新時期環(huán)保型汽車涂裝材料的應(yīng)用研究

姜峰+杜巖

摘 要 文章主要分析了汽車涂裝材料的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了發(fā)展環(huán)保型汽車涂裝材料的必要性和緊迫性。在此基礎(chǔ)上，對環(huán)保型汽車涂裝材料的應(yīng)用進(jìn)行了詳盡的分析，研究了電泳材料、中間涂層、面漆、水性涂料和粉末涂料等新型的環(huán)保涂料，并指出了水性涂料和粉末涂料將會成為未來汽車涂料的主流，值得大力推廣。

關(guān)鍵詞 新時期；環(huán)保型汽車涂裝材料；發(fā)展現(xiàn)狀；應(yīng)用

中圖分類號：U465 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0001-01

在汽車工業(yè)的發(fā)展過程中，汽車涂裝材料具有十分重要的作用，得到了世界各國汽車生產(chǎn)廠家的重視。應(yīng)當(dāng)大力推廣節(jié)能環(huán)保型的汽車涂裝材料，并不斷加強(qiáng)汽車涂料生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)與推廣，使汽車涂料朝著集團(tuán)化和國際化的發(fā)展方向推進(jìn)。應(yīng)當(dāng)著力提高汽車涂裝材料的耐石擊性、耐候性、外觀裝飾性等，不斷提高涂裝材料的品質(zhì)和性能，并起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本的作用。據(jù)此，筆者對汽車涂裝材料的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并從涂料本身出發(fā)，研究了汽車涂裝材料的應(yīng)用，并分析了一系列的新型環(huán)保涂料。

1 汽車涂裝材料的發(fā)展現(xiàn)狀

在工業(yè)化不斷推進(jìn)的過程中，地球生態(tài)環(huán)境也遭受了嚴(yán)重的破壞，環(huán)境質(zhì)量在不斷下降。因此，如何在發(fā)展工業(yè)的過程中不破壞環(huán)境，如何防止環(huán)境質(zhì)量的不斷惡化已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的重要課題。在發(fā)展汽車工業(yè)的過程中，不僅應(yīng)當(dāng)降低汽車尾氣對生態(tài)環(huán)境的污染，更要防止汽車涂裝材料應(yīng)用過程中的VOC污染，消除汽車涂裝過程對大氣環(huán)境造成的破壞作用。根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計顯示，由于汽車涂裝材料的應(yīng)用，每年會有30萬t以上的VOC被排放到大氣環(huán)境中。在21世紀(jì)汽車工業(yè)發(fā)展的過程中，汽車涂料用量也會大幅度增加，如何控制汽車涂裝材料造成的污染需要引起世界范圍內(nèi)的重視。

隨著汽車涂料工藝的不斷發(fā)展，汽車涂料的品種越來越多，并且具有用量大的特點(diǎn)，在涂料的性能和工藝方面也得到了不斷的發(fā)展，專業(yè)化程度越來越高。在很多汽車工業(yè)水平較高的國家，汽車涂料的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了所有涂料總產(chǎn)量的20%。汽車涂料的性能和工藝在一定程度上可以代表一個國家的汽車工業(yè)技術(shù)水平，是一種高附加值、高技術(shù)含量的品種。根據(jù)品種的不同，汽車涂料可以分為汽車底漆、罩光清漆、面漆、中涂漆和修補(bǔ)漆等。

在20世紀(jì)末，很多節(jié)能環(huán)保型汽車涂料相繼問世，一批抗劃傷、耐酸雨、睡醒涂料、粉末涂料和高固體分涂料也在汽車工業(yè)中得到了應(yīng)用與推廣。自從ICI公司研發(fā)出環(huán)保型的水性涂料之后，這種涂料就在很多大型汽車生產(chǎn)企業(yè)中得到了應(yīng)用。現(xiàn)階段，耐劃傷、超高固體分涂料也得到了大范圍的應(yīng)用，很多新的涂料品種得到了成功開發(fā)，并已經(jīng)在豐田、日產(chǎn)等大型汽車生產(chǎn)企業(yè)中得到應(yīng)用。此外，色母涂料也在汽車工業(yè)中得到了應(yīng)用，這些技術(shù)含量高的環(huán)保型涂料不斷涌現(xiàn)，使汽車涂料材料的應(yīng)用朝著節(jié)能環(huán)保型的方向不斷發(fā)展。

