data-full-width-responsive="true"> 0 引言近几年来，汽车工业在我国获得了飞速的发展。据汽车工业协会数据统计，2011 年，国产汽车累计产销184189 万辆和185051 万辆，分别同比增长08%和25%；再次刷新全球历史纪录，并继续保持了全球产销第一位。预计到2020 年，我国汽车保有量将超过2 亿辆，汽车涂料市场前景可期。这不仅仅体现在汽车外部涂料上，而且也需要大量的内饰涂料。塑料以其质轻、设计空间广泛、有零部件组合潜力、动力学性能好、发生碰撞时有很好的能量吸收能力以减少碰撞时的破坏程度以及不会生锈腐蚀等优点，被广泛地应用在汽车内饰件上。但塑料制品成型加工时会产生颜色不均、色泽单调、花斑疵点等缺陷，且易产生老化变脆、划痕、沾污、静电等问题，所以塑料件涂装必不可少。附着力是制约塑料涂料发展的一个重大障碍。需要根据不同的塑料底材选择不同配方的涂料，这样才能产生较好的附着力。随着人们对汽车个性化需求的不断发展，对汽车内饰件装饰性的要求越来越高；另一方面由于人们对环境的重视和法规的完善，所以开发既环保又性能优良的内饰涂料已成为汽车涂料的一个研究重点。1 汽车内饰材料在汽车内饰件上广泛采用的塑料主要以热塑性树脂为主。如ABS 共聚物、聚丙烯、聚氨基甲酸酯、多聚乙烯氯化物、聚乙烯等10 余种，由于结构和性质的不同被应用在不同的部位。11 ABS 材料ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3 种单体共聚而成的聚合物。改变3 种组分的比例和采用不同的组合方式，可以制造出性能范围广泛的产品。由于ABS 材料具有附着力好、刚性强、硬度大、韧性好、表面性好等优点，被广泛用来制造仪表板及其元件、转向柱外套、扶手、照明设备、测量仪外罩、抗冲击板、车门等，是汽车主要的内饰材料之一。12 聚丙烯聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。有软质和硬质两种类型。不仅可被用于仪表板总成，还可应用在门内板、空调出口、扬声器、杂物盒、门把手等。调整聚丙烯的模具，可获得平滑或皮质感的表面。用其制作的内饰件能承受汽车在各种气候条件下行驶时产生的颠簸振动，且在受冲击破损时呈韧性断裂，故将其应用在汽车内饰件已成国际主流。同时，聚丙烯还具有价格低廉的优势。例如，克莱斯勒公司在其Neon 车上全部使用的内饰件由聚丙烯制成。此外，通用公司的M 和APV、戴-克公司的NS、福特公司的Windstar 和Villager 等车型也都采用聚丙烯替代ABS 制作内饰件。但是，PP 对涂料的附着力较差，因此对涂料以及涂装工艺提出了更高的要求。13 聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)是一种非结晶性材料。具有较好的力学性能，电性能优良，耐酸碱力极强，以及化学稳定性好、软硬可自行调节等特点，被广泛用来制造客车、轿车以及货车驾驶室中的内饰物，如侧板、顶篷和座椅的蒙皮、地毯、挡风玻璃密封条和窗框等。14 复合塑料随着技术的进步，国内外对汽车内饰件材料的性能提出了更高的要求。为了提高汽车内饰件材料的性能，将各种塑料按比例混合在一起已成为一种趋势。欧洲轿车正逐渐采用以ABS/PC 及增强聚丙烯为主来制作仪表盘，以使仪表盘具有较高的耐热、耐冲击能力以及良好的综合性能。同时，为了减少塑料树脂中残留的过氧化物导致VOC 过高的问题，昌福全[1]采用加氢法合成出以PP 为基础树脂的低VOC 汽车内饰件的复合材料。可见，由单一的组分向复合材料发展已经成为汽车内饰材料的一个发展方向。2 汽车内饰涂料目前，汽车制造商在汽车内饰方面追求的是进一步提高车内部空间的舒适性、安全性和装饰性，并向更高级的方向发展。然而，塑料除本身耐紫外光等环境老化性能不甚理想外，在加工成型过程中表面也常产生各种缺陷。因此需要涂饰塑料模具的表层，赋予塑料特殊的颜色或一定的光泽，并遮盖塑料表面的瑕疵，使
