汽車涂料的發(fā)展

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1、汽車涂料的發(fā)展汽車涂料的發(fā)展摘要:隨著汽車的普及和我國汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車用涂料在我國涂料工業(yè)中占有越來越重要的地位，隨著人類.的不斷前進和不斷完善，汽車及其相關工業(yè)的發(fā)展也必然要跟上時代前進的步伐，不斷地滿足.各個方面所提出的新的要求。對于涂料而言，這些要求是針對涂料本身的改善和提高，有的則是針對使用涂料時對于環(huán)境污染的限制。本文介紹了汽車涂料的成分、作用，它的產生，發(fā)展，市場上的主要汽車涂料，以及新近開發(fā)的節(jié)能環(huán)保汽車涂料等;同時指出了開發(fā)環(huán)保涂料是人們永遠的追求及今后發(fā)展趨勢，高科技涂料的相繼問世。With the popularization and car in Chinas aut

2、omobile industry development in our country, automobile paint coating industry plays more and more important position, with human society forward continuously and constantly improve, motor vehicles and related industrial development is also necessary to keep up with the pace of the progressive era,

3、constantly satisfy social each aspect proposed new requirements. For coating is concerned, these requirements for coating itself is to improve and enhance, some is about using the coating for environmental pollution limits when. This paper introduces the composition, automobile coatings, its emergen

4、ce, role in development and the market the main automobile coatings, and recent development of energy conservation and environmental protection automobile coatings, etc.; Meanwhile points out the development environmental protection coating is people forever pursue and future development trend, high

5、-tech coating field.關鍵詞:汽車涂料環(huán)保節(jié)能發(fā)展趨勢納米材料Automobile coating Environmental protection and energy saving Development trend nanomaterials1、汽車涂料的發(fā)展史汽車涂料就是指涂裝在轎車等各類車輛車身及零部件上的涂料，一般指新車的涂料及輔助材料和車輛修補用涂料。汽車涂料是涂料家族中的一種，英文名稱：automotive coatings. 跟一般的涂料一樣，汽車涂料一般由成膜物質、助劑、顏料、溶劑組成。自從1886年卡爾本茨研制成功第一輛汽車至1923年，汽車用涂料均選用

6、一些天然物質：植物油、天然樹脂等為漆基的涂料。如亞麻仁油、松油、炭黑等配制而成，且只能用刷子一道又一道地刷涂在車體表面，涂裝一輛車大約需要一到兩周時間，嚴重制約了汽車的大批量生產。1924年，杜邦公司研制出使用噴槍噴涂的汽車涂料一杜邦硝基漆，從而將每輛汽車的涂裝時間縮短到幾小時，使汽車的批量生產成為可能，加快了汽車生產的步伐。同時，還成功開發(fā)出以硝化棉為主要基料的硝基漆(汽車修補漆)。1929年，杜邦公司率先推出第一種用合成樹脂一一醇酸樹脂制成的醇酸磁漆，它具有更好的光亮度和耐久1生。1935年杜邦又首先推出汽車涂料調色系統(tǒng)打破了黑色汽車涂料一統(tǒng)天下的局面，使五彩濱紛的汽車行駛在世界各地，增添

7、了都市的風采。此后，汽車涂料的發(fā)展日新月異。19381945年，出現以硝化棉、醇酸樹脂為主要基料的合成磁漆。20世紀50年代，杜邦公司推出了今天仍在使用的丙烯酸快干漆。它很快取代了硝基漆而成為第三代汽車涂料。60年代，出現了熱固性氨基醇酸磁漆、熱塑陛雨烯酸樹脂涂料、丙烯酸聚氯酯磁漆、陽極電泳涂料，使汽車涂料的光亮度、耐久性和硬度進一步提高。同時開發(fā)了防銹靜電涂裝等，使汽車的噴涂技術有了一個新的突破。20世紀70年代，出現了粉末涂料、雙層面漆工藝、熱固1生氯基漆、陰極電泳涂料。70年代，雙層烤漆一一采用底涂層罩透明涂層面漆工藝首先出現在歐洲，因其良好的耐久性和高光澤，被日本和美國汽車制造商相繼采

8、用，為金屬涂料和珠光涂料的開發(fā)奠定了基礎。同時新型的金屬涂料和珠光涂料逐漸被汽車生產廠家使用，配上高亮度的清漆罩光，使汽車外觀日益美觀。與此同時，出現了硬度和光亮度均優(yōu)于原有丙烯酸涂料的熱固型丙烯酸涂料。20世紀80年代，出現了氯基烤漆、高固體分丙烯酸烤漆，采用罩光工藝(即本色或金屬閃光漆都采用底色漆加罩光漆)。1980年德國涂料專家蘇塔努希首次使用云母鈦珠光顏料制成了一種具有全新色彩藝術風韻的珠光汽車涂料，并成功地用于美國福特汽車公司的轎車生產線。珠光汽車涂料具有很高的鏡面光，珠光細潔柔和裝飾性極佳，同時具有隨角異色效從。而奠定了它作為現代轎車表面高裝飾性涂料的地位。目前美、歐各大汽車公司幾

