直接喷涂汽车用聚丙烯塑料底漆制备

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1、直接喷涂汽车用聚丙烯塑料底漆制备双击自动滚屏发布者：北京德美世涂料有限公司办公室阅读：113次摘要：介绍了一次性直接喷涂汽车用聚丙烯塑料底漆的研制和施工，分别讨论了树脂、填料和防沉剂的选择，PP底漆与面漆、罩光清漆配套性测试及PP底漆在其他底材上附着力性能。    关键词：一次性喷涂；聚丙烯；PP塑料；汽车底漆    0.前言    随着塑料产品质量的调整发展，性能的不断提高，汽车工业已经越来越多地采用工程塑料来代替各种金属材料。因为塑料的密度低，耐腐蚀性能好，力学性能也不低于金属材料，这样就可实现汽车的轻量化。目前汽车生产企业所用的塑料主要是PP/EPDM(聚丙烯/乙烯-丙烯-二

2、烯三元共聚物)混合塑料(用作保险杠)、PP和ABS混合塑料(用作其他车内部件如阻流板、汽闸等)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)等。这些用于车体的塑料部件需要涂装涂料，其底漆主要是为了遮盖未精饰模制件的缺陷和流痕，减少表面的孔隙和凹槽；提高耐磨性、耐化学品性和抗划伤性以保护底材等。目前，市面上PP涂料的产品主要分两次施工，即第一道先打一层PP水，再喷涂底漆。而本试验研发的产品不需要使用PP水处理，可直接将PP涂料喷涂于各种PP素材塑料上，附着力强于使用PP水，重涂效果好，可大大节省PP水打底的原料、人工和时间，并可耐水煮2h以上。    1.试验部分    1.1原材料及规格 

3、   PP塑料专用热塑性树脂A、B、C，国产；Cp-343-1聚丙烯促进剂，Eastman；羟基丙烯酸树脂A、B，国产；1500目滑石粉、自制色浆，国产；钛白粉，自制；防沉剂，国产；300流平剂、紫外线吸收剂、1％二丁基锡液，进口；BYK-141、BYK-331、BYK-358、BYK-OK，BYK。溶剂：二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮、醋酸溶纤剂、高沸点溶剂、120#白电油、碳酸二甲酯、异丙醇、混丙醇、乙二醇丁醚、100#重芳烃，均为化学纯，国产。    1.2参考配方及施工    1.2.1PP涂料参考配方(见表1)    表1汽车用PP底漆参考配方       工艺：先将

4、溶剂投入反应釜中，加入防沉剂，搅拌均匀，然后加入树脂、颜填料，充分搅匀后，静置24h再上砂磨机分散至细度为15μm即可。1.2.2PP涂料稀释剂参考配方(见表2)    表2PP涂料稀释剂参考配方        1.2.3汽车用PP底漆的施工工艺    先将工件表面用白电油或异丁醇将油渍清除，然后用稀释剂调整PP底漆喷涂黏度为15～21s(涂4#杯/25℃)，气压控制在3～4kPa，喷涂时大出油量，正常枪法喷涂，涂层干膜厚度在25μm左右，喷好工件后，风干15～20min，然后在70℃/30min条件下干燥或自干24h，底漆可干碰湿喷面漆，也可湿碰湿喷面漆。    1.3底漆性能检

5、测结果(见表3)    表3底漆性能检测结果    2.结果与讨论    2.1PP涂层附着机理    涂层能在PP塑料上附着，是由于有两种作用的存在：一种是物理机械作用，PP塑料制品表面具有均匀的微观粗糙结构，涂料喷涂到这种微观粗糙表面后，在液体状态时就能侵入微观粗糙的“孔”中，干燥后涂料发生交联，涂膜就像钉子一样“钉”在PP塑料制品上，这就是机械锚合锁扣效应；另一种就是化学键作用。经试验证明，PP分子中含有一定的极性基团，由于受涂料中溶剂的侵蚀，这些极性基团被激活，与涂料中的一些极性基团形成化学键，随着涂料的固化，二者发生交联。同时，涂料中溶剂的侵蚀也使PP塑料表面产生凹坑，从

6、而也为机械锚合锁扣效应创造了条件。由此表明，涂层在PP塑料上附着是物理和化学两种效应共同作用的结果，附着力是由涂层与PP塑料间物理机械结合及极性基团间化学键合产生的。    2.2树脂的选择    用于塑料表面的涂料首先应具备两个基本的性质：(1)涂料对塑料必须具有良好的附着力。润湿是涂料附着的前提，但是PP塑料表面张力相对较低，涂料要在PP塑料上达到良好的附着，应使PP塑料表面产生良好的润湿，可以通过改变溶剂的成分来使PP塑料表面适当的溶蚀以使其产生良好的润湿。(2)涂料的结构应尽量与PP相似。PP分子中含有极性基团，根据“相似相溶”原理，应选择含有一定极性基团的涂料。因此，选用

7、与其结构相似的PP塑料专用热塑性树脂来配制汽车用PP底漆。通过对比3种不同树脂配制底漆后的性能测试，筛选出了性能优良的PP树脂B，见表4。    表4不同树脂对涂膜性能的影响        2.3填料的选择    汽车用PP底漆要求有良好的填平性和打磨性，以减少工件表面的孔隙和凹槽，这要求在配方中加入填料。选用1500目滑石粉具有良好的填平性和打磨性，但填料加入的量要适宜，过多或过少都会影响涂膜的性能。如表5所示，当滑石粉添加量为10％时，涂膜的各项性能佳，满足技术指