淺析水性涂料在汽車上的應用現狀及研究進展

張志琴 林媛媛

摘要：隨著我國經濟的不斷進步，以及我國社會的不斷發展，涂料在我國的應用越來越廣泛。但是，要知道大部分的涂料會揮發出部分有毒的有機物，會對人體的健康造成一定的影響。水性涂料的出現很好的解決了這一問題，其代替了傳統的溶劑型涂料。文章將主要討論水性涂料在汽車上的應用現狀以及研究進展，促進我國汽車行業的發展以及水性涂料的發展。

關鍵詞：水性汽車涂料；應用現狀；研究進展

引言

隨著我國經濟水平的不斷提升，我國逐漸開始重視對生態環境的保護，提倡綠色環保的發展理念。如今，人們的環保意識逐漸增強，同時我國也完善了在這一方面的相關政策和法規，大力倡導在建設過程中使用綠色環保型的涂料。在我國汽車行業中水性涂料得到了廣泛的應用，在其中，水性涂料以對人體危害小、不污染環境的特點成為人們重視對象。

1 水性涂料的分類和特點

對于水性涂料來說，根據其涂料的形態可以分為水溶性涂料、水稀釋涂料以及水分散性涂料三種。涂料不同也就導致其使用到的作用機理存在著一定的差距，最終導致產品的性能上不同。但是，其中還是存在著一個共同點，也就是其溶劑或者是分散物質都可以使用水。有根據涂料材料的不同，還可以將水性涂料分成水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性環氧涂料等幾種，隨著相關技術的發展，混合改性逐漸成為我國水性涂料的主要發展方向。

水性涂料的制作主要是利用水代替其他有機溶劑作為溶劑或分散劑，這在很大程度上避免了有機材料的使用，也就降低了制造的成本，同時在后期的使用過程中還不會過多的揮發出有機物，降低了對環境的污染以及對人體健康的危害，這也就是水性涂料在近年來發展迅速的原因之一。除此之外，在利用水性涂料對金屬材料進行涂裝時，當完成除銹工作后不需要展開干燥工作，可以直接涂抹水性涂料，這在一定程度上降低了涂裝的花費的時間，提高了涂裝的效率[1]。

2 水性涂料在汽車涂裝中的應用

2.1對涂裝設備的相關要求

將水性涂料用于汽車涂裝時，必須對涂裝設備進行嚴格的要求，具體的要求如下：

（1）水性涂料最值得人們思考的一個問題就是，它的主要成分是水，在這一個過程中如果用于裝運的是金屬容器，那么結果將不言自明，金屬將會遭到腐蝕，同時這還可能會引起設備也遭到損壞，從而影響到漆膜的防腐蝕的作用。由此得知，儲存漆料的容器和運輸管路我們必須要采取不銹鋼制品，同時還應該對其進行加工，進一步減少涂料對設備的損壞程度。而且管路的加工也是十分重要的，應該減少拐角的增加，因為一段出現轉角，那么這個地方的抗腐蝕能力就會相對薄弱。

（2）工人在建造噴漆室時，應該注意的問題有兩點。一是建造時所用的材料應該為不銹鋼制品，因為采用不銹鋼就可以減少噴漆的步驟，從而達到不讓涂料腐蝕環境的效果。二是涂料涂裝時環境的設定，由于水性涂料對涂裝 的環境的特殊性，所以對環境的要求十分嚴格。一般分為以下情況：噴漆室內的濕度在 60% ～ 70%，溫度在 20 ～ 26℃，空調風速在0.3～ 0.6m/s，這些要求都是十分嚴格的按照標準設定的[2]。

（3）水性涂料的一個缺點就是藏于水性涂料中的水蒸發時較慢，影響其蒸發的因素往往是濕度，因此必須采取相應的對策，以便能夠在一定程度上給涂層減少一些不必要的麻煩。

2.2涂裝過程中的技術問題

2.2.1靜電噴涂技術

實際施工過程中，靜電噴涂技術主要考慮的就是漏電問題，應該把重心放在這個問題上，因為這個問題不解決那么工人的安全就得不到保障，其次，要考慮的一個問題就是所選用材料的導電性如何，比如噴涂溶劑型涂料的靜電噴涂設備往往不適用于水性涂料的靜電涂裝，因為 水性涂料的電阻較低，在高壓的情況下往往會導電[3]。經過研究，現如今水性 涂料的靜電噴涂可以采用方式有兩種，一是既外部 電極荷電式和輸漆系統與電噴槍之間絕緣。二則需要設置一個絕緣中轉漆罐。但是其中還存在很多問題尚未得到解決，因此，在這方面的研究還有待提高。