9、乎所有高當豪華轎車均采用珠光涂料涂裝。隨著對環(huán)保的日益重視，低污染涂料開始應用。高固體分的聚氪酯高溫烤漆、丙烯酸聚氨酯漆和清漆普遍被使用。因為高光澤度和使用透明涂層，使得疵點更容暴露出來，所以材料的準備工作和干凈的車間環(huán)境比以往更重要，因而出現了下吸式通風噴漆房，同時珠光涂料的涂裝技術進一步改進，使用了二層涂裝和三層涂裝，使車身的顏色更加美麗并具有幻覺感。1982年日產公司使用過粉末中涂，80年代中期通用汽車公司在貨車廠使用粉末中涂，粉末涂料在中間涂層中開始使用。1984年厚膜陰極電泳涂料在汽車廠開始使用，涂膜厚度超過30 um后來，不少汽車廠又從厚膜陰極電泳涂料轉到中厚陰極電泳涂料，漆膜厚度

10、在25 um左右具有與厚膜陰極電泳涂料同樣好的抗腐蝕能力。近年來帶色的中間涂層已在美國廣泛采用，其主要優(yōu)點是中涂的顏色與面漆顏色配套，面漆中金屬閃光底色漆的厚度可以從20 um降到15 um，這樣，減少了涂料的用量，減少了流掙等弊病，降低了返修率在60年代末至鯽年代中期，我國的汽車制造廠家所用面漆一般都是中、低氨基含量的氯基烤漆。1985年以后采用高氯基含量的氨基烤漆，隨著轎車工業(yè)的發(fā)展，引進了丙烯酸樹脂磁漆、優(yōu)質的氯基樹脂磁漆和雙層面漆涂裝工藝應用在新建的多條轎車車身涂裝線上80年代末期，在部分汽車涂裝線上開始使水性金屬閃光底色漆，汽車涂料的水性化是由底到面逐步發(fā)展的，底漆已經水性化，中涂開

11、始水性化一進入90年代，加快了使用水性化的步伐，尤其在歐洲中涂涂料已經實現了水性化。日本水性化研究工作也已經完日產汽車公司使用水性中涂涂料。但是由于生產成本高，環(huán)保要求沒有歐美苛刻，所以水性汾料在日本沒有全面推廣使用。20世紀90年代相繼開發(fā)出一批耐酸雨、抗劃傷型汽車面漆、水性涂料、高固體分涂料和粉末涂料等環(huán)保型涂料井廣泛獲得工業(yè)應用。ICl公司成功地開發(fā)出劃時代的水性涂料，現各大汽車制造公司越來越多地使用這種涂料、成功開發(fā)的超高固體分涂料和耐擦傷清漆，目前已開始被日產、豐田等汽車廠采廂。明層的安全型聚氯酯高溫烤漆等一批高科技涂料相繼問世，為21世紀汽車涂料的發(fā)展開創(chuàng)了美好的前景。最早曾何人把

12、研碎的魚鱗和銅粉加到涂料中，以使光線能夠靠這蝗碎片反射出來，以達到閃爍的效果，但效果不太理想，20世紀70年代科研人員發(fā)現細薄的鋁片加入涂料后，閃爍效果非常好，并可以造成正側面顏色深淺不同。于是，這種發(fā)明即被工業(yè)化并越來越多地用往汽車上，這就是我們所說的金屬涂料。金屬漆改變了傳統(tǒng)顏色單調的缺點，通過其中鋁片的反射光線，不同角度都有閃閃發(fā)光的效果。1997年，杜邦公司成功地推出高科技變色珠光涂料，這種先進涂料中含有一種不同于傳統(tǒng)的金屬涂料和珠光涂料的顏料，用半導體合成工藝將五層透明的金屬氧化物疊合起來使一層涂膜在不同角度下會變成紅、藍、綠、紫、橙等多種顏色。這種高科技變色珠光涂料必將引越汽車顏色

13、的又一場變革。本色漆上再罩清漆漆膜外觀、耐久性都有所提高。目前美國克萊斯勒公司的所有轎車、通用汽車公司的部分轎車在本色漆上再罩上一層清漆，使漆膜外觀得到改善。歐洲和北美均使用雙組分或單組分高固體分丙烯酸罩光清漆，但是異氰酸酯一丙烯酸體系的缺陷是異氰酸酯的毒性。因此，從環(huán)保角度來看，未來罩光清漆應是粉末涂料和水性涂料。2、汽車涂料的發(fā)展趨勢目前全球汽車涂料行業(yè)的總銷售額已達34億美元，市場持續(xù)變化是這一行業(yè)的主要特點。雖然競爭十分激烈，但是所有的競爭者都有著相同的認識和目標，那就是產品的創(chuàng)新來滿足環(huán)境及用戶的需求。汽車涂料業(yè)目前面臨的最重要的問題之一是環(huán)境問題。如長期用于小汽車生產的溶劑型涂料會

