0　引言

　　能源与环境问题永远是无尽的话题，而且在政府与民间所处的地位也越来越重要，正因为如此，汽车涂料水性化亦受到行业的高度关注。然而自20世纪70年代末汽车涂料涂装开始水性化以来，除电泳底漆与水性氨基中涂外，面漆乃至于罩光清漆的水性化一直是个瓶颈。不仅如此，即使电泳底漆与中涂，其VOC的含量仍然很高，而由于水性化，施工时的有效含量亦大幅下降，与溶剂型高固体分、无溶剂体系相比，有机物的实际排放并不低，环保效应与节能减排没有体现出来；在电泳线或浸涂线附近，溶剂挥发对人体具有强烈的刺激性，涂料自身的易燃问题并没有完全回避；由于施工时有效成分过低，通过大量的防流挂控制又会导致成本上升并可能影响层间附着乃至耐水性，而不依靠防流挂助剂的控制，单涂层膜厚过薄，在满足涂层一定厚度的条件下，需要增加涂装工序，涂装成本提升。

１　涂层水性化技术现状与存在的问题

　　汽车涂层材料的水性化关键在于成膜基料的水溶化或水分散化，目前树脂主要集中在环氧聚丙烯酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯等领域，以外交联为导向，如氨基、多异氰酸酯等，从材料的结构上来考虑，主要具有以下特征：

　　1）含亲水性官能团的单体参与聚合并伴以助溶剂，碱中和后水溶或水分散

　　无论是聚丙烯酸酯还是聚酯、聚氨酯体系，在分子侧链上或链端部引入羧基，利用胺中和促进在水中分散。为改善相关性能，环氧基、耐水解性硅氧烷基常常被接入分子链节。由于水性体系自身的雾影极重，常常在链节上同步引入芳环或脂环，以改善聚合物的透明性与光泽。侧链的引入相对于链端亲水基的引入，其水分散性更稳定，且亲水基引入的数量可以降低，成膜后的疏水性与雾影都有相应的改善。

　　2）内、外乳化相结合的亲水性水分散体

　　成膜树脂的水分散依靠树脂基亲水性官能团的引入，近来发现，内、外乳化相结合的方式对基体树脂成膜后的耐水与耐化学品性的改善相对于单纯的内乳化或外乳化具有优势，但由于涉及小分子乳化剂，分散体的机械稳定性往往变差，但由于小分子乳化剂易于受到水的回溶（雨水或环境中水分的侵蚀），雾影相对于内乳化体系要稍低一些。

　　3）纳米杂化的聚丙烯酸酯水分散体

　　近几年，纳米技术在车辆涂料中逐步获得认可，从最初的纳米分散液到现在合成的纳米杂化聚合物，这些技术的出发点在于如何提高涂层材料的某些功能，如抗菌性、抗老化与抗化学品性等，纳米粒子主要有氧化硅、二氧化钛、氧化锌，近来考虑到引入....