汽车塑料件油漆起泡的原因及控制方法

漆膜 。
存放条件
刚刚烘烤出来的涂装品还没有达到正常的漆膜性能 , 应该 在 后才能达到正常的漆膜性能 。这个时候如果将工件放 在潮湿的环境中 , 甚至放在水中 , 会加速起泡的产生 。
基材不稳定 有些粒料厂家的基材不稳定 , 个别批次注塑出的工件很 差 。基材很疏松 、微观上呈蜂窝状 , 这样的基材不利于油漆的 附着 , 会加速起泡的产生 。
涂料或基材中的可溶性颜填料是许多泡弊病产生的原因 。 可溶性颜填料吸收透过涂层的潮气 , 变成溶液 。由于渗透作 用 , 水将通过涂层被拉到浓溶液处 。另外 , 如果可溶性盐沾染 了基材或涂层之间的任一表面 , 同样的现象也会发生 。因此 如果涂料中含有可溶性物质 , 则起泡是不可避免的 。
油漆起泡 的控 制 方法
压。
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证实涂膜在 多数情 况下存在
渗透压 。起泡是因为涂层局部失去附着力 , 受泡内气体或液体
的压力离开基底 底材或下涂层 鼓起 , 使涂膜呈现似圆形的
【作者简们 黄焕梅 一 , 上汽通用五菱汽车股份有限公司供应商质贵工程师 , 研究方向 汽车塑料件油漆质 问题攻关。
凸起变形 。这种变形在涂膜干燥过程中一般可以消失 。所以 , 涂膜起泡必须具备 个条件 一是涂层具有透水透气性 所有 的涂膜都不例外 , 只不过随涂料品种不同 , 透水速度存在差别 而已 。二是涂层与底材之间存在附着缺陷 , 如润湿不良 、漏 涂 、尘土 、油污 、可溶性物质 如 , 涂膜打磨后用 自来水洗涤 后残留痕量的盐 , 某些水溶性太高的颜料 , 手接触底材残留下 的皮肤分泌物 , 工业大气所形成的硫酸盐 “巢 ” 等 。当在高 湿环境或与水接触时 , 水或水蒸气透过涂膜凝结在这些地方 , 当温度升高时 , 它们膨胀产生应力 , 促使附近的涂层附着破 坏 , 从而导致泡的产生 、扩大 。大多认 为涂膜起泡通常有以下 几方面的原因 。
加强涂装施工管理
喷漆参数 ①色漆施工的层数为 层 ②清漆施 几的
层数为 层 ③色漆之间的闪干时间不少于
④色漆和清
裹 工艺沈程及主共抽液参橄
工序
控制项 目
工艺范围
总酸度 点
士
预脱脂
槽液温度 ℃
士
川值
士
喷洗时间
总酸度 点
土
脱脂
槽液温度 ℃
士
洲值
士
喷洗时间
水洗
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水洗
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循环纯水洗 喷洗时间 , 电导率 口“ ·面
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塑料件油漆的主要成分
塑料件油漆的主要成分包括 树脂是涂料中最主要也是最重要的成分 , 它决定涂料
所有的基本性 。早期以植物油为主 , 后来 以合成树脂为主 。 颜料是一种有色的细颗粒粉状物质 , 一般不溶于水 、
油 、溶剂和树脂等介质中 , 能分散于各种介质中。包括 有机 颜料 、无机颜料 、金属颜料 、珠光颜料 。
涂料施工时要避免在高温 、潮湿等不 良气候环境进
行 , 被涂装表面温度应保持在露点温度 ℃以上 , 相对湿度不 高于 。
涂料施工前因涂层遇雨或凝露 、结霜等 , 要使其干燥 后方可涂下一道涂料 。
控制涂层厚度 鉴 卜 , 降低其透水性 控制表面 打磨程度 , 因为粗糙度太大易产生漏涂 、空穴 , 必然引起气泡 。
从以上分析可见 , 涂层起泡的原因通常有三大类 一是涂 料的配方有待改善 , 涂膜的透水能力太强 二是在塑料件喷漆 前的表面处理工艺设计不合理 三是涂料施工不当。所以 , 控 制涂层起泡 , 一方面要优化涂料的配方设计 , 另一方面要优化 喷涂工艺及控制涂料的施工过程 。
