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汽车轮毂粉末涂料性能简述
发布:2019-8-8
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摘要:汽车工业的快速发展带动了粉末涂料在汽车轮毂上的应用,本文选取PPG工业涂料工业化程度最高,得到OEM(福特、通用等)主机厂的认证的底粉系列和丙烯酸透明粉系列,从性能要求方面简述了其各自的特点及具体要求,增加市场对其了解,便于实施应用。

1、前言

粉末涂料自20世纪70年代初期开始应用于汽车领域以来,已经取得了很大的成功,特别是近年来获得了飞快的发展。

它一方面大大减少了VOC放量,另一方面又大大提高了涂料的利用率。在我国,汽车用粉末涂料主要应用于汽车零部件,如汽车发动机、铝轮毂、车底盘、滤清器、操纵杆、反光镜、雨刮器和喇叭等零部件的涂装。

汽车用粉末涂料有环氧型、环氧聚酯型、聚酯型、聚氨酯型和丙烯酸型等。随着技术的日趋完善和汽车用粉末涂料性能的提高,现已能满足汽车零部件涂装的各项要求,如外观装怖性、耐候性、耐化学品性、抗刮伤性、耐紫外光性等。

而随着近年来轿车高速增长,铝轮毂的粉末涂料得到了快速的发展。

就目前市场上应用的铝轮毂粉末涂料主要是轮毂底粉和罩光透面粉。轮毂底粉主要是环氧型,环氧聚酯混合型,纯聚酯型等,罩光透面粉主要是聚酯型,GMA丙烯酸型等。

2、底粉的性能要求及趋势

在铝轮毂上涂装底粉,一是提高其耐腐蚀性能,延长其使用寿命,二是对其外观装饰有较好的改善。

底粉从光泽上分主要有高光、平光和哑光,高光底粉主要配套电镀银色漆,这样有较亮的外观,平光和哑光搭配粗闪银等等。

对底粉而言,性能和外观是最重要的。底粉的粒径要在30-45微米之间,这样可以平衡流平和上粉率;

汽车轮毂为汽车的主要承重部件,不仅要求有足够的力学强度,还要求有足够的韧性以保证抗冲击能力,对于有些需要精车的轮型,底粉固化后的漆膜膜厚在100微米左右需要冲击大于50kg/cm。

减小精车崩塑,底粉附着力需要达到0级。PPG工业涂料的PCFC90203系列和PCTC70101系列底粉性能要求见表1:
 
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底粉除最基本的性能外,随着各大OEM主机厂对轮毂涂装性能要求的提高,需要底粉和油漆配套性非常好,这就要求色漆在底粉上有很好的润湿性和底粉重涂后色漆的润湿性。

为了满足要求,底粉的表面张力需要提高,才能使液体在底粉表面铺展开,而且,我们都知道,轮毂一般都需要贴平衡块的,这也需要高表面张力的底粉,这样才能提高平衡块的拉托力。

正常的底粉表面张力都在30-32mN/m之间,这就需要寻找新的具有高表面张力的材料,如适当提高树脂和助剂的的表面张力。

但是底粉里面需要加入流平剂,流平剂是丙烯酸酯类,流平剂的加入会降低体系的表面张力,这就需要平衡流平剂的加入量。
 
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3、丙烯酸透明粉的性能要求及趋势

近十年来,用于汽车车身的粉末清漆引起了主要粉末制造商的关注。用于汽车的粉末清漆必须要在漆膜厚度、光泽和亮度方面有杰出的表现。

必须有很好的力学性能,如耐冲击性、耐划痕性及优异的附着力。涂料必须耐酸雨腐蚀,必须耐温度波动,耐紫外线,同时要符合环保及安全要求,在符合质量目标的同时生产更经济。

20世纪90年代初期,宝马开始对普遍使用的清漆系统进行分析、评价,以便对汽车用清漆系统作出选择。最终选用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)丙烯酸粉末清漆,这是由于其经久耐用以及使用粉末涂料更多的优点。

选择GMA丙烯酸树脂作为汽车粉末清漆的另一个原因,是该技术成熟,GMA丙烯酸用于汽车已有近30年的历史,已证实其具有汽车OEM所需的优异性能。

宝马是欧洲第一家将粉末清漆用于标准产品的汽车制造商,宝马1996年7月决定用粉末清漆技术。
 
PPG的世界级PCC10103丙烯酸透明粉系列凭借其卓越的性能满足各大OEM厂商的要求,得到广泛认可,其主要性能如表3。
 
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4、结语
 
总之,随着粉末涂料技术发展,铝轮毂应用底粉和丙烯酸透明粉会有更多更高的要求,这就需要我们不断的筛选原材料,甚至定制特殊性能的原材料满足其在性能和环保要求方面的要求,做出更好更适合轮毂涂装的粉末涂料。
来源:PPG工业涂料(苏州)有限公司


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