它拥有更吸引人的外观。同时，还可以起到保护作用，使塑料免受气候、溶剂或刮擦的危害。汽车内饰件涂料不仅要具备一般涂料的基本性质。如对化学物质的抵抗力、良好的机械性能以及低光泽、耐候性、常温或低温固化等性能。而且要满足一些其
他特殊的性能：(1) 耐高低温变化。内饰涂料使用环境的温度变化相当大，要在一定的温度范围内保持高温时不发粘，低温时不变脆，给涂料的选型和设计带来很大的难度。目前汽车内饰件上的塑料主要是耐热性差的热塑性塑料件。因此，那些需要100 ℃以上烘烤温度的涂料体系不能应用在塑料件上。(2) 不含或少含挥发性物质。对于内饰涂料来说，要求在内饰件使用过程中，没有或仅有极少量的挥发性物质产生，像增塑剂这样在高温下会挥发的物质是不能使用的。环保型汽车涂料要求VOC 排放量应低于35 g/m2。(3) 具有柔软的手感。为了增强汽车内饰配件在接触时的手感，给人一种温暖舒适的感觉，提高汽车的档次，现在很多汽车内饰件都要求涂料的漆膜不能很硬，必须具有良好的柔韧性和低温弹性。由以上特点可以看出：对汽车内饰涂料的机械性能和外观都提出了较高的要求，而且，随着环保法规的完善，汽车内饰涂料将会面临着更大的考验。以下介绍几种常见的汽车内饰涂料。21 聚氨酯涂料聚氨酯是一种含软链段和硬链段的嵌段共聚物[2]。其中氨基甲酸酯链段是重要的结构单元。聚氨酯结构中具有类似酰胺基团(NHCO)及酯基团(COOR)的结构，所以聚氨酯的化学与物理性质介于聚酰胺与聚酯之间。漆膜是以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料。聚氨酯树脂与其他树脂(如聚酯、聚醚等)不同，在聚氨酯树脂中除了氨酯键以外，还含有许多酯键、醚键、脲键、脲基甲酸酯键、异氰脲酸酯键以及油脂的不饱和双键。因此，聚氨酯漆具有许多优良特点。① 氨酯键的特点是在高聚物分子之间能形成非环或环形的氢键，在外力的作用下，氢键可分离并吸收外来的能量(每摩尔吸收20～25 kJ)；当外力取消后又可重新形成氢键。如此的氢键裂开和回复的可逆重复，使聚氨酯漆膜具有高度的机械耐磨性和韧性[3]。② 漆膜附着力强，尤其对于橡胶表面的附着力超过环氧树脂漆[4]。③ 根据需要调节其成分配比来设计漆膜弹性，可以从极坚硬调节到极柔软的弹性涂层。④ 既能在高温烘干，也能在低温固化。可在0 ℃甚至0 ℃以下正常固化成膜，可以满足汽车内饰涂料的烘烤温度不超过100 ℃的要求。⑤ 具有优异的耐油性、耐化学药品性、兼具有保护性和装饰性能。⑥ 根据不同需要，可与聚酯、聚醚、环氧、丙烯酸、含羟有机硅、含羟有机氟醇酸、醋丁纤维素、沥青、硝化棉等树脂配成不同用途和性能的涂料。随着人们环保意识的不断增强，对汽车内饰件涂料作用有机溶剂的污染越来越关注，各国也制定了相应的法规对其进行控制。为了得到汽车内饰配件的环保涂料，水性化及粉末化是当前乃至今后两个主要的发展方向。然而，粉末化涂料一般为热固型，固化温度较高，无法在塑料表面完成其固化过程，所以将其应用到汽车内饰涂料中还有一定的难度。水性聚氨酯型涂料越来越多地使用在汽车内饰涂料中。通用公司的MT 800 和IIGMT 425 汽车的仪表盘就选用了水性聚氨酯内饰涂料[5]。水性聚氨酯涂料可分为单组分和双组分两种。单组分水性聚氨酯涂料是应用最早的水性聚氨酯涂料。传统的单组分水性聚氨酯涂料具有较低的相对分子质量或低交联度，其附着力、干燥速率、涂膜硬度和耐水性能较差，可以通过与环氧树脂复合，将环氧树脂较高的支化度引入到聚氨酯主链上来提高各方面的性能[6-7]。
