汽车用水性漆技术简介发表时间:(2006年2月20日9:2)|作者:cmf|所属栏目:专利|来自:上海涂料李自松(上海群众汽车200072)摘要：介绍汽车用水性漆的性能、施工工艺、设备、运输及库存，并简要分析其经济效益。关键词：水性漆；涂装工艺；环境保护中图分类号：TQ630.7文献标识码：A文章编号：1009-1696〔2006〕01-0015-040前言为保护人类生存环境，现今汽车涂装的开展趋势是低公害、无公害化。水性漆的最大优点是涂层质量堪与传统溶剂型漆相当，但VOC排放量小。其排放量约为溶剂型漆的三分之一，且是实现金属闪光漆低公害化的唯一途径。因此，采用水性漆具有重要意义。近年来，国际上对VOC排放量的要求越来越严。如1995年德国大气净化法就规定，车身被涂面积的VOC排放量应小于35s／m2。在严格限制VOC排放量的环保要求促使下，国际上(特别是欧美国家)大力开展水性漆。目前，欧美汽车工业兴旺国家均实现了汽车涂装水性化，汽车涂装普遍采用水性漆，汽车用水性漆及其涂装技术也已成熟，水性漆在品种配套、涂层质量方面可与传统溶剂型漆相媲美。国际上大力开展的是水性漆技术，而不是溶剂型漆技术，我国如不用水性漆，将来在涂装技术方面的国际交流与合作会越来越困难，不利于我国汽车涂装技术水平的提高。目前我国正大力弘扬科学开展观，走可持续开展道路，可以预见对VOC排放量的要求会越来越严格。为了保护我们的生存环境，增强在涂装技术方面的国际交流与合作，提高我国汽车涂装技术水平，我国汽车公司应考虑用水性漆。实际上，国内几家大汽车公司，如上海群众、一汽群众等在近年新建的油漆车间里均有水性漆预留区，将来只要对设备稍加改造即可应用水性漆工艺。1水性漆的性能水性漆与传统溶剂型漆一样，根本成分包括溶剂、树脂、颜料和添加剂等。水性中涂漆主要有聚酯和聚氨酯漆，其施工固体分较高，一般为50％～60％。水性中涂漆的抗石击性能优于传统溶剂型中涂漆。水性面漆的底色漆主要有丙烯酸和聚氨酯漆。水性清漆由于价格较高，目前尚未广泛应用，普遍采用的罩光清漆是高固体分双组分溶剂型漆。水性金属底漆与溶剂型金属底漆的溶剂含量比较见表1。从表1可看出，水性漆所含溶剂主要是水，树脂分散在水中形成聚合物分散体系；而传统溶剂型漆的溶剂主要是有机溶剂，树脂在溶剂中形成聚合物溶液。这就是水性漆与溶剂型漆的最大差异。表1水性金属底漆与溶剂型金属底漆的溶剂含量比较水性金属底漆／％低固体分溶剂型金属底漆／％体分2113有机溶剂1487水650水的独特性质(表2)使水性漆的性质也较不一般，在许多方面与传统溶剂型漆不同。表2水与有机溶剂的物理性质比较比较工程有机溶剂水对水性漆的影响外表张力/(mN·m-1)29.072.0外表张力大，易流挂、缩孔等。蒸发热/(kJ·kS-1)350～4502258蒸发热和热容值大，热容值/[kJ·(kg·K)-1]1.6～2.04.18水蒸发慢，易流挂，需设置中间加热挥发区。介电常数2.37～5.1080.37导电性好，对静电喷涂有特殊要求。(1)颜料分散性不好。水性漆属于聚合物分散体系，颜料分散性不是很好，因此须采取措施加以改善。(2)分散粒子的稳定性差。溶解的分子对剪切力、热、pH等都很稳定，而分散的粒子不稳定，因此要对分散体系采取稳定措施。分散粒子受剪切力后会被破坏，因而须考虑在制造、输送水性漆过程中防止剪切力的作用。分散粒子对pH值很敏感，漆中混入酸性物质会形成酸性粒子，从而产生胶化破坏水性漆。还有水性漆在运输过程中受寒冻结后分散粒子也会被破坏。(3)外表张力大。水的外表张力大(见表2)，故水性漆的外表张力也较大，在施工过程中要加强管理，否那么涂装时易产生以下缺陷和漆膜弊病：a.易流挂；b.展平性不好；c.易产生缩孔、针孔；d.不易伸人被涂物外表的小细缝中。(4)蒸发热和热容值高，受温度、湿度的影响大。水的高蒸发热和热容值(见表2)使水性漆中的水蒸发慢。溶剂型漆中溶剂总量的50％在喷涂雾化过程中挥发掉，而对于水性漆仅为25％。水蒸发慢在涂装时易产生流挂，且使涂装效率变差。因此，需设置中间加热区将水从水性底漆涂层中强制挥发出去。在喷涂清漆前必须把90％的水从水性底漆涂层中除掉(防止在最终烘烤时沸腾的水穿过清漆挥发出来)以获...