水性涂料：中国汽车工业中的市场应用分析

    【全球涂料网资讯中心】溶剂型汽车涂料中由于含有溶剂，在生产过程中会释放出大量的 VOC ，造成环境污染，对人们的健康构成严重威胁。因此，20 世纪 60 年代初期，美国在全球率先成功开发了水性涂料，极大地减轻了汽车工业对环境的危害。此后，汽车车身采用电泳涂装在工业发达国家中得以逐渐推广。我国在 20 世纪 80 年代初期研制成功水性丙烯酸清漆，用于汽车硅钢片表面的防腐防锈；90 年代开发出双组分环氧类和无机富锌类防锈底漆。但水性面漆的应用因受当时施工条件的限制，进展颇为缓慢。虽然我国在 20 世纪 90 年代已在汽车车身成功采用水性底色漆和水性中涂漆，且在近年来开发出水性双组分丙烯酸聚氨酯防锈底漆、中涂漆及高光泽面漆等，但相对于欧美及日本等汽车制造业发达的国家而言，存在的差距仍然相当明显。 

    水性涂料属于环保型涂料，是用水作溶剂或分散介质的涂料 ，其以安全、简便 、环保 、节能四大特征，受到不少涂料生产企业和消费者的青睐。美、德、日等汽车工业发达国家已经基本实现了水性涂料取代传统溶剂型涂料的更新换代过程 。

    1,我国水性涂料的生产现状。

    2010 年，我国涂料的总产量为 966.6 万t ，其中水性涂料产量约为 416 万 t 。我国水性涂料已在涂料发展大趋势地带动下得到了快速的发展。近年来，受国际原油价格大幅上涨的影响，溶剂型涂料所需的溶剂价格一路走高，给企业带来了巨大的成本压力，同时随着涂料产业环保呼声的日益高涨，促使众多的涂料企业走上了水性化之路。这种生产方式的转型对于我国水性涂料行业的发展，无疑起到了推波助澜的作用。

    目前，水性涂料在国内市场的需求量愈来愈大，已成为汽车以及建筑、家具等行业不可或缺的辅助材料。此外随着我国涂料产业的日益壮大，水性涂料市场势必会受涂料价格的整体上扬趋势而被带动。未来 5 年，水性涂料在我国市场的占有率可望达到 60%。

  
     汽车涂料是发展最快的涂料品种，用量仅次于建筑涂料而位居第二，它也是当今性能要求最高的涂料品种。因此，汽车涂装材料包括水性涂料往往标志着当代涂料工业的最高水平和发展方向。 

    2，汽车涂料水性化的动因。
 
    随着汽车工业的迅猛发展以及人们环保意识的不断增强，工业发达国家相继制订了保护环境的法规，竭力限制 VOC 在大气中的排放。2002 年 6 月，我国出台了《中华人民共和国清洁生产促进法》，并于次年 1月1日起实施；2006 年 8月，国家环保局发布了 HJ/T293—2006《清洁生产标准汽车制造业（涂装）标准》，规定了汽车涂装中的有机废气产生量排放指标，并于当年12月1日起付诸实施。后者按不同涂装层数，制定了 VOC 的排放量指标：一级，国际清洁生产先进水平（30 ~ 60 g/m ）；二级，国内清洁生产先进水平（50 ~ 80g/m ）；三级，国内清洁生产基本水平（70 ~ 100  g/m ）。当前，发达国家轿车车身制造新生产线 VOC 排放量的限值为：欧洲标准不高于 45 g/m ，美国和德国的标准不高于 35 g/m2 [7] 。   

    在国内汽车行业中，车辆喷漆较普遍使用的都是传统的溶剂型涂料，其中含有较多的有机溶剂，这些有机溶剂挥发到空气中，容易对空气造成污染。而相比传统的溶剂型涂料，水性涂料是一种新型高端的环保涂料。据了解，使用水性涂料涂装汽车 VOC 排放会大幅下降，约可减少 60%[8] 。近年来，由于我国经济社会的持续平稳发展以及消费者购买力的不断增强，加之现有人均汽车保有量总体尚偏低，促进了我国汽车工业的快速扩张，同时也为全国各地的汽车涂料市场创造了空前的发展机遇。据中国汽车工业协会统计，我国汽车的产销量已分别从 2001 年的 233.4 万辆和236.4 万辆增长到 2011 年的1841.89 万辆和 1850.51 万辆，增幅非常明显，刷新了全球历史纪录。 