14、排放大量的揮發(fā)性有機化合物(voc)，為了解決這一問題，美國聯邦政府要求本國的三家汽車制造商(通用汽車、福特汽車公司和戴姆勒-克萊斯勒汽車公司J共同研制生產先進的對環(huán)保有利的涂料產品。雖然粉末涂料對環(huán)境有利且成本較低、但是由于這類涂料的涂裝設備成本較高，這就導致涂裝施成本遠遠高于傳統(tǒng)的溶劑型涂料。因此即使研究試驗成功，這種技術仍有可能要過一段時間才會得到全面的應用。在粉末清漆成為一種實用技術的同時，還要看汽車制造商是否愿意將非液體技術用于組裝汽車涂料車間的作業(yè)施工，而且還要考慮施工成本是否可以接受和是否可以獲得最佳的產品質量。美國通用汽車公司提出，21世紀汽車涂料主要類型為水性涂料和粉末涂料。

15、水性涂料可將VOC排放降到很低，粉末涂料可使VOC排放降為零。21世紀，水性涂料和粉末涂料必將成為汽車涂料的主流，但汽車底、中、面漆要求各異，各有偏重。為了減少涂料的污染排放量，美國通用、戴姆勒一克萊斯勒及福特等汽車公司均對粉末涂料用作汽車涂料的性能進行了相關的測試，以便推廣應用。使用粉末清漆比使用其它粉末涂料要求更高，難度更大，因為作為清漆；僅要給涂層表面提供光澤和光亮，還要提供防碎落和褪色保護。以干燥顆粒霧狀形式使用的粉末涂料不合任何溶劑，對于噴涂外逸部分可加以收集、過濾和回收，與新的粉末涂料混合用于生產線上的其他車輛，減少了汽車噴涂過程造成的環(huán)境污染。目前，正在工廠進行涂漆試驗的車輛尚未

16、進入市場，正在經受各項嚴格的測試，采用粉末清漆涂裝的福特汽車公司和通用汽車公司的輕型卡車目前正處于實用試驗階段。最近，新一代的高流平性的陰極電泳涂料已經在美國汽車廠使用，其代表產品有PPC的Edl l厚膜陰極電泳涂料、Edl2中厚膜陰極電泳涂料、杜邦的Cormax TM厚膜或中厚膜陰極電泳涂料，其主要性能改進是使漆膜表面粗糙度下降。汽車底漆采用CED(陰極電泳)已成定局，但也有人提出采用粉末涂料作為底漆和中涂，而CED大方向不會變，今后工作主要是進一步改善性能，降低固體溫度，提高平整性和耐久1生。近幾年金屬閃光漆系列發(fā)展迅速，珠光涂料、夢幻涂料等層出不窮，顏色也向具有高透明感、深度感、高色彩方

17、向發(fā)展。目前在美國大多采用高固體分閃光涂料，而日本采用最多的是中低固體分金屬閃光涂料。隨著環(huán)境保護法規(guī)日趨嚴格，為了提高豪華轎車的漆膜外觀質量，美國部分高級轎車近兩年采用水性金屬閃光涂料，可大大降低有機揮發(fā)物排放。同時，水性金屬閃光涂料具有特殊的流變性，有利于鋁粉定向，比溶劑型涂料具有更好的金屬效應，所以水性金罹閃光涂料比水性中涂更早被日本汽車廠所接受，歐美也已廣泛使用。金屬閃光涂料水性化是必然的趨勢技術也已成熟，能很快推廣應用。通用汽車公司預計，2021年前全球大部分汽車廠會采用水性金屬閃光涂料。由于金屬色和珍珠色涂料滿足了人們對汽車顏色更美觀、更吸引人的需求，所以越來越多的汽車應用這些顏色

18、。有資料統(tǒng)計，在歐美國家，珍珠色的汽車占20左右，金屬色的汽車占50左右，而傳統(tǒng)的素色汽車僅占30左右。在我國金屬涂料和珠光涂料僅在轎車中部分使用，比例不到30。在未來幾年內，國產車中金屬色和珍珠色將會迅速增加，尤其高科技變色珠光涂料的產生，將把汽車本身和周圍的環(huán)境裝扮得更漂亮。我國汽車行業(yè)中，車輛噴漆普遍使用的都是傳統(tǒng)的油性涂料，油性涂料中含有較多的有機物質，這些有機物質揮發(fā)到空氣中，容易對空氣造成污染。而相比傳統(tǒng)的油性涂料，水性涂料是一種新型高端的環(huán)保涂料，根據專業(yè)機構測算，以每周平均混合4升底色漆的車間為例，使用水性涂料每年可以減少115千克VOC 的排放，相當于100多輛車一年的尾氣排

19、放量。近年來由于中國整體經濟環(huán)境向好和消費者購買能力的提高，加之人均汽車保有量較低，中國汽車工業(yè)正在急速擴張，同時也為中國地區(qū)的汽車涂料市場創(chuàng)造了空前的發(fā)展機遇。數據顯示，2021年中國汽車銷售遠超出美國340萬輛，而僅2021年1、2月份，中國汽車累計銷量287萬輛，美國148萬輛，已超越美國近一倍，而從中國經濟整體發(fā)展情況看，中國汽車市場還將近一步擴大，無論是從新車用漆還是舊車保養(yǎng)來看，中國汽車涂料業(yè)都將擁有巨大的市場空間，而隨著全.對低碳環(huán)保理念的不斷推進，水性汽車涂料或將成為汽車涂料產業(yè)未來發(fā)展的一個必然趨勢。根據資料介紹，各種涂料配套的汽車涂裝工藝體系只有采用水性中涂、水性底色漆的體

