汽车漆配方技术讲义
底漆:(铁红防锈漆)
双组分环氧(低温烘干90℃/1HR),环氧聚酯氨基(140℃~160℃/0.5HR)
中涂漆:
聚酯氨基(120℃~140℃/0.5HR),双组分丙烯酸(自干或60~80℃/0.5HR烘干),
单组份热塑型丙烯酸(室温自干1HR)
闪光漆:
单组份白干(可以加固化剂1/8—1/10),单组份烘干(湿碰湿罩光130~140℃/0.5HR) 本漆,罩光漆:
丙烯酸聚氨酯(自干或60~80℃/0.5HR烘干),丙烯酸氨基(130~140℃/0.5HR)
1.双组分丙烯酸聚氨酯罩光漆:
固化剂为N-75,N-3390不黄变异氰酸酯(固化剂可以用氨酯级无水醋酸丁酯稀释,固体份>=40%,否则不能稳定储存).
固化剂稀释配方:(通称为甲组份)
N-75 (S:75%) 53.3
氨酯级无水醋酸丁酯46.7
稀释成N-75 (S=40%)
N-3390 (S=90%) 44.4
氨酯级无水醋酸丁酯55.6
稀释成N-3390 (S=40%)
根据涂料配比的要求可以稀释成其它固体份,但要>=40%。
固化剂还有其它厂家的品种:日本旭化成,法国罗那普朗克公司的同类型产品也可以用,注意技术参数中的固体份和NCO%两项,跟据自己的要求确定稀释比例(S >=40%)。
罩光漆配方:
采用高羟基含量丙烯酸树脂,高固含量,低粘度,配合固化剂后施工固体份可50%以上。同时
交联密度好,涂料后期硬度高,机械性能,老化性能优异。
Fx-4365(德谦),A-365(拜耳),Zcrylic-400(许关助剂厂)
以上树脂可混用。
高羟基含量丙烯酸树脂(S=65%) 75
催干剂 0.2(根据气温冬天最高调到2,要看施工期的要求,一般>=4HR)
BYK-300(有机硅流平剂) 0.1-0.3(添加时不需先稀释,该流平剂使涂料室温自干时产生暗泡,低温烘干工艺时不影响,根据暗泡影响大小确定是否添加)
BYK-358(非有机硅流平剂) 0.5-1:0(在不能使用有机硅流平剂时用,流平效果表面手感不及使用有机硅)
乙二醇乙醚醋酸酯(丙二醇甲醚醋酸酯) 5
醋酸丁酯 10
二甲苯至100
清漆S=50%,粘度40-60s(涂-4/25℃)。
计算固化剂配比:
固化剂理论用量=清漆固体份×羟基含量(100%丙烯酸树脂) ×42/17/NCO%
Fx-4365,A-365羟基含量为4.3 (100%丙烯酸树脂)
Zcrylic-400 羟基含量为3.8 (100%丙烯酸树脂)
N-75的NCO%为16.5 (未稀释时)
N-3390的NCO%为21 (未稀释时)
固化剂实际用量可以是理论的1.0 ~ 1.2倍,有利于下层闪光漆的固化。
清漆配方经计算配比为:
清漆/固化剂(N-75)=3/1
清漆/固化剂(N-3390)=4/1
在同样的清漆下,使用N-3390作为固化剂可以更加提高漆膜的丰满度,N-3390具有更低的
粘度,施工固体份比使用N-75要高5%,而且实干更快。
稀释剂通常为二甲苯/醋酸丁酯/乙二醇乙醚醋酸酯=50/35/15,夏天时二甲苯可用100#芳烃代替部分,乙二醇乙醚醋酸酯量提高,如100#芳烃/二甲苯/醋酸丁酯/乙二醇乙醚醋酸酯
=30/20/30/20(稀释剂保持强溶剂有>40%的量),乙二醇乙醚醋酸酯可以用丙二醇甲醚醋酸酯,环己酮代替。气温低于0℃时,也可以用甲苯代替二甲苯。
清漆施工后20-40分种表干,24HR后硬度>0.5。
