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浅谈底色漆的特性及功能,在回顾双涂层面漆喷涂工艺发展沿革的基础上,介绍了底色漆的名称、功能及特性,纠正技术用语上的概念偏差,并指出加速底色漆水性化的意义

2019-09-29    阅读量:31045    新闻来源:互联网     |  投稿

在20 世纪80 年代,为进一步提高汽车、摩托车的外观装饰性,适应金属闪光色漆涂装之需要,采用了双涂层面漆涂装工艺(即底色漆涂层加罩光工艺)。进入90 年代以后,为了适应环保法规的需求,采用水性涂料替代有机溶剂型涂料。为确保原有的涂层质量(外观装饰性、耐候性等)不下降,采用了水性底色漆(金属闪光漆和本色漆)加有机溶剂型罩光清漆组成的双涂层面漆涂装新工艺(即传统的3C2B 水性中涂漆、面漆涂装工艺)中国机械网okmao.com


进入21 世纪以来,为了适应节能减排低碳经济之需,采用非紧凑型水性“三湿”涂装工艺(即3C1B 中涂漆、面漆涂装工艺)和紧凑型水性“三湿”涂装工艺(即免中涂漆或双底色漆、面漆涂装工艺,水性BC1+BC2,再加溶剂型清漆罩光的双涂层面漆涂装工艺)。


非紧凑型和紧凑型水性“三湿”面漆涂装工艺现已成为当今典型的汽车车身中涂漆、面漆涂装工艺,由于其节能环保效果好,已成为国内外汽车公司新建汽车车身中涂漆、面漆涂装线的首选方案,并已实现汽车车身内外表面中涂漆、面漆喷涂全自动化(无人化)和智能化。双涂层/单涂层面漆喷涂工艺的涂层结构见图1。

浅谈底色漆的特性及功能,在回顾双涂层面漆喷涂工艺发展沿革的基础上,介绍了底色漆的名称、功能及特性,纠正技术用语上的概念偏差,并指出加速底色漆水性化的意义 中国机械网,okmao.com

汽车车身涂层结构及各涂层涂膜厚度

图1 中A 为双涂层面漆喷涂工艺,适用于金属闪光漆或本色底漆,B 为单涂层面漆喷涂工艺,仅适用于本色面漆。图1 中各涂层膜厚值为参考值,具体数值由各汽车公司产品设计确定。


双涂层面漆喷涂工艺(即底色漆加罩光清漆喷涂工艺)虽已有近30 年的历史,可是从近期专业期刊和书籍发表的文章来看,对双涂层面漆喷涂工艺的“涂底色工序及用材”的名称和功能还理解不深,概念不清。笔者在此作一探讨和纠偏。


双涂层面漆喷涂工艺的“涂底色工序及其所用涂料”来自“Base Coat”,缩写为“BC”,按其功能及特性应称为底色漆,工序应称为喷涂底色漆(或涂覆BC)。可是有些作者在文中称为色漆、底漆、基色漆等,笔者认为这些技术用语不确切,概念不清,未能表达该工序的功能及特性。


涂料分为清漆及色漆两大类,清漆是可制备透明涂膜用涂料的总称,色漆是制备有色不透明涂膜用涂料的总称。凡是有色、不透明涂料(如底漆、中涂漆、调和漆、原漆、磁漆等)都属于色漆,底色漆也是色漆的一个分支,它具有以下功能及特性:

● 具有着色功能,使面漆涂层具有各种色彩。

● 它必须与清漆配套(罩光)后才能形成面漆涂层,它是面漆涂层的底着色层,不能单独应用。

● 它应与底涂层(底漆或中涂漆)配套优良(如附着力)。在无中涂层的场合,底色漆涂层应兼有一些中涂层的功能(如抗石击性、耐UV 光性等)。按其功能略有不同,可分为BC0、BC1、BC2 三种。

● 底色漆的涂装施工固体分较低,溶剂型底色漆的涂装固体分(不挥发分)只有20%~25%,也就是VOC(挥发性有机化合物)含量达75% 以上。更新换代采用水性底色漆(WBBC)替代溶剂型底色漆(SBBC)后,汽车车身涂装的VOC 排放量可削减50%以上(见表1)。

WBBC和SBBC 两种底色漆的对比

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市场上供应的底色漆种类很多,适用于传统标准涂装工艺(3C2B)的底色漆有溶剂型的中固体分和高固体分(即SB,MS 和HS)底色漆和水性底色漆;适用于“三湿”喷涂工艺(3C1B 或双底色漆)的水性底色漆;按颜色可分为闪光色(金属色、珠光色)底色漆和本色底色漆;按组分可分为单组分和双组分底色漆等等。


注:(1)水性化优点:对环境的适应性强,安全、不着火;(2)中涂漆、金属底色漆水性化后可使VOC 排放达到30~40 g/m2 的水平;(3)各种底色漆的VOC 含量:中低固体分(10%~20%)SBBC,650~750 g/L(5.4~6.3 lb/gallon);高固体分(45%~50%)SBBC,455~515 g/L(3.8~4.3 lb/gallon);WBBC,固体分18%~35%,水46%~55%,VOC(20%~25%)180~265 g/L(1.5~2.2 lb/gallon)。

选用何种底色漆是一项技术含量很高的工作,必须按设计选用的涂装工艺及施工条件,通过工艺试验和参照兄弟单位的经验选用,不能随意选用。底色漆与底涂层和清漆层的配套性很讲究,有极高的专用性,随意选用(如改变供应商和涂装体系)极易产生工艺质量问题。望涂料、涂装工作者增强对专业技术用语的探讨,以防概念不清,产生误判。国民经济进入新常态以来,涂装行业的环保压力越来越大,涂装转型升级是当务之急,绿色涂装成为“十三五”规划发展的重点,涂装企业的领导和科技工作者应下决心战胜一切困难,加速底色漆的更新换代,采用水性底色漆替代溶剂型底色漆。


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