涂料的水性化，高固化是涂料行业环保行动的大趋势，其推动力来源于人们对于环境保护的重视。减少汽车涂料对环境的影响，推动节能降耗已经成为业界共识。加速汽车涂料研发制造和应用技术能力的深度国产化，推动水性环保原材料的国产化已经成为汽车涂料中国制造的关键。
环保法规驱动欧美汽车涂料水性化
水性汽车涂料的工业化已经有30年的历史。水性汽车涂料的研发并不是出于对于涂料性能提升的需求，而完全是由于保护环境的强力推动。上世纪80年代后期，发达国家对于可挥发性有机物（VOCs）的减排，相继出台了一系列法规。
欧盟1996年发布了环境指令DIRECTIVE 1996/61/EC，提出了完整的污染防治和控制标准，对于VOCs年排放量超过200吨的工厂要求采用最佳工艺和技术进行改进。对于汽车维修和修补漆，欧盟2004年的环境指令DIRECTIVE 2004/42/EC 指出，对于有机溶剂在某些油漆和清漆及车辆整修产品中的使用，按照不同涂层和产品种类,对其VOCs排放提出了有针对性的限值。2013年，欧盟决定将工业排放指令转化为各国的国家标准。许多欧盟国家把汽车涂装和修补涂料的水性化作为法律强制要求。
美国联邦环境署（EPA）的大气净化法(Clean Air Act) 1990版针对污染源排出量的不同分别采取不同对策。2008美国国家环境空气质量标准（NAAQS）臭氧值限定为150 ?滋g/m3(8小时)，VOCs是造成臭氧值升高的直接因素之一，超过上述值的区域称为“未达到区域”（non-attainment areas）。“未达到区域”必须执行环境空气质量管理计划。美国在推行VOCs减排过程中，采取了多种产品和技术路线，其中汽车涂料高固体分、粉末涂料和水性涂料功不可没，都取得了很好的VOCs减排效果。
中国汽车涂料水性化提速
在过去的十年里，中国汽车涂料和涂装的水性化突飞猛进,取得了决定性的进展。所有的汽车涂料制造商都在中国实现了水性汽车涂料的国产化制造，汽车涂料的水性化率超过了50%。2006年环保部出台第一版的HJ/T293—2006“清洁生产标准汽车制造业（涂装）”，2011年11月工业和信息化部制定发布了《乘用车生产企业及产品准入管理规则》，该规则自2012年1月1日开始施行。在2012年9月国务院批复了环保部的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。
这些国家层面的标准和法规，将新建机动车制造涂装项目的技术路线确定为必须采用封闭的机械化涂装生产线，中涂和面漆应采用水性汽车漆，水性涂料等低挥发性有机物含量涂料占总涂料使用量的比例不低于80%。
由于采用了水性汽车漆，每年中国汽车涂装减少的VOCs排放达5万吨以上。涂装车间的异味大大降低，水性中涂和色漆作为非易燃品，消防要求大大降低。
2010年以后新建的涂装线开始大规模地采用先进涂装技术路线，如水性免中涂体系，高固体分3C1B体系,水性紧凑型涂装工艺和传统水性涂料涂装体系。特别是工业和信息化部发布《乘用车生产企业及产品准入管理规则》后，规划建设的新涂装线都已采用各种水性涂装体系。中国新涂装线技术路线和工艺水平已经是当今世界汽车涂装最先进技术的集合。这些采用最新技术路线的涂装线在VOCs排放水平上都能够达到当前世界汽车涂装先进标准。
2010年以来国内汽车涂装生产线建设的工艺技术和材料发生了巨大变化，一是乘用车采用先进的环保涂装材料和涂装工艺，特别是水性紧凑涂装工艺在2010年开始引进，目前已经成为新乘用车面漆涂装线的技术主流。二是在商用车的涂装线建设中，也开始广泛采用面漆水性涂装。
与2010年比较，2015年乘用车使用溶剂型涂装的车辆数有20%的下降。而卡车使用溶剂型涂装车辆更是下降了54%。乘用车使用水性漆体系的比例由2010年的14%上升到53%，卡车使用水性漆体系的比例由2010年的0上升到37%。
水性面漆涂装技术中的各种先进工艺纷纷落户中国，近期建成投产的汽车涂装工厂的生产线上，水性免中涂工艺、水性三涂一烘工艺、IPP工艺等紧凑工艺和传统的三涂两烘工艺各放异彩。这些技术的使用，带来汽车涂装VOCs排放的大幅度降低，使涂层质量有了质的飞跃。
