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由于保護(hù)環(huán)境的呼聲越來(lái)越高， 而汽車涂裝工藝中所用的許多產(chǎn)品都由有機(jī)溶劑配制的， 在汽車噴涂施工和隨后的干燥過(guò)程中， 這些溶劑便揮發(fā)到大氣中，造成了嚴(yán)重的污染， 而水性涂料可將有機(jī)溶劑排放降到很低， 21世紀(jì)， 水性涂料必將成為汽車涂料的主流， 在汽車底、中、面漆上得到應(yīng)用。
下面從電沉積底漆和二道漿、水性金屬閃光底色漆、罩光漆等方面， 闡述水性涂料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用情況， 以及各水性涂料的成分和施工工藝。
電沉積底漆
1. 電沉積底漆的組成
目前， 陰極電泳涂料有三大類型， 即環(huán)氧樹(shù)脂型、聚氨酷以及聚丙烯酸型。最常用的是環(huán)氧樹(shù)脂， 它以含氨基的改性環(huán)氧樹(shù)脂為基礎(chǔ)， 以封閉的異氰酸酷為交鏈劑， 通過(guò)有機(jī)酸中和氨基， 再分散在水中，顏料以二氧化欽和體質(zhì)顏料為主， 特種含鉛顏料， 例如硅酸鹽作為防腐蝕劑， 鉛還可催化固化反應(yīng)。
2. 電泳施工工藝
電泳工藝參數(shù)的控制對(duì)漆膜性能影響較大， 注意電泳后最后一道清洗采用去離子水。為減少二次流痕， 可將晾干室溫度提高到30℃ ～40℃并進(jìn)行預(yù)烘干在60℃ ～100℃下烘干時(shí)間為30min， 再進(jìn)人180℃的烘干室進(jìn)行25min的烘干。
3. 陰極電泳漆的發(fā)展趨勢(shì)
汽車底漆為陰極電泳漆已成定局， 但研究與開(kāi)發(fā)工作并沒(méi)停止。使用不含鉛的電泳漆
的電泳涂裝工藝將是下一階段的主要研究課題，將向超厚膜型、高耐侯型、低溫固化型、邊棱防蝕型、底面合一型、復(fù)合彩色型等方面發(fā)展水性二道漿汽車車身涂料經(jīng)常采用二道漿， 其目的有兩個(gè)一是增加耐腐蝕性、耐水、耐潮濕性， 增強(qiáng)漆膜的附著力、柔性化、耐化學(xué)性和耐礦物油性， 從而提高對(duì)車身的保護(hù)能力二是使漆膜更加平整豐滿， 光澤和映象度均能提高， 使車身更加美觀。二道漿雖然目前仍在使用中、高固體分涂料， 但水性化是必然趨勢(shì)。
4. 水性二道漿的組成
典型的水性二道漿以聚脂為基材， 以氨基樹(shù)脂交鏈固化， 聚脂以所含有的梭基被胺中和而溶解或分散于水中。二道漿是含顏料成分很高的體系， 水性二道漿顏料配方的處理與溶劑型者相似。用二氧化欽作著色顏料， 再加價(jià)廉的體質(zhì)顏料， 加硅酸鹽或硫酸鋇， 精心地選擇顏料， 對(duì)改善二道漿性能非常重要，如流平性、打磨性、耐潮性等。
5. 水性二道漿的施工
為保護(hù)二道漿的最主要的功能， 即提供一個(gè)極平整的表面， 使面漆有最佳的外觀， 水性二道漿需要有特殊的施工流水線�？刂茲穸群蜏囟纫孕纬勺罴训恼蛊健�(shí)際施工時(shí)， 噴涂室溫度控制在℃和濕度士， 水性二道漿以旋杯式靜電噴涂， 直接或間接加電皆可。在噴涂后， 有一個(gè)特置的閃干區(qū)， 在那里水可以室溫下緩慢揮發(fā)或用低濕的暖空氣將水汽吹走。離開(kāi)閃干區(qū)， 進(jìn)烘干室， 在那里加熱到所需的固化濕度℃ ，升溫要慢， 以便驅(qū)除漆膜中殘留的水分和防止產(chǎn)生針孔。
發(fā)展?fàn)顩r
盡管水性二道漿已達(dá)到降低有機(jī)溶劑的散發(fā)，但實(shí)際僅有少數(shù)主要在德國(guó)的生產(chǎn)線在使用。
