一、    前言

近年來，隨著大眾對環境議題的重視，使得汽車塗料之研究朝向永續發展目標邁進；在環境法規方面，美國《消費性與商業產品揮發性有機化合物排放標準》(National Volatile Organic Compound Emission Standards For Consumer And Commercial Products (40 CFR 59)、歐洲《塗料產品指令》(The Paint Product Directive (Directive/2004/42/CE))、韓國《清潔空氣保護法》(Clean Air Conservation Act)、香港《揮發性有機化合物規例》，訂定汽車塗料的揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds, VOCs)之含量標準；加拿大環境部委員會(Canadian Council of Ministers of the Environment, CCME)建議汽車塗料的揮發性有機化合物標準；中國生態環境部(Chinese Ministry of Ecology and Environment, MEE)對於汽車塗料的揮發性有機化合物過量，徵收稅金，期望能藉由法規的監管，減少環境汙染。

二、汽車塗料概況

汽車塗料具備隔熱、抗紫外線、防腐蝕、耐刮、防水、減緩氧化等眾多功能，可作為汽車外部零件的防腐層、外觀裝飾的透明塗層、保護車身的底漆；其應用市場包含汽車代工生產市場與汽車維修塗裝市場，汽車塗料主要由大型品牌原料供應商與塗料廠商生產，亦有廠商由內部自行提供原料並進行塗料生產，以縮短生產週期、降低生產成本(如圗1所示)。

三、    汽車塗料開發案例

由於全球環保法規標準提升，對於揮發性有機化合物的排放量之管控越來越嚴格，塗料廠商、研究單位致力於精進汽車塗料的材料配方及塗佈方法之開發研究，期望能減少環境汙染，說明如下：

材料配方之開發研究

開發案例(一)：德國巴斯夫公司開發出可在室溫度固化的汽車塗料，使用丙二酸二甲酯(methylene malonate)材料作為塗料配方，在不受紫外線干擾下，即可快速進行聚合反應，有效減少能源需求與碳足跡。
開發案例(二)：美國麻省理工學院開發出用於汽車塗料之近紫外光(Near UV, NUV)反射塗層，可降低聚合物塗料的光降解(photodegradation)速率，減少環境汙染。該塗層使用二氧化鈦高折射率材料與二氧化矽低折射率材料，並透過層層沉積(layer-by-layer, LbL)技術製作而成。
開發案例(三)：德國Fraunhofer-Patentstelle中心開發出由馬鈴薯澱粉與水性分散劑(water based dispersion)製作的塗料，可用於汽車金屬部件之保護層，具耐腐蝕性與高黏著力，以及耐高低溫度衝擊之特性。
開發案例(四)：日本立邦塗料控股株式會社開發出新型的電鍍(Electro Deposition)塗料，可用於汽車零組件的噴塗，該塗料可在較低的溫度下進行固化反應，對環境的影響性低。

塗佈方法之開發研究

開發案例(一)：豐田汽車公司開發出新型的無氣式噴塗技術，使用靜電取代空氣來進行汽車車身之塗漆，噴塗效率可達到95%以上，相較於傳統噴塗方法，二氧化碳排放量減少約7%。
開發案例(二)：德國Fraunhofer ITWM研究機構開發出自動化車輛塗佈的程序，組合了質量控制、塗層厚度測量、表面特性之模擬技術，可加快汽車塗佈速度，減少塗料的浪費。
開發案例(三)：芬蘭Picosun公司開發出多種原子層沉積 (Atomic Layer Deposition, ALD)系統，可精準控制薄膜厚度與均勻度，薄膜具備原子級厚度之精準度，減少塗料的使用。
開發案例(四)：印度ARCI研究中心(International Advanced Research Center for Powder Metallurgy and New Materials)開發出用於汽車外飾塗層之微弧氧化(Plasma electrolytic oxidation)技術，可將塗料塗佈於複雜形狀的金屬與金屬合金上，具備塗層膜厚高均勻性、高硬度、高黏著力之特性，相較於傳統塗料，可延長部件5至40倍的使用壽命。

四、未來展望

未來，隨著汽車性能與品質需求的提升，塗料廠商將持續開發兼具優異防護性能、美學，以及符合環境永續性之塗料技術，將朝向奈米材料、生物複合材料之研究發展，促使汽車產業與聯合國的永續發展目標一致，在社會、經濟、環境間達到平衡。