20、系與雙組分高固體分罩光清漆、水性罩光清漆或粉末罩光清漆才能使有機溶劑VOC排放量達到環(huán)保要求35g/m2以下。從20世紀90年代開始，歐美汽車廠為環(huán)保達標采用環(huán)保型汽車涂料替代傳統(tǒng)的有機溶劑型汽車涂料。到2021年已采用水性中涂、底色漆的轎車分別已占總產量的份額為：北美7%和43%；歐洲32.5%和36%。其中德國已基本實現水性化，中涂占80%，底色漆占93%。而在亞洲采用水性底色漆的轎車只占 1.5%。在我國汽車工業(yè)的 52 年歷史中，隨著科技進步和汽車涂層質量要求的提高，我國汽車涂料已實現了四次大的更新換代?，F用的第四代汽車涂料是以第4 、5 代陰極電泳涂料，耐酸雨、抗劃傷性的優(yōu)質丙烯酸樹

21、脂涂料，丙烯酸聚氨酯涂料，面漆顏色為金屬色和本色，適應轎車三層涂裝體系的涂料等為代表。是近年隨轎車產品和轎車車身涂裝線的引進，世界著名的汽車涂料公司在華設廠，達到國際轎車涂層標準而形成的?；谵I車產品引進的國別不同，這一代汽車涂料尚可分為日本體系和歐美體系。從 20 世紀 90 年代開始，歐美汽車廠為環(huán)保達標采用環(huán)保型汽車涂料替代傳統(tǒng)的有機溶劑型汽車涂料。到 2021 年已采用水性中涂、底色漆的轎車分別已占總產量的份額為：北美 7% 和 43% ；歐洲 32.5% 和 36% 。其中德國已基本實現水性化，中涂占 80% ，底色漆占 93% 。而在亞洲采用水性底色漆的轎車只占 1.5% 。低碳環(huán)

22、保理念推動中國水性汽車涂料發(fā)展隨著世界工業(yè)經濟發(fā)展和人口劇增，二氧化碳排放量越來越大，已經嚴重危害到人類的生存環(huán)境和健康安全，現在人們已經徹底地意識到，人類正在親手破壞著自己唯一的家園，而全球災難性氣候變化屢屢出現，也一次次的為地球安全敲響了警鐘，發(fā)展“低碳經濟”已成為人類別無選擇的趨勢。成本問題：到底比油性漆高還是低很多企業(yè)排斥水性汽車涂料的原因一般是成本問題，由于水性涂料的技術含量和對原材料的要本較高，相對成本也會有所提高，因此制約了國內環(huán)保水性的發(fā)展進程。然而據業(yè)內人士分析，隨著目前油價、涂料原村料價格的上漲，以及油性涂料在生產中配備的大量專業(yè)消防設施，加上國家對油性涂料生產運輸上的要求

23、等等，油漆涂料同樣面臨不少的成本壓力。國家政策支持對水性汽車涂料發(fā)展意義重大任何的產業(yè)一但得到政府支持，都會取得突破性的發(fā)展，水性涂料發(fā)展同樣需要政府政策的扶持，據涂料產業(yè)業(yè)內人士分析，水性涂料產品在中國市場的發(fā)展緩慢，其困難在于：除了涂料行業(yè)的法規(guī)及政策對環(huán)保概念的體現還比較有限，目前實施的一些法規(guī)已經遠遠過時外，還由于人們固有觀念上的一些原因，加之很多企業(yè)對于溶劑型涂料的施工已經達到相當熟練的程度，很多應用商對于水性涂料的施工抱著比較消極或者慢熱的狀態(tài)，而施工人員對于溶劑型涂料對人體及環(huán)境的危害有限的認知，也是造成這種局面的原因之一。加快水性涂料的標準規(guī)范的健全是推動中國涂料的水性化關鍵步

24、驟。同時，下游生產廠商生產的“水性化”是中國水性涂料市場繁榮的中堅力量，下游生產廠商愿意走上水性化的道路，市場上才可以真實看見涂著水性涂料的商品。3、汽車涂料越來越引起人們的關注汽車面漆起到保護車廂不被腐蝕及美化外觀的作用，是整車質量最重要的指標之一。因為噴涂油漆占轎車生產總費用的20%，而且轎車的外表面90%以上是涂漆面，顯然涂層質量(光澤、顏色、耐久性等)會直接影響外觀，影響人們對汽車質量的評價。因此汽車生產廠家十分重視轎車面漆技術，往往投人巨大的資金和人力去發(fā)展和改進轎車的面漆，強調抓住視覺的第一印象。面漆以普通本色漆和金屬閃光色漆、珠光色漆等3種為主，現在轎車多用金屬閃光色漆和珠光色漆