大多數(shù)汽車制造廠還在評(píng)價(jià)水性二道漿體系。有的在計(jì)劃中， 有的剛剛開(kāi)始建立水性二道漿施工生產(chǎn)線。另外， 水性二道漿還存在漆渣處理問(wèn)題， 將來(lái)應(yīng)考慮是不產(chǎn)生漆渣或能循環(huán)使用它。下一代的水性二道漿將有更高的抗擊性， 水性二道漿還可制成各種顏色。
水性金屬閃光底色漆
汽車面漆分兩類， 即車色漆和金屬閃光漆。近幾年， 金屬閃光漆系列發(fā)展迅速， 珠光漆、隨角異色涂料等層出不窮。同樣噴涂份不揮發(fā)分溶劑型漆，排放溶劑份， 而水性只有份。同時(shí)水性金屬閃光漆有特殊的流變性， 利用鋁粉定向， 比溶劑型涂料有更好的金屬效應(yīng)。
1. 水性金屬閃光漆的組成
目前水性底色漆體系分別由不同的樹(shù)脂制成， 在市場(chǎng)上出售的有聚氨醋分散體、聚酷、丙烯酸醋類、丙烯酸微膠體、或這些樹(shù)脂的并合物再加合適的氨基樹(shù)脂， 制成金屬閃光底色漆的棚旨在主鏈上含有氨基， 被中和之后可溶解或分散于水中。值以一較好， 各類底色漆都含有一巧的助溶劑， 最常使用的為乙二醇丁醚娜。著色的水性底色漆含有鋁或云母效果的顏料， 再加有正規(guī)的透明或半透明的顏料。
2. 施工工藝
水性金屬閃光漆代替溶劑型金屬閃光漆， 與所有水性涂料一樣必須有恒溫恒濕條件， 一般施工溫度為22℃ ～28℃ ， 濕度為60%～80%， 水性金屬閃光漆施工后， 必須有一段閃干過(guò)程， 一般所需溫度和時(shí)間為90℃與5min左右。
金屬閃光底色漆通常涂?jī)傻?/span>， 兩個(gè)涂膜的厚度約。兩涂膜都可氣動(dòng)噴涂， 或第一道靜電和第二道氣動(dòng)噴涂。第一道以靜電高速桿施工， 其轉(zhuǎn)移效率很高， 比氣動(dòng)噴涂約高， 靜電高速噴涂不能用來(lái)噴第二道，因?yàn)殪F化較差， 漆滴大小分布不均， 而且漆滴沖擊底材速度較低，于是金屬閃光效果大為降低， 而與氣動(dòng)噴涂外觀差別很大。在閃干區(qū)， 除空氣的流速外，溫度與濕度都是決定干燥時(shí)間的因素。干燥的程度必須均勻， 車身的內(nèi)部的涂層必須與外殼的干燥的程度相同。專門設(shè)計(jì)的閃干通道可提供最適宜的熱空氣氣流達(dá)到車身各部的涂層， 并均勻地進(jìn)行升濕， 可采用紅外線加熱與空氣合并使用。
發(fā)展?fàn)顩r
濕漆膜的流變問(wèn)題極為復(fù)雜， 開(kāi)發(fā)水性底色所作的大量工作集中在取得最佳的金屬下的取向和展平，防止流掛， 還要開(kāi)發(fā)能在水中穩(wěn)定的鋁顏料。相信水性金屬色將會(huì)有更快發(fā)展， 顏色將向具有高透明感、深度感、高色彩方向發(fā)展。水性罩光漆罩光漆是整個(gè)工藝中重要的部分， 對(duì)提高漆膜的耐久性、耐劃傷性、耐腐蝕性以及其它性能起著很重要的作用。許多成熟的罩光漆是由異氰酸醋、硅烷、氟聚化物及環(huán)氧酸等配制而成的， 但這些涂料對(duì)環(huán)境和人體有危害。而水性罩光漆的研制成功則完全取決于研究者對(duì)其耐蝕性和其它性能的進(jìn)一步完善。
雖然水性罩光漆還處于萌芽階段， 但市場(chǎng)上已開(kāi)始有水性罩光漆出售。此涂料略有假塑體的性能，其液流調(diào)節(jié)可由含量較高的助劑來(lái)完成。和底漆一樣， 水基罩光漆也需要烘烤工作。
水性涂料體系能決定性地降低汽車涂漆施工時(shí)的溶劑揮發(fā)， 水性金屬閃光底色漆在汽車涂漆方面是降低有機(jī)溶劑的散發(fā)的里程碑。電泳涂裝作為汽車底漆已基本普及， 隨著水性二道漿和水性罩光漆性能的改進(jìn)， 汽車全部涂層即將完全轉(zhuǎn)稱為水性涂料體系。
