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1.汽车上使用的塑料特点
由于使用塑料件代替金属件可使汽车重量减轻,行驶时省油,并且塑料件耐腐蚀性好,密度低,工程塑料的力学性能也不比金属差,所以塑料件在汽车上使用近年来呈增长趋势,在整车中质量占的比例在6%~8%左右。
汽车上使用的塑料件有外装板面、保险杠、通用隔板、轮圈盖、外镜座、拢流板、尾灯等。这些塑料一般都采用反应注射成型、模压成型或注塑成型加工而成。由于加工方式不同,各类塑料制品的材质和表面特性有很大差别,因此它们的涂装工艺也大不一样。塑料涂装的难点是大部分热塑性塑料不耐高温,超过100℃就会变形,不能使用金属工件的涂装工艺进行涂装,另一问题是塑料与涂料之间的附着力差,所以塑料涂装要使用塑料专用涂料和它专用的涂装工艺。
2.汽车塑料件的涂装
塑料由于表面光滑、极性小、润滑性差,所以形成的涂膜对它的附着力较差,一般在涂装前要进行表面预处理,有关内容见本书第二章。不同制法的塑料涂装工艺也有差别,如注塑成型的热塑性塑料,包括ABS(聚苯乙烯一丙烯腈一丁二烯共聚物)、PP(聚丙烯)等属于硬质和半硬质材料,涂膜对它们的附着力较差,所以涂装时要选择合适的涂装前处理工艺,并使用适应性好的涂料品种才能获得良好的涂裝效果。涂装时一般也分为底漆和面漆两步工艺。目前针对聚丙烯(PP)和尼龙底材,都开发出为提高涂膜与基材结合力的专用底漆。经表面处理后喷涂这种底漆,然后晾干3~5min,即可按正常喷涂方式进行面漆喷涂,获得较好的涂层。
模压成型的塑料件主要是玻璃纤维增强的不饱和聚酯(ERP或sMc),它的耐热性好、强度高,但因底材有孔,涂装时应注意它易产生气泡。
反应注射成型的塑料件是软质材料,所以涂装时要特别注意使涂层的柔韧性与塑料保持一致,以免发生涂膜开裂、脱离。
由于塑料耐热性差,不能使用高性能的烤漆,只能使用可在80℃以下低温强制千燥的烤漆,所以可选择的涂料品种有限。目前对汽车塑料件涂装使用的涂料主要是单组分漆、双组分漆两类,如双组分聚氨酯漆、热塑性丙烯酸漆、不饱和聚酯漆等。其中底漆一般采用环氧、丙烯酸、聚氨酯、不饱和聚酯等涂料。其中不饱和聚西青漆有较好的填孔性能,能形成坚硬耐磨的涂层。面漆主要使用聚氨酯漆、丙烯酸漆和不饱和聚酯漆,也可以使用硝基漆、酸催化氨基漆及醇酸树脂漆。
3.喷涂在汽车塑料件涂装中的应用
(1)一般应用塑料件一般都采用空气喷涂方法，由于塑料表面的导电性差,所以在用静电喷涂时,带电的漆雾粒子吸附到工件表面后,电荷不能很快消散,造成塑料表面电荷积累,结果塑料件不能很好处于良好接地的零电位状态,使电喷枪喷嘴处的静电压下降,造成涂料不易荷电和雾化性能变差;而随着塑料表面残留电荷的增加,对后续喷涂到工件的漆雾产生的反电场作用力加大,喷涂的漆雾沉积率会进一步下降,塑料表面残留电荷分布的不均匀性会造成涂膜厚度的均匀性变差。而且残留电荷的存在使塑料表面更易吸附灰尘,结果使涂膜中产生更多的表面颗粒,影响涂膜的外观和质量,所以必须设法提高塑料表面的导电性,加快表面电荷的消散速度,如果采用静电喷涂,需在塑料件上先涂覆导电底漆或1%~2%(质量分数)的表面活性剂的异丙醇溶液等进行润湿处理,使其电阻率降低,形成工件良好接地。为防止塑料表面电荷的积累,漆雾从喷枪到达塑料表面的时问要尽可能短,如使用旋杯式静电喷涂时为0.ls,使用空气辅動静电喷涂时为0.0ls。由于塑料极易带电而吸附灰尘,所以在喷涂前要用特殊的离子化风机进行除尘处理,中和塑料表面的电荷,并使吸附的灰尘脱落。
如使用粉末涂料对塑料件涂裝,为防止在固化升温过程中造成塑料件受热变形,应使用紫外光固化的聚酯型热固性粉末涂料,并使用紫外线进行固化。
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