汽车用复合底漆的配制、影响主因素及其自动沉积复合层漆膜的性能

data-full-width-responsive="true"> 汽车用复合底漆的配制、影响主因素及其自动沉积复合层漆膜的性能刘华玉，谢克难，廖立，龙沁，包锐，邢利利( 四川大学化学工程学院，四川成都610065)0 前言自动沉积涂料是一种新型漆，可在金属表面自动沉积，经固化而成膜。自动沉积涂料用于汽车底漆具有成本低、漆膜质量优等优点，是汽车底漆涂装的理想涂料。其中，热塑型自泳漆与钢板附着力强，抗腐蚀性强，但抗有机溶剂能力差，与中涂漆结合力差;热固型自泳漆涂层尽管与中涂漆结合力强，但其与钢板附着力差、抗腐蚀能力弱; 目前尚无将两者结合制备复合涂层漆膜的研究报道。本工作分别配制了热塑型和热固型自动沉积涂料，先在汽车用钢板上自动沉积一层热塑型漆膜，再在其上沉积一层热固型漆膜，制备出了集热塑型和热固型涂料优点于一身的复合涂层漆膜，其抗有机溶剂能力强、与面漆或中涂漆结合较好，抗腐蚀性能强、附着力高。1 试验1． 1 乳胶的合成图1 为乳胶合成反应装置，表1 为乳胶合成原料及配方( 除乳化剂TX-10 和蒸馏水为自制外，其他原料均为市售分析纯制剂) 。用半连续滴加法合成乳胶: 在四口烧瓶中分别加入4 /5 用量的水和全部的乳化剂TX -10; 启动电动搅拌器缓慢滴加1 /6 用量的单体混合液; 升温至80 ℃后缓慢滴加1 /3 用量的过硫酸铵( APS) 引发剂溶液至液面边缘呈淡蓝色且不产生回流; 滴加剩余单体与分子量转移剂正十二硫醇的混合溶液，同时滴加剩余的APS 溶液，保持反应温度为80 ～ 85 ℃，1 h 左右滴加完毕且保证单体混合溶液比APS 溶液先滴加完，保温1 h; 停止加热，在搅拌下自然冷却至室温; 用200目滤布过滤出料，用三乙胺调节pH 值为7． 0 左右。1． 2 自动沉积涂料的配制采用上述热塑型和热固型乳胶分别配制热塑型和热固型自动沉积涂料，配制方法相同，步骤如下。配制原漆: 将270 mL 乳胶、12 mL 碳黑浆和18mL 蒸馏水混合，以800 ～ 1 000 r /min 的速度搅拌1 h后用300 目滤布过滤，去除其中的沉渣［2］。配制浴液: 用部分水将270 mL 原漆稀释到固含量为12%，缓慢添加42 ～ 62 mL FeF3( 3%) ，2～ 4 mLHF( 40%) ，4～ 6 mL 30%H2O2，同时在搅拌下加入蒸馏水稀释至1 000 mL，静置活化24 ～ 48 h 后待用。1． 3 自动沉积涂料的涂装对150 mm 75 mm 1 mm 车用冷轧钢板进行涂装，工艺流程: 除油热塑型沉积涂料中沉积2 min蒸馏水漂洗30 s热固型涂料中沉积3 min蒸馏水漂洗30 s钝化液中钝化1 min蒸馏水漂洗30 s低温( 80 ℃) 烘烤20 min高温( 180 ℃) 烘烤20 min自然冷却至室温。除烘烤工序外，其余步骤都在20 ～ 30 ℃下进行。( 1) 除油: 用钢丝球蘸洗衣粉刷洗钢板表面的油脂，用自来水清洗后放入除油剂( 浓洗衣粉水溶液) 中浸泡20 min，再用蒸馏水清洗干净。( 2) 除锈: 将钢板浸泡于3%( 质量分数) HCl 溶液中20 min，依次用自来水、蒸馏水清洗。( 3) 自动沉积: 将钢板浸入自动沉积涂料浴液中，在规定时间取出，用蒸馏水冲洗钢板上的湿膜表面。( 4) 钝化: 室温下钢板表面湿膜滴干至无浴液流下后，置于铬酐-甲醛溶液( m铬酐∶ m甲醛∶ m水=10 ∶ 8 ∶ 982) 中浸泡1 ～ 2 min。1． 4 检测分析( 1) 乳胶外观取一定量乳胶倒入50 mL 烧杯中，用玻璃棒提起乳液，约距烧杯口20 cm 处观察乳液的流动状态及色泽，判断乳液流线是否均匀一致，是否含有异物，颗粒是否均匀。( 2) 漆膜外观及厚度按GB 1729 － 79 目测漆膜外观; 按GB /T 13448 － 92 使用永磁式测厚仪检测漆膜的厚度。( 3) 耐盐雾腐蚀性能在YWQ -150 盐雾箱中进行盐雾腐蚀试验: 试样与垂直线30 放置，腐蚀液为( 5 1) %( 质量分数) NaCl 溶液，pH 值为6． 5 ～ 7． 2，温度为35． 0 ～ 36． 7 ℃，以1 ～ 2 mL /( h80 cm2 ) 盐雾沉降量连续喷雾，观察漆膜出现变色、失光、小泡、斑点、脱落等的时间。( 4) 附着力按GB 1720 － 79 使用附着力测定仪对漆膜附着力进行测定。( 5) 抗苯乙烯时间汽车用底漆必须与面漆或中涂漆粘结良好，而面漆和中涂漆中含有大量的有机溶剂，如苯乙烯。故在室温下将漆膜钢板试样的2 /3 浸入苯乙烯( 分析纯) 中，观察其起泡、脱落、变色的时间，以衡量其与中涂漆的结合能力。