水性汽車面漆的發展狀況及趨勢

王子煒

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，也相應的促進了我國汽車行業的發展，在汽車面漆方面也有了很大的發展，使汽車有了更好的美觀效果。因此，本文重點探討了水性汽車面漆的發展狀況及趨勢。希望通過本文的探討，能夠為相關方面的研究提供理論性的參考。

關鍵詞：水性汽車面漆；發展狀況；趨勢

0 前言

本文針對于水性汽車面漆的發展狀況及趨勢主要進行如下幾個方面的分析和探討，一是，對汽車面漆的水性化進行了分析。二是，分析了水性面漆的分類。三是，分析了水性面漆在應用中存在著的問題。四是，針對于水性汽車面漆在應用中存在著的問題具體的探討了在人們的不斷探索中水性面漆的發展。五是，分析了水性汽車面漆的發展趨勢。通過對上述五個方面的分析和探討，進而完成本文要呈現給讀者的全部內容。下面就進行具體的分析和介紹。

1 汽車面漆的水性化

隨著社會經濟的不斷發展，汽車面漆也在發展和進步。在我國社會經濟的不斷發展中，也帶來了嚴重的城市化問題[1]。因此，在汽車面漆的發展中也向環保型發展。無論是金屬面漆的涂裝工藝或者是本色面漆的涂裝工藝都采用的是底色+罩光的涂裝方法。作為降低底色層的VOC技術，我們一般采用水性的涂料比較好。水性涂料在如今的汽車行業中有著越來越廣泛的應用。由于水性涂料是以水作為溶劑的，水對于蒸法非常的敏感，因此，水性汽車涂料對于溫度的要求非常的高。在一些發達國家，很多的汽車生產線已經完全使用水性面漆。其中金屬閃光底色漆的應用已非常的廣泛，水性罩光清漆也在不斷的完善當中。日本、美國、西歐以及德國的水平面漆使用情況如圖1所示。

水性面漆在涂裝的過程中對環境比較敏感，尤其對溫度變化特別的敏感，如果在涂裝的過程中對溫度把握不好的話，那么容易造成涂膜的缺陷像，氣泡、縮邊、流掛等，所以水性汽車涂料的應用總是滯后于溶劑型涂料。作為水性體系，其中最關鍵的一個因素是如何使水性體系達到與溶劑型體系相當的性能。

2 水性面漆的分類

2.1 水性底色漆

水性底色漆是水性面漆其中的一種，水性底色漆與一般的涂料相比，有其自身的優勢和特點，水性底色漆色彩較為豐富，并且立體感非常的強，有著顯著的色彩效果，給人觀感性特別的強，水性底色漆具有很強的抗腐蝕性，并且具有強反射性。根據一項調查結果顯示，如今歐美生產汽車的廠家有90%在應用水性底色漆。由于水不能夠進行快速的溶解和揮發，因此，水性底色漆需要有相關的技術上的支持。水性底色漆主要采用的是二涂一烘涂料，在實際的生產中需要加入醋丁纖維素，能夠增加水性底色漆的光澤和亮度。水性底色漆分子結構圖如圖2所示。

2.2 水性罩光清漆

水性罩光清漆誕生于20世紀80年代，水性罩光清漆是一種環保型的涂料，對環境造成的影響較小。但是，水性罩光清漆的生產成本較高，因而導致水性罩光清漆推廣上的困難。另外，水性罩光清漆存著一些缺陷，像，水性罩光清漆的耐候性較差，水性罩光清漆對施工環境要求很高，尤其是烘干條件要求更高，這有導致水性罩光清漆無法大范圍推廣的一個非常重要的原因。因此，水性罩光清漆要想得到更為廣泛的推廣，應該進一步研究水性罩光清漆的生產成本的問題，以及水性罩光清漆耐候性和環境的要求等，這有解決上述幾個方面的問題，才能夠促進水性罩光清漆的推廣和大范圍的使用。水性罩光清漆分子結構圖如圖3所示。

3 水性汽車面漆應用中存在著的問題分析

3.1 環保和能耗方面

在環保方面，雖然水性面漆的溶劑揮發量要比溶劑型涂料要小很多，然是，在生產水性面漆的過程中，如果是采用燃燒能源進行生產，那么CO2的排放量會非常的大。而且廢水和廢渣的產生量與溶劑型涂料基本相當。

