水性汽車面漆的發展狀況及趨勢

遲程　馬帥

摘 要 水性汽車面漆從水性涂料的基本特性發展而來，其在應用中不僅能夠與生態環境保護發展理念相契合，而且能夠為汽車涂層提供強大保護。對水性汽車面漆的發展現狀進行分析，并探索其未來發展趨勢，則能夠為水性汽車面漆的更好應用提供方向?；诖?，本文就水性汽車面漆的發展狀況及趨勢進行探索研究，以供參考。

關鍵詞 水性汽車面漆 發展狀況 發展趨勢

一、前言

汽車用面漆是汽車涂層的最后一層涂料，其在汽車涂層中發揮著重要的保護作用，同時能夠對汽車予以裝飾。汽車用面漆對于涂層的耐久性延續和外觀優化起著重要作用。水性汽車面漆是當前日漸盛行的一種面漆形式，其應用有效提升了汽車底色漆質量，也對汽車涂層予以保護。

二、水性汽車面漆的發展狀況

汽車的發明和應用使人類工業文明發展歷程的標志性產物。隨著我國經濟的高速發展和人民群眾生活水平的不斷提高，汽車已經普及到老百姓日常工作生活的各個角落。隨著汽車工業技術的進步，人們對汽車的個性化追求也越來越強烈。而汽車美容行業也在此背景下發展起來。水性汽車面漆涂料技術以其獨特的審美、質量耐用和綠色環保的優勢被廣泛應用在汽車美容行業。

（一）汽車面漆的水性化

汽車面漆是作為汽車涂層的最后一層涂料，起著裝飾和保護作用。這就決定了面漆必須具有的耐用和審美功效。汽車面漆技術在近50年內，都在不斷地圍繞上述的兩個功能不斷進行升級改造。其中，包括顏色、工藝、基料等。目前，我國的面漆涂料主要還是以溶劑體系為主，但溶劑體系在使用中具有耐用和美觀的特點，但也有很大的缺陷，其中最典型的是產生大量的VOC（揮發性有機物）等有害氣體。這種缺陷嚴重不符合國家當今的環保要求。而汽車面漆的水性化就是為了適應嚴峻的環保態勢應運而生的。

按照汽車涂層順序和功能，可分為底漆、中涂和面漆。面漆又分為本色漆和金屬閃光涂層。面漆的水性化技術對于降低底色層的VOC效果非常明顯，與傳統的溶劑體系涂料相比，面漆水性化后產生的有機溶劑的含量由80%將至10%～15%，也是說VOC的排放量直接降低許多。從而達到綠色環保的標準。面漆的水性化技術在歐美發達國家的汽車行業應用比較廣，但還沒有普及，因為其在使用中也有很多大的問題：水性涂料受環境溫度影響較大，噴漆后容易產生氣泡、流掛等副作用，一定程度上影響了汽車的外觀。所以，綜合起來看，漆面的水性化技術作為全新的環保型產品技術，是先進的具有很大發展空間的汽車噴漆技術，但和溶劑型體系材料在質量的穩定性方面還有差距，需進一步完善突破。

（二）汽車水性底色漆

汽車的水性底色漆包括水性丙烯酸氨基樹脂體系和水性聚氨酯樹脂體系。目前，歐美、日本大部分采用前者作為主要基料，這種噴漆效果色彩豐富，立體感強，突顯出高貴氣派的汽車品質。另外在質量上具有防腐耐用和對光線（抗反射、抗輻射等）的良好處理效果。

水性金屬閃光底色漆技術從開始使用到探索改進，過程充滿了曲折和復雜。由于水溶劑不能像有機溶劑快速揮發的弱點，那么解決底色漆金屬閃光顏料的排列結構就成了水性底色漆的技術瓶頸。各國在該技術瓶頸上也都做了研究突破，但總體來講效果還都不理想?；蛘叽嬖谟袡C溶劑含量高或者存在涂膜光澤降低等情況，但總體來講，該技術呈不斷的技術狀態。

