
摘要:汽車工業(yè)的快速發(fā)展帶動了粉末涂料在汽車輪轂上的應(yīng)用,本文選取PPG工業(yè)涂料工業(yè)化程度最高,得到OEM(福特、通用等)主機廠的認證的底粉系列和丙烯酸透明粉系列,從性能要求方面簡述了其各自的特點及具體要求,增加市場對其了解,便于實施應(yīng)用。
1、前言
粉末涂料自20世紀70年代初期開始應(yīng)用于汽車領(lǐng)域以來,已經(jīng)取得了很大的成功,特別是近年來獲得了飛快的發(fā)展。它一方面大大減少了VOC放量,另一方面又大大提高了涂料的利用率。在我國,汽車用粉末涂料主要應(yīng)用于汽車零部件,如汽車發(fā)動機、鋁輪轂、車底盤、濾清器、操縱桿、反光鏡、雨刮器和喇叭等零部件的涂裝。汽車用粉末涂料有環(huán)氧型、環(huán)氧聚酯型、聚酯型、聚氨酯型和丙烯酸型等。隨著技術(shù)的日趨完善和汽車用粉末涂料性能的提高,現(xiàn)已能滿足汽車零部件涂裝的各項要求,如外觀裝怖性、耐候性、耐化學(xué)品性、抗刮傷性、耐紫外光性等。而隨著近年來轎車高速增長,鋁輪轂的粉末涂料得到了快速的發(fā)展。
就目前市場上應(yīng)用的鋁輪轂粉末涂料主要是輪轂底粉和罩光透面粉。輪轂底粉主要是環(huán)氧型,環(huán)氧聚酯混合型,純聚酯型等,罩光透面粉主要是聚酯型,GMA丙烯酸型等。
2、底粉的性能要求及趨勢
在鋁輪轂上涂裝底粉,一是提高其耐腐蝕性能,延長其使用壽命,二是對其外觀裝飾有較好的改善。底粉從光澤上分主要有高光、平光和啞光,高光底粉主要配套電鍍銀色漆,這樣有較亮的外觀,平光和啞光搭配粗閃銀等等。
對底粉而言,性能和外觀是最重要的。底粉的粒徑要在30-45微米之間,這樣可以平衡流平和上粉率;汽車輪轂為汽車的主要承重部件,不僅要求有足夠的力學(xué)強度,還要求有足夠的韌性以保證抗沖擊能力,對于有些需要精車的輪型,底粉固化后的漆膜膜厚在100微米左右需要沖擊大于50kg/cm。減小精車崩塑,底粉附著力需要達到0級。PPG工業(yè)涂料的PCFC90203系列和PCTC70101系列底粉性能要求見表1: 底粉除最基本的性能外,隨著各大OEM主機廠對輪轂涂裝性能要求的提高,需要底粉和油漆配套性非常好,這就要求色漆在底粉上有很好的潤濕性和底粉重涂后色漆的潤濕性。為了滿足要求,底粉的表面張力需要提高,才能使液體在底粉表面鋪展開,而且,我們都知道,輪轂一般都需要貼平衡塊的,這也需要高表面張力的底粉,這樣才能提高平衡塊的拉托力。正常的底粉表面張力都在30-32mN/m之間,這就需要尋找新的具有高表面張力的材料,如適當提高樹脂和助劑的的表面張力。但是底粉里面需要加入流平劑,流平劑是丙烯酸酯類,流平劑的加入會降低體系的表面張力,這就需要平衡流平劑的加入量。 3、丙烯酸透明粉的性能要求及趨勢
近十年來,用于汽車車身的粉末清漆引起了主要粉末制造商的關(guān)注。用于汽車的粉末清漆必須要在漆膜厚度、光澤和亮度方面有杰出的表現(xiàn)。必須有很好的力學(xué)性能,如耐沖擊性、耐劃痕性及優(yōu)異的附著力。涂料必須耐酸雨腐蝕,必須耐溫度波動,耐紫外線,同時要符合環(huán)保及安全要求,在符合質(zhì)量目標的同時生產(chǎn)更經(jīng)濟。20世紀90年代初期,寶馬開始對普遍使用的清漆系統(tǒng)進行分析、評價,以便對汽車用清漆系統(tǒng)作出選擇。最終選用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)丙烯酸粉末清漆,這是由于其經(jīng)久耐用以及使用粉末涂料更多的優(yōu)點。選擇GMA丙烯酸樹脂作為汽車粉末清漆的另一個原因,是該技術(shù)成熟,GMA丙烯酸用于汽車已有近30年的歷史,已證實其具有汽車OEM所需的優(yōu)異性能。寶馬是歐洲第一家將粉末清漆用于標準產(chǎn)品的汽車制造商,寶馬1996年7月決定用粉末清漆技術(shù)。 PPG的世界級PCC10103丙烯酸透明粉系列憑借其卓越的性能滿足各大OEM廠商的要求,得到廣泛認可,其主要性能如表3。 4、結(jié)語 總之,隨著粉末涂料技術(shù)發(fā)展,鋁輪轂應(yīng)用底粉和丙烯酸透明粉會有更多更高的要求,這就需要我們不斷的篩選原材料,甚至定制特殊性能的原材料滿足其在性能和環(huán)保要求方面的要求,做出更好更適合輪轂涂裝的粉末涂料。
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