25、，噴涂這些面漆后再噴涂罩光清漆，可令整個車身明亮如鏡?，F在轎車車身的噴涂工藝一般按照這些程序進行，普通轎車車身要噴涂3層，由陰極電泳底漆、中涂和面漆組成，有些中高級轎車車身要噴涂 4 5層，由陰極電泳底漆、中涂1一2層和面漆1一2層組成，以達到較高的外觀裝飾性。轎車的漆面要求映象率高，光亮如鏡。除了油漆質量外，還要有相當高要求的工場環(huán)境和工藝技術。從車輛車身噴漆至烘漆的過程中，工場內要空氣清潔，不能有過量的塵埃。由于科技的進步，今天的噴涂工藝與十幾年前的噴涂工藝相比已有很大的發(fā)展，無論油漆的顏色、勃結性、添加劑、穩(wěn)定劑、溶解系統(tǒng)和工藝技術均發(fā)生了變化，而且這種變化目前仍在進行之中，使轎車面漆質

26、量得到很大的提高。在現代化工廠內，油漆的調色、噴涂方式均已實現電腦化管理。進人新世紀以來，我國汽車工業(yè)取得了長足的進步，汽車擁有量更是以驚人的速度在遞增，其中最顯著的是轎車數量迅速增加，在車輛擁有量中所占比例也越來越大，各種造型、色彩繽紛的車流已構成現代都市亮麗的風景線。轎車能起到美化城市的作用，在于其別致的造型和漂亮的外表面。但無論汽車涂膜質量如何優(yōu)良，在使用過程中，氣候的變化、各種原因引起的接觸、擦剮，甚至碰撞等諸多原因都會導致漆膜的劣化、損傷。如何保持、恢復汽車良好的外表，越來越引起汽車修理業(yè)的重視。4、目前普遍使用的汽車涂料在近10多年中，汽車用涂料在其耐候性、耐石擊性、外觀裝飾性、高

27、藝術觀賞性等方面都取得了很大的進展，隨著人們環(huán)保意識的增強，使汽車用涂料又面臨新的課題。車用涂料的最近需求是提高涂層質量、保護環(huán)境和降低成本。針對這些要求，涂料制造廠從涂料本身出發(fā)，進行了大量的研究，開發(fā)了一系列具有更大使用價值的新型涂料。并已得到應用。按施工工序可分為底漆、中涂漆（二道底漆）、面漆、清漆等；4.1底漆汽車底漆是直接涂敷在經過表面預處理工件表面上的第一道漆，是整個涂層的基礎。對汽車底漆的要求是：經過表面預處理的工件表面應有很好的附著力，它的漆膜必須由記號的物理力學性能和良好的耐腐蝕性、抗水性、抗化學介質侵蝕性，與中涂漆或者面漆由良好的配套性，由良好的施工性能。作為汽車底漆的陰極

28、電泳涂料于1977年在福特汽車公司開始應用，當時陰極電泳涂料厚度為20 um左右。1984年厚膜陰極電泳涂料在汽車制造廠開始使用，涂膜厚度超過30 um以上。后來，不少汽車制造廠又從厚膜陰極電泳涂料轉到中厚陰極電泳涂料，漆膜厚度在25 um左右，具有與厚膜陰極電泳涂料同樣好的抗腐蝕能力。目前，世界汽車生產中有92%使用電泳涂料(ED)，其中有90%采用陰極電泳涂料(CED )。陰極電泳涂料具有優(yōu)異的滲透性，可均勻覆蓋工件凹陷部位，并有極強的防腐性能，耐鹽霧可達1 200 h。作為陰極電泳漆的主流是水性胺化環(huán)氧和封閉性異氰酸酯陰極電泳涂料。但其中存在一些重要缺陷：（1）異氰酸酯封閉劑會發(fā)到大氣中

29、會造成污染，（2）存在著固化促進劑如鉛錫之類的有害重金屬污染。泳透性不足早些經濟性下降。汽車底漆采用CED已成定局，但也有人提出采用粉末涂料作為底漆和中涂，而CED大方向不會變。今后工作主要是進一步改善性能，如降低固體溫度，提高平整性和耐久性。4.2中涂漆汽車用中涂也稱二道漿，就是用于汽車底漆和面漆或底色漆之間涂料。要求它既能牢固地附著在底漆表面上，又能容易地與它上面的面漆涂層相結合，起著重要的承上啟下的作用。中涂除了要求與其上下涂層有良好的附著力和結合力，同時還應機械性能好，能提供與面漆相適應的保護性能；中涂還應具有填平性，以消除被涂物表面的洞眼、紋路等，從而制成平整的表面，使涂飾面漆后得到

30、平整、豐滿的涂層，提高整個漆膜的鮮映性和豐滿度，以提高整個涂層的裝飾性；還應具有良好的打磨性，從而打磨后能得到平整光滑的表面。膩子、二道底漆和封閉底漆都是涂料配套涂層的中間層，即中涂，膩子是用來填補被施工物件的不平整的地方，一般呈厚漿狀，顏料含量高，涂層的機械強度差，易脫落，所以目前大量流水線生產的新車已不再用膩子，有時僅用于汽車修補用。封閉漆是涂面溱前的最后一道中間層涂料，涂膜呈光亮或半光亮，一般公用于裝飾性要求較高的涂層中（例如汽車修補），這種涂層要求在涂面漆之前涂一道封閉漆，以填平上述底層經打磨后所遺留的痕跡，從而得到滿意的平整底層。目前新車原始涂裝一般采用二道底漆作為中間涂層。它所選用

