可直接喷涂的汽车用塑料底漆的研制

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1、技术研究可直接喷涂的汽车用PP塑料底漆的研制作者：周荣华，沈球旺，刘忠，崔岳崧(深圳市天健涂料科技开发有限公司，广东深圳51812P_)摘要：介绍了一次性直接喷涂聚丙烯PP塑料汽车用底漆的研制和施工．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底漆在其它底材上附着力性能。关键词：一次性喷涂：聚丙烯：PP塑料：汽车底漆O引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

2、烯／乙烯一丙烯一二烯三元共聚物)混合塑料(用做保险杠)、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涂料的产品主要是分两次施工，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，附着力更强于使用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、原材料及规格如表1所列，包含与底漆配套的面漆及罩光清漆所用原料。表1原材料名称及规格1．2参考配方及施工1．2．1PP涂料参考配方(见表2)PP涂料参考配方见表2。表2汽车用PP底漆参考配方原材料品种∞／％PP塑料专用热塑性树脂Cp一343—1聚丙烯促进剂1500目滑石粉钛白粉防沉剂环己酮酯酸乙酯醋酸丁酯工艺：先将溶剂投人反应釜中，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15“m即可。39；；；猢∞m∞∞∞∞第8届水性车用涂料及修补漆技术研讨会暨第7届PU涂料技术研讨会1．2．2PP涂料稀释剂参考配方PP涂料稀释剂参考配方见表3。表3P

4、P涂料稀释剂参考配方原材料品种∞／％120#白电油碳酸二甲酯异丙醇醋酸乙酯混丙醇乙二醇丁醚28．O20．O12．517．013．59．O1．2．3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25肛m左右，喷好工件后，风干15一一20min，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底漆性能检测底漆性能检测见表4。表4底漆性能检测2结果与讨论2．1PP涂料涂层附着机理涂层能在PP塑料

5、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

6、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,I*JE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“相似相容”原理，应选择含有一定极性基团的涂料。因此，选技术研究用与其结构相似的PP塑料专用热塑性树脂来配制汽车测试，筛选出了性能优良的PP树脂B，见表5。用PP底漆。通过对比3种不同树脂配制

7、底漆后的性能表5不同树脂对漆膜性能的影响附着力／级0—100～1铅笔硬度HB2HH柔韧性／ram1表十／rain568耐40℃水，lOd后测附着力／级2n1喇沸水，2h后测附着力／级2012．3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八填料。选用1500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，过多或多少都会影响漆膜的性能。从表6知，当滑石粉添加量为10％BI，漆膜的各项性能佳，满足技术指标