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1、BASF 油漆知识介绍I. 塑料的一般知识1. 塑料的分类根据成分来分： 简单热塑性塑料 混合热塑性塑料 交联系统（刚质体）(duromer) 与填充料混合的塑料（玻璃纤维、滑石、木材）根据热稳定性和耐物理性来分： 低热稳定性塑料 高热稳定性塑料 强化型 非强化型 复合原料型/高性能复合原料型根据制作工艺来分： 注模法 反应成模 泡沫成模 吹模法 其他根据其他的性质来分： 可循环的/不可循环的 可涂装的/不可涂装的 可溶的/不可溶的 易燃的/不易燃的2. 塑料最重要的性质 工业材料 相对密度低 能塑造成各种形状 在各种环境下均非常稳定 能塑造成任意强度和弹性的物体3. 塑料应用于汽车上的原因
2、减轻重量 通过修改配件能快速改变造型设计 扩展了造型设计的可能性 对轻微的损害不敏感 降低成本4. 塑料底材的挑选标准 成形后工艺性能上的大致要求承重性能、弹性、耐机械冲力性能、 热稳定性 成本与效益的关系工艺灵活/工艺速度生产数量/加工成本原料价格 其他可涂饰性5. 各种塑料的热变形温度塑料名称 热变形温度（ ）丙烯酸树脂 7090聚苯乙烯 6093ABS 75107高压聚乙烯 4050中压聚乙烯 6085低压聚乙烯 6085聚酰胺 130132热塑性塑料聚碳酸酯 135142聚酯 120200酚醛树脂 107180脲醛树脂 130145三聚氰胺树脂 130180环氧树脂 90130玻璃纤维
3、增强塑料 100130热固性塑料聚氨基甲酸酯 70130II. 什么是油漆定义：油漆是在物件表面成膜的涂料，可以含颜料或不含颜料。作用：油漆大多起保护或装饰作用，有时也作为隔离、反射、 导电等用途。油漆种类：表面涂料可以分成以下几类：1热塑性：硝基漆挥发成膜2热固型：仿瓷涂料、丙烯酸氨基树脂涂料、聚氨酯涂料、环氧酸涂料3油墨、抛光剂及其他油漆的分类：汽车漆是根据它们的功能和施工性能来划分的：1功能：中涂、密封剂、面漆（底色漆、清漆）2应用：电泳漆、单组份/双组份油漆由下列部分组成：树脂/基料、颜料、溶剂、助剂1. 树脂定义：由特殊单体合成的长链高分子聚合物以保证漆膜属性。目的：涂料体系的主要成
4、分参与固化过程，它具有粘结涂料中其他组份并形成漆膜的功能，使得漆膜具有各种物化属性，对漆膜的性能起到决定性的作用。树脂带来的物理性能：耐候性、柔软性、抗石击性、耐溶 剂性、硬度、附着力、光泽、耐化学品性树脂的类型：热固型丙烯酸树脂、聚酯型树脂、醇酸 树脂、聚氨 酯 型树脂、氨基型树脂、环氧型树脂、混合型树脂各类树脂的特点：A聚酯树脂：由多元醇、多元酸（主要为二元酸）经缩聚反应聚合而成。可分为饱和聚酯和不饱和聚酯。特点：聚酯制成的涂料，漆膜丰满光亮，光 泽高、硬度高、耐候性好等。B丙烯酸树脂：由甲基丙烯酸和丙烯酸系列单体经自由基聚合反应而成。可分为热塑性丙烯酸树脂和热固型丙烯酸树脂。特点：色泽浅
5、（水白透明），保色保光性好，耐腐蚀、耐化学品、耐候性好。C氨基树脂：由三聚氰胺和甲醛的缩聚反应再经醇类醚化而成的涂料用氨基树脂。特点：色浅水白，保色保光性、耐候性好，漆膜硬度高，光泽好，耐化学品、耐腐蚀性好，但单用脆性大附着力不好，故一般不 单独使用，只作交联剂和其他树脂并用。D环氧树脂：含有环氧基团（ ）的高分子物，主要由双酚 A 及环氧氯丙烷合成。OCH/2特点：漆膜附着力优良、机械强度好、耐腐 蚀、耐化学品性好、耐碱性突出、并有较好的热稳定性和电绝缘性、但户外耐候性差、漆膜易粉化失光、丰 满度差，不宜作高质量的户外用漆和装饰用漆。E聚氨酯树脂：即聚氨基甲酸酯树脂。是指在其成分中含有相当数
