软肋。
◆ 由于树脂中添加了特殊颜料、金属颜料等,在塑料的加工过程中,在温度和剪切力的作用下,金属颜料容易充当催化剂的作用,引起材料降解,造成制品表面产生气痕或银丝、甚至是表面气孔及材料发黄降解等不良现象。
◆ 熔体注射速度过高造成剪切过大,金属或珠光颜料将沿着剪切方向在熔体交汇位置处进行排布和堆集,导致产品不同部位密度不同的视觉差异,使产品表面产生熔接线(Weld line);而注塑螺杆的定向剪切引起金属或珠光颜料在材料表面发生取向,产生流痕(Flow mark),影响产品外观。熔接线和流痕的存在是制约免喷涂塑料应用的最大障碍,是免喷涂人心中的痛!
◆ 金属粉/珠光粉颗粒还会滞留在生产和注塑设备的螺杆或流道中,造成设备清洗的难度。它也会造成注塑模具表面的损伤,增加模具维护的成本。
◆ 免喷涂塑料对产品的结构设计和模具设计也有特殊要求,普通材料的模具设计及成型工艺无法满足正常成型要求。
以上这些都是免喷涂美学塑料研究应用的难关,也是行业一直在研究的方向。影响免喷涂效果的因素包括材料、模具、产品结构设计和注塑工艺。要想免喷涂注塑出来的效果好,一般要注意以下几点:1、注塑模具内表面要求达到镜面效果,光洁度非常高,精确控制模温;2、较简单的产品结构也非常重要,目前市场上的金银质感系列的免喷涂技术还不适合打复杂的产品结构,容易出现流痕等问题;3、选用高光泽免喷涂塑料材料。目前最普遍的做法是通过CMF技术(C-color色彩、M-material材料、F-finish表面处理)研究,最终提供一个全套的包含材料设计、成型工艺、模具设计、产品结构设计等方面的综合解决方案,极大改变一件产品给人的观感。所以,在讲究颜值的当下,CMF的重要性不言而喻。
更薄、更时尚和更环保将是未来的产品设计方向,免喷涂高光无痕注塑成型技术预计将得到更广泛的应用,并随着塑料材料、模具以及注塑设备和成型技术的发展而得到不断完善。
主要应用
鉴于能有效降低产品成本,以及多样配色效果,免喷涂塑料近年来在家电、汽车、3C、5G、美容保健等领域逐渐成为产品设计、工业设计等首选方案。
◆ 家电领域:免喷涂塑料可打造个性化彩色家电,通过注塑成型直接达到黑又亮、金属颜色、闪烁、自然质感、消光等效果,外观优异。LG、三星、海尔、格力、长虹、奥克斯、美的等国内外知名家电企业特别推出免喷涂家电产品,如液晶电视面框、空调外壳、洗衣机控板、冰箱拉手、吸尘器外壳、饮水器外壳,电饭煲面盖及装饰盖板等。
受到成本影响,免喷涂塑料在家电领域的应用并没有像想象中增长那么迅速,其热度渐渐从家电转移到汽车上面。
◆ 汽车领域:随着汽车行业的发展,如何实现轻量化和环保是各大车企需要面对的问题。免喷涂塑料可以为汽车内饰提供新的材料方案。汽车VOCs主要来源于油漆,少了喷漆这一环节,免喷涂塑料可以避免油漆及喷漆过程产生VOC。免喷涂塑料还可以回收,100%重新利用。在欧盟,欧盟委员会和欧洲议会为保护环境,减少车辆报废产生的废弃物,而制定了报废车辆回收指令ELV(End-of-Life Vehicle),对于汽车上材料的可回收比例有严格要求,需要更多的热塑性材料直接可以进行回收处理,而不需要分离热固性漆膜的过程。免喷涂塑料可以减少喷漆过程造成的环境污染,符合ELV法令的要求。汽车内饰塑料一般都有哑光的要求,尤其是腰线以上的区域,容易产生眩光而带来安全隐患,同时较低的光泽可以减少视觉疲劳从而提高了驾驶安全性,而免喷涂塑料可轻松满足此需求。随着消费者的个性化需求,汽车内饰的色彩和光泽也出现了多样化的趋势,尤其是主打运动的车型,内饰较多的使用黑色和高光泽的材料,在副仪表板上大面积的使用钢琴黑的高光泽材料。同时,许多小型轿车(A0级& A00级)采用鲜艳的色彩,闪烁的金属效果也为汽车内饰增添了新亮点。
