周永芳
摘 要:針對汽車塑料保險杠漆面起泡問題進行試驗分析,找到主要原因并制定相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:保險杠 漆面 漆面起泡 解決措施
中圖分類號:U466 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)009-028-02
1 引言
在特定地區(qū)濕熱環(huán)境條件下,塑料保險杠漆面會出現(xiàn)一片一片的小水泡,其形狀可能是圓形的,也可能是擦拭痕狀的,或者是手印狀的,這些水泡剖開后是中空的。一些水泡(直徑≤1mm)剛剛出現(xiàn)時經(jīng)過陽光的照射或烘箱烘烤后會自然消失,并且不留痕跡。一些水泡(直徑>1mm)的水泡不會自然消失。針對此現(xiàn)象進行了系統(tǒng)地試驗分析,找到了塑料保險杠漆面起泡的主要原因,并制定了相應(yīng)措施,很好地解決了此問題。
2 試驗部分
2.1 試驗材料及儀器
試驗材料:底漆(A供方)、底漆(B供方)、色漆(雙組份)、色漆(單組份)、清漆(A供方)、清漆(B供方)、異丙醇。
試驗儀器:3M無紡布、粘性除塵布、恒溫水浴鍋、燒杯、電爐、鼓風(fēng)恒溫干燥箱、火焰處理槍。
2.2試驗過程
試驗樣板制備工藝流程:異丙醇擦拭→火焰處理→噴涂底漆→噴涂色漆→噴涂清漆。
試驗板制備完成后對復(fù)合層進行烘烤:80℃/2h,狀態(tài)3d調(diào)節(jié)后進行耐水性試驗。
2.3 試驗結(jié)果(如表1)
3 漆面起泡問題原因分析
3.1 故障調(diào)查分析
漆泡分析:(1)漆膜部位:漆泡內(nèi)表面中部、內(nèi)表面中部邊緣和內(nèi)表面外部。
對比特定環(huán)境下起泡工件分析結(jié)果和實驗室制板分析結(jié)果,漆泡內(nèi)元素與漆泡外部元素差異較大。
特定環(huán)境下漆泡檢測部位從漆泡中部移至漆泡外部,Ca元素和Cl元素的含量逐漸降低至微量,其余元素?zé)o較大差異。試驗樣板漆泡部位也含有Cl元素,但與特定環(huán)境下工件漆泡Cl元素含量差異較大。
(2)塑料板部位:漆泡內(nèi)部對應(yīng)的部位、漆泡外部、PP塑料板正面和背面。
漆泡部位對應(yīng)的塑料板部位與非漆泡部位對應(yīng)的塑料板部位的Ca元素和Cl元素的含量逐漸降低至微量,其余元素?zé)o較大差異。未噴漆塑料板表面無Ca元素和Cl元素。
3.2 原因分析
(1)涂裝工藝:標(biāo)桿單位涂裝過程為:毛坯件擦拭劑擦拭→酸洗→水洗→烘干→火焰處理→靜電除塵→噴漆,比漆面起泡工藝過程增加酸洗、水洗、烘干和火焰處理工序。
(2)PP塑料件純度:回料中含有油污、手汗等污染物,在注塑過程中添加這些回料,油污、手汗等污染物會混合在塑料件中,噴漆后影響涂層性能。
(3)清漆漆膜厚度:標(biāo)桿單位:底漆(20-25) m、色漆(10-15) m、清漆(50-70) m,漆面起泡工件清漆厚度標(biāo)準30 m-40 m),漆膜膜厚偏薄,水分易滲入涂膜中導(dǎo)致漆面起泡。
3.3 漆面起泡原因確定
(1)塑料件噴漆前沒有火焰處理工藝,底材與底漆間表面能低,導(dǎo)致附著力差;
(2)塑料粒子回料中會含有油污、手汗等污染物,在注塑過程中添加這些回料,油污、手汗等污染物會混合在塑料件中,噴漆后影響涂層性能;
(3)通過對塑料件的漆泡、漆泡外部及采集的雨水水樣元素分析,水分通過涂層間的孔隙,進入到涂層內(nèi)部,未能揮發(fā)出來,在毛細現(xiàn)象的作用下持續(xù)吸收外部的水分,造成起泡;
(4)色漆臨界顏料體積濃度(CPVC),對耐水性也會產(chǎn)生影響,當(dāng)涂膜的PVC達到CPVC時,涂膜中的顏料顆粒剛好完全被樹脂所包裹;當(dāng)PVC高于CPVC時,樹脂不足以包裹所有的顏料顆粒,涂膜中出現(xiàn)孔隙,造成水分易于滲入涂膜內(nèi)部;如珠光漆,顏基比較高,樹脂顏料包裹性差,未被完全包裹的顏料吸收水分或潮氣會造成漆膜起泡;
(5)清漆膜厚偏薄,水分易滲入涂膜中導(dǎo)致漆膜起泡。
4 漆面起泡問題解決措施
(1)塑料件噴漆前必須用火焰處理槍進行處理,提高塑料件的表面能(達因值為35以上);
(2)打磨毛坯件用電導(dǎo)率≤10 s/cm 的去離子水;
(3)禁止所有接觸工件的人員裸露皮膚接觸工件,必須佩戴勞保用品;
(4)降低色漆的顏基比,提高涂膜的耐水性能;
(5)增加清漆涂層厚度,可提高漆膜耐水性。
參考文獻:
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[2] 柴雪茹,季燕雄.汽車漆面起泡的試驗探討及解決措施[J].現(xiàn)代涂料與涂裝,2008(04).