“受国内环保等法规的要求，汽车涂料向高效、低排放的方向发展。高效方面，如高泳透力电泳涂料等。低排放方面， 如高固体分涂料、水性涂料等。”华晨汽车工程研究院涂装工艺处处长李婷婷女士在接受本刊记者采访时表示。限于篇幅， 本文仅就水性涂料和高泳透力电泳涂料做一些简单的介绍。

 

    本刊记者/赵泽南

 

    水性涂料

 

    随着可持续发展观念的深入人心， 人们环保意识的日益提高，作为环境友好型、资源节约型的水性涂料走进了人们的视野。

 

    据了解，我国汽车涂料，除阴极电泳已普遍采用水性涂料外，中涂和面漆（底色漆+罩光漆）仍以VOC（挥发性有机化合物）含量较高的溶剂型涂料为主体。

 

    溶剂型涂料存在以下五个方面的问题：

 

    1、铅污染：在溶剂型涂料的生产中， 通常将铅作为助剂添加在涂料中，用以提高溶剂型涂料的干速和漆膜的硬度。虽然这可以提高产品性能，但对于涂料的使用者来讲，存在非常大的安全隐患；

 

    2、空气污染：溶剂型涂料中含有大量的VOC，在使用过程中会向外挥发出大量的有毒化学物质；

 

    3、资源浪费：溶剂型涂料有50%以上的成分是从石油中提取出来的有机溶剂， 在溶剂型涂料成膜过程中，有机溶剂会挥发到空气中，造成大量的资源浪费；

 

    4、安全问题：溶剂型涂料属易燃易爆物品，在生产和使用过程中存在非常大的安全隐患；

 

    5、致命的“职业病”：溶剂型涂料中含有大量的有毒挥发物质，包括甲醛、苯、二甲苯等。有研究报告认为：长期接触，轻则使人易疲劳、记忆力减退、注意力不集中；重则出现疲乏、情绪不稳、自控能力和自主性下降等持久的性格及情绪改变。

 

    与溶剂型涂料相比，水性涂料具有以下特点：

 

    1、水性涂料以水作溶剂，节省大量资源；水性涂料消除了施工时火灾危险性； 降低了对大气污染；水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂（占涂料）在10%～15%之间，而阴极电泳涂料已降至1.2%以下，对降低污染节省资源效果显著。

 

    2、水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工；水性涂料对材质表面适应性好，涂层附着力强。

 

    3、水性涂料涂装工具可用水清洗，大大减少清洗溶剂的消耗。

 

    4、水性涂料电泳涂膜均匀、平整， 展平性好；内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜，有很好的防护性；电泳涂膜有最好的耐腐蚀性，厚膜阴极电泳涂层的耐盐雾性最高可达1200h。

 

    “水性漆技术主要是VOC排放降低， 其排放量约为溶剂型漆的三分之一，满足国家环保法规未来更高的要求。市场上PPG、BASF的水性漆具有高光泽的特点， 鲜映性好。”李婷婷介绍说。

 

    水性涂料取代溶剂型涂料是大势所趋。“汽车涂料的水性化进程是从底到面逐步进行的，早在60年代欧、美等发达国家已经率先使用水性电泳底漆，目前底漆已有90%以上采用水性涂料，88%汽车中涂也已采用水性化技术，水性金属闪光底色漆的应用超过了65%，罩光清漆则大多采用高固体分涂料或粉末涂料，水性罩光清漆正在研究完善，工业化应用较少。如德国的大众、通用、宝马、克莱斯勒等汽车公司均采用水性中涂和水性底色漆。国内的水性汽车涂料发展则不容乐观，除了底漆大部分水性化以外，水性中涂及水性面漆均未实现工业化应用。”慧聪涂料网2013年10月9日登载的《汽车涂料产业研发现状及发展趋势》中如是说。

 

    水性涂料因其在技术和成本等方面的原因，在国内涂料市场发展缓慢。专家指出，行业的起步，除了技术层面的问题， 还需要以广泛的社会认知为基础。据了解，随着国家对环境保护越来越重视，各种环保政策也不断地出台。2013年9月10 日，国务院印发了《大气污染防治行动计划》，其中明确提出要推广、使用水性涂料。2014年3月31日，国家环境保护部颁发了最新修订的《环境标志产品技术要求水性涂料》，并于2014年7月1日正式实施。另外，环保部、税务总局和财政部正在联合研究对特定溶剂型涂料增收消费税，以拉近水性涂料与溶剂型涂料的价格，促进行业的发展。未来国内的汽车涂料市场，水性涂料前景广阔。

 

