VINACHEM

Sự phát triển của những loại xe ôtô hạng nhẹ cùng với xu hướng dịch chuyển sang công nghệ sơn hóa rắn ở nhiệt độ thấp đang là những động lực thúc đẩy ngành sản xuất sơn hiện nay trên thế giới. Trong những năm gần đây, các nhà sản xuất xe ôtô đang tìm kiếm và ứng dụng những loại vật liệu ngày càng nhẹ cho xe ôtô. Xu hướng này sẽ mang lại những thách thức gì đối với ngành sản xuất sơn?

Công ty tư vấn hóa chất và sơn PRA ước tính nhu cầu sơn ôtô toàn cầu năm 2016 đạt trên 3 triệu tấn (2,4 tỷ lít) và thị trường sơn toàn cầu tăng trưởng với tốc độ trung bình 3,2%/năm trong thời kỳ 2016-2017. Trong khi đó, một cuộc khảo sát thị trường của Công ty Irfab Global cho thấy, Châu á - Thái Bình Dương hiện đang là khu vực tiêu thụ sơn ôtô lớn nhất thế giới, chiếm hơn 46% nhu cầu toàn cầu, với khối lượng tiêu thụ năm 2016 đạt 1,4 triệu tấn (1,1 tỷ lít).

Trong thời kỳ 5 năm 2016-2021, nhu cầu sơn ôtô tại châu Âu được dự báo sẽ tăng trưởng với tốc độ trung bình 2,3%/năm. Cũng trong thời kỳ đó, nhu cầu tại châu Mỹ dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ trung bình 1,6%/năm, còn nhu cầu tại khu vực Châu á-Thái Bình Dương sẽ tăng trưởng 4,6%/năm.

Lĩnh vực xe ôtô chở người và các loại xe ôtô thương mại hạng nhẹ hiện là thị trường tiêu thụ lớn nhất các sản phẩm sơn ôtô, chiếm 44% nhu cầu tiêu thụ trên toàn thế giới. Xếp theo quy mô, 8 thị trường quốc gia hàng đầu đối với sơn ôtô loại OEM hiện nay là: Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ, Đức, Mêhicô, ấn Độ và Hàn Quốc. Nhu cầu toàn cầu đối với những loại sơn này được dự báo sẽ tăng trưởng với tốc độ trung bình 3%/năm trong thời kỳ 2016-2021.

Sơn OEM: Châu Á - Thái Bình Dương chiếm 45% nhu cầu toàn cầu

Châu Á - Thái Bình Dương hiện là thị trường khu vực lớn nhất đối với sơn ôtô sản xuất theo hình thức OEM, chiếm hơn 45% nhu cầu trên thế giới.

ở châu Á, Trung Quốc là thị trường ôtô quan trọng nhất. Tại đây, thu nhập khả dụng của người dân đã tăng với tốc độ hai chữ số trong thời kỳ 2010-2014, tuy tốc độ tăng trưởng thu nhập đã chậm lại, ước tính chỉ đạt 6-8%/năm trong các năm 2015 và 2016 tiếp theo. Mặc dù vậy, Trung Quốc vẫn tụt hậu sau các nước phát triển như Mỹ, Đức và Anh về mặt cơ chế hỗ trợ tài chính khi mua xe. Các nhà sản xuất xe ôtô nội địa tại Trung Quốc đang tìm cách đuổi kịp những nhà sản xuất như BMW, Volkswagen và Toyota. Tuy sự cạnh tranh tăng cường giữa các ngân hàng nhằm cung cấp tài chính cho các công ty sản xuất xe ôtô sẽ hỗ trợ sản lượng và doanh số xe ôtô, nhưng việc tăng thuế mua xe mới có khả năng sẽ hạn chế sự phát triển của công nghiệp xe ôtô tại Trung Quốc trong thời gian 2017-2018.

Châu Âu là thị trường quan trọng thứ hai trên thế giới đối với ngành sản xuất xe ôtô và đã sản xuất gần 21,5 triệu xe chở người cũng như xe thương mại hạng nhẹ trong năm 2016, tăng 8% so với năm trước. Tuy nhiên, xu hướng tích cực này đã không tiếp tục, vì vậy tốc độ tăng trưởng trong năm 2017 đã thấp hơn. Hiện có nhiều xu hướng dài hạn góp phần gây ra sự suy giảm doanh số và sản lượng xe ôtô tại châu Âu. Thị trường châu Âu nhìn chung bị ảnh hưởng mạnh bởi các yếu tố nhân chủng học và môi trường, khi những người nhiều tuổi lái xe ít hơn còn những người trẻ tuổi quan tâm nhiều hơn đến tác động của khí thải xe ôtô đối với môi trường.

Mỹ tiếp tục duy trì vị thế là thị trường tiêu thụ lớn nhất thế giới đối với sơn ôtô loại OEM dùng cho xe thương mại hạng nhẹ.

