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汽車用涂料的介紹及各種用途工藝配方
發(fā)布時間:2008-12-25 作者:ccy 瀏覽:43

概要:   汽車涂料就是指涂裝在轎車、吉普車、大客車、大卡車等各種類型的汽車車身及零部件上的涂料,有時也包括一些農機產品如拖拉機、聯(lián)合收割機和摩托車用涂料,一般系指制造新汽車用的涂料及輔助材料和車輛修補用涂料?!∑囎鳛閼敉饨煌üぞ?,有其特殊的使用條件,另外,隨著近年來汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車的生產量越來越大,這就使汽車的涂裝工藝完全轉向高速率和現(xiàn)代化的流水作業(yè)。

  汽車涂料就是指涂裝在轎車、吉普車、大客車、大卡車等各種類型的汽車車身及零部件上的涂料,有時也包括一些農機產品如拖拉機、聯(lián)合收割機和摩托車用涂料,一般系指制造新汽車用的涂料及輔助材料和車輛修補用涂料。
     汽車作為戶外交通工具,有其特殊的使用條件,另外,隨著近年來汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車的生產量越來越大,這就使汽車的涂裝工藝完全轉向高速率和現(xiàn)代化的流水作業(yè)。根據(jù)這些特點,要求汽車漆具有下列特性。
     (1)漂亮的外觀。要求漆膜豐滿,光澤華麗柔和,鮮映性好,色彩多種多樣并符合潮流?,F(xiàn)在轎車上多使用金屬閃光涂料和含有云母珠光顏料的涂料,使其外觀看上去更加賞心悅目,給人以美感。
     (2)極好的耐候性耐腐蝕性,要求適用于各種溫度、曝曬及風雨侵蝕,在各種氣候條件下保持不失光、不變色、不起泡、不開裂、不脫落、不粉化、不銹蝕。要求漆膜的使用壽命不低于汽車本身的壽命,一般為大于10年。
     (3)極好的施工性和配套性。汽車漆一般系多層涂裝,因靠單層涂裝一般達不到良好的性能,所以要求各涂層之間附著力好,無缺陷。并要求涂料本身性能適應汽車工業(yè)現(xiàn)代化的涂裝流水線。
     (4)極好的機械性能。適應汽車的高速、多震和應變,要求漆膜的附著力好、堅硬柔韌、耐沖擊、耐彎曲、耐劃傷、耐摩擦等性能優(yōu)越。
     (5)極好的耐擦洗性和耐污性。要求耐毛刷、肥皂、清洗劑清洗,與其他常見的污漬接觸后不留痕跡。
     (6)良好的可修補性。
     1、汽車漆的主要類型
     (1)按涂裝對象的不同,汽車漆可分為:
     ①新車原裝涂料;
     ②汽車修補漆。
     (2)按在汽車上的涂層由下至上分類:
     ①汽車用底漆,現(xiàn)多為電泳漆;
     ②汽車用中間層涂料,即中涂;
     ③汽車用底色漆(包括實色底漆和金屬閃光底漆);
     ④汽車用面漆,一般指實色面漆,不需要罩光;
     ⑤汽車用罩光清漆;
     ⑥汽車修補漆。
     (3)按涂料涂裝方式分類:
     ①汽車用電泳漆;
     ②汽車用液體噴漆;
     ③汽車用粉末涂料;
     ④汽車用特種涂料如PVC密封涂料;
     ⑤涂裝后處理材料(防銹蠟、保護蠟等)。
     (4)按在汽車上的使用部位分類:   
     ①汽車車身用涂料;
     ②貨廂用涂料;
     ③車輪、車架等部件用的耐腐蝕涂料;
     ④發(fā)動機部件用涂料;
     ⑤底盤用涂料;
     ⑥車內裝飾用涂料。
     2、汽車用底漆的特點及常用品種