, 优化配方设计和控制涂料生产
的控制方法 层的起池问理进行分析 , 井筋连几种拉
制方法 。
【关 润 】半透膜 渗透压 多孔性基材 闪干
【中 分类号 】
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底材经预处理后 , 表面一定要保持干净 , 不得留下电
解质 、粉尘 、油脂等影响涂料附着力的杂质 。
经过供烤温度为 、时间为 而 供烤的涂装品只
是 表 面干燥 , 还 有 一 的溶 剂 残 留 。一 般需 要 静 置
才能达到正常的漆膜性能 , 所以制品最好在 后再使用 。 保存时 , 尽 避免存放在高温 、高湿环境中 , 减少直接与水接 触的机会 。
人们的青眯 , 市场占有率遥遥领先于其他徽型汽牟。但该牟型上市后 , 悠后市场陆续反债出砚塑料件 贾 后像
险杠 、裙板等 油漆起泡的质 问题 , 给市场镶落带来极大的负面影响。面漆起池是塑料件涂装过租中常见的一
种涂膜缺陷 , 这一问题尤其是在季节交替及阴雨翻沮天气更易出现 , 只有准确地查找出面漆起池原圈及来取有效
塑料 多孔性基材 油漆在多孔性基材上没有办法正常附着 , 在漆膜的下面肯
定存在着很多空洞 , 并且多孔性基材的吸水性和吸收溶剂的能 力都较强 , 因此基材中会含有过多的水和溶剂 。随着涂层表面 温度的变化 , 残 留基材孔中的水溶剂也会产生足够的蒸汽压 , 使涂层起泡 。
颜料或填料表面吸附气体或液体
实例分析
针对上汽通用五菱汽车股份有限公司在广西柳州区城的塑
料喷涂汽配厂的具体状况作具体分析 , 发现主要存在如下问 题。
前处理 为了节省成本 , 目前柳州的塑料喷涂厂基本上都是使用一 般的 自来水进行清洗 , 而不是采用纯净水清洗工件 。采用自来 水清洗过的工件被晾干后 , 表面肯定会附着一定的曾融于水中 的盐类 。另外 , 一些喷涂厂采用碱液的方式进行脱脂 , 如果这 些碱液没有被完全冲洗干净 , 也会使工件表面残留一定的碱 。 残留在工件表面的盐和碱如遇到潮湿的空气 , 便会形成浓溶 液 。外界潮湿的水蒸气便会往浓溶液处渗透 渗透压的存在促 使漆膜发生起泡 。
在涂料配方设计的过程中 , 尽量选用渗透性低的树脂 , 尽 量选用吸水性弱的颜料和填料 使用溶剂要使之挥发平衡 , 避 免溶剂过多残留 涂料生产时 , 严格控制所用颜料 、填料及溶 剂的含水量 。
优化喷漆前表面处理工艺
化学溶剂清洗法是常用的塑料件喷漆前的表面处理方法之
一 , 主要采用碱性或酸性脱脂液 , 适用于产能较大的 自动流水 线 。工艺过程及主要槽液参数见表 。
有机溶剂 。 助剂是一种帮助涂料中其他成分改善性能的物质 , 包 括 流平剂 、分散剂 、柔韧剂 、防泡剂等 。
半透膜理论
要想深人地了解汽车塑料件油漆膜起泡的原因 , 首先应了
解半透膜理论 。半透膜理论的主要内容 将 种不同浓度的溶 液用半透膜隔开 , 由于渗透压的作用 , 低浓度溶液中的水分子 会逐渐移动到高浓度的溶液中 , 直到 种溶液的浓度相同 。 水 、水气等小分子可以透过半透膜 , 而一些溶质则不易透过 。
工人施工 工人在施工 的过程 中不戴手套便接触工件 , 手 中的一些 盐 、油等物质会粘在工件表面 。另外 , 喷涂膜厚度不均匀 , 局 部膜太薄等 , 都是引起起泡的重要原因 。
烘烤条件 喷涂出来的工件不能及时地烘烤 , 烘烤时温度也没能较好 地控制 , 无法形成固化效果很好的漆膜 , 导致水分子容易渗透
〔资任编辑 旅 筱
圈 起泡故阵件
塑料件采用的喷涂前表面工艺合理性欠缺 目前 , 很多塑料件喷涂厂采用如下的工艺流程 浸泡式脱 脂一 自来水水洗 第一道 、自来水水洗 第二道 斗吹水。 喷涂底漆一喷涂面漆。喷涂清漆神供烤。自然晾干固化 。这样 的工艺流程的不合理之处主要有
