水性涂料在汽車零部件制造中的應用及技術展望王英（北京金匯利應用化工制品有限公司102300）【摘要】一種優異的理化性能和寬泛的施工性能為一體的汽車零部件用水性防腐蝕涂料。應用優勢；低溫烘烤，施工固含高，可以厚涂，解決鑄件表面的防腐問題。一、引言近年來，隨著水性工業涂料的技術進步，水性工業涂料的應用取得了快速的發展。汽車零部件的涂裝就在其中，早在1994年就有汽車散熱器，汽車車橋等涂裝生產線應用水性涂料的案例。現在已經在車橋、變速箱、發動機、散熱器、傳動軸、油箱等多種部件的涂裝生產中成功地應用了水性涂料。可以說，在涂料生產企業和汽車零部件生產企業的共同努力下，水性工業涂料的技術水平已經滿足了汽車零部件涂層的要求。事實上，在應用中，水性工業涂料不但解決了環保、健康以及防火等問題，同時也改善了涂層整體質量，為汽車零部件的品質提高做出了貢獻。十幾年來，我們深深體會到汽車零部件涂裝水性化工作的艱辛與市場的機遇，這機遇是在不斷創新的過程中發展起來的。各汽車生產企業平均5年就要更新一次涂裝技術標準，這對涂料生產企業來說是巨大的挑戰。例如，僅鹽霧試驗指標就在10年中就從（白板）96小時提高到240小時，平均每五年提高72小時。涂料企業要想抓住機遇就要在技術上創新跟上新的技術要求。所以，建立自己的研發團隊是各個涂料生產企業的共識。近幾年來，金匯利公司針對汽車行業做了大量的產品研發工作，并取得了一定的成績。今天我愿意就水性涂料在汽車零部件上的應用等問題和各位專家交流分享。二、確定以樹脂改性為提高防腐性能的突破口九十年代初期，汽車零部件的涂裝存在許多問題，經常發生工件生銹，俗稱流黃水等問題，這是最讓人頭痛的事。特別是在鑄鐵表面的涂層問題更多。究其原因就是涂料的防腐性和施工性不好所造成的涂層缺陷，從而使零部件暴露在惡劣天氣中就會產生銹蝕。當時，無論是油性涂料還是水性涂料其鹽霧試驗都在96小時以內，不能滿足汽車零部件的涂裝要求。涂料的防腐性和施工性設計主要取決于原料的選擇，其中樹脂的特性好壞和防銹顏料的選擇至關重要。選擇合適的樹脂是研發的第一步。我們首先針對中國汽車零部件涂裝生產線的特點進行分析；低溫烘烤，生產線短，烘烤時間短，節拍快，一次涂膜N50〃m（干膜），露天存放等都是生產線的現狀。因此，涂料必須具備涂膜的快干，封閉性好，可以厚涂不流掛等特點。再針對這些特點從水性樹脂的研發開始上下功夫。以下著重介紹在低溫烘烤工藝水性涂料的研發過程：1.確定樹脂研發的方向;序號樹脂的功能性樹脂的研發方向及方法1快干性樹脂分子量大2封閉性好樹脂含有油酸，增加潤濕性3觸變性好水分散型樹脂4防銹性好樹脂結構為改性環氧樹脂涂料要高固低粘性；提高施工固含使施工時能夠厚涂，解決水性樹脂稀釋曲線問題。以下是以前的樹脂和現在的樹脂的稀釋曲線的對比，從曲線看在施工黏度下現在的樹脂

比以前的樹脂固含更高。改進前和改進后樹脂稀釋曲線針對環保和健康問題，盡量降低涂料中voc含量。要使用水做稀釋劑來降低涂料粘度就必須解決分子量大與水稀釋性之間的矛盾。我們在這方面做了大量的試驗工作，取得了很好的結果。4.樹脂改進前與改進后的理化指標比較（自干）改進前改進后基料類型水性醇酸樹脂水分散丙烯酸改性環氧施工固體分35%45-50%干燥速度表干：＜2h實干：V12h表干：V0.5h實干：＜2h硬度（雙擺）>0.4>0.5耐水性(240h,25°C)變白，起泡輕微變白耐酸性24h(0.1N)起泡，變色輕微變色耐堿性4h(0.1N)起泡，變色變色耐濕熱（240h）起泡無變化耐介質性（93#汽油,）48h240h耐機油（80C）120h>240h耐鹽霧（白板）96h>240h三、改進后水性涂料的應用以及存在問題通過兩年多的市場推廣，我們新研發的水性涂料已經成功的應用在汽車、拖拉機、農業機械、工程機械等行業。其中的涂裝工藝有；前處理；新建生產線條件比較好，老線改造較差。烘烤條件；130°C、30分鐘烘烤。80C、30分鐘烘烤。?完全自干。以上工藝應用中應用最多的是低溫80C、3O分鐘烘烤的生產線。由于我們的產品有針對性的設計了一些特性，所以具備了以下特點；a）解決了鑄件表面防腐問題；一次涂膜可以N50〃m鹽霧試驗N196小時。b）下線后1小時就經過雨水淋不生銹。c）涂層機械強度上升快。2小時后硬度0.3d）其它理化性能均可以滿足客戶要求。e）采用雙組分結構可以提高涂層的理化性能指標。單組分雙組分干燥速度表干：V0.5h實干：＜2h表干：V0.5h實干：＜2h硬度（雙擺）>0.4>0.6耐水性240h480h耐酸性（0.1N）24h24h耐堿性（0.1N）4h24h耐濕熱240h480h耐介質性（93#汽油,）48h240h耐鹽霧（白板）240h>300h當然國內水性涂料正處于發展階段，還存在一些問題。例如：1配方中還需要加入少量溶劑。2對基材的前處理要求比溶劑型涂料高。四、汽車零部件涂裝水性化的技術展望（結束語）縱觀汽車零部件生產行業，涂裝水性化工作已經取得了許多進步。但是，依然有漫長的路要走。我們與國際涂料品牌企業的產品還有差距，汽車生產企業還會提出更高的要求。節能、環保、健康、安全是涂料企業產品的研發方向。以下是我們對汽車零部件防腐涂料研發工作的看法：1.涂料必須量身定做由于國內汽車零部件生產企業眾多，各個企業的生產工藝條件都有所不同。有許多企業水性化改造是保留溶劑型涂料的舊生產線，工藝條件各有不同。所以，沒有通用型的汽車零部件涂料。必須就特定的涂裝生產工藝研發出特定的涂料產品。追趕國際水平以國際品牌產品為研發的目標不斷提高汽車零部件涂層整體水平。我們對多個國際品牌產品進行了分析，國內產品與國際產品的差距主要表現在水性樹脂的性能上。所以，追趕國際水平主要是縮短水性樹脂的差距。合成技術的進步是解決應用技術的好方法樹脂及一些制漆的