     汽車用底漆就是直接涂裝在經過表面處理的車身或部件表面上的第一道涂料,它是整個涂層的開始。
     根據(jù)汽車用底漆在汽車上的所用部位,要求底漆與底材應有良好的附著力,與上面的中涂或面漆具有良好配套性,還必須具備良好的防腐性、防銹性、耐油性、耐化學品性和耐水性。當然,汽車底漆所形成的漆膜還應具有合格的硬度、光澤、柔韌性和抗石擊性等機械性能。
     隨著汽車工業(yè)所快速發(fā)展,對汽車底漆的要求也越來越高。20世紀50年代,汽車還是噴涂硝基底漆或環(huán)氧樹脂底漆,然后逐步發(fā)展到溶劑型浸涂底漆、水性浸涂底漆、陽極電泳底漆、陰極電泳底漆。目前比較高檔的汽車尤其是轎車一般采用陰極電泳底漆,陰極電泳底漆經過20多年的發(fā)展,同時也經過引進先進技術和工藝,現(xiàn)在已經能很好地滿足底漆所要求的各項機械性能、與其他涂層的配套性尤其是現(xiàn)代的流水線涂裝工藝,目前轎車用底漆幾乎已全部使用陰極電泳底漆。
     汽車用溶劑型底漆主要選用硝基樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、氨基樹脂、酚醛樹脂等為基料,顏料一般選用氧化鐵紅、鈦白、炭黑及其他顏料和填料,涂裝方式有噴涂和浸涂兩種。
     電泳漆是在水性浸涂底漆的基礎上發(fā)展起來的,它在水中能離解為帶電荷的水溶性成膜聚合物,并在直流電場的作用下泳向相反電極(被涂面),在其表面上不沉積析出。采用電泳涂裝法要求被涂物一定是電導體。根據(jù)所采用的電泳涂裝方式的不同,電泳底漆可分為陽極電泳底漆和陰極電泳底漆。電泳底漆使用的成膜聚合物是陰、陽離子型樹脂,中各劑為無機堿、有機胺或有機酸,顏料一般選用鈦白和炭黑等。
     3、汽車用中涂漆的特點及常用品種
汽車用中涂也稱二道漿,就是用于汽車底漆和面漆或底色漆之間涂料。要求它既能牢固地附著在底漆表面上,又能容易地與它上面的面漆涂層相結合,起著重要的承上啟下的作用。中涂除了要求與其上下涂層有良好的附著力和結合力,同時還應具有填平性,以消除被涂物表面的洞眼、紋路等,從而制成平整的表面,使得涂飾面漆后得到平整、豐滿的涂層,提高整個漆膜的鮮映性和豐滿度,以提高整個涂層的裝飾性;還應具有良好的打磨性,從而打磨后能得到平整光滑的表面。
     膩子、二道底漆和封閉漆都是涂料配套涂層的中間層,即中涂。膩子是用來填補被施工物件的不平整的地方,一般呈厚漿狀,顏料含量高,涂層的機械性能強度差,易脫落,所以目前大量流水線生產的新車已不再使用膩子,有時僅用于汽車修補。封閉漆是涂面漆前的最后一道中間層涂料,涂膜呈光亮或半光亮,一般僅用于裝飾性要求較高的涂層中(例如汽車修補),這種涂層要求在涂面漆之前涂一道封閉漆,以填平上述底層經打磨后遺留的痕跡,從而得到滿意的平整底層。目前新車原始涂裝一般采用二道底漆作為中間涂層。它所選用的基料與底漆和面漆所用基料相似,這樣就可保證達到與上下涂層間牢固的結合力和良好的配套性。該二道中涂主要采用聚酯樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂和粘結樹脂等作為基料;顏料和填料選用鈦白、炭黑、硫酸鋇、滑石粉、氣相二氧化硅等。二道中涂一般固體分高,可以制得足夠的膜厚(大約40μm);機械性能好,尤其是具有良好的抗石擊性;另外還具有表面平整、光滑,打磨性好,耐腐蝕性、耐水性優(yōu)良等特點,對汽車整個漆膜的外觀和性能起著至關重要的作用。
     4、汽車用面漆特點及常用品種