31、的基料與底漆和面漆所用基料相似，這樣就可保證達到與上下涂層間牢固的結合力和良好的配套性。該二道中涂主要采用聚酯樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂和粘結樹脂等作為基料；顏料和填料選用鈦白、炭黑、硫酸鋇、滑石粉、氣相二氧化硅等。二道中涂一般固體份高，可以制得足夠的膜厚（大約40um）；機械性能好，尤其是具有良好的抗石擊性；另外還具有表面平整、光滑，打磨性好，耐腐蝕性、耐水性優(yōu)良等特點，對汽車整個漆膜的外觀和性能起著至關重要的作用。4.3面漆汽車用面漆是汽車整個涂層中最后一層涂料，它在整個涂層中發(fā)揮著主要的裝飾和保護作用，決定了涂層的耐久性能和外觀等。汽車面漆可以使汽車五顏六色，煥然一新。汽車面漆

32、是整個漆膜的最外一層，這就要求面漆具有比底層涂料更完善的性能。首先耐候性是面漆的一項重要指標，要求面漆在極端溫變濕變、風雪雨雹的氣候條件下不變色、不失光、不起泡和不開裂。面漆涂裝后的外觀更重要，要求漆膜外觀豐滿、無橘皮、流平好、鮮映性好，從而使汽車車身具有高質量的協(xié)調和外形。另外，面漆還應具有足夠的硬度、抗石擊性、耐化學品性、耐污性和防腐性等性能，使汽車外觀和各種條件下保持不變。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車用面漆在近50年來，無論在所用的基料方面，還是在顏色和施工應用方面，都經歷了無數次質的變化。30、40年代主要采用硝基磁漆、自干型醇酸樹脂磁漆和過氯乙烯樹脂磁漆，至80、90年代采用氨基醇酸

33、磁漆、中固聚酯磁漆、熱塑性丙烯酸樹脂磁漆、熱固性丙烯酸樹脂磁漆和聚氨基甲酸酯磁漆等，這樣使面漆各種機械性能、耐候性、耐化學品性和耐污性等都有了顯著的提高，從而大大改善了面漆的保護性能。與此同時汽車面漆在顏色方面也逐漸走向多樣化，使汽車外觀更豐滿、更誘人。進入90年代以來，為執(zhí)行全球性和地區(qū)環(huán)保法，減少汽車面漆揮發(fā)份的排放量，開始研究探索和采用水性汽車面漆，目前一些西方發(fā)達國家的新建汽車涂裝線上，已經采用了水性泊車面漆，國內基本上還處于溶劑型汽車面漆階段。如上所述，汽車面漆的主要品種是磁漆，一般具有鮮艷的色彩、較好的機械能以及滿意的耐候性。汽車用面漆多數為高光澤的，有時根據需要也采用半光的、垂紋

34、漆等。面漆所采用的樹脂基料基本上與底層涂料相一致，但其配方組成卻截然不同。例如，底層涂料的特點是顏料分高，配料預混后易增稠，生產及儲存過程中顏料易于沉淀等。而面漆在生產過程中對細度、顏色、涂膜外觀、光澤、耐候性方面的要求更為突出，原料和工藝上的波動都會明顯地影響涂膜性能，對加工的精細度要求更加嚴格。目前高檔汽車和轎車車身主要采用氨基樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、中固聚酯等樹脂為基料，選用色彩鮮艷、耐候性好的有機顏料和無機顏料如鈦白、酞菁顏料系列、有機大紅等。中外還必須添加一些助劑如紫外吸收劑、流平劑、防縮孔劑、電阻調節(jié)劑來達到更滿意的外觀和性能。4.4清漆清漆的特點有以下四點：1.清

35、漆美觀，光澤度很高，但易出現劃痕。car2100-小敏提醒：如果洗車后用稍有些發(fā)硬的毛巾或麂皮去擦車，就會發(fā)現發(fā)絲劃痕：。2.目前原廠采用的清漆材料主要為高溫固化的單組分漆：聚氨酯或聚酯，修補漆常用的清漆材料主要為自然固化的雙組分丙烯酸酯類。3.清漆一般含有減少紫外線照射的保護功能（色漆不含此功能），只要清漆層完好無損，它可有效延緩色漆的老化（褪色）。4.清漆比普通漆更易受到環(huán)境污染的侵蝕。car2100-小敏提示有害物質的來源包括：車尾氣中放出的二氧化碳的炭黑及飛機航空油中飄落的雜物有酸雨、酸霧、酸雪等。這些雜物一旦落在車上，加上空氣中的水份，就變成腐蝕清漆的酸性溶液。稍一加溫（陽光中的紫外

36、線），便開始發(fā)生化學反應，侵蝕汽車漆的保護層。一次、兩次并不明顯，但若長期不做護理，最終這種化學反應會侵蝕到色彩層、底漆層和金屬。5、納米材料在汽車涂料中的應用汽車面漆不但決定著汽車的美觀與否，而且直接影響著汽車的市場競爭力。所以汽車面漆除要求具有高裝飾性外，還要求有優(yōu)良的耐久性包括抵抗紫外線、水分、化學物質及酸雨的侵蝕和抗劃痕的性能。納米涂料可以滿足上述要求。納米顆粒分散在有機聚合物骨架中，作承受負載的填料，與骨架材料相互作用，有助于提高材料的韌性和其它機械性能。研究表明，將l0的納米級二氧化鈦粒子完全分散于樹脂中，不僅可以提高其機械性能，尤其是抗劃痕性能，而且外觀好，適于制造汽車面漆涂料；

