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。

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。

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；