浅析水性涂料在汽车上的应用现状及研究进展

张志琴 林媛媛

摘要：随着我国经济的不断进步，以及我国社会的不断发展，涂料在我国的应用越来越广泛。但是，要知道大部分的涂料会挥发出部分有毒的有机物，会对人体的健康造成一定的影响。水性涂料的出现很好的解决了这一问题，其代替了传统的溶剂型涂料。文章将主要讨论水性涂料在汽车上的应用现状以及研究进展，促进我国汽车行业的发展以及水性涂料的发展。

关键词：水性汽车涂料；应用现状；研究进展

引言

随着我国经济水平的不断提升，我国逐渐开始重视对生态环境的保护，提倡绿色环保的发展理念。如今，人们的环保意识逐渐增强，同时我国也完善了在这一方面的相关政策和法规，大力倡导在建设过程中使用绿色环保型的涂料。在我国汽车行业中水性涂料得到了广泛的应用，在其中，水性涂料以对人体危害小、不污染环境的特点成为人们重视对象。

1 水性涂料的分类和特点

对于水性涂料来说，根据其涂料的形态可以分为水溶性涂料、水稀释涂料以及水分散性涂料三种。涂料不同也就导致其使用到的作用机理存在着一定的差距，最终导致产品的性能上不同。但是，其中还是存在着一个共同点，也就是其溶剂或者是分散物质都可以使用水。有根据涂料材料的不同，还可以将水性涂料分成水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料等几种，随着相关技术的发展，混合改性逐渐成为我国水性涂料的主要发展方向。

水性涂料的制作主要是利用水代替其他有机溶剂作为溶剂或分散剂，这在很大程度上避免了有机材料的使用，也就降低了制造的成本，同时在后期的使用过程中还不会过多的挥发出有机物，降低了对环境的污染以及对人体健康的危害，这也就是水性涂料在近年来发展迅速的原因之一。除此之外，在利用水性涂料对金属材料进行涂装时，当完成除锈工作后不需要展开干燥工作，可以直接涂抹水性涂料，这在一定程度上降低了涂装的花费的时间，提高了涂装的效率[1]。

2 水性涂料在汽车涂装中的应用

2.1对涂装设备的相关要求

将水性涂料用于汽车涂装时，必须对涂装设备进行严格的要求，具体的要求如下：

（1）水性涂料最值得人们思考的一个问题就是，它的主要成分是水，在这一个过程中如果用于装运的是金属容器，那么结果将不言自明，金属将会遭到腐蚀，同时这还可能会引起设备也遭到损坏，从而影响到漆膜的防腐蚀的作用。由此得知，储存漆料的容器和运输管路我们必须要采取不锈钢制品，同时还应该对其进行加工，进一步减少涂料对设备的损坏程度。而且管路的加工也是十分重要的，应该减少拐角的增加，因为一段出现转角，那么这个地方的抗腐蚀能力就会相对薄弱。

（2）工人在建造喷漆室时，应该注意的问题有两点。一是建造时所用的材料应该为不锈钢制品，因为采用不锈钢就可以减少喷漆的步骤，从而达到不让涂料腐蚀环境的效果。二是涂料涂装时环境的设定，由于水性涂料对涂装 的环境的特殊性，所以对环境的要求十分严格。一般分为以下情况：喷漆室内的湿度在 60% ～ 70%，温度在 20 ～ 26℃，空调风速在0.3～ 0.6m/s，这些要求都是十分严格的按照标准设定的[2]。

（3）水性涂料的一个缺点就是藏于水性涂料中的水蒸发时较慢，影响其蒸发的因素往往是湿度，因此必须采取相应的对策，以便能够在一定程度上给涂层减少一些不必要的麻烦。

2.2涂装过程中的技术问题

2.2.1静电喷涂技术

实际施工过程中，静电喷涂技术主要考虑的就是漏电问题，应该把重心放在这个问题上，因为这个问题不解决那么工人的安全就得不到保障，其次，要考虑的一个问题就是所选用材料的导电性如何，比如喷涂溶剂型涂料的静电喷涂设备往往不适用于水性涂料的静电涂装，因为 水性涂料的电阻较低，在高压的情况下往往会导电[3]。经过研究，现如今水性 涂料的静电喷涂可以采用方式有两种，一是既外部 电极荷电式和输漆系统与电喷枪之间绝缘。二则需要设置一个绝缘中转漆罐。但是其中还存在很多问题尚未得到解决，因此，在这方面的研究还有待提高。

