力的因素及配制工艺和施工参数。关键词 : 聚丙烯 ; 涂装 ; 附着力
1 前言
聚丙烯 ( PP) 是热塑性塑料中的后起之秀 , 近年来发展速度一直居于各种塑料之首 , 由于原料来源丰富、价格便宜、性能优异 , 用途广泛 , 尤其在汽车工业、器械、家电方面消费量正快速增加。 20 世纪末世界每年在汽车领域的消费量达 45 万 t 之多 , 再加上 PP 在型材、片材、板材和薄膜 , 市场占有率不断扩大。 2002 年之前 PP 的年增长率保持在 7 . 5%, 在发展中国家 , PP 的消费量年增长率将是发达国家的两倍 [1] 。随着家电行业、汽车行业、玩具行业生产线的增多 , 与其配套的 PP 塑料零部件的涂料和涂装工艺大量推广和应用。
由于 PP 的特征在于其结晶度高、耐溶剂性强、表面极性和表面能低 , 涂膜难以附着 , 再加上 PP 塑料的多品种化 , 因此 PP 塑料涂料及其涂装是大家十分关注的问题。
现所研制的保险杠用 PP 塑料底漆有两种 : 一是未经改性 PP 塑料用涂料 , 选用氯含量 24 % ～ 25 % 氯化 PP , 加入适量的增塑剂作为底涂 , 配套双组分 ; 二是改性 PP 塑料用涂料 , 配套面漆用双组分聚氨酯体系。
2 实验部分
2 . 1 原材料及配方 2 . 1 . 1 未经改性 PP 塑料底漆配方 ( 见表 1)
表 1 未经改性 PP 塑料底漆配方
点击此处查看全部新闻图片
2 . 1 . 2 改性 PP 塑料底漆配方 ( 见表 2)
表 2 改性 PP 塑料底漆配方
2.1.3 面漆配方(见表3)
表3 面漆配方
2 . 2 生产工艺
2 . 2 . 1 底涂生产工艺
将配方量的氯化 PP 或改性氯化 PP 投入配料缸中 , 在不断地搅拌下 , 加入混合溶剂、增塑剂、助剂 , 连续中速搅拌 10min , 过滤包装。
2 . 2 . 2 面漆生产工艺
将配方量 40 % 的羟基丙烯酸树脂加入配料缸中 , 依次加入湿润分散剂、颜料及溶剂后 , 中速分散 20min , 上三辊机研磨至细度 10 μ m 以下 , 然后再按配方量依次将剩余丙烯酸树脂、流平剂、消泡剂、稀释剂加入 , 充分搅拌后 , 将其过滤包装。
2 . 3 性能指标
PP 底漆性能指标见表 4 。
表 4 PP 底涂的性能指标
配套面漆漆膜性能检测结果见表 5 。
表 5 面漆性能指标
3 结果与讨论
3 . 1 基料的选择
对于底漆根据 PP 塑料的性能 , 选择了不同氯含量及不同树脂改性的氯化 PP 、丙烯酸树脂、纯氯化 PP 树脂进行对比实验。对比不同情况下漆膜的附着力结果见表 6 。
表 6 不同情况下漆膜的附着力对比 / 级
从表 6 表明 , 纯 PP 塑料以氯含量为 24 % ～ 25 % 等规氯化 PP 为佳 , 氯含量增加降低附着力 , 对于改性 PP , 相对纯 PP 来说增加了极性 , 因此以马来酸改性做底漆为佳。这也极为符合涂料基料与 PP 结构相似附着力好的原理。 3 . 2 增塑剂的选择
同时 , 选择了不同的增塑剂做成的底漆和面漆配套后的对比实验 , 见表 7 。
表 7 增塑剂对漆膜附着力的影响
从表 7 表明 , 选用 H-08 增塑剂为佳 , 因以 DOP 做增塑剂的涂膜在放置后 , 附着力下降 , 有迁移现象 , 不适于在此类漆中使用。
3 . 3 溶剂的选择
根据对树脂的溶解性和喷涂时挥发速度的许可 , 我们选择较低沸点的酮类和苯类做 PP 底漆的溶剂。
3 . 4 面漆树脂的选择
选用高羟基含量、高耐候性丙烯酸树脂加改性树脂以提高其表面状态及其干燥性。对羟基树脂做了大量的筛选 , 见表 8 。
表 8 不同羟基树脂对漆膜物性的影响
表 8 表明以 BS-1 树脂为最佳 , 溶剂选用苯类、酮类和酯类的混合溶剂溶解效果好 , 挥发速度适用生产线。
4 喷涂工艺
选用两涂一烘的方法进行上线喷涂其工艺 : 底材用白油擦拭→吹干→静电除尘→喷底漆→ ( 间隔 3min) →喷面漆→流平→进烘道→ (60 ～ 70 ℃ , 30 ～ 40min) →下线。
喷涂底漆厚度在 (5 ～ 8) μ m , 2min 后喷涂面漆 , 溶剂挥发要快 , 否则影响附着力。
喷涂面漆厚度在 (30 ～ 35) μ m, 溶剂的挥发速度要适中 , 否则产生漆膜弊病。
