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目前我们国家商用车涂料主要还是以溶剂型为主,尤其是要求装饰性比较高的面漆更是如此。在整个世界倡导生态文明环境保护趋势的推动下,十九大以来建设美丽中国、绿水青山就是金山银山的政策号召下,汽车行业的涂装向水性漆方向转型势在必行,用户对水性涂料的需求将有爆发式增长,因此开发适合商用车用的水性漆是国内近几年水性汽车漆的研究热点。相比于乘用车,商用车涂料有自己的特点,其表面装饰性的要求相对较低,底面合一水性汽车漆,因其兼具底漆耐腐蚀性和面漆高装饰性,且一次涂装,工艺简单,安全环保,深受用户的欢迎,是当下防腐防护涂料涂装领域的研究热点,但往往涂膜的高防腐蚀性和高装饰性是相矛盾的,难以兼得。同时,商用车用水性面漆的应用研究也为以后汽车面漆的全面水性化打下基础。为此,本论文主要探讨和研究水性漆涂膜的高光泽和耐盐雾性能及水性汽车面漆涂装过程中涂装工艺对表面起痱子、流挂、起油窝的影响。论文分为四个部分:
第一部分是绪论,介绍了国内外汽车涂料市场及技术应用情况,详述了我国汽车涂料的水性化进程,并重点介绍了我国商用车水性漆的现状、存在的问题。最后,概括了本论文的研究目的、内容及创新点。
第二部分提出了一种计算高光泽度水性漆的光泽度的理论方法,即利用配方中各种材料的折光指数,通过Fresnel公式计算出其涂膜镜面反射率R及光泽度值,并通过大量实验进行了验证。研究结果表明,凡水性漆的树脂相容性好,涂膜表面光滑平整,无论20度还是60度角的光泽度的计算值与实测值都保持一致。
第三部分采用水性环氧酯改性丙烯酸树脂为成膜物,复合铁钛粉和铁黑为防锈颜料制备了一种光泽度高、耐盐雾性能好的底面合一水性汽车漆。研究了不同种类的树脂和防锈颜料、不同用量的催干剂和交联剂以及涂装工艺对涂膜的耐盐雾性、光泽度和早期硬度的影响。采用傅立叶变换红外光谱对树脂及涂膜的分子结构进行了表征,通过热重法对比分析了不同干燥工艺对涂膜交联固化的影响。结果表明:催干剂用量为0.4%,色浆细度≤10μm,施工黏度在30s左右,经80℃/20min烘烤干燥后,制备的涂膜耐盐雾时间超过504h,光泽度大于80,放置48h后硬度达到HB。冬季气温低于10℃时,加入1.5%碳化二亚胺交联剂可增加干燥性。
第四部分研究了高光水性汽车面漆的涂装过程中常见弊病如起痱子、流挂、起油窝的工艺影响。本论文采用改性水性醇酸树脂物理共混水性丙烯酸树脂,制备了双组分水性面漆。探讨了水性漆黏度、施工膜厚等对于水性汽车面漆涂装时起痱子、流挂、起油窝的影响。结果表明:通过控制膜厚及固化剂用量来降低涂膜表面起痱子的程度;降低湿成膜厚度或者提高涂料黏度可减少水性漆的流挂;加入适量消泡剂能减少涂膜油窝,但加入过多会使涂膜表面变差;流平剂和润湿剂的适量加入能避免涂膜油窝的产生。
第一部分是绪论,介绍了国内外汽车涂料市场及技术应用情况,详述了我国汽车涂料的水性化进程,并重点介绍了我国商用车水性漆的现状、存在的问题。最后,概括了本论文的研究目的、内容及创新点。
第二部分提出了一种计算高光泽度水性漆的光泽度的理论方法,即利用配方中各种材料的折光指数,通过Fresnel公式计算出其涂膜镜面反射率R及光泽度值,并通过大量实验进行了验证。研究结果表明,凡水性漆的树脂相容性好,涂膜表面光滑平整,无论20度还是60度角的光泽度的计算值与实测值都保持一致。
第三部分采用水性环氧酯改性丙烯酸树脂为成膜物,复合铁钛粉和铁黑为防锈颜料制备了一种光泽度高、耐盐雾性能好的底面合一水性汽车漆。研究了不同种类的树脂和防锈颜料、不同用量的催干剂和交联剂以及涂装工艺对涂膜的耐盐雾性、光泽度和早期硬度的影响。采用傅立叶变换红外光谱对树脂及涂膜的分子结构进行了表征,通过热重法对比分析了不同干燥工艺对涂膜交联固化的影响。结果表明:催干剂用量为0.4%,色浆细度≤10μm,施工黏度在30s左右,经80℃/20min烘烤干燥后,制备的涂膜耐盐雾时间超过504h,光泽度大于80,放置48h后硬度达到HB。冬季气温低于10℃时,加入1.5%碳化二亚胺交联剂可增加干燥性。
第四部分研究了高光水性汽车面漆的涂装过程中常见弊病如起痱子、流挂、起油窝的工艺影响。本论文采用改性水性醇酸树脂物理共混水性丙烯酸树脂,制备了双组分水性面漆。探讨了水性漆黏度、施工膜厚等对于水性汽车面漆涂装时起痱子、流挂、起油窝的影响。结果表明:通过控制膜厚及固化剂用量来降低涂膜表面起痱子的程度;降低湿成膜厚度或者提高涂料黏度可减少水性漆的流挂;加入适量消泡剂能减少涂膜油窝,但加入过多会使涂膜表面变差;流平剂和润湿剂的适量加入能避免涂膜油窝的产生。