2.2.2晾干技术

在涂装的时候，为了使得水分的挥发进一步加快，可以通过借助外力进行辅助，比如在色漆的晾干段增加一定量的红外线加热和热风吹干设备等。同时还需要在喷涂罩光清漆之前，将被涂装汽车冷却到 30℃ 以下[4]。为了对现有晒干技术进行改进，还可以通过对水分干燥的观察，采用冷却降湿法，目的是在于减小晾干室内部的湿度，从而在一定程度上提高水分的蒸发速度。提高工作的效率，从而缩短工期[5]。

2.2.3烘干技术

由于水性涂料中含有大量的水，如果采用晒干技术，必定要经过一段相当长的晾晒期。同时，还容易出现的问题就是晾干不到位，可能会导致涂膜中 的残留少许的水分，在实际中，为了尽可能地减少水份余留问题的出现，我们通常采用的办法就是增加预烘干区，就是通过吹热风达到强制干燥的效果。采用烘干技术时，需要注意的是必须保证涂 膜和被涂物升温不宜过快，要有晾干和升温期，当 水分基本上被蒸发掉时，才能进行烘干，否则如因水分剧烈蒸发将会影响到涂膜的质量以及效果[6]。

3展望

随着当今世界经济的迅猛发展，汽车行业的发展也相当迅猛，而对传统溶剂型汽车涂料，水性汽车涂料更容易得到人们的青睐。因为它节约资源，响应国家环保的号召，可谓是未来汽车涂料的发展以及人们认可的方式。现在人们的环保意识发生了变化，越来越多 的涂料企业开始开发水性汽车涂料，但是水性化进程较为艰难，这主要是因为我国水性化技术不够成熟，技术试验难以进行，导致一些问题没 有得到顺利解决，这就严重地阻碍了水性汽车涂料的发展，更多的因素在于是我国大部分企业只注重短期利益，没有人愿意花过多的人力和物力进行在技术投资上。

此外，还有一个问题就是我国汽车涂料生产企业与汽车厂还不够团结，没有良好的配合，因为国家出台的相关环保法规并没有对汽车厂强制执行，导致其环保压力较轻。这就是汽车厂在考虑成本的同时不愿与水性汽车涂料合作，导致了水性涂料的实验得不到很好的实践，正是这些问题的存在导致我国水性汽车涂料得不到发展，若想我国水性汽车涂料得到应用和推广，就要先解决这些问题，使得水性汽车涂料和汽车厂把眼光放长远，为大局着想，进行永久合作。

结语

水性涂料在我国工业领域的广泛应用是发展的必然趋势，随着全国大力提倡绿色环保理念，水性涂料的出现很好的替代的传统的涂料，在一定程度上取得了巨大的进步。水性涂料成膜物的发展将水性涂料的发展推向了另一个高度。对于水性涂料的发展来说，应该采取科学合理的方案以及合理规划的手段，指导着水性涂料往更好的方向发展。同时，还应该不断的创新涂料领域的新思维，提高市场的竞争力，促进我国涂料市场的蓬勃发展。

参考文献

[1]陈鹏.水性涂料在汽车及农机农具零部件制造中的應用及技术展望[J].现代涂料与涂装，2012，15（1）：29-30.

[2]魏大卫，唐亮.汽车水性油漆实施的探讨[J].汽车工艺与材料，2006（1）：7-10.

[3]王浩，路慧喜，徐春.水性漆在汽车车身涂装上的应用[J].涂料工业，2010，40（4）：33-36.

[4]任朝峰，王英.水性涂料在我国汽车涂装的应用[J].节能与环保，2010（4）：38-40.

[5]刘汉功，王艳艳，蒋芸，等.水性汽车涂料的严峻现状及发展趋势[J].涂料技术与文摘，2012（2），7-12.

[6]何亮，周铭，陆朝军，等.水性汽车涂料的研究进展[J].上海涂料，2012，50（3）：28-31.

（作者单位：天津一汽丰田汽车有限公司）