双碳背景下，未来的汽车内外饰选材趋势是怎样的？
绿色生产，减少生产过程中各类污染的产生
减重降本，帮助汽车减少排放，实现减碳目标
减少气味，减少VOCs对全球气候以及乘客健康的影响
可回收、可降解设计，材料的集中化使用及生物材料的发展
对此，免喷涂材料近年来备受车企青睐。
一、什么是免喷涂材料
免喷涂材料是指在特定树脂中加入特定颜料、珠光粉或金属颜料等，通过特定的相容技术改性而成的材料，经注塑、挤出、模压等成型后，无需涂装即可满足外观颜色装饰要求的热塑性材料。
二、免喷涂材料特点
免喷涂材料具有以下优势：
ü 高光泽：选用特殊原料及助剂，实现材料表面的高光泽度；
ü 耐化学溶剂：采用特殊助剂，明显改善材料的耐化学品性能；
ü 绿色环保：避免了喷涂对环境的污染，材料可100%回收使用；
ü 节约成本：工序简单，良品率高，与喷涂相比，综合成本降低20-50%。
图1 喷涂与免喷涂工艺对比
三、免喷涂材料发展情况
免喷涂材料概念最初由沙伯基础(SABIC原GE)于2000年左右以VISUALFX@的商品名提出，主要是通过在聚合物基材中添加特殊颜料达到特殊的外观效果。然而由于注塑免喷涂产品的开发涉及到：特殊颜料选择、材料配方优化、模具和注塑工艺等多种要素，前期该产品的推广过程存在诸多问题，只是在吹塑、挤出或者是一些不注重外观的注塑小部件上应用。
2008年锦湖日丽首次提出CMP一体化解决方案，整合了产品的色彩(color)、材料(material)、模具(process)为一体的产品开发模式。该模式的提出逐渐推动了色彩效果、材料体系、模具设计、工艺条件等方面与免喷涂技术的匹配性，从而进一步提升了免喷涂产品的应用范围。
长安悦翔（2016）
图2锦湖日丽M1600高亮黑免喷涂格栅材料在汽车上的应用
近年来，包括LG化学、金发科技、会通、聚赛龙等企业先后针对免喷涂整体解决方案推出了各具特色的免喷涂系列材料。
随着市场对于产品的多样化设计、绿色环保、低成本化的要求越来越高，工业界，尤其是汽车制造领域对于免喷涂技术及材料的关注度不断增加。
四、免喷涂材料的种类和应用情况
汽车内外饰产品是免喷涂材料的重要应用领域，汽车内外饰产品通常具有产品结构大，机械性能要求高、功能化要求高等特点，对于应用于汽车产品的免喷涂材料也提出了不一样的要求。颜色效果方面，车用材料以高光黑色、金属色以及哑光效果为主。
1 高光泽免喷涂材料的应用
（1）材料
目前，主要应用的材料包括： 高光泽ASA材料、PMMA材料、PMMA /ASA合金和耐候级聚碳酸酯等材料等。
（2）材料要求
对这类产品的主要要求包括：
ü 高光泽：光泽度要求大于60°)；
ü 耐候：需满足氙灯老化和佛罗里达暴晒的要求；
ü 耐冲击：满足格栅零件的低温落球冲击)等要求。
具体不同材料类型制作高光产品的对比如表1所示。
表1高光免喷涂材料的对比
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材料类型
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主要优点
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主要缺点
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推荐应用
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| PMMA | 外观好/耐候好 | 韧性差 | 韧性要求不高的制件，如ABS双色注塑立柱 |
| PMMA/ASA | 外观好/成本低/各项性能均衡 | 耐热性能一般 | 格栅本体、后视镜外壳、底座、立柱、尾翼护板等 |
| ASA | 成本低/加工性能好 | 外观差/耐刮差/耐候性能一般 | 耐候要求不高的制件，如下格栅 |
| PC | 外观好/机械性能好 | 成本高/加工性能差 | 格栅本体、后视镜外壳、底座、立柱、尾翼护板等 |
（3）应用情况
