水性汽车面漆的发展状况及趋势

王子炜

摘要：随着我国社会经济的不断发展，也相应的促进了我国汽车行业的发展，在汽车面漆方面也有了很大的发展，使汽车有了更好的美观效果。因此，本文重点探讨了水性汽车面漆的发展状况及趋势。希望通过本文的探讨，能够为相关方面的研究提供理论性的参考。

关键词：水性汽车面漆；发展状况；趋势

0 前言

本文针对于水性汽车面漆的发展状况及趋势主要进行如下几个方面的分析和探讨，一是，对汽车面漆的水性化进行了分析。二是，分析了水性面漆的分类。三是，分析了水性面漆在应用中存在着的问题。四是，针对于水性汽车面漆在应用中存在着的问题具体的探讨了在人们的不断探索中水性面漆的发展。五是，分析了水性汽车面漆的发展趋势。通过对上述五个方面的分析和探讨，进而完成本文要呈现给读者的全部内容。下面就进行具体的分析和介绍。

1 汽车面漆的水性化

随着社会经济的不断发展，汽车面漆也在发展和进步。在我国社会经济的不断发展中，也带来了严重的城市化问题[1]。因此，在汽车面漆的发展中也向环保型发展。无论是金属面漆的涂装工艺或者是本色面漆的涂装工艺都采用的是底色+罩光的涂装方法。作为降低底色层的VOC技术，我们一般采用水性的涂料比较好。水性涂料在如今的汽车行业中有着越来越广泛的应用。由于水性涂料是以水作为溶剂的，水对于蒸法非常的敏感，因此，水性汽车涂料对于温度的要求非常的高。在一些发达国家，很多的汽车生产线已经完全使用水性面漆。其中金属闪光底色漆的应用已非常的广泛，水性罩光清漆也在不断的完善当中。日本、美国、西欧以及德国的水平面漆使用情况如图1所示。

水性面漆在涂装的过程中对环境比较敏感，尤其对温度变化特别的敏感，如果在涂装的过程中对温度把握不好的话，那么容易造成涂膜的缺陷像，气泡、缩边、流挂等，所以水性汽车涂料的应用总是滞后于溶剂型涂料。作为水性体系，其中最关键的一个因素是如何使水性体系达到与溶剂型体系相当的性能。

2 水性面漆的分类

2.1 水性底色漆

水性底色漆是水性面漆其中的一种，水性底色漆与一般的涂料相比，有其自身的优势和特点，水性底色漆色彩较为丰富，并且立体感非常的强，有着显著的色彩效果，给人观感性特别的强，水性底色漆具有很强的抗腐蚀性，并且具有强反射性。根据一项调查结果显示，如今欧美生产汽车的厂家有90%在应用水性底色漆。由于水不能够进行快速的溶解和挥发，因此，水性底色漆需要有相关的技术上的支持。水性底色漆主要采用的是二涂一烘涂料，在实际的生产中需要加入醋丁纤维素，能够增加水性底色漆的光泽和亮度。水性底色漆分子结构图如图2所示。

2.2 水性罩光清漆

水性罩光清漆诞生于20世纪80年代，水性罩光清漆是一种环保型的涂料，对环境造成的影响较小。但是，水性罩光清漆的生产成本较高，因而导致水性罩光清漆推广上的困难。另外，水性罩光清漆存着一些缺陷，像，水性罩光清漆的耐候性较差，水性罩光清漆对施工环境要求很高，尤其是烘干条件要求更高，这有导致水性罩光清漆无法大范围推广的一个非常重要的原因。因此，水性罩光清漆要想得到更为广泛的推广，应该进一步研究水性罩光清漆的生产成本的问题，以及水性罩光清漆耐候性和环境的要求等，这有解决上述几个方面的问题，才能够促进水性罩光清漆的推广和大范围的使用。水性罩光清漆分子结构图如图3所示。

3 水性汽车面漆应用中存在着的问题分析

3.1 环保和能耗方面

在环保方面，虽然水性面漆的溶剂挥发量要比溶剂型涂料要小很多，然是，在生产水性面漆的过程中，如果是采用燃烧能源进行生产，那么CO2的排放量会非常的大。而且废水和废渣的产生量与溶剂型涂料基本相当。

