淺析外飾塑料件油漆塗層耐溼效能不合格的原因論文

　　淺析外飾塑料件油漆塗層耐溼效能不合格的原因全文如下：

　　1 問題描述

　　近年來，各主機廠保險槓等外飾塑料件的油漆塗層質量問題多以起泡和掉漆為主要缺陷。筆者進行的有關統計結果顯示，當年售後反饋的掉漆和起泡缺陷約佔質量問題總數的16%，比例較高。

　　在試驗室進行的塗層耐溼性試驗過程中，也發現以PP-EPDM-T10、PP-EPDM-T20為基材的保險槓、防擦條和側裙護板等塑料件塗層發生起泡缺陷的比例較大，起泡的直徑和密度各不相同。

　　綜上，塗層耐溼性差、導致塗層起泡、附著力下降的缺陷，已成為亟待解決的問題。

　　2 起泡原因初步分析

　　經初步分析，與塗層起泡有關的因素主要有以下幾方面。

　　a.基材前處理工藝;

　　b.塗層烘乾工藝;

　　c.基材。

　　3 主要原因的排查與驗證

　　3.1 基材前處理工藝的影響

　　3.1.1 塗裝工藝流程

　　目前，PP 類外飾塑料油漆件通常採用三塗一烘3C1B工藝。相比而言，手動塗裝線更容易出現基材脫脂不完全的情況。

　　3.1.2 用溶劑無水乙醇擦拭與否的對比試驗

　　選擇3 個塑料件注塑廠家，使用同一廠家的PP-EPDM-T20塑料粒子注塑保險槓。然後在各保險槓本體上擷取樣塊，在試驗室製成塗漆樣板，進行塗膜耐溼性試驗，具體步驟如下。

　　a.將試驗樣板放置於60±1℃、100% RH 的潮溼試驗箱中，進行100 h連續冷凝水試驗;

　　b.到達規定時間後取出試驗樣板並於23±2℃、50±5% RH的環境下放置24 h，檢查塗層起泡情況。

　　可見，溶劑擦拭非常重要，必須嚴控該工序質量。

　　3.1.3 基材表面常見汙染物對塗層耐溼效能的影響

　　選取2 個塑料粒子供貨廠家注塑的PP-EP⁃DM-T20 塑料樣板，在試驗室製取塗漆樣板，並於噴漆前對樣板表面分別施以打磨灰、手汗和脫模劑3種汙染物。

　　可見，基材表面殘留的打磨灰、手汗和脫模劑是導致塗層起泡的主要原因之一。

　　3.2 塗層烘乾工藝的影響

　　3.2.1 烘乾工藝的影響

　　選擇2 個塑料粒子供貨廠家注塑的PP-EP⁃DM-T20 塑料樣板，在試驗室製取塗漆樣板，進行烘乾工藝的對比試驗。表中無溫度梯度的正常烘乾條件為85±2℃、30 min，有溫度梯度的正常烘乾條件為40±2℃、5 min→55±2℃ 、5 min→70±2℃ 、5 min→85±2℃、30 min，非正常烘乾條件a為65±2℃、30 min，非正常烘乾條件b為85±2℃、20 min。由試驗結果可見，烘乾溫度低和烘乾時間短會加劇塗層起泡的程度。

　　3.2.2 烘乾後老化期的影響

　　選擇3 個塑料粒子供貨廠家注塑的PP-EP⁃DM-T20 塑料樣板，在試驗室製取塗漆樣板，並進行塗層烘乾後不同老化期指開展耐溼性試驗前，樣品在標準環境下的調節時間的塗層耐溼性對比試驗，結果見表5。由表5 可知，塗層烘乾後老化期對塗層耐溼效能影響不明顯，不是塗層起泡的主要原因。

　　3.3 基材的影響

　　3.3.1 基材材質的影響

　　為檢驗不同基材對塗層耐溼效能的影響，選擇2 個塑料粒子供貨廠家E、F注塑的塑料高、低檔PP-EPDM-T10，以下簡稱T10;高、低檔PPEPDM-T20，以下簡稱T20樣板，對基材樣板進行100±2℃/18 h 加烘烤以減少塗裝時增塑劑析出和未加烘烤，然後在試驗室製取塗漆樣板，並進行塗層耐溼效能對比試驗。可見，基材材質對塗層耐溼效能有影響，但基材是否加烘烤則影響不大。

　　3.3.2 基材塗裝前表面潮溼程度的影響

　　塑料件注塑成型後到塗裝之前有運輸週轉過程，期間基材可能會由於潮溼環境或人工溼打磨而導致基材表面有水分殘留。選擇2個塑料粒子供貨廠家注塑的PP-EPDM-T20塑料樣板，烘乾後在樣板上均勻滴上去離子水，然後在試驗室製取塗漆樣板，進行塗層耐溼性試驗，結果見表7，塗層起泡狀態見圖5。可見，基材潮溼是導致塗層起泡的主要原因之一。

　　4 結論

　　綜上，導致外飾塑料油漆件耐溼性差的主要原因如下。

　　a.基材前處理不徹底，或者工人在施工過程中不戴手套便接觸工件;

　　b.烘烤溫度或烘烤時間不符合工藝要求;

　　c.塗裝前基材受潮或前處理後基材上殘留水分未吹淨;基材質量不穩定或塗料與基材的匹配性差。

　　d.導致汽車塑料件耐溼性差的原因比較複雜,因此仍需要進一步研究與探討。

　　5 改進措施

　　a.基材前處理要徹底，確保邊角處和麵積較大的塑料件各處都能被擦淨;工人在施工過程中應佩戴手套;基材前處理後應立即進行塗裝，防止基材被二次汙染;

　　b.嚴格控制塗裝烘乾條件，確保形成固化完全的塗層;

　　c.確保塗裝前基材表面的水分被徹底吹乾，外觀要求很高的塑料油漆件應使用品質較好的基材，進行PP類塑料件低溫底漆與指定塑料基材的塗裝配套效能驗證。