4 水性涂料涂装对设备的要求
4.1 输调漆系统
由于水是腐蚀介质，会造成金属腐蚀，引起设备损坏和产生金属离子，不仅会使漆膜色泽泛黄，而且降低漆膜的防蚀能力。为此，水性涂料的贮漆容器和输送管路需用不锈钢制作，并应经过化学钝化处理。对涂装线中的调漆系统和搅拌机、背压调节阀均应选用低剪切力类型。输漆管路连接应避免死角，输送系统以采用二线为佳，管路要加大，以增加循环供料泵的压力和流量。调漆罐搅拌机的循环速度应在0.15m/s。调漆间温度控制在低于涂料（3±1）℃。水性涂料的贮存稳定条件：5~30℃/6个月。
4.2 静电喷涂设备
水性涂料电阻小于0.1MΩ，有高压电泄漏，应采用专用的静电喷涂设备，通常采用外加电输漆系统，其优点为供输漆系统和换色与传统方式相同。日本本田汽车公司在前些年开发成功和采用内加电的杯型静电喷枪，其优点是能提高涂料的利用率。机器人弹匣式旋杯喷涂系统，将中转涂料容器做成独立的涂料容器（称为弹匣），可与旋杯进行快速组合，压送涂料。其优点为：节省换色时清洗溶剂，可同时适用于溶剂型和水性涂料的静电喷涂。
4.3 喷漆室
喷漆室的材质应采用不锈钢，喷漆室的新风补充__需配置除湿装置，防止涂膜流挂。
4.4 烘干室
水性涂料中水的蒸发率低，其闪蒸或晾干的时间与湿度有关，应采取措施，防止涂层产生弊病，而在喷涂溶剂型罩光面漆前，要控制底色漆膜中残留溶剂＜10%，以防止涂膜产生弊病。降低闪蒸或晾干、烘干段湿度，提高水的蒸发率。进行低温加热，吹风闪干，防止流挂。采用红外加热60~80℃，保温2~3min。采用冷却降湿法，降低闪蒸室循环空气的湿度，将闪干室空气温度升高。
5 水性涂料施工要求
水性涂料的施工方法与溶剂型涂料没多大差别，但对涂装前的表面处理和对作业环境及施工条件等均有更高要求和严格规定。作业环境条件：采用喷涂方法的场合，对环境的温度、湿度和空调系统流速有要求。最佳相对湿度RH（65±5）%，温度（23±3）℃，空调系统流速0.3~0.5m/s。水质要求：去离子水pH7，电导率＜20μS/cm；自来水pH7，电导率＜170μS/cm。
6 水性涂料在汽车涂装中的应用
6.1 电泳底漆
自20世纪60年代使用阳极电泳涂料以来，经过40年的发展，在阴极电泳涂料方面也已更新换代，汽车底漆已达到100%水性化，并开发出低毒无毒、环保友好型、高渗透、高质量、低温固化电泳涂料。第5代阴极电泳涂料在世界各大汽车厂60多条生产线上广泛应用，VOC为0.048kg/L，改善表面缩孔，浮漆带出少。PPG公司开发的第6代高泳透力阴极电泳涂料ED-6，已在奇瑞、上海和烟台的通用、神龙等汽车厂应用。它将使用量减少12.8%，烘干温度由原先的170~180℃/30min降为现在的160~170℃/25min。施工三段电压由原来100V-200V-270V降为现在的50V-100V-180V。第7代阴极电泳涂料采用无铬、无铅、无锡的有机颜料。该涂料为低温固化型、边角覆盖型，无亚硝盐，减少水耗，已在使用。
6.2 水性中涂漆、底色漆及清漆
在欧洲，水性中涂漆的使用已达31%，面漆的水性化比率为57%。水性罩光清漆已在使用，其中德国水性中涂漆的使用近80%，早在2006年水性底色漆已占100%（50%以上为水性闪光底色漆）。日本本田、日产等汽车公司已有40%~50%的涂装线采用水性丙烯酸聚酯型涂料，固体分为60%。涂料黏度（涂-4）40s，固化条件140℃/30min。2002年，DuPont公司已为Volvo汽车公司开发了一种白色水性珍珠涂料，采用湿碰湿工艺，可在标准喷漆线上完成3层涂料一次固化的喷涂作业。
6.3 免水性中涂漆的涂装工艺
取消中涂漆工艺是通过采用特殊的水性底色漆，如杜邦公司的EcoConcept双组分水性底色漆，以及BASF、PPG等公司的产品，在喷涂后直接喷涂面漆来实现相关功能。工艺举例：单色漆前处理：电泳底漆（20μm）+双组分水性单色漆（25~30μm）+双组分清漆（40μm）。金属闪光漆前处理：电泳底漆（20μm）+双组分水性金属闪光底色漆（15μm）+水性底色漆（5~8μm）+双组分清漆（35~40μm）。优点：简化工艺，提高生产率，减少VOC排放，节省设备投资费用，减少占地面积，降低能耗，节省材料。
7 施工举例
举例1：水性底色漆主要有丙烯酸类和聚氨酯类漆，60~80℃辐射固化1min，对流烘干2~3min，在喷罩光漆前，底色漆涂膜中水分＜10%，高固体分罩光漆固化条件：135~145℃/20~22min。举例2：水性中涂漆→闪干（60℃/5~8min）→烘烤（140~150℃/20min）→水性底色漆→流平1~2min→闪干（60~80℃/5min）→保温3min（相对湿度RH＜20％）→冷却→溶剂型罩光清漆→烘烤（140~160℃/30min）。举例3：电泳漆→热空气吹干→水性中涂漆→晾干→烘干（70℃/5min~165℃/15min）→水性金属闪光底漆→闪蒸辐照1~3min→热空气吹（85℃/2~7min，使车身温度达65℃）→冷却2~3min，＜35℃→溶剂型罩光清漆→晾干→烘干（140℃/30min）。
8 结语
近年全球汽车制造行业受金融危机影响，生产大幅下滑，而中国汽车制造业进入高速发展期。2009年，我国汽车产销量突破1300万辆，提前5年超越美国。但在汽车涂料和涂装技术方面与工业发达国家相比，仍有着较大差距，涂料水性化的发展，受到设备投资大、作业环境要求严格等制约，对上世纪建造的汽车涂装线未作水性工艺预留设计，难以进行改造。可喜的是近几年来，我国汽车制造业已建起近20条水性涂料涂装线。据悉尚有上海通用沈阳北盛、一汽大众、上海汽车等单位多条水性涂料涂装线将相继投建，汽车行业率先开创涂料水性化，可为其他行业推广应用起到示范效应。涂料水性化的开展，有益于节约资源、改善环境污染、实施清洁生产，取得有效的社会和经济效益。可以预见，随着涂料和涂装技术的不断进步、创新，在水性涂料的价格、性能、施工工艺，降低设备投资等方面，将有新的突破，在推动和拓展水性涂料应用领域方面有着更大的发展空间。
