汽车塑料保险杠漆面起泡问题分析及解决

周永芳

摘 要：针对汽车塑料保险杠漆面起泡问题进行试验分析，找到主要原因并制定相应的解决措施。

关键词：保险杠 漆面 漆面起泡 解决措施

中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）009-028-02

1 引言

在特定地区湿热环境条件下，塑料保险杠漆面会出现一片一片的小水泡，其形状可能是圆形的，也可能是擦拭痕状的，或者是手印状的，这些水泡剖开后是中空的。一些水泡（直径≤1mm）刚刚出现时经过阳光的照射或烘箱烘烤后会自然消失，并且不留痕迹。一些水泡（直径>1mm）的水泡不会自然消失。针对此现象进行了系统地试验分析，找到了塑料保险杠漆面起泡的主要原因，并制定了相应措施，很好地解决了此问题。

2 试验部分

2.1 试验材料及仪器

试验材料：底漆（A供方）、底漆（B供方）、色漆（双组份）、色漆（单组份）、清漆（A供方）、清漆（B供方）、异丙醇。

试验仪器：3M无纺布、粘性除尘布、恒温水浴锅、烧杯、电炉、鼓风恒温干燥箱、火焰处理枪。

2.2试验过程

试验样板制备工艺流程：异丙醇擦拭→火焰处理→喷涂底漆→喷涂色漆→喷涂清漆。

试验板制备完成后对复合层进行烘烤：80℃/2h，状态3d调节后进行耐水性试验。

2.3 试验结果（如表1）

3 漆面起泡问题原因分析

3.1 故障调查分析

漆泡分析：（1）漆膜部位：漆泡内表面中部、内表面中部边缘和内表面外部。

对比特定环境下起泡工件分析结果和实验室制板分析结果，漆泡内元素与漆泡外部元素差异较大。

特定环境下漆泡检测部位从漆泡中部移至漆泡外部，Ca元素和Cl元素的含量逐渐降低至微量，其余元素无较大差异。试验样板漆泡部位也含有Cl元素，但与特定环境下工件漆泡Cl元素含量差异较大。

（2）塑料板部位：漆泡内部对应的部位、漆泡外部、PP塑料板正面和背面。

漆泡部位对应的塑料板部位与非漆泡部位对应的塑料板部位的Ca元素和Cl元素的含量逐渐降低至微量，其余元素无较大差异。未喷漆塑料板表面无Ca元素和Cl元素。

3.2 原因分析

（1）涂装工艺：标杆单位涂装过程为：毛坯件擦拭剂擦拭→酸洗→水洗→烘干→火焰处理→静电除尘→喷漆，比漆面起泡工艺过程增加酸洗、水洗、烘干和火焰处理工序。

（2）PP塑料件纯度：回料中含有油污、手汗等污染物，在注塑过程中添加这些回料，油污、手汗等污染物会混合在塑料件中，喷漆后影响涂层性能。

（3）清漆漆膜厚度：标杆单位：底漆（20-25） m、色漆（10-15） m、清漆（50-70） m，漆面起泡工件清漆厚度标准30 m-40 m），漆膜膜厚偏薄，水分易渗入涂膜中导致漆面起泡。

3.3 漆面起泡原因确定

（1）塑料件喷漆前没有火焰处理工艺，底材与底漆间表面能低，导致附着力差；

（2）塑料粒子回料中会含有油污、手汗等污染物，在注塑过程中添加这些回料，油污、手汗等污染物会混合在塑料件中，喷漆后影响涂层性能；

（3）通过对塑料件的漆泡、漆泡外部及采集的雨水水样元素分析，水分通过涂层间的孔隙，进入到涂层内部，未能挥发出来，在毛细现象的作用下持续吸收外部的水分，造成起泡；

（4）色漆临界颜料体积浓度（CPVC），对耐水性也会产生影响，当涂膜的PVC达到CPVC时，涂膜中的颜料颗粒刚好完全被树脂所包裹；当PVC高于CPVC时，树脂不足以包裹所有的颜料颗粒，涂膜中出现孔隙，造成水分易于渗入涂膜内部；如珠光漆，颜基比较高，树脂颜料包裹性差，未被完全包裹的颜料吸收水分或潮气会造成漆膜起泡；

（5）清漆膜厚偏薄，水分易渗入涂膜中导致漆膜起泡。

4 漆面起泡问题解决措施

（1）塑料件喷漆前必须用火焰处理枪进行处理，提高塑料件的表面能（达因值为35以上）；

（2）打磨毛坯件用电导率≤10 s/cm 的去离子水；

（3）禁止所有接触工件的人员裸露皮肤接触工件，必须佩戴劳保用品；

（4）降低色漆的颜基比，提高涂膜的耐水性能；

（5）增加清漆涂层厚度，可提高漆膜耐水性。

参考文献：

[1] 王锡春.汽车涂装工艺技术[M].北京：化学工业出版社，2005.

[2] 柴雪茹，季燕雄.汽车漆面起泡的试验探讨及解决措施[J].现代涂料与涂装，2008（04）.