37、將改性納米碳酸鈣以質量比例15加入聚氨酯清漆涂料中，可提高清漆涂料的光澤、流平性、柔韌性及涂層硬度等；納米二氧化硅是一種抗紫外線輻射材料，加之其極微小顆粒的比表面積大，能在涂料干燥時很快形成網絡結構，可同時增強涂料的強度、光潔度和抗老化性；以納米高嶺土作填料制得的聚甲基丙烯酸甲酯納米復合材料不僅透明，而且吸收紫外線，同時也可提高熱穩(wěn)定性，適合于制造汽車面漆涂料。另外，納米材料還具有隨角變色效應，、在汽車的裝飾噴涂作業(yè)中，作為后起之秀的隨角變色效應顏料是納米材料最重要和最有發(fā)展前途的應用領域之一。例如，將納米二氧化鈦添加在汽車金屬閃光面漆中，能使涂層產生意想不到的色彩效果。納米粉與閃光鋁粉或云母

38、珠光顏料并用于涂料體系時，能在涂層光照區(qū)的側光區(qū)反射出藍色乳光，從而增加金屬面漆顏色的豐滿度，產生獨特的視覺效果。5.1 納米玻璃涂料利用納米粉體材料較強的紫外線反射特性，將納米級二氧化鈦粉體按一定比例加入到涂料中，可以有效地遮蔽紫外線，使乘員免受紫外線輻射。將其涂于車窗玻璃表面，在紫外線的作用下，還可以分解沉積在玻璃上的污物，氧化有害氣體，殺滅空氣中的細菌，具有防污、防塵、耐刮、耐磨、防火、凈化車內環(huán)境、保證乘員身體健康等作用。5.2 抗石擊涂料汽車車體最貼近地面的部分，經常受到各種濺起的碎石、瓦礫沖擊，最好采用具有抗石擊作用的防護涂料。在汽車涂料中添加納米氧化鋁、納米二氧化硅等，可增強涂層

39、的表面強度，提高耐磨性，減小碎石、瓦礫的沖擊損傷。5.3 防靜電涂料由于靜電的作用會引起諸多麻煩，因此汽車內飾件涂料中采的用防靜電涂料的開發(fā)和應用日益廣泛，如80納米的二氧化硅、140納米的二氧化鈦和20納米的三氧化二鉻與樹脂復合，可作為靜電屏蔽涂層應用到汽車上。另外，利用納米氧化物四氧化三鐵、氧化鈦、氧化鋅等，也可制成多種顏色的防靜電涂料5.4防臭涂料在新車中往往會有異味，它們來源于汽車內裝飾材料樹脂添加劑里所含的揮發(fā)性物質。另外，汽車內的香煙味、汗臭味被座椅、壁板等表面吸收后，留存于汽車內也很難清除。納米材料具有很強的抗菌、消臭功能與吸附能力，因此利用某些納米微粒作載體，吸附抗菌離子，制成

40、脫臭涂料用于汽車內飾等表面，可達到殺菌、抗菌的目的。例如納米氧化鋅微粒具有優(yōu)越的抗菌、消毒、除臭功能，因此把它作為功能助劑對天然纖維進行后處理，可以獲得性能良好的抗菌纖維，用于汽車內飾紡織品，能夠吸收異味，凈化空氣。6、環(huán)保節(jié)能的汽車涂料是人們永遠的追求隨著人類.的不斷前進和不斷完善，汽車及其相關工業(yè)的發(fā)展也必然要跟上時代前進的步伐，不斷地滿足.各個方面所提出的新的要求。對于涂料而言，這些要求是針對涂料本身的改善和提高，有的則是針對使用涂料時對于環(huán)境污染的限制。自汽車誕生以來，經過涂料工作者們數十年的努力，作為汽車重要配套材料之一的汽車涂料的各項性能如裝飾性、防腐蝕性、抗石擊性、施工性以及耐候

41、性等都有了很大程度的提高和改善，基本上滿足了汽車工業(yè)的需求。但人們追求完善的要求是無止境的，研制和生產高性能的汽車涂料是我們永遠的課題。保護地球環(huán)境，減少大氣污染的呼聲越來越高，環(huán)境問題也非常強烈地左右著汽車及其相關行業(yè)的發(fā)展。因此，高固體分化、水性化和粉末化，從20世紀開始就一直是世界涂料行業(yè)開發(fā)新產品的基本方針和發(fā)展方向。汽車涂料業(yè)目前所面臨的最重要的問題之一是環(huán)境問題。如長期用于小汽車生產的溶劑型涂料會排放大量VOC，為了解決這一問題，美國聯邦政府要求本國的3家主要小汽車制造商通用汽車公司(GM)，福特汽車公司和戴姆勒一克萊斯勒汽車公司共同研制生產先進的對環(huán)境友好的涂料產品。據介紹，雖然