高光免喷涂材料在汽车上的应用主要集中在汽车前格栅、立柱外饰板、后视镜外壳等产品。
上海汽车集团股份有限公司技术中心李征等基于即冷即热成型工艺(RHCM)分别利用PC/ABS和PC材料制作了MG5的高光烤漆效果中央面板产品。最终产品的外观效果、光泽度以及表面硬度等方面相对于常规工艺具有较大的提升。
泛亚汽车技术中心有限公司赵颖等研究了PC材料在汽车高光格栅上的应用。项目选择沙伯基础(SABIC)的聚碳酸酯(LEXAN SLX系列)材料结合顺序阀进胶设计和即冷即热工艺制备了具有优异外观效果的格栅产品。
英力士苯领的产品Luran S 777K SPF30 BK61066被用于2019年推出的“理想ONE”。Luran® S是英力士苯领旗下的一款ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)的品牌，专用于免喷涂外饰应用。其性能卓越，不仅经久耐用，而且表面光泽外观精致，尤其针对外饰免喷涂应用具有出色的耐候性。对理想汽车而言，之所以选择Luran S 777K SPF30 BK61066用于其汽车前格栅应用，不仅由于其在紫外照射下能保持优异的光泽度，还能够实现的高光深黑色效果。
图3高光免喷涂材料在“理想ONE”前格栅的应用
2 金属效果免喷涂材料的应用
（1）材料
金属光泽效果的免喷涂材料主要以PP、ABS、PC/ABS、PMMA、PA为主，可以替代电镀塑料。
（2）应用情况
金属效果的免喷涂材料在汽车制造领域的应用主要涉及到外饰的侧裙、底护板、装饰条、内饰的车门把手、中控装饰条、仪表板等。
广州汽车集团有限公司汽车工程研究院钟国留等人研究了金属效果聚丙烯材料在汽车侧裙上的应用性能。通过Moldflow分析、材料配方设计、模具结构和加工工艺等方面的优化，实现了材料的加工性能、产品外观效果和产品的应用性能达到喷涂产品要求。该产品的免喷涂工艺实现对于缩短产品生产流程、降低环境污染、降低产品成本等方面都具有重要意义。
诺博汽车系统高剑波等系统的分析了金属效果的聚丙烯材料在汽车保险杠产品上应用的可行性，以及该方案将具备的优势。
江铃汽车股份有限公司的刘倩等验证了免喷涂材料在汽车侧踏板端头上的应用，从产品结构、材料及工艺可行性和实验性能等方面研究了免喷涂材料的应用价值。结果表明免喷涂材料在该产品上的应用能够有效的解决成型后产品表观和内部颜色一致长期使用过程中有掉色等问题。
由于金属效果颜料与树脂基材之间的相容性，铝粉类颜料的热稳定性，以及颜料与树脂基材在模腔内的流动性能差异等问题，造成金属效果免喷涂材料在成型过程中极易产生流痕、熔接线、气纹、发暗等不良现象。如何利用产品结构、材料配方、颜料优化、模具设计以及成型工艺等方面的协同效应，实现最终产品的免喷涂金属效果是当前免喷涂产品开发的研究重点。
3 哑光效果免喷涂材料的应用
实际上，哑光效果的免喷涂材料已开始在汽车内饰上得到了大量的应用，例如，用低光泽PC/ABS生产汽车的转向柱上下盖、遮阳板、手套箱、副仪表板本体和B立柱安全带支架等；用PA/ABS生产仪表时钟罩、仪表罩、出风口面板和两侧盖板等；用低光泽ABS生产遮阳板、门板上装和门板拉手盒等。
（1）材料
对于材料而言，为了实现产品的整体消光效果需要在材料中混入一定比率的不相融组分(例如，哑光级的ABS,PC/ABS等),甚至做成两种或者多种相容性差的材料合金(PA/ABS合金，PBT/ABS合金等)[21]。利用材料表面不同成分的散射现象，结合产品表面的皮纹处理，最终实现制品的哑光效果。
（2）应用情况
浙江众泰汽车制造有限公司贺丽丽等系统研究了影响内饰用聚丙烯材料光泽度的因素。结果表明，材料中滑石粉种类、添加量、树脂及增韧剂的类型以及产品颜色等均对最终制品的光泽度产生影响。特殊结构的消光剂也能够有效降低材料和最终制品的光泽度。
哑光效果产品在外饰上的应用会让车身显得更加优雅、高贵，并能够更清晰地突出车身的轮廓；在内饰产品的应用可以减少驾驶员的视觉疲劳，提高驾驶的安全性。基于以上原因，哑光效果免喷涂材料在汽车内外饰上的应用将越来越广泛。
五、总结