6、量的氨酯键（-HN-COO-）。特点：漆膜坚韧耐磨性强、附着力优良（仅次于环氧树脂）、丰满光亮装饰性好、 较全面的耐化学品性、耐酸耐碱、能在常温下交联成膜，也能在烘烤下交联成膜，不仅能节约能源，对许多不能烘烤，且又要求象烤漆一样性能， 则聚氨酯漆即能达到。2. 颜料定义：带有色彩特性的无机或有机不溶性物质。目的：颜料的无穷性形成了色彩品种的无限性，使得涂料具有无穷的色彩。颜基比（P/B）决定遮盖力。颜料提供防腐蚀性。不同的颜料和颜料之间相互作用会影响涂料的稳定性和应用特性。颜料按化学结构分类：有机、无机颜料按功能作用分类：A. 着色颜料钛白粉、钛箐颜料、北系颜料等B. 防锈颜料红丹、铅粉、 锶
7、钙黄、 铁红等C. 体质颜料（填料）碳酸钙、滑石粉、硫酸钡等D. 闪烁效果颜料是提供一般颜料无法提供的独特效果：明/暗的变化、色调的变化，效果颜料可以是无机或有机颜料：涂膜铝片、云母、TiO 2（不同结晶体效果不同）、设计颜料（变色龙）E. 惰性颜料/延展颜料是改变涂料物理性能：流变性、流平性、耐候性3. 溶剂定义：溶剂一般指在常温常压下液体状的混合物，它们不需要化学反应就能溶解其他物质。作用：溶剂可以稀释涂料达到它们施工时所需的粘度。影响溶剂溶解的关键因素：溶解力、挥发速率、极性或非极性、 闪点的影响溶剂的选择是为了优化涂料的施工性和湿膜性，具体影响到：流挂、流平、气泡、漆膜外观、利用率溶剂
8、分类（按结构分类）：A酮类：丙酮、环己酮、甲乙酮等B酯类：醋酸乙酯、醋酸丁酯等C醇类：乙醇、丁醇、异丙醇等D醇醚类：乙二醇醚类或丙二醇醚类E苯类：甲苯、二甲苯及高沸点芳烃溶剂4. 助剂定义：助剂是极小量的用来转化涂料特性的物质。目的：助剂可以增加相容性，提高流平性，改善铝粉排布，促进附着力，改善打磨性，减少砂痕，降低干湿度、气泡和缩孔的敏感度。涂料成膜原理：1成膜过程：涂料由液态或粉末状态变成固态，在被涂物表面形成连续薄膜的过程，称为涂料成膜过程。液态靠分散介质（有机溶剂或水）的挥发，成膜物质则进行氧化聚合、 缩聚聚合、加成聚合等物理化学作用而固化成膜，粉末涂料靠熔融缩合、聚合等物理化学作用而
9、固化成膜。2成膜机理分类：A非转化型涂料（亦称为挥发型或热塑型涂料）属于物理成膜方式。成膜前后，物质分子结构不发生变化，仅靠溶剂（或水）挥发、温度变化等物理作用使涂料干燥成膜。特点是干燥迅速、耐溶剂性差。B转化型涂料，即交联型涂料（亦称为热固型涂料）属于化学成膜方式。成膜前后，其物质分子结构发生变化，成膜过程中，除溶 剂挥发树脂熔融等物理作用外，主要靠树脂的氧化聚合、缩合聚合、加成聚合等化学反应使液态或熔融的低分子树脂转化为固态的网状结构高分子化合物，所形成的涂膜不能再被溶剂溶解或受热溶化。C转换型涂料主要成膜类型（即油漆固化成膜类型）氧化聚合成膜、烘烤聚合成膜、异氰酸基羟基聚合成膜、催化聚合
10、成膜、高能辐射或引发剂引发聚合成膜。D烘烤聚合成膜化学反应：共缩聚反应： OHRNCRHONC222 22自缩聚反应：a. 羟甲基自缩聚反应 OHCNHCNHON 2222b. 羟甲基和烷氧基自缩聚反应 RRc. 羟甲基和压氨基自缩聚反应 222聚氨酯漆分类：潮气固化型单组份 氨酯油型 芳香族封端型 聚异氰酸基固化剂按组份 脂肪族羟基固化型漆丙烯酸漆双组份 含羟基的各种树脂漆 聚酯漆醇酸漆催化固化型 环氧漆等2K 聚氨酯漆的化学反应异氰酸基与树脂上的羟基反应生成氨基甲酸酯，最终反应成高分子的网状结构而成膜。 /|/OCNHROCNR异氰酸酯的其他反应：除了异氰酸基与羟基反应生成氨基甲酸酯外，另
11、外再介绍一些化学反应：异氰酸基与水反应生成胺和二氧化碳 22CONHRRNCO生成的胺再与异氰酸基反应生成脲 R|2生成的氨基甲酸酯能再与异氰酸基反应，生成脲基甲酸酯（100 以上或催化）ORCNHROCRNH|异氰酸基与脲反应生成缩二脲NHRCORNHCORN|异氰酸基与羧基反应生成酰胺和二氧化碳 2|CORNHRCON异氰酸基还可以与酰胺等反应，所以性能活泼反应复杂，因此在生产配漆中， 2K 组份配比要正确，并防止混入水分、酸、醇类等杂质。烘烤型罩光清漆组成：热固型丙烯酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、中高沸点溶剂、助 剂（流平剂、防流挂剂、紫外线吸收剂等）双组份聚氨酯罩光清漆组成：组份 A：聚氨