3.2 成本和質量方面

在成本和質量方面，水性面漆與溶劑型涂料相比，在運輸成本，生產成本以及設備投資上均比溶劑型涂料要高。具體如表所示。

表1 水性面漆的儲運要求

水性面漆儲運要求

儲備水性面漆的倉庫中需要配備空調

冬季運輸需加熱，夏季運輸需冷卻

運輸車輛需要裝備溫度調節裝置

4 水性面漆生產發展

針對于水性面漆在應用中存在著的問題，通過不斷的探索與實踐，水性面漆有了更進一步的發展。在水性汽車面漆的發展過程中，研制出高效的彈匣式旋杯系統，該系統有著很大的優勢，具體如以下幾個方面[3]。一是，涂料可以直接帶電，進而能夠有效的提高材料的利用效率。二是，該系統具有廣泛的適用性，不僅適合于對水性面漆的生產，也適用于對溶劑型面漆的生產。三是，該系統能夠有效的實現多顏色和小批量的涂裝。四是，在換色清洗方面，該系統與其他系統相比，清洗溶劑消耗能夠減少90%以上，具有很好的環保和節約能源的效果。彈匣式旋杯系統演示圖如圖2所示。

5 水性汽車面漆未來發展趨勢分析

在我國社會經濟的發展過程中，汽車行業作為我國的支柱性產業，為我國的經濟建設做出了突出的貢獻。據一項調查結果顯示，2012年我國的汽車年總產量為2100萬輛。我國已經成為世界的上最大的生產國[4]。然而隨著我國汽車行業的發展，也相應的帶來了一些環境問題，由于溶劑型涂料在應用的過程中存在著很大的揮發性[5]。因此，我們需要研究新的的汽車涂料減少對環境的破壞。而伴隨著對汽車涂料的深入研究，水性汽車涂料的出現，有效的減少了溶劑的揮發量。就我國目前的水性汽車面漆的發展情況來看，我國還沒有一條生產線采用大量的水性汽車面漆。我國的各種環保型的汽車涂料面漆在汽車生產應用的比例及其發展趨勢如表2所示。因此，在日后的生產中，我國應該加大對水性面漆的使用力度。

近些年來，隨著我國居民對于環保觀念的不斷加強，進而也更加的關注汽車面漆的環保型，人們在購車的時候，更加傾向于購置具有環保材料的汽車[6]。因此，汽車產業也紛紛的需求更加環保的生產方式和生產材料。而水性面漆的出現，無論實在涂刷的效果上，美觀上以及環保上都具有顯著的優勢，并且隨著水性面漆的不斷發展，水性面漆的優勢更加的突出和顯著，成為很多汽車生產企業的首選材料。水性涂料在我國已經發展了20余年，并且發展前景也非常的可觀，根據有效可靠的調查數據顯示，水性涂料已經成為世界涂料界公認的汽車面漆的首先涂料，其環保性能收到了廣泛的青睞[7]。水性汽車面漆在2007年，我國的產量為180萬噸，在2010年，我國生產水性面漆的產量達到210萬噸，到2012年，我國生產水性面漆的產量為270萬噸，并且仍然呈現迅猛上漲的趨勢[8]。而隨著國家及全社會對于“低碳”理念的不斷推進和深化發展，相對于溶劑型涂料更具優勢的水涂料產業其發展前景亦十分可觀，在未來，水性面漆會有更大的發展前景。

6 結束語

本文主要對水性汽車面漆的發展狀況及趨勢進行了具體的分析和探討，通過本文的研究，我們了解到，水性汽車面漆的發展過程中仍然存在著很多的問題，無論是技術上的問題還經濟上的問題都需要我們在不斷的探索中進行解決。因此，在日后的工作中，我們還應該對水性汽車面漆進行更深一步的研究，進而不斷的促進水性面漆的發展，使水性面漆更好的為我國的汽車行業服務，進一步促進我國社會經濟的發展和進步。

參考文獻

[1] 包春磊，陶金鑄，王煉石，張安強，馮兆均，馮兆華，阮偉明. 水性丙烯酸酯汽車涂料樹脂的制備與粘度的研究[J]. 彈性體. 2008（01）

[2] 包春磊，阮偉明，何振永，王煉石. 水性丙烯酸酯汽車涂料制備及其漆膜性能研究[J]. 熱固性樹脂. 2012（01）

[3] 小林正明，關文斌. 21世紀汽車漆的發展方向[J]. 汽車工藝與材料. 2011（12）

[4] 陳慕祖，于淑霞，周杰. 環保型汽車涂裝材料的現狀和發展（Ⅱ）[J]. 現代涂料與涂裝. 2011（05）

[5] LARRY C CRAWLEY.Technical trends in automotive waterborne coatings. paint & coatings industry . 2005

[6] An aqueous coating composition based on a dispersion of an addition polymer，especially suited to be used in an aqueous base coat. EP0287144 . 2009

[7] Aqueous dispersion of polyurethane resins，the production thereof and polyurethane macromers suitable for this purpose，as well as their use in aqueous coating agents. US5569705 . 2009.

[8] HILLE HANS-DIETER.Water-dilutable stone impact protection paint and compensation paint，their use andprocesses for their production. WO：9535350 （A1） . 2011.