一种汽车修补用白色中涂漆贮存稳定性问题分析测试
0 引言
中涂是介于底漆和面漆之间的中间涂料,形成的中间涂层将底漆层和面漆层牢牢黏附在一起。除此以外,中涂还有填补砂纸痕,提高抗石击性,增加面漆层丰满度和光泽度等作用。
中涂按组分可分为单组分中涂和双组分中涂两种类型。单组分中涂一般以气干型树脂为主体树脂,成膜方式属于物理干燥成膜,具有快干、施工性好的特点,缺点是耐溶剂性和填充性较差。双组分中涂由A、B两种组分组成,A组分含有羟基(—OH)基团,B组分含有异氰酸酯基(—NCO)基团,成膜方式属于化学交联成膜,施工时将两种组分按比例混合,稀释至喷涂黏度下进行施工。在涂膜干燥过程中,A、B组分中的—OH基团和—NCO基团产生化学交联反应,最终形成的涂膜比单组分中涂具有更佳的层间附着力、填充性、抗石击性和耐化学品性。由于具备突出的涂膜性能,双组分中涂大量应用于质量要求较高的汽车修补涂料。某汽车修补涂料制造车间生产的一种汽车修补用白色中涂出现贮存稳定性问题,本次出现贮存性问题的白色中涂由A组分白色中涂和B组分聚异氰酸酯类固化剂组成,属于双组分中涂。其中A组分白色中涂贮存24 h后返粗,B组分聚异氰酸酯类固化剂贮存正常。具体表现在生产出来的A组分白色中涂在贮存24 h后出现细度返粗问题,即在贮存24 h后,细度由30 μm上升至100 μm以上,导致喷涂施工时涂膜出现大量颗粒。本文对A组分白色中涂用到的原材料进行分析测试,找出贮存稳定性问题出现的可能原因并进行验证,最终提出相应解决方案。
1 试验部分
1.1 主要原料
1.2 主要试验仪器
1.3 原材料测试
涂料一般由树脂、颜料、溶剂和助剂4部分组成。在白色中涂中,树脂是主要成膜物质,其化学性质和物理性能对涂料和涂膜性能起决定作用。颜填料是次要成膜物质,除了添加提供遮盖力的金红石型钛白粉之外,还添加大量的体质颜料例如滑石粉、沉淀硫酸钡、填料M1等,用来增加中涂涂层所需要的填充性和打磨性。另外,配方中还包括起到溶解和稀释作用的溶剂以及分散和流平作用的助剂。白色中涂的基础配方如表1所列。
1.3.1 树脂测试
中涂的重要性能之一是层间附着力,优秀的层间附着力可以将底漆层和面漆层牢牢黏附在一起,形成兼具保护和装饰功能的整体涂层。丙烯酸树脂具有优异的颜料润湿性和耐候性,能充分展现颜料的最佳效果,并能长期保持亮丽色彩,在汽车修补用面漆体系中常被用做主体树脂。为了保持与面漆层优异的层间附着力,在白色中涂配方中,同样使用含羟基丙烯酸树脂做为主体树脂,即可以与上层面漆保持同一体系,以保证充分的层间附着力,也能对配方中用到的大量颜填料进行充分润湿,以保证中涂在具有良好填充性的同时,还能有较好的施工性和流动性。中涂的另一重要性能之一是抗石击性,突出的抗石击性可以在车辆行驶过程中表面遭受小石头撞击时有效保护整体涂层。在白色中涂配方中,拼用由柔软性单体合成的聚酯树脂,进一步提高中涂涂膜的柔韧性,提高整体涂层的抗冲击性。
按相关标准对配方中选用的两种树脂进行测试,并与树脂技术指标参数进行对比,测试结果如表2 ~ 3所列。
在树脂测试中,含羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂各项性能测试结果均符合技术指标。
1.3.2 溶剂测试
对于溶剂型....
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