    汽车涂料的水性化是由底到面逐步发展的，首先是底漆的水性化，接着是中涂的水性化，最后是整车面漆逐步实现水性化 ，可见水性涂料的使用量相当大。目前，欧美等发达国家已基本实现了汽车底漆和中涂漆的水性化应用，且在技术方面已相当成熟 。因此，我国汽车涂料水性化在接轨国际市场的过程中，其市场前景将会十分广阔。

    3，汽车涂料的市场需求。 

    自2000 年迄今，我国经济以年均 9.8%的增长速度，在国际上遥遥领先。汽车工业作为我国的支柱产业之一得以迅猛发展，汽车产销量快速提升。2010 年，我国涂料总产量达到 966.6 万 t，同年我国的汽车保有量已超过 8500 万辆。其中车用涂料产量达 88.2 万 t，同比增长 31%。2010 年，仅汽车原厂涂料使用量就超过 50 万 t。

    由此可见，汽车涂料在国内汽车市场中发挥着越来越重要的作用，与此同时也给环境保护带来了严峻的考验。因此，如何选择对环境影响尽可能小的汽车涂料，已成为汽车生产工业必须面对的问题。由于水性涂料可大大降低 VOC 的排放，且水性涂料在国内的潜在需求十分巨大，因此扩大汽车涂料的水性化应用范围和提高水性涂料技术水平已经成为汽车工业涂料发展的重要方向。

    4，水性涂料的发展前景。
 
    随着全球工业经济的发展和世界人口的递增 ，二氧化碳在大气中的排放日益增多，已经严重威胁到人类的健康和生存 。当今人类已经清醒地意识到，我们正在并且继续破坏着自己惟一的家园。例如，全球灾难性候的屡屡出现，一次次地为地球的安全敲响了警钟，而发展  “低碳经济”已成为人类当前及今后的必然选择 。随着汽车大量进入市场以及人们对低碳环保观念理解的不断加深，必将会极大地推进水性涂料在汽车工业中的运用。

    目前，欧洲的汽车水性中涂主要为水性聚酯氨基树脂型和封闭型异氰酸酯聚氨酯型，其生产工艺相当成熟。日本汽车中涂涂料的水性化开发也极其迅速，如关西涂料公司研制的水性聚酯氨基中涂漆，其施工黏度下的固体含量已达 61% ，VOC 含量仅为12%，达到可与溶剂型中涂涂料相媲美的优异性能 。在汽车漆VOC的排放量中，面漆可高达 60％ ，是汽车漆中主要的污染源。因此，汽车面漆水性化的应用在整个汽车涂料水性化过程中意义十分重大。

    美国通用汽车（GM）子公司———德国欧宝（Adam Opel）是第 1 家涂装工艺全部实现水性化的公司，以独创的水性罩光漆技术使VOC含量由55%降到了12%；Akzo Nobel 公司近来也开发出符合最新排放标准的 Lesonalhs 420 彩色汽车面涂水性涂料 ，它不仅继承了 Lesonal 2k 系列的优点，而且采用最新分散技术和高固含量技术；Solutia公司最近也研制成功了3种新型添加剂，从而充实了用于汽车面漆涂装的Additol系列产品。

    汽车水性涂料在我国历经了二十余年的发展之后，正向着最具前景的水性化涂料方向迈进。有关资显示，如果车身涂装全部实现水性化 ，则VOC的排放量可降至27 g/m ，将完全符合最严格的环保要求，可见汽车水性涂料的环保优势极为明显，与传统的溶剂型涂料相比具有很多不可替代的优势。虽然水性涂料成本较溶剂型涂料要高，但水性涂料仍备受汽车工业的推崇。

    5，结语。                          

    在我国汽车工业发展的五十多年历史中，伴随科学技术的进步和汽车涂层质量要求的提升，汽车涂料已实现了 4 次大的更新换代。但是目前我国汽车水性涂料在汽车涂装生产线的使用率仍然不高，而就整体国际水平来看，汽车水性涂料在技术方面已非常成熟，汽车工业发达国家在汽车涂装领域已占据了溶剂型涂料市场的制高点。作为全球汽车产销的第一大国，我国加快汽车水性涂料标准规范的健全势在必行，这是推动涂料水性化的一个关键步骤，随着全社会对低碳环保理念的不断树立和推进，汽车水性涂料在我国的发展将成为必然趋势。

（来源：全球涂料网 / 文章作者：唐奕扬；陈虹；陈绍峰；唐建勋；作者机构：浙江交通技师学院； 金华职业技术学院；）

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