2 環(huán)保型汽車涂裝材料的應(yīng)用

根據(jù)世界汽車涂料的發(fā)展趨勢來看，自2009年以來環(huán)保型的汽車涂料就已經(jīng)得到了充分重視，人們不僅關(guān)注汽車涂料的性能，更加注重涂料的環(huán)保性，粉末涂料、水性涂料和高固體分涂料也成為一種熱門的汽車涂料，并將逐漸替代傳統(tǒng)的溶劑型和面漆汽車涂料，成為汽車工業(yè)中的主流涂料品種。

1）電泳涂料?，F(xiàn)階段，電泳涂料以成為一種發(fā)展速度最快的環(huán)保型涂料，在很多大型汽車生產(chǎn)企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，在世界的汽車生產(chǎn)工業(yè)中，已經(jīng)有92%的汽車在使用這種涂料。其中，使用陰極電泳涂料的比例已經(jīng)達(dá)到了90%，這些都表明電泳涂料已經(jīng)成為一種應(yīng)用范圍廣的環(huán)保汽車涂料。

2）中間涂層。這種新型的涂料工藝已經(jīng)在美國得到了廣泛的應(yīng)用，它可以形成一種帶色的中間涂層，并且讓中涂的色彩與面漆的色彩相搭配，具有很強(qiáng)的外觀裝飾性，可以滿足人們對汽車涂層外觀的要求。

3）面漆。面漆是汽車涂料中的重要組成部分，在近年來的發(fā)展過程中，金屬閃光漆成為一種新型的面漆材料，并獲得了快速的發(fā)展。例如，夢幻涂料和珠光漆都已經(jīng)成為一種熱門的汽車涂料，這些面漆的顏色也更加具有深度感和高透明感，此外在高色彩方面也獲得了很大的進(jìn)步。根據(jù)相關(guān)專家的預(yù)測，全球大多數(shù)的汽車生產(chǎn)企業(yè)將會在2020年全面采用水性金屬閃光漆。另外，在2025年之后，很多國內(nèi)的汽車生產(chǎn)廠商也會逐步推廣這種新型面漆，這種面漆的使用量和需求量將會得到快速提升。

4）水性涂料。在水性底色漆方面，現(xiàn)階段應(yīng)用較多的有水性聚氨酯漆和丙烯酸氨基漆兩種類型。此外，水性罩光漆也是一種發(fā)展前景廣闊的新型水性涂料，自20世紀(jì)90年代開發(fā)以來，這種新型的環(huán)保涂料具有非常良好的性能，但是由于這種涂料的價格較高，在性能方面還有待完善，尚未得到大范圍的推廣應(yīng)用。

5）粉末涂料。這種涂料在20世紀(jì)60年代就得到了開發(fā)，相關(guān)技術(shù)和性能已經(jīng)相對成熟，具有非常良好的環(huán)境效應(yīng)，具有節(jié)能、環(huán)保、低成本、高效等優(yōu)勢，成為一種涂裝金屬表面的重要涂料，也是未來汽車涂裝過程中的首選材料。

6）高固體分涂料。這種涂料主要應(yīng)用了低黏度的聚酯，并且還含有丙烯酸樹脂和高固體分氨基樹脂等材料，具有很強(qiáng)的可推廣價值?，F(xiàn)階段，這種涂料已經(jīng)在汽車的單色面漆和罩光面漆中得到了廣泛應(yīng)用，并且在修補(bǔ)用涂料和塑料專用涂料等方面也獲得了大范圍的應(yīng)用，是未來汽車涂裝材料中的重要類型，其應(yīng)用范圍也將越來越廣。

在上述的新型汽車涂裝材料中，水性涂料和粉末涂料是兩種重要的涂料類型，在未來也將獲得快速發(fā)展。水性涂料可以有效降低VOC的排放量，粉末涂料也具有降低VOC的作用，使控制汽車涂料污染的重要途徑。在未來的發(fā)展過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須加大對這兩種涂料的研發(fā)，并加快這種新型環(huán)保涂料的推廣，提高汽車涂料的環(huán)保性能。

3 結(jié)束語

現(xiàn)階段，環(huán)境保護(hù)已經(jīng)得到了世界各國的高度重視，環(huán)保型汽車涂料也將成為汽車用漆的重要發(fā)展方向。在未來的發(fā)展過程中，為了適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，提高環(huán)保型汽車涂料的市場競爭力，汽車涂料的應(yīng)用必須要提高涂層的外觀裝飾性，使其具有高光澤、多色彩和高鮮映性等特點(diǎn)，并增強(qiáng)涂料的耐擦性和抗石擊性，并要降低汽車涂裝過程對環(huán)境造成的污染，在提高汽車外觀的美觀程度的同時，起到保護(hù)環(huán)境的作用。

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