（三）汽車水性罩光清漆

水性罩光清漆是由水溶性甲醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂與水性丙烯酸樹脂或醇酸樹按比例脂調配而成的，它是20世紀90年代為適應環保要求而研制的環保型涂料。這種涂料具有成本較高、價格貴、性能還不穩定等特點，因此還沒有被行業所引用。

三、水性汽車面漆的發展趨勢

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。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，無論是在涂刷的效果上，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。當前，我國汽車工業技術的不斷進步和國家對環保標準要求得越來越嚴格，具有環保優勢的水性汽車面漆技術肯定會廣泛地被廠家采用。我國各汽車生產企業也加大了對水性漆的研究和投入，但是和歐美發達國家比還存在不小的差距。除了汽車車底漆基本實現了水性化外，其余的中涂漆和閃光底色漆還遠遠沒有達標。所以，我國汽車工業只有不斷借鑒外國先進的技術經驗，結合自身的研究開拓，才能使汽車行業的噴氣技術邁入世界先進行列。目前，技術探索發展的趨勢有以下幾個方面：

第一，減少有機揮發物的排放。使水性面漆在噴涂過程中，有效實現涂層性能和VOC排量的減少相統一，是今后的研究探索方向和主要突破口。

第二，汽車涂料使用水性面漆，怎樣實現噴涂效果的美觀和耐用，使兩者功能效果的高度統一也是亟待解決的問題。因為，常規的溶劑型體系也一直在追求美觀與耐用并重的噴涂效果。而水性體系，由于自身在化學結構上的局限性，在噴涂作業后產生的大量親水性基團依然存在，空氣中水分和極性介質產生的化學反應物質容易吸附在涂面表層且不易去除，造成表面發暗或霧影，導致涂層的裝飾效果不理想。

這也成了涂料行業研究人員的技術難題。另外，在具體噴涂施工中，相比較溶劑型體系，水作為分散介質對施工環境的要求更加苛刻，也是涂料行業研究人員需要關注的技術問題。針對以上問題，研究者們也摸索出了以下幾個解決思路：

一是外觀改善與干性兼顧的水溶性聚酯丙烯酸酯樹脂成膜物。由于水的分散介質表面張力極高，對涂層表面易產生起泡、縮孔等一系列表面缺陷。而對于高溫烘烤型氨基丙烯酸體系，樹脂的軟化點都比較低，樹脂在成膜過程中往往需要借助于助溶劑來促使去盡快變干，這樣才能有效對涂膜進行清除。事實上，如果采用相對較高軟化點的樹脂，再加上聚酯作用，外觀和耐用的效果可能會更好。

二是納米雜化聚合物的成膜特性研究。納米粒子的引入可以有效轉化水分散體的運行機理，如果再將同步利用納米氧化物的水合物作為納米粒子載體，即可以減少VOC排放，而且大幅降低親水性物質的引入，從而提高了涂層的疏水性。但這項技術難度較大，需要嚴格把握納米粒子的粒徑、光學穩定性與化學穩定性、水合物受熱脫水后反應等情況，操作不當便會對涂層光澤產生負面作用。

四、結語

由此可見，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，進而不斷促進水性面漆的發展，使水性面漆更好地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。所以說，雖然水性面漆的技術尚不成熟，還有很大的提升空間，但隨著國家環保要求的嚴格和人們環保理念的進步，追求綠色環保理念會更加深入人心。水性面漆涂料將會在未來有很大的發展空間和給企業產生豐厚的效益。他代表著最先進的噴氣技術前沿和汽車噴漆的發展方向。有利于資源的節約、污染的改善和企業清潔生產。會產生極大地社會經濟效益。

（遲程單位為上汽通用<沈陽>北盛汽車有限公司；馬帥單位為廣東時利和汽車實業集團有限公司）

參考文獻

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