3.2 成本和质量方面

在成本和质量方面，水性面漆与溶剂型涂料相比，在运输成本，生产成本以及设备投资上均比溶剂型涂料要高。具体如表所示。

表1 水性面漆的储运要求

水性面漆储运要求

储备水性面漆的仓库中需要配备空调

冬季运输需加热，夏季运输需冷却

运输车辆需要装备温度调节装置

4 水性面漆生产发展

针对于水性面漆在应用中存在着的问题，通过不断的探索与实践，水性面漆有了更进一步的发展。在水性汽车面漆的发展过程中，研制出高效的弹匣式旋杯系统，该系统有着很大的优势，具体如以下几个方面[3]。一是，涂料可以直接带电，进而能够有效的提高材料的利用效率。二是，该系统具有广泛的适用性，不仅适合于对水性面漆的生产，也适用于对溶剂型面漆的生产。三是，该系统能够有效的实现多颜色和小批量的涂装。四是，在换色清洗方面，该系统与其他系统相比，清洗溶剂消耗能够减少90%以上，具有很好的环保和节约能源的效果。弹匣式旋杯系统演示图如图2所示。

5 水性汽车面漆未来发展趋势分析

在我国社会经济的发展过程中，汽车行业作为我国的支柱性产业，为我国的经济建设做出了突出的贡献。据一项调查结果显示，2012年我国的汽车年总产量为2100万辆。我国已经成为世界的上最大的生产国[4]。然而随着我国汽车行业的发展，也相应的带来了一些环境问题，由于溶剂型涂料在应用的过程中存在着很大的挥发性[5]。因此，我们需要研究新的的汽车涂料减少对环境的破坏。而伴随着对汽车涂料的深入研究，水性汽车涂料的出现，有效的减少了溶剂的挥发量。就我国目前的水性汽车面漆的发展情况来看，我国还没有一条生产线采用大量的水性汽车面漆。我国的各种环保型的汽车涂料面漆在汽车生产应用的比例及其发展趋势如表2所示。因此，在日后的生产中，我国应该加大对水性面漆的使用力度。

近些年来，随着我国居民对于环保观念的不断加强，进而也更加的关注汽车面漆的环保型，人们在购车的时候，更加倾向于购置具有环保材料的汽车[6]。因此，汽车产业也纷纷的需求更加环保的生产方式和生产材料。而水性面漆的出现，无论实在涂刷的效果上，美观上以及环保上都具有显著的优势，并且随着水性面漆的不断发展，水性面漆的优势更加的突出和显著，成为很多汽车生产企业的首选材料。水性涂料在我国已经发展了20余年，并且发展前景也非常的可观，根据有效可靠的调查数据显示，水性涂料已经成为世界涂料界公认的汽车面漆的首先涂料，其环保性能收到了广泛的青睐[7]。水性汽车面漆在2007年，我国的产量为180万吨，在2010年，我国生产水性面漆的产量达到210万吨，到2012年，我国生产水性面漆的产量为270万吨，并且仍然呈现迅猛上涨的趋势[8]。而随着国家及全社会对于“低碳”理念的不断推进和深化发展，相对于溶剂型涂料更具优势的水涂料产业其发展前景亦十分可观，在未来，水性面漆会有更大的发展前景。

6 结束语

本文主要对水性汽车面漆的发展状况及趋势进行了具体的分析和探讨，通过本文的研究，我们了解到，水性汽车面漆的发展过程中仍然存在着很多的问题，无论是技术上的问题还经济上的问题都需要我们在不断的探索中进行解决。因此，在日后的工作中，我们还应该对水性汽车面漆进行更深一步的研究，进而不断的促进水性面漆的发展，使水性面漆更好的为我国的汽车行业服务，进一步促进我国社会经济的发展和进步。

参考文献

[1] 包春磊，陶金铸，王炼石，张安强，冯兆均，冯兆华，阮伟明. 水性丙烯酸酯汽车涂料树脂的制备与粘度的研究[J]. 弹性体. 2008（01）

[2] 包春磊，阮伟明，何振永，王炼石. 水性丙烯酸酯汽车涂料制备及其漆膜性能研究[J]. 热固性树脂. 2012（01）

[3] 小林正明，关文斌. 21世纪汽车漆的发展方向[J]. 汽车工艺与材料. 2011（12）

[4] 陈慕祖，于淑霞，周杰. 环保型汽车涂装材料的现状和发展（Ⅱ）[J]. 现代涂料与涂装. 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.