在汽车应用上,免喷涂的零部件已有不少。比如门把手、车灯、保险杆下护板、格栅亮条、汽车导航仪面板、排档器装饰件、后视镜壳体等。当然,由于硬度及耐刮擦等问题,免喷涂塑料在汽车零部件上是受限制的。但随着技术、工艺、设备的改善和逐步发展,未来免喷涂在汽车上的应用前景非常乐观。
◆ 小家电领域:近年来,随着小家电行业竞争逐步加剧,企业的创新及成本控制尤为重要。免喷涂塑料相较于喷涂产品来说,外观效果并不差,且工序、成本均降低不少,因此小家电行业对免喷涂塑料认可度不断提高。饮水机、电饭煲、压力锅、电热水壶、豆浆机的外壳部件都有在应用。
此外,电动自行车、化妆品外包装、日用品领域也都出现了免喷涂塑料的身影。
目前国内大型的材料改性企业几乎都已开始研究和生产销售免喷涂塑料,比如厦门金旸、四川长虹、山东道恩、南京聚隆、锦湖日丽、上海普利特、上海杰事杰、广州金发、东莞银禧等,它们推出产品常见的是免喷涂PP、免喷涂ABS、免喷涂PA等,大多数应用在汽车、家电行业。
锦湖日丽将免喷涂塑料定义为美学塑料,并注册品牌商标“塑可丽”。作为国内首个美学树脂品牌,塑可丽已成功运用在海尔、美的、奥克斯的空调面板,松下、三洋洗衣机面板,荣威950的排挡面板等产品上,为家电、汽车主机厂提供了外观创新解决方案,在业内具有了相当的知名度,是免喷涂塑料的典型代表。
前景
目前来看,免喷涂塑料技术还不算很成熟,在二次加饰耐刮擦、耐候性能等方面还有很大的发展空间,其效果与传统喷涂效果还有较大的差距,这也成为了喷涂行业的攻击点。在突破免喷涂的技术问题上,是需要厂家投入极大的财力精力去研究的。
可能有人会疑惑,为什么行业与企业愿意为这样一个至今仍未成熟的技术花费这么多的时间和经济成本?免喷涂的外观效果能不能更美?熔接线大幅度减轻了,流痕的问题也解决了,免喷涂真的能成为“喷涂杀手”吗?这是因为,免喷涂取代喷涂引爆市场是市场需求的必然发展结果,免喷涂是一种趋势性的产物,对传统塑料漆产生巨大的影响,其前景非常可观。
早在国内开始推免喷涂产品之前,免喷涂产品在国外就已经收获了一波消费者的好评和喜爱,而且不难发现,国外那些率先使用免喷涂材料的都是知名度比较高的品牌商,例如戴森(Dyson)、LG、伊莱克斯等。据说戴森当年推出那款在免喷涂行业具有划时代意义的免喷涂ABS材质的吸尘器Big Ball时,虽然银色金属效果非常明显,外观设计也非常绚丽,但吸尘器表面还有明显的未解决的流痕和熔接线问题。欧美消费者对于这款产品却趋之若鹜,一个关键原因在于国外消费者环保观念非常强烈,对环保的重视使他们能够容忍这种免喷涂材质存在的一些表观不良,并不因此当成瑕疵品,而是把那些瑕疵当做一道象征着绿色环保的“胎记”来喜爱。在中国市场,流痕成为了戴森品牌的另类特色,中国消费者并不能普遍接受这样的效果。“重环保,轻瑕疵”,在我们国家现阶段推广免喷涂塑料产品时,对消费者环保理念进行引导也是非常重要的。
对于材料供应商来说,免喷涂是一份社会责任,是一种创新;对于终端企业来说,免喷涂是一份员工关怀,是一份对消费者的呵护;对于一线的工人来说,免喷涂是一份健康保障;对于消费者来说,免喷涂是一份爱不释手,是一份安全和幸福;对于设计师来说,免喷涂是一种美感,是一种设计情怀,是一种未来。
我们应该有理由相信,免喷涂这样的环保创新型材料会受到人们的认可和欢迎,并最终大规模地普及开来。用创新将材料的美发挥到极致,通过新材料科技让世界变得更美好!
来源:荣格-《国际塑料商情》
原创声明:
本站所有原创内容未经允许,禁止任何网站、微信公众号等平台等机构转载、摘抄,否则荣格工业传媒保留追责权利。任何此前未经允许,已经转载本站原创文章的平台,请立即删除相关文章。