浅析汽车用塑胶漆喷涂参数对铝粉定向排列的影响

摘要:简要介绍了汽车用塑胶漆涂装工艺及铝粉漆在其中的应用。以双组分汽车内饰铝粉漆为基础配方,通过改变喷涂条件,喷涂铝粉漆样板,以目视及测色仪测定等方法,讨论铝粉漆中影响铝粉定向排列的因素。

关键词:塑胶漆﹔铝粉;涂装

0引言

铝粉漆因其呈金属色泽,质感强,装饰性强,深受广大用户喜爱。在汽车上,特别是汽车内部装饰材料中,铝粉漆由于其高装饰性而被大量应用。铝粉漆主要应用场合为汽车排挡装置、空调出风口、汽车音响、中控台、门扶手等位置,这些部位涂装铝粉漆,通常需要漆膜有较好的随角异色效应和金属闪光外观,这就要求铝粉漆有良好的铝粉排列效果,所用的铝粉多为非浮型闪光铝粉。

汽车内饰材料多为塑料件,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)合成容易,加工成型方便,可回收利用,机械性能好,可通过调整3种组分的不同比例而得到不同用途和要求的产品,是目前汽车行业应用最广泛的塑料品种之一。本文以ABS为底材,考察喷涂条件对铝粉定向排列的影响。在喷涂前,一般会用IPA(异丙醇)清理表面杂质、油污,消除静电对喷涂的影响,然后喷涂,喷涂方式分为手工喷涂或机械手喷涂﹐然后静置流平,烘干,一般烘烤工艺有一涂一烘,二涂一烘,二涂二烘等。

浅析汽车用塑胶漆喷涂参数对铝粉定向排列的影响

1实验部分

1.1原材料

日本东洋(TOYO)相关型号铝粉,羟基丙烯酸树脂A,丙烯酸树脂B,ABS塑料底材,通用色浆,消光粉,耐磨助剂等。

1.2仪器

费舍尔( Fisher)电磁膜厚仪,电脑测色仪(Huntlab ),喷枪(岩田)W101,黏度杯(岩田)NK-2。

1.3实验方法

通过日光下目视与测色仪测量色差相结合的实验方法,对比不同条件下的喷涂效果。

1.3.1目视喷涂效果的检查方法

通常日光下,太阳光直射涂层表面,定向均匀的铝粉排列,绝大部分非浮型片状铝粉平行或接近平行于底材排列,太阳光线均匀反射,发出均匀柔和的反射光线。相对于定向不均匀的铝粉排列,定向好,一般侧面较黑,同时正面白度较高,散发更强烈的金属感。当铝粉定向不好时,铝粉排列杂乱无章,阳光照射下,反射光中杂光较为刺眼,且不均匀,同时侧面颜色偏白,正面偏黑,金属感较弱。

浅析汽车用塑胶漆喷涂参数对铝粉定向排列的影响

两种不同的铝粉排列方式,左边表示铝粉平行排列于底材(理想状态),而右边表示片状

铝粉的不规则排列。我们假定入射光以45°角入射,片状铝粉排列不规则时,反射的杂光较多,人眼看去,漆膜表面较刺眼,这是由于一部分光在各个角度上散射。铝粉在平行排列时的情况就不同了,从上面观察,颜色发暗,而从侧面观察,非常漂亮,这是由于平行排列的铝粉像一个个小镜子把光线反射出去而造成的。这种从不同观察角度而引起明暗之间的差别称之为随角异色效应。铝粉排列定向可以引起随角异色效应的强弱变化,而汽车涂装中应尽可能去追求随角异色效应。

常言道,三分涂料,七分施工,涂装对铝粉漆中铝粉定向有很大影响。同样的涂料,通过改变喷枪的设置,可以产生不同的喷涂效果,以下讨论喷枪设置对铝粉定向的影响。本试验中以岩田W101喷枪为例,喷枪为低压空气喷枪,喷嘴直径1.3 mm。喷涂时,吐出量和喷幅通过调节相关旋钮调节,调节幅度为相关旋钮的旋转圈数。

铝粉漆喷涂在底材上,吐出量越大,单位时间内,单位面积上的涂料越多,涂膜厚,越容易产生贝纳尔涡流,铝粉定向排列越不容易控制;吐出量越小,铝粉越容易定向,铝粉闪光效果越强烈。同时考虑到喷涂的效率问题,吐出量在1~1%圈之间比较合适。

喷枪与底材的距离需要同时考虑涂膜外观和成本的因素。喷枪枪距在10 cm以下时,涂料雾化液滴在空气中运行距离过短,导致大量溶剂得不到挥发,表面状况较湿,铝粉得不到较好的排列分布;喷枪枪距在40 cm以上时,涂料雾化液滴在空气中大量流失,易产生干喷等缺陷,同时单位面积涂装成本上升。在本试验中,枪距在15~20 cm的情况下,既考虑了铝粉的定向排列,又兼顾了成本问题,是最佳距离。

当涂装黏度小于8s时,体系黏度过低,大量溶剂得不到挥发,表面状况较湿,铝粉受贝纳尔涡流影响,达不到较好的排列分布;当涂装黏度大于17s时,体系黏度高,涂装困难,易产生干喷等缺陷。在本试验中,体系黏度在10~13 s之间时,铝粉可以达到良好的定向排列。

 

塑胶漆用氯醋树脂作用

银粉定向排列优异金属感更强烈,底材附着力更佳,可酯溶不烧底;

 

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