12、酯固化剂（即脂肪族聚异氰酸酯）组份 B：含羟基的丙烯酸清漆（含羟基的丙烯酸树脂、中沸点溶剂、高沸点溶剂、助 剂等）BASF 双组份清漆聚氨酯树脂是丙烯酸树脂和异氰酸酯之间的交联反应，它具有如下优点：优异的防腐蚀性能、优异的耐候性、外观具有湿润性III. 塑料漆的特征1塑料漆的一般特征底材的特殊性 化学敏感性 热敏感性 附着力 弹性 不能使用填充料或无机颜料作为汽车配件的特殊要求 与车身颜色匹配 具有与车身一样的耐候性2配方设计原理 良好的附着力与塑料底材性质有关附着力的影响因素 溶解度参数 分子结构及其极性 键能理论：如范德华力、化学键和氢键等 锚固作用 润湿性、流动性和其他性能3塑料漆用树脂
13、特性 分子量不宜太大 Tg 低 软、硬树脂适应不同需求 交联剂4提供定制涂料所需了解的信息针对客户的问题 底材/零件的范围/汽车制造商/规范 清洗及前处理 油漆系统/多阶段系统 油漆系统的化学和工艺要求（单组份、双组份、干燥条件等） 车间和应用参数5表面处理 退火、脱脂及除尘 化学处理常用方法：铬酸硫酸处理法、碱溶剂处理法、偶氮 剂处理法、化学浸渍处理（臭氧、氟等） 物理处理常用方法：紫外线处理、火焰处理、电晕处理 初步洗涤：水洗、碱性洗涤剂、去离子水、脂肪 烃溶剂的乳化液、特殊清洗剂 用于 PP/EPDM 门板的强力冲洗（实例）区域 1：60下碱脱脂，120 分钟，压力 45bar区域 2：
14、循环水于室温下冲洗 60 分钟，压力 45bar区域 3：室温下用干净的循环水冲洗 30 分钟，压力 45bar区域 4：用纯净的去离子水冲洗（1200 升/小时），压 力 1.22bar区域 5：强力吹干区域 6：于 8090下烘干 20 分钟6底材对涂装效果的影响 外部释放试剂（蜡，硅树脂等） 内部释放试剂和润滑剂 添加剂例如：表面活性剂、稳定剂、抗氧化 剂等 在零部件生产过程中的工艺参数、机器设置、循环材料的使用 成型的几何状态：气流线、接缝线、注塑痕迹 表面的形状：压注成模、化学反应成模 前处理的类型：强力冲洗（酸/碱）、三 氯乙烷去脂7塑料用涂料选择基本原则根据被涂塑料的性质来选择涂
15、料：良好的附着力、涂料的溶蚀性根据塑料制品对涂膜性能要求来选择涂料：内用、外用参考施工工艺要求选择涂料 塑料底漆的选用塑料底漆的两大体系：欧洲体系和北美体系单组份和双组份高固体和低固体高温烘烤和低温烘烤不同体系在不同基材上的使用体系 产品名称 基材1K U04KD039C PPEPDM1K U04AM045 ABS，NYLON2K FC517113 ABS，NYLON2K GL717117 PP EPDM，PC2K GL717124 PP EPDM，PC 不同底漆在不同施工工艺上的应用产品名称 施工工艺 基材GL717124 静电喷涂PPEPDMGL717117 空气喷涂PPEPDM 不同固化剂与相同底漆匹配适用于不同的塑料基材上：涂料的通用性产品名称 基材 对应塑料件GL717117/SC29 0160PPEPDM 保险杠ABS 后视镜GL717117 /SC290106 Nylon/PA 门把手、油箱小门 底漆应用的可行性方法单一的手工气喷机械自动喷枪静电旋杯与机械自动喷枪组合使用General plastic ABS, PP, Nylon, RIM, ect.ClearcoatBasecoatPlastic SubstratePrimerTPUThermal-plastic urethaneFlexib
