水性白色漆产生色差原因分析

data-full-width-responsive="true"> 水性白色漆产生色差原因分析康志新，李中华，宗言峰（长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000）0 引言在相关法规的驱动下，汽车厂为环保达标，在三涂层体系的涂装工艺中，开始使用水性中涂、水性底色漆等新材料、新工艺。水性漆对施工条件要求更为苛刻，尤其色差是困扰涂装质量最大的问题之一。高亮度的水性白色漆受遮盖力、烘烤温度、膜厚、修补性影响，更是较难施工的涂料。本文将结合施工过程中引起水性白色漆色差的因子及过程控制方面论述水性白色漆的色差管理与控制方法。1 产生色差的因素及改善措施11 底材颜色的影响底材对面漆颜色的影响可以归结为水性白色漆本身遮盖力差，颜色对底材较为敏感，在修补或返喷时尤为突出，正常喷涂过程中水性底色漆在白中涂上进行，而修补或返喷件在打磨后的清漆层上喷涂。中涂层与面漆层颜色差异主要体现在明度与b 值上，面漆层相对中涂层明度高4 ~ 5 个单位、b 值大2 个单位左右，这样色漆覆盖不同的底色对比见表1 ~ 2。由表1 ~ 2 数据可见，在返工过程中直接在底色漆上返工会造成b 值偏大、颜色偏黄现象导致返工失败；而在面涂返工前进行中涂喷涂后色差值较正常喷涂差异较小，目视也无明显差异，可以接受。12 色漆层厚度影响由于汽车外板型面不规则，自动喷涂时造成同一车身不同部位上漆率不同，可能造成色漆层漆膜厚度不一致而颜色不一致，这种现象在遮盖力较差的水性白色漆上体现得更为明显，见表3。表3 色漆膜厚梯度板色差可知，在不同膜厚情况下可能会出现不同的色相变化。在水性色漆膜厚上升的过程中伴随的明度会逐渐上升，a 值会更偏绿相，b 值会偏黄相，其中b 值变化最明显。在明度上升的影响下，目视b 值的变化会更敏感，即黄蓝相变化对明度的敏感程度更高，所以目视会感觉颜色黄变比较明显。在有针对性地调整喷涂参数后（局部喷涂流量降低10%），整车色差b 值明显改观，见表4。2 溶剂型清漆助剂影响在调整漆膜外观过程中会在油漆中加入不同含量的助剂（比如快、慢干剂），部分油漆助剂在漆膜烘干固化过程中可能会产生不同程度的黄变，这也可能是不同批次白色漆产生色差的一个原因。实际生产过程中出于对漆膜外观的调整可能会在调漆过程中加入部分慢干剂（高沸点溶剂1% ~ 3%），进行2 组试验验证该因素对色差的影响。加高沸点溶剂的清漆与未加高沸点溶剂清漆同时喷涂在同一条件下喷涂的水性白色漆上，正常烘烤后测量色差见表5。对比两者黄绿相差异见表6。以上数据说明清漆中高沸点溶剂对色差无明显影响。但该数据只是1 种油漆助剂的试验结果，并不能完全代表油漆助剂对颜色毫无影响。在考虑引起车身色差的原因时应该将清漆助剂对颜色的影响考虑进去。3 烘烤温度对白色漆影响在实际生产过程中，参考车间生产数据时发现面漆烤房在实际运行中温度调节比较多，不同批次的白色车在烘烤时可能会遇到不同温度时期，导致不同批次的车身实际烘烤温度差异明显，因为白色相对别的颜色对温度更敏感，所以考虑不同批次车之间色差的产生与烘烤温度变化有关系。相同条件下喷涂同膜厚试板，在5 个不同温度下烘烤后测量色差值（见表7）。表7 烘烤温度对白色漆的影响可见，b 值随烘烤温度的升高而呈增高（黄变）趋势，烘烤设定温度由155 ℃升高到158 ℃过程中b 值的变化幅度最大，此白色水性色漆适宜烘烤温度应保持在150～155 ℃，此温度范围内即可保证漆膜完全固化，又保持了此白色涂料亮白的特性。4 结语在国内自主品牌甚至一些合资品牌汽车厂，对遮盖力差的颜色尤其是明度较高的白色水性漆易出现色差的问题还没有很好的控制方法。在材料初期选型的时候应该尽量避免遮盖力差的颜色，同时应充分考虑和验证施工过程中底色、膜厚、烘烤温度及修补性等方面的因素，从而达到较优的量产喷涂效果，给顾客以视觉的享受。