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汽车保险杠PP塑料涂料的研制与涂装 摘要：汽车保险杠聚丙烯塑料用高装饰、高耐候性底漆及配套面漆的研制，讨论了影响附着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。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 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10μm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。 .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)μm，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)μm，溶剂的挥发速度要适中，否则产生漆膜弊病。