PP_EPDM汽车保险杠的涂装工艺.docx

PP/EPDM汽车保险杠的涂装工艺王直龙(红狮涂料国际有限公司,北京100078)摘要:阐述了PP/EPDM汽车保险杠的性质以及如何选择合适的涂装材料体系,并结合某用户涂装线着重介绍了目前国内广泛应用的AkzoNobel公司三道涂层体系,及其具体涂装工艺参数,指出了施工过程中容易碰到的漆膜弊病及解决方法。关键词:聚丙烯/乙烯-丙烯-二烯系三元共聚物;保险杠涂装;漆膜弊病COATINGPROCESSOFPP/EPDMAUTOMOTIVEBUMPERWANGZhilongAbstract:ThisarticlehasdescribedthepropertiesofPP/EPDMautomotivebumperandtheselectionofsuitablecoatingmaterialsystem,focusedonthecurrentlyused3-coatssystemofAkzoNobelandthespecificcoatingparameterswithapracticalcoatinglineasanexample.Thefilmdefectsofeasilyoccuredinapplication,andtheirsolutionswerepointedout.KeyWords:PP/EPDM;bumpercoating;filmdefect211涂装前处理聚丙烯本身是一种低极性的高聚物,表面张力低。用EPDM改性后虽在涂装中抗溶剂性得到改善,但其低极性、PP与EPDM的非均相分布、加工成塑料制品时又引入向表面迁移的化学添加剂,以及无机颜填料对涂装的负作用和运输过程中产生的沾污等都会对PP/EPDM汽车保险杠的涂装有不良影响,因此在喷漆前必须对基材进行适当的前处理。提高PP/EPDM附着性的表面改性前处理方法可分为化学方法和物理方法两大类。化学方法包括:化学浸蚀、化学氧化、表面接枝反应、辐射反应及等离子体聚合反应。物理方法如:火焰法、电晕法、等离子体、离子束、紫外线、激光及X射线法。国外PP/EPDM涂装前处理用得比较多的方法有火焰法、等离子体、电晕法或二苯甲酮/紫外光法。表1比较了用衰减全红外反射法ATR-IR(AttenuatedTotalReflectanceInfrared)和X射线光电光谱法XPS(X-RayPhotoelectronSpectroscopy)测量几种前处理PP材料后的表面情况。经过不同的前处理后(酸洗除外),PP材料表面的C—C或C—H键发生了氧化,前言1保险杠是汽车上较大的外覆盖件之一,作为一个独立的总成在汽车上安装,它对车辆的安全防护、造型效果、空气动力性等有着较大的影响。汽车保险杠分为前保险杠和后保险杠,其主体一般由骨架、面罩和横梁三层结构组成。为了降低成本和油耗,汽车轻量化要求越来越高,密度较小、防腐性能更好的塑料材料在汽车保险杠上的用量正在逐年递增。在众多的塑料材料中,PP/EPDM塑料由于其价格低廉、易加工成型和优良的柔韧性而更受到汽车保险杠制造厂商的青睐。EPDM是乙烯-丙烯-二烯系三元共聚物。PP中添加EPDM主要是改善材料的柔韧性,提高耐冲击性,尤其是耐低温冲击性;同时对涂料的附着力也有改善。EPDM一般用冷拼的方法加入,也可用接枝共聚的新方法。EPDM添加量在10%～40%左右。进入90年代以来,随着人们审美意识的变化,对汽车外观的要求也越来越苛刻。塑料保险杠喷漆后可与车身同色且有光泽,使汽车在外观上更加具有整体感,还可掩盖塑料表面的花纹或划伤等缺陷,并提高了表面硬度,而且在耐紫外光曝晒性、耐久性、耐候性、耐化学品性、防尘性等方面能获得更好的效果。因此如何对PP/EPDM保险杠进行涂装的课题提到议事日程上来了。产生C—O、CO和COO官能团。火焰法是应用较为普遍的一种方法,它用火焰的氧化焰部分(即蓝色部分)与PP材料表面接触至使表面光滑时为止,以使其表面氧化增加极性。喷在材料表面上的热氧火焰温度高达1100～2800℃,故时间必须尽量短,以保证材料不变形。此法虽快速简便,但是耐老化性差,大约1年后粘合强度下降。在应用2涂装材料体系·22·涂料工业1999年第9期·涂装技术及其应用·中空气与氧的气流比例、火焰与底材的距离都会影响到处理效果,更何况由于保险杠的特殊形状,往往有火焰处理不到的部位产生,因此寻找一种无需火焰处理的底漆,就成了保险杠涂装的方向。●可适用于EPDM含量为6%左右的PP/EPDM。这种无需火焰处理的底漆漆膜厚度应要求不低于30μm,见图2。表1前处理后PP材料表面氧含量的数量与类型的变化总氧含量/%表面化学结构/%前处理方法擦拭前擦拭后C—OCOCOO火焰法等离子体二苯甲酮/紫外光法铬酸清洗16.514.521.016.56.04.015.08.01