Những phát triển mới

Động lực cho việc sử dụng sơn trong các loại xe mới là thiết kế của xe và việc đổi mới quá trình sơn. Các nhà sản xuất xe ôtô đang tìm kiếm những vật liệu mới trong sản xuất nhằm tạo ra những thiết kế với nhiều lớp nền và chế tạo những loại xe nhẹ. Trong sản xuất xe ôtô thì quá trình sơn là quá trình tiêu tốn nhiều chi phí và năng lượng nhất cũng như có tác động lớn nhất đến môi trường. Do đó, các nhà sản xuất OEM đang tập trung vào các việc đơn giản hóa quá trình này mà không ảnh hưởng đến chất lượng sơn. Những công ty sản xuất thiết bị phun sơn quy mô lớn đang đầu tư vào nghiên cứu và triển khai nhằm giảm thời gian và chi phí sơn.

Các công ty như PPG Industries, BASF và Axalta Coating Systems đã phát triển những quá trình sơn compact mà hiện đang trở thành quy trình ưu tiên lựa chọn để đạt mục tiêu sản xuất bền vững trong tương lai. Sự phát triển của những quy trình sơn compact đã tăng tốc trong những năm gần đây và sẽ tiếp tục tăng nhờ áp lực về bảo vệ môi trường ở một số nước châu Âu. áp lực như vậy cũng đang gia tăng ở Trung Quốc. Ngoài ra, quy trình sơn mới sẽ giúp các nhà sản xuất tiết kiệm khá nhiều chi phí.

Theo một nghiên cứu thị trường của Công ty Irfab Global, đến năm 2021 số các nhà máy sản xuất xe ôtô áp dụng quy trình sơn compact ướt sẽ vượt quá 100. Trong phần lớn các trường hợp, quy trình sơn này không sử dụng lớp sơn lót bề mặt, vì vậy giảm tiêu thụ sơn trên mỗi chiếc xe. Irfab Global dự báo, công nghệ sơn compact sẽ tăng trưởng với tốc độ gần 12%/năm trong thời gian từ nay cho đến năm 2021. Nhiều xưởng sơn trên thế giới đã có từ hơn 20 năm nay, đây là động lực để các nhà sản xuất dịch chuyển ngày càng nhiều sang công nghệ sơn compact dạng ướt trong 10 năm tới. Song song với xu hướng này, tiêu thụ sơn cho lớp sơn lót bề mặt sẽ giảm trong những năm tới. Nhưng sự suy giảm nhu cầu như vậy sẽ được bù đắp bởi nhu cầu đối với các lớp sơn phủ đặc biệt nhằm đạt hiệu quả tính năng và thẩm mỹ vượt trội. Dự kiến, các hệ sơn compact mới giúp giảm chi phí vốn đầu tư và chi phí vận hành cũng sẽ được áp dụng trong sản xuất xe tải và xe bus.

Những thách thức mới

Các nhà sản xuất xe ôtô đang khảo sát việc sử dụng nhiều loại vật liệu nhẹ thay thế cho vật liệu thép truyền thống, đồng thời tìm cách áp dụng phương pháp đa vật liệu nhằm giảm trọng lượng xe. Một số vật liệu có thể được sử dụng là nhôm, thép siêu bền, magiê, polyme tăng cứng bằng sợi cacbon và các loại chất dẻo có độ bền cao. Việc sơn những chiếc xe được làm từ vật liệu nền đa kim loại như vậy là một thách thức lớn đối với cả các công ty sản xuất sơn cũng như những người thực hiện phun sơn. Thách thức này hiện nay đang tạo ra động lực đổi mới trong toàn bộ chuỗi cung ứng và các quá trình sơn.

Nghiên cứu của Công ty Irfab Global cho thấy, ít có khả năng sẽ có sự thay đổi lớn trong việc sử dụng kim loại ở phần lớn các thành phần xe ôtô trong 5 năm tới. Tuy nhiên, bất chấp những hạn chế nhất định về tính năng vật liệu, ngành công nghiệp sơn vẫn chờ đợi sẽ có sự dịch chuyển liên tục từ kim loại sang chất dẻo và các vật liệu thông minh khác trong 10 năm tới.

Hàm lượng chất dẻo ngày càng tăng trong xe ôtô cũng đòi hỏi phải sử dụng các hệ sơn hóa rắn ở nhiệt độ thấp. Ngành công nghiệp sơn đang nhanh chóng chuyển đổi về hướng các quy trình hóa rắn ở 80oC, các quy trình sơn cũng cần phải được thay đổi khi toàn bộ hệ sơn phải đảm bảo rằng tất cả các lớp sơn đều được hóa rắn hoàn toàn ở nhiệt độ đó. Trong năm 2017, một số thử nghiệm với công nghệ mới đã được thực hiện ở các nhà sản xuất xe ôtô quy mô lớn.

Công nghệ sơn khô nhanh, hóa rắn ở nhiệt độ thấp với nước sơn rất bóng cũng đang nổi lên ở các nhà sản xuất xe tải và xe bus.

Ngoài thiết kế màu sắc và bề mặt bóng, sơn ôtô phải thể hiện những đặc điểm tính năng đặc biệt như khả năng tự chữa lành và tự làm sạch hoặc khả năng chống bám bụi, dễ loại bỏ bụi bẩn, cũng như các tính năng phản xạ ánh nắng khác. Thách thức đối với các loại sơn thông minh là tất cả các chất nền đều phải có khả năng được sơn ở những lượng lớn và duy trì chất lượng cao trong toàn bộ thời gian vận hành của xe.

TN

Theo European Coatings Journal, 11/2017