    2013年9月26日，“2013年一汽丰田水性涂料广州地区导入启动大会”在广州举行。大会上，一汽丰田正式宣布广州16家一汽丰田经销店将在2013年内全面导入水性涂料。在此之前，一汽丰田已在深圳、上海的经销店全面导入了水性涂料，并在北京、成都、宁波等地分别设立了样板店。

 

    PPG大中华区汽车原厂漆高级商务总监姚健清先生在接受本刊记者采访时表示： “当前的汽车涂料市场有两个比较主要的趋势：更环保的涂料与更低涂装成本。更环保性的涂料，比如说粉末涂料和水性涂料是比较典型的低排放涂料。其中粉末涂料可实现完全无VOC排放，而水性涂料相对更实际、更具可操作性，且同时也能达到环保的效果，广泛地被市场和客户接受。目前国家已经有明文规定，从2012年1月1日开始，新汽车的生产线或新车型投产必须使用水性中涂和水性色漆。中国在亚洲率先推出此项决定，势必带动汽车涂料市场的发展趋势。”

 

    高泳透力电泳涂料

 

    据了解，在汽车车身涂装过程中，车身内腔区域不喷涂面漆，全靠电泳底漆或在内腔通过注蜡工艺来防止车身内腔的腐蚀。因此，汽车车身内腔部位电泳漆膜上膜质量的好坏将直接影响到车身内腔防腐的年限与防腐效果。如果在汽车车身结构设计、电泳涂料的选择、工装设计及电泳工艺参数的选择等方面没有考虑汽车车身内腔电泳成膜问题，就会导致车身内腔电泳漆膜质量差。车身内腔局部区域没有电泳漆膜，造成该部位防腐性差，防腐时间短，特别在环境潮湿、盐分含量高的海边等地区，如果遇到雨水等场合，车身内腔更容易发生腐蚀，出现流黄水等现象，改善汽车车身内腔等区域电泳漆膜的质量至关重要。

 

    使用高泳透力电泳涂料能够在更短的涂装时间内达到防腐蚀所要求的膜厚，降低能耗，提高涂装效率；同时可以在较低的电压下达到相应内腔所要求的膜厚，节约电量，减少槽液的温升，减少针孔等漆病的产生；还可以在较低固体分下达到膜厚要求，降低涂料损耗，加快涂料更新周期，减少循环量，使涂装系统更加稳定。

 

    资料显示，世界上首个向汽车装配厂对电泳涂料技术进行商业推广的公司是PPG工业集团。自1963年PPG将电泳涂料注入位于福特汽车威克瑟姆（Wixom）工厂的世界首个汽车车身电泳涂料储罐以来， PPG相继发明并推出了阳极电泳涂料技术，阴极环氧电泳涂料，无铅、低VOC、高泳透力电泳涂料等产品。

 

    姚健清介绍：“截至2013年6月，全球已有超过7亿台车辆使用了PPG的电泳涂料，而且这一数字还在以每天约九万辆的速度增长。”

 

    PPG电泳涂料现在已不仅局限于为汽车车身提供防护，其应用还延伸至汽车零部件、家电、计算机、其他电子产品、工程机械配件等领域。

 

    根据姚健清的介绍，之所以PPG在电泳涂料产品和工艺先进性方面处于先驱地位，原因包括：

 

    涂料超滤，提高效率；

 

    第一个将阴极电泳漆推向市场；

 

    设计和安装的第一个阳极电解液系统，减少了浪费；

 

    推出了第六代Enviro-Prime无铅阴极环氧漆。

 

    “PPG电泳涂料因其环保、使用效率高、涂装厚度均匀、高防腐性能等众多优势受到了汽车工业的青睐。”姚健清表示。

 

    据了解，PPG第六代无铅电泳漆（ENVIRO-PRIME2000）具有无铅环保、烘烤温度低、外观质量高、泳透力强等特点。该电泳漆泳透率高，在车身腔式结构的内壁能形成良好的保护层，可延长车辆使用寿命。通过利用改进树脂代替了铅、锡等重金属进行防腐蚀催化、钝化和加速交联，达到了无铅排放，对环境能起到更好的保护作用。

 

    2013年9月，立邦（Nippon Paint） 汽车涂料事业高泳透电泳产品历时一年半，正式获得通用汽车全球运营部门认证（General Motors International Operations , 简称GMIO）。此次获得通用汽车认证的电泳产品在立邦中国工厂生产制造，应用于中国的汽车制造业。

 

    根据立邦官网资料显示， 立邦POWERNICS 301新型电泳涂料具有如下性能：

 

    高耐盐雾性：SST＞1000小时；循环腐蚀实验CCT＞50循环；低温固化： 160℃×10分；适应低T.O长更新周期；设备适应性良好。

 

    节能性：无铅涂料；低溶剂含量；低加热减量。

 

    环保性：高泳透力；低温固化，减少能源消耗；低加热减量，减少涂料使用量。