2.2.2晾干技術

在涂裝的時候，為了使得水分的揮發進一步加快，可以通過借助外力進行輔助，比如在色漆的晾干段增加一定量的紅外線加熱和熱風吹干設備等。同時還需要在噴涂罩光清漆之前，將被涂裝汽車冷卻到 30℃ 以下[4]。為了對現有曬干技術進行改進，還可以通過對水分干燥的觀察，采用冷卻降濕法，目的是在于減小晾干室內部的濕度，從而在一定程度上提高水分的蒸發速度。提高工作的效率，從而縮短工期[5]。

2.2.3烘干技術

由于水性涂料中含有大量的水，如果采用曬干技術，必定要經過一段相當長的晾曬期。同時，還容易出現的問題就是晾干不到位，可能會導致涂膜中 的殘留少許的水分，在實際中，為了盡可能地減少水份余留問題的出現，我們通常采用的辦法就是增加預烘干區，就是通過吹熱風達到強制干燥的效果。采用烘干技術時，需要注意的是必須保證涂 膜和被涂物升溫不宜過快，要有晾干和升溫期，當 水分基本上被蒸發掉時，才能進行烘干，否則如因水分劇烈蒸發將會影響到涂膜的質量以及效果[6]。

3展望

隨著當今世界經濟的迅猛發展，汽車行業的發展也相當迅猛，而對傳統溶劑型汽車涂料，水性汽車涂料更容易得到人們的青睞。因為它節約資源，響應國家環保的號召，可謂是未來汽車涂料的發展以及人們認可的方式?，F在人們的環保意識發生了變化，越來越多 的涂料企業開始開發水性汽車涂料，但是水性化進程較為艱難，這主要是因為我國水性化技術不夠成熟，技術試驗難以進行，導致一些問題沒 有得到順利解決，這就嚴重地阻礙了水性汽車涂料的發展，更多的因素在于是我國大部分企業只注重短期利益，沒有人愿意花過多的人力和物力進行在技術投資上。

此外，還有一個問題就是我國汽車涂料生產企業與汽車廠還不夠團結，沒有良好的配合，因為國家出臺的相關環保法規并沒有對汽車廠強制執行，導致其環保壓力較輕。這就是汽車廠在考慮成本的同時不愿與水性汽車涂料合作，導致了水性涂料的實驗得不到很好的實踐，正是這些問題的存在導致我國水性汽車涂料得不到發展，若想我國水性汽車涂料得到應用和推廣，就要先解決這些問題，使得水性汽車涂料和汽車廠把眼光放長遠，為大局著想，進行永久合作。

結語

水性涂料在我國工業領域的廣泛應用是發展的必然趨勢，隨著全國大力提倡綠色環保理念，水性涂料的出現很好的替代的傳統的涂料，在一定程度上取得了巨大的進步。水性涂料成膜物的發展將水性涂料的發展推向了另一個高度。對于水性涂料的發展來說，應該采取科學合理的方案以及合理規劃的手段，指導著水性涂料往更好的方向發展。同時，還應該不斷的創新涂料領域的新思維，提高市場的競爭力，促進我國涂料市場的蓬勃發展。

參考文獻

[1]陳鵬.水性涂料在汽車及農機農具零部件制造中的應用及技術展望[J].現代涂料與涂裝，2012，15（1）：29-30.

[2]魏大衛，唐亮.汽車水性油漆實施的探討[J].汽車工藝與材料，2006（1）：7-10.

[3]王浩，路慧喜，徐春.水性漆在汽車車身涂裝上的應用[J].涂料工業，2010，40（4）：33-36.

[4]任朝峰，王英.水性涂料在我國汽車涂裝的應用[J].節能與環保，2010（4）：38-40.

[5]劉漢功，王艷艷，蔣蕓，等.水性汽車涂料的嚴峻現狀及發展趨勢[J].涂料技術與文摘，2012（2），7-12.

[6]何亮，周銘，陸朝軍，等.水性汽車涂料的研究進展[J].上海涂料，2012，50（3）：28-31.

（作者單位：天津一汽豐田汽車有限公司）