     汽車用面漆是汽車整個涂層中的最后一層涂料,它在整個涂層中發(fā)揮著主要的裝飾和保護作用,決定了涂層的耐久性能和外觀等。汽車面漆可以使汽車五顏六色,煥然一新。這是我們主要討論實色面漆。
     汽車面漆是整個漆膜的最外一層,這就要求面漆具有比底層涂料更完善的性能。首先耐候性是面漆的一項重要指標,要求面漆在極端溫變濕變、風雪雨雹的氣候條件下不變色、不失光、不起泡和不開裂。面漆涂裝后的外觀更重要,要求漆膜外觀豐滿、無橘皮、流平性好、鮮映性好,從而使汽車車身具有高質量的協(xié)調和外形。另外,面漆還應具有足夠的硬度、抗石化性、耐化學品性、耐污性和防腐性等性能,使汽車外觀在各種條件下保持不變。
     隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車用面漆在近50年來,無論在的所用的基料方面,還是在顏色和施工應用方面,都經歷了無數(shù)次質的變化。上世紀三四十年代主要采用硝基磁漆、自干型醇酸樹脂磁漆和過氯乙烯樹脂磁漆,至八九十年代采用氨基醇酸磁漆、中固聚酯磁漆、熱塑性丙烯酸樹脂磁漆、熱固性丙烯酸樹脂磁漆和聚氨基耐污性等都有了顯著的提高,從而大大改善了面漆的保護性能。與此同時汽車面漆在顏色方面也逐漸走向多樣化,使汽車外觀更豐滿、更誘人。進入20世紀90年代以來,為執(zhí)行全球性和地區(qū)環(huán)保法,減少汽車面漆揮發(fā)分的排放量,開始研究探索和采用水性汽車面漆。目前一些西方發(fā)達國家的新建汽車涂裝線上,已采用了水性汽車面漆,國內基本上還處于溶劑型汽車面漆階段。
     如上所述,汽車面漆的主要品種是磁漆,一般具有鮮艷的色彩、較好的機械性能以及滿意的耐候性。汽車用面漆多數(shù)為高光澤的,有時根據(jù)需要也采用半光的、錘紋漆等。面漆所采用的樹脂基料基本上與底層涂料相一致,但其配方組成卻截然不同。例如,底層涂料的特點是顏料分高,配料預混后易增稠,生產及貯存過程中顏料易于沉淀等。而面漆在生產過程中對細度、顏色、涂膜外觀、光澤、耐候性方面的要求更為突出,原料和工藝上的波動都會明顯地影響涂膜性能,對加工的精細度要求更加嚴格。
     目前高檔汽車和轎車車身主要采用氨基樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、中固聚酯等樹脂為基料,選用色彩鮮艷、耐候性好的有機顏料和無機顏料如鈦白、酞菁顏料系列、有機大紅等。另外還必須添加一些助劑如紫外吸收劑、流平劑、防縮孔劑、電阻調節(jié)劑等來達到更滿意的外觀和性能。
     5、汽車用金屬閃光底色漆的特點及主要品種
     所謂金屬閃光底色漆就是作為中涂層和罩光清漆層之間的涂層所用的涂料。它的主要功能是著色、遮蓋和裝飾作用。金屬閃光底漆的涂膜在日光照耀下具有鮮艷的金屬光澤和閃光感,給整個汽車添裝誘人的色彩。
     金屬閃光底漆之所以具有這種特殊的裝飾效果,是因為該涂料中加入了金屬鋁粉或珠光粉等效應顏料。這種效應顏料在涂膜中定向排列,光線照過來后通過各種有規(guī)律的反射、透射或干涉,最后人們就會看到有金屬光澤的、隨角度變光變色的閃光效果。溶劑型金屬閃光底漆的基料有聚酯樹脂、氨基樹脂、共聚蠟液和CAB樹脂液。其中聚酯樹脂和氨基樹脂可提供烘干后堅硬的底色漆漆膜,共聚蠟液使效應顏料定向排列,CAB樹脂液主要是用來提高底色漆的干燥速率、提高體系低固體分下的粘度、阻止鋁粉和珠光顏料在濕漆膜中雜亂無章的運動和防止回溶現(xiàn)象。有時底漆中還加入一點聚氨酯樹脂來提高抗石擊性能。
     目前國內汽車涂裝線一般采用溶劑型閃光底色漆,而在一些西方發(fā)達國家已經大量使用水性底色漆。