产品升级换代
新技术全面推广
在过去的五年里，中国汽车涂料产业完成了重要的产品升级换代和新技术应用的全面推广。汽车中涂和色漆的水性化进展迅速，由期初的10%到期末转化为60%，修补漆的水性化也迅速推广开来。
水性的中涂层漆是具有低VOCs排放的环保产品。新汽车涂装线和近期改造的涂装线大部分采用了水性中涂或免中涂的水性漆体系。部分新线使用了水性3C1B体系。预计到2016年年底国内汽车原厂漆色漆约有60%采用水性漆。在免中涂工艺中，除了完全取消中涂外，也根据客户的要求推出了一种“双组分色漆预喷涂层”来提高对紫外线的阻挡。还推出了为传统水性漆体系配套的高外观水性中涂，该中涂具有良好的填充性能，能够填平板材和电泳表面的细小凹凸结构，改善整体复合涂层的外观。在水性3C1B体系中的中涂层和色漆是“湿碰湿”施工的，对中涂层的要求更高，要具备能够抵抗咬底、吸收石击和湿膜收缩的能力。这些中涂新产品降低了中涂的消耗，减低了复合涂层的总膜厚。
水性色漆的使用使涂装线的VOCs排放比传统溶剂型减少了70%左右，大幅改善了汽车厂的VOCs排放压力。水性色漆有优异的遮盖力和施工稳定性，现场不需稀释就可直接使用。各种不同名称的紧凑型涂装体系，以水性化体系为主，都要求各层湿膜之间有良好的匹配性能，一般是由同一个涂料供应商来提供一个颜色的全部涂层，以防止出现涂层之间的配合不良问题。
清漆是原厂汽车漆的最后一道涂层，复合涂层的外观（光泽和鲜影性）、耐候性能（如抗老化和抗酸雨性能）、抗划伤性能等都取决于清漆的性能。中国的原厂汽车漆越来越多地开始使用双组分清漆，特别是在水性漆系统和高端车的涂装体系。近两年投产的新水性漆轿车涂装线开始普遍采用双组分（2K）清漆，水性漆与双组分清漆的配合使水性色漆的色彩更加鲜艳，效果颜料的定向更稳定，闪烁度更好。同时，由于色漆和清漆的分层更好，复合漆膜目视更加光亮清澈。双组分清漆有着优异的耐候性能和耐酸雨性能，提升了原厂汽车漆的综合质量。
汽车修补漆也进入了新材料的升级换代时期，水性汽车修补漆的推广正在加快。到2016年年底，预计有25%的汽车修补漆转化为水性漆。随着中心城市环保治理的加速，一大批汽车4S店开始使用水性修补漆。我国的大城市已开始制定汽车修补的VOCs控制标准，对各个涂层的VOCs提出了不同的要求，面漆的VOCs最高限值为420g/L。要达到这一标准，必须使用水性汽车修补漆才能够完成。香港特区的汽车4S店和台湾地区汽车修补已经普遍使用水性修补漆。国内欧系高端轿车和日系轿车品牌已经在其4S店使用水性修补漆。
汽车水性中涂、面漆及高固体分涂料正在加速普及，VOCs排放完全达到目前最苛刻的标准；同时，紧凑工艺、高效节能装备技术的应用大幅度提高了涂装生产效率，降低了资源消耗，提高涂装资源效率和涂层的最终质量。中国汽车涂装的总体技术水平同欧美发达国家保持了同步的技术先进性，新技术的广泛综合采用甚至领先于发达国家。
挑战和机遇并存
深入研发改进
水性漆的原材料亟待深度国产化 新的水性环保型汽车涂料的核心原材料—颜料、高性能水性树脂和助剂仍未实现国内本地化生产，主要依靠进口。部分掌握着绝对市场支配地位的核心颜料和助剂生产商，尚没有计划到中国建厂。
制造费和储运费用增加 生产水性汽车漆要求所有与材料接触的装备和管道必须使用高规格的不锈钢材质，生产过程和环境需有温度和湿度控制。相同产能的水性漆装置比溶剂型漆装置的造价要提高2～3倍，此外还需投资配套的水净化装置制造去离子水、保温储存仓库和污水处理装置。水性漆体系主要原材料和产品都需要保温储存和运输，冬季需加热而夏季需降温。转换成水性漆后运输费用大幅增加。所以生产水性漆的投资大，相应的生产固定成本更高。
涂装工厂投资大，运营成本高 水性汽车漆的涂装工厂需要全不锈钢的涂装设备和环境。涂装喷漆室需要恒温恒湿和脱水闪干。投资大，能源消耗大，运营成本高。一些汽车厂将老工厂节能减排的改造工艺路线由原计划的水性漆改为采用溶剂型的高固体分体系。因此，在推动水性紧凑型节能工艺的同时，要深入研发新的节能降耗高效减排的涂装工艺和技术，比如低温固化水性体系，进一步提高涂料的利用率和涂装效率，将会给水性漆带来更大的发展。