42、粉末涂料對環(huán)境友好且成本較低，但是由于這類涂料的涂裝設備成本較高，導致涂裝施工成本遠遠高于傳統(tǒng)的溶劑型涂料。因此，即使研究試驗成功，這種技術仍有可能要過一段時間才會得到全面應用。為了減少涂料的污染排放量，通用、戴姆勒一克萊斯勒及福特等汽車公司均對粉末涂料用作汽車涂料的性能進行了相關測試，以便推廣應用。使用粉末清漆比使用其他粉末涂料要求更高，難度更大，因為作為清漆不僅要給涂層表面提供光澤和光亮，還需要防碎落和褪色保護。傳統(tǒng)的清漆以漆霧的形式噴涂在汽車表面，在干燥過程中將釋放出VOC，污染環(huán)境。另外，液體涂料過噴或外逸還必須進行收集和填埋處置，而這從生態(tài)學來說并非是一項完善的措施。而以干燥顆粒霧形

43、式使用的粉末涂料不含任何溶劑，對于噴涂外逸部分可加以收集、過濾和回收，與新的粉末涂料混合用于生產線上的其他小汽車，減少了汽車噴涂過程帶來的環(huán)境影響。除了粉末清漆之外，不久前LEPC還宣布它已啟動了2個新的研究項目:粉末水漿清漆和顏料勃結粉末底漆。PPG工業(yè)公司認為，從清洗和預處理到加涂裝飾性涂料及清漆罩光，都可以開發(fā)出一些對環(huán)境友好的材料以改善對環(huán)境的影響。例如可以改變材料的化學性質和應用方法，同時還可以通過提高運輸效率、材料的循環(huán)利用率及減少或消除廢物等方面著手進行各種改善對環(huán)境影響的工作。為了符合環(huán)境法規(guī)的要求，許多公司目前正在從它們所生產的涂料中，特別是從預處理和防腐蝕產品中清除鉻、鎳和

44、鉛等重金屬。除此之外，還有其他公司也在對用于保護涂層的其他技術進行研究。巴斯夫公司還引人了Ureclea清漆，它是一種具有雙組分氨基甲酸乙醋性質的單組分氨基甲酸乙醋清漆。通過運用這種氨基甲酸醋的化學特性，巴斯夫公司已不再需要近年來一直受到環(huán)境保護人士猛烈攻擊的異氰酸酷。該公司稱，他們仍將注意力集中于經濟和環(huán)保方面，并為其名為EC02的研究開發(fā)計劃制訂了一種綜合戰(zhàn)略。如該公司正在與汽車制造商一起試驗其粉末水漿清漆(一種液體與粉末涂料的混合體)。制造出這種粉末涂料，將它分散于水中，然后使用傳統(tǒng)液體涂料的涂裝設備進行噴涂，這種粉末涂料的缺點是難于控制涂膜厚度等。如制成液體涂料，就能較好地控制涂膜厚度

45、，且這種混合物所含的VOC為0.成本、質量及環(huán)境問題將繼續(xù)影響著汽車涂料市場，涂料供應商和汽車制造商們正在尋找一種縮短涂料循環(huán)系統(tǒng)的最佳方法，這將給汽車業(yè)帶來巨大的商機。同時制造商們還在研究一種用1層涂料代替2層甚至是多層涂料的新技術以減少烘干時間。對消費者來說，無論制造商采取什么技術或是使用什么涂料，只要性能良好就可以滿足要求，但從整個.責任來說，就必須在成本合理的基礎上生產出質量良好的、用戶滿意的、對環(huán)境友好的產品。結語在汽車工業(yè)發(fā)達的國家中，汽車涂料的用量在涂料產量中占有極其重要的地位，一般僅次于建筑用涂料。但它在涂料的銷售額中所占的比例最大，且高于建筑涂料。因此，各國涂料生產廠家非常重

46、視汽車涂料的發(fā)展動向及開發(fā)，以適應汽車工業(yè)發(fā)展的需要，汽車涂料的生產和技術開發(fā)有集團化、國際化的傾向。在近l0多年里，汽車涂料在其耐候性、耐石擊性、外觀裝飾性、高藝術觀賞性等方面都取得了很大的進展。但隨著人們環(huán)保意識的增強，使汽車用涂料又面臨種種新的課題。當今對汽車涂料的要求是提高涂層品質、保護地球環(huán)境和降低成本。針對這些要求，涂料制造廠家從涂料本身出發(fā)，進行了大量的研究，開發(fā)了一系列新型涂料。隨著各國對環(huán)保的日益重視，21世紀汽車用漆的主要發(fā)展趨勢是，除了為適應市場競爭的需要和追趕新潮流，努力提高汽車涂層的外觀裝飾性(高光澤、高鮮映性、多色彩化、增加立體感等)、耐擦性、抗石擊性和耐環(huán)境對涂膜的污染性外，還必須降低汽車涂裝過程中對環(huán)境的污染。為新世紀汽車涂裝涂料的發(fā)展開創(chuàng)美好的前景。參考文獻：1 韓文濤汽車應用2 陸魯字，等汽車用涂料的發(fā)展現狀與動向北京汽車20213 韓寶樂.徐歸德汽車工業(yè)中的聚氨酯涂料期刊論文-化學推進劑與高分子材料2021(05)4周曉東 21世紀涂料工業(yè)的發(fā)展及前景展望期刊論文-涂料技術與文摘2021(02)