水洗采用 自来水 , 而不是纯净水 。采用 自来水清洗过 的工件被晾干了之后 , 表面一肯定会附着一定的水中的盐类 。另 外 , 一些喷涂厂采用碱液的方式进行脱脂 , 如果这些碱液最后 没能被冲洗干净 , 也会使 〔件表面残留一定的碱 。残留在工件 表面的盐和碱遇到潮湿的空气 , 便会形成浓溶液 。外界潮湿的 水蒸气便会往浓溶液处渗透 , 渗透压的存在促使漆膜发生起 泡。
水洗后仅是吹水 工件表面水分未能完全挥发 , 导致 基材表面有潮气或水珠 。基材表面可溶性盐物质是涂层起泡的 常见诱发点 。由于基材表面沾染蜡质 、油污 、尘土 、可溶性盐 等物质 , 或基材表面有潮气 、水珠 、挥发性液体存在 , 或表面 处理时的工件凹处有潮气 , 造成涂膜干燥后 , 这些地方的涂层 与基材表面附着不牢 , 潮气积聚于低附着力区域 , 使这些区域 中积聚液相或气相 。当温度变化时 , 其受热膨胀产生的蒸汽压 是气泡生成的主要原因 。此时 , 涂膜越厚 , 起泡的倾 向愈大 。 当涂层很厚 , 又处于潮湿环境中 , 将会发生渗透 , 而渗透压则 是气泡生成的主要原因。当处于湿热环境中 , 蒸汽压 、渗透压 双重作用更会加剧气泡产生 。当然 , 如果基材本身过于疏松或 表面过于粗糙 , 漆膜表面有很多颗粒 , 这 比较有利于水分子从 基材或涂膜的微观通道 内渗人到涂层间 , 加上环境温度 、湿度
油漆起泡产 生的原因
塑料件起泡 见图 通常是伴随涂层老化过程发生的 ,
从此意义上说 , 塑料涂装品起泡主要为膨胀起泡 。溶剂型涂料
在涂布成膜后 , 都残留有一定的溶剂 , 这些溶剂有的甚至可以
存在数十年 。另外 , 涂膜可以认为是一种半透膜 , 水 、水气等
小分子可以透过 , 而对一些溶质则不易透过 因而会产生渗透
油漆 油漆厂家油漆配方有待改善 , 需提高油漆本身的耐水和耐
潮性能 。
结语
塑料件表 面油漆起 泡 问题是 塑料件涂装过程 中的常见 问 题 , 起泡的原因很多 , 如油漆性能 、 基材 、工艺条件 、员 工操作不当等均会导致油漆起泡 。要减少和避免相关质量问题 的发生 , 应尽 在涂料质 及施工的各个环节进行控制 。由于 汽车塑料件油漆起泡的原因比较复杂 , 因此仍需要进一步研究 与探讨 。
的影响 , 也会造成涂层起泡 。
溶解于涂料中的气体随温度升高释放
经涂装形成的湿膜中 , 尚有约 的挥发溶剂 , 其他约 的溶剂已在涂装过程中挥发到大气中。另外 , 一些涂料中 溶剂不适当的挥发也会造成溶剂残留 。溶剂的保留能力除了与 溶剂的挥发速度和外部条件有关外 , 还 与它们与溶剂的相互作 用及颜填料的吸附性等有关 。涂料中残留的溶剂就像增塑剂一 样 , 会使涂膜变软 。软的漆膜往往比正常的漆膜具有更强的透 水性 , 所以残留溶剂能增加涂膜对水的吸收和涂料中潮气的转 移 。如果涂料本身猫结不牢 , 则其耐水性下降 , 会引起附着力 丧失 , 涂层起泡 。随着涂层表面温度的变化 , 残留溶剂本身也 会产生足够的蒸汽压 , 使涂层起泡 。最严重的情况是潮气渗透 进涂膜中 , 结合残留溶剂 , 引起涂层起泡 。
新鲜纯水洗 喷洗时间 电导率 , ·‘
吹水
空气压 力 几
吹水时 间
,
水分烘干
烘干温度 ℃
士
烘千时间
巧
漆之间的闪干时间不少于 而川 ⑤烘烤之前的闪干时间不少
于
⑥固化时间 江 件温度 低温烘烤 一 分钟
℃, 高温烘烤 分钟
为
℃, 最合适范围为
℃ ⑦喷房温度 最大范围 ℃ ⑧喷房湿度 最大范
围为 月咦一 , 最合适范围为 一 。
为年第 期 总第 期
企业 科技 与发展
泛
,旧
汽车塑料 件油漆起泡 的原 因及控制 方法
黄焕梅
上汽通用五菱汽车股份有限公司 , 广西 柳州
【抽 县 】随着汽车塑料零部件应用比例的上升 , 人们对汽牟塑料件涂装质 的要术也越来越高。上汽通用五获汽
车股份有限公司严格按服 “低价格 、高质女“的宗旨进行产品制造 , 让 “五菠杨充 ”车型自批圣上市以来 , 受列