中国汽车涂料水性化发展概况

　　目前，汽车涂料是发展最快的涂料，在涂料应用领域中的用量位居第二，仅次于建筑涂料。据中国汽车工业协会发布的数据，2020年中国汽车总销量达2531.1万辆，比2019年略降1.9%。2020年，下降主要是源于客车小幅下降，商用车销量为513.3万辆，同比增长18.7%;新能源汽车销量达136.7万辆，同比增长10.9%。总体而言，2020年基于政策支持、行业努力和市场需求恢复，汽车工业表现好于预期，从发展趋势看，预计2021年汽车销量有望超过2600万辆，同比增长4%。

　　汽车涂料性能要求不断提升

　　汽车涂料是性能要求最高的涂料品种，传统的汽车涂料以溶剂型涂料为主，VOC排放量在 120 g/ m2以上，其中，由于金属闪光漆固含量低，其VOC排放量占涂料总量的66%，达到 230 g/ m2以上。这不但浪费资源，也污染环境，同时还存在火灾隐患。为进一步推动绿色环境友好型涂料产品的推广使用，实现涂料及涂装行业的VOC减排，同时促进我国涂料行业转型升级，推动涂料技术的进步和产品的更新换代。车辆涂料领域有害物质强制性国家标准GB 24409—2020《车辆涂料中有害物质限量》于2020年3月4日正式发布，2020年12月1日起开始执行，替代GB 24409—2009《汽车涂料中有害物质限量》。水性涂料解决方案是涂料涂装行业重要的减排措施之一，水性涂料的低VOC，不仅有利于环境，也能降低施工者对于有毒有害挥发性有机物的接触，可以树立企业自身的环保形象。2019年中国乘用车涂料的水性化已经达到了84%，比2015年的65%提升了19%;卡车用涂料的水性化达到了48%。汽车涂料水性化加速，这是由于各地新出台的环保法规的要求推动作用和企业提升涂装外观质量的双重作用促进的结果。

　　底漆

　　汽车底漆主要的功能是防腐蚀性，是最容易实现水性化的部分，也是水性化进程最快的部分。目前，在汽车底漆中使用的水性涂料是电泳底漆，此外，还有部分汽车使用水性丙烯酸和环氧酯类浸涂漆。由于浸涂漆的涂层防腐蚀性相对较差，漆膜外观效果不理想，因此，防腐蚀性更优良、漆膜外观更美观的电泳底漆得到了迅速发展。此外，与浸涂漆相比，电泳漆还有更低的 VOC排放量，更加绿色环保。

　　中涂

　　中涂不同于底漆，首先其具有优良的抗冲击性和填充性能，不仅能够应对车身表面遇到的碎石的冲击，而且能够填平电泳表面;其次其具有良好的隔绝能力，对车身外面的严冬、酷暑的环境温度具有一定的隔绝能力，能够更好的保护电泳漆。水性中涂的主要成分包括：用含羟基的聚酯或聚氨酯的水合物作为基料，交联剂为封闭型异氰酸酯，这样可以是中涂层保持较好的力学性能，如抗石击性等。填料主要由超细滑石粉或者硫酸钡粉等构成，硫酸钡粉的化学稳定性强，可以有效提高漆膜的稳定性，滑石粉具有良好的抗冲击性和耐磨性。

　　面漆

　　汽车面漆包括单色漆、金属漆。其中单色漆的作用耐受气候变化，金属漆带来更多视觉上的着色、装饰作用。水性面漆涂装技术中的各种先进工艺在中国继续推广，主流汽车涂装工厂的生产线上，水性3涂1烘工艺，免中涂的B1/B2工艺等紧凑工艺和传统的3涂2烘工艺各领风骚。这些涂装工艺技术的普及，使汽车涂装VOC排放大幅度下降，汽车的外观质量有了新的提升。新建的涂装线绝大多数都采用水性3涂1烘工艺，免中涂的B1/B2工艺等紧凑工艺，成为中国汽车涂装工艺技术和装备领先世界的标志。传统水性3涂2烘涂装工艺主要用于高端乘用车。据预测，到2025年，世界上大部分汽车生产厂商都会在面漆中采用水性涂料。

　　修补漆

　　水性汽车修补涂料的推广正在加快。《京津冀及周边地区2018–2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》和《长三角地区2018–2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》中，明确要求积极推进汽修行业使用低VOC含量的涂料，自2019年1月1日起，汽车修补涂料应全部使用即用状态下VOC含量不高于540g/L的涂料，其中，底色漆和面漆不高于420 g/L。随着新环保法规要求的中心城市环保治理的加速，越来越多的汽车4S店开始使用水性修补涂料。

　　新能源汽车涂装最常见的是传统的水性体系和水性3Wet体系。这些涂装体系对于传统的冷轧钢板、高强度钢板、镀锌钢板和铝合金板材有着良好的适用性和丰富的经验，是采用了薄膜前处理新工艺、高泳透力薄膜电泳新材料，在过去几年里也获得了规模化的大生产经验。上汽荣威E50的涂装采用传统水性涂料+1K清漆体系;比亚迪的秦、唐等车型的涂装也是采用传统水性涂料+1K清漆体系;江淮新能源汽车和北汽新能源汽车的新涂装线采用了水性3Wet+2K清漆体系;而2019年10月在中国上海新工厂投产的全铝车身的特斯拉两个车型的涂装工厂采用了水性涂料3Wet+2K清漆体系。

　　中国的水性汽车涂料的科研水平与产品品质与美欧日等发达国家相比，正大幅提高甚至达到相近水平。今后几年，新一代超高泳透力高边缘保护性电泳涂料、水性3C1B技术、高性能水性涂料技术、水性涂料产品配方技术等将进一步发展，成为汽车涂料的重要发展方向。