另外在作为修补漆时,可以在清漆中加入1/2秒0.5%~1%调整表干和实干速度(对于Zcrylic-400清漆尤其重要)市售1/2秒为70%含量,用二甲苯/醋酸丁酯=25/75稀释开。
注意:高羟基含量丙烯酸树脂与CAB混容不好,不能用CAB调整。
对于要求快干而外观要求不高时,清漆可采用Fx-2460A(德谦),具体配方可参照德谦推荐配方。该体系自干12HR即可。
烘烤罩光漆配方:
采用高固体热固型丙烯酸树脂配合高固体氨基树脂,根据施工情况加入SCA树脂。
选择树脂的搭配最为重要。根据化学反应,确定丙烯酸树脂,氨基树脂的配比要看两种树脂的反应活性,一般条件下仅有40%-60%的氨基树脂参加与丙烯酸树脂的交联,另外的部分自交联反应。配比要经过实验后确定,5/1到1/1都可以选择。氨基自交联反应影响体系机械性能,漆膜硬度高而脆。在丙烯酸氨基烘烤漆中,丙烯酸树脂的性能全面,易于调整,氨基只是作为交联剂,比例不要太高。
配方1 ,
B-310 50
5901(盂山都) 11.3
91757SCA 8—15围
高温流平剂0.2
乙二醇丁醚 5
丁醇 5
100-150 10
二甲苯至100
该清漆S=45%,粘度30-50S(涂-4/25℃),稀释比10-20%,130~140℃/0.5HR烘干 91757SCA树脂在本体系中混容性可以,不影响光泽和雾影,加量过高会影响流平。
根据施工流水线的状况,乙二醇丁醚,150芳烃在流平时间太短时或施工场所气温太高时增加用量,提高流平。保证乙二醇丁醚,丁醇共10%的量,使储存稳定。流平剂为聚酯改
性有机硅,耐高温烘烤,不能用其它聚醚改性有机硅。B-310与5901交联完全,故丙氨比4/1就可以,5901用量高使漆膜变脆,用量太少则交联不够,硬度欠缺。该体系清漆固化后耐擦伤性能优异,同时对于双组分修补漆有良好的附着力。
配方2
1757 35-45
91757SCA树脂 (S=60%) 阿克 8-12
138氨基树脂(S=70%) 阿克 18-22
高温流平助剂0.2-0.5
乙二醇丁醚 5
丁醇 5
100-150 10
二甲苯至100
该清漆S=50%,粘度30-50S(涂-4/25℃),稀释比10-20%,140℃/0.5HR烘干。
阿克体系清漆施工固体分高,漆膜表面鲜艳性好,收缩小。1757和138反应较慢,烘烤温度必须达到140℃/0.5HR。丙氨比在2.5/1-2/1的状态下才能交联完全。
在以上两个配方中,流平剂可以加入BYK-358 (0.5%-1%)改善表面状态。BYK-310加量在0.1%-0.3%都可以。
烘烤清漆稀释剂采用二甲苯/150芳烃/丁醇/乙二醇丁醚(30/30/30/10)。
本漆:油漆的基本组成可以看作清漆加颜料。树脂的基本组成不变,如双组分丙烯酸聚氨酯采用高羟基含量丙烯酸树脂,固化剂为N-75,N-3390。烤漆采用上面两个体系(B-310/5901,
1757/138)。
重点为浆的制备:
1.颜料的选择,钛白粉(杜邦902,石原930,美联无机575,666等)
炭黑(德固莎FW200,6#,4#,101灯黑,国产高素炭黑)
酞青蓝 (BASF7080,国产BS蓝,BGS蓝)
酞青绿 (BASF 8730,国产酞青绿)
铁红,铁黄 (拜耳颜料厂)
钼铬红,柠檬黄,中黄(汽巴公司表面处理含铅无机颜料,耐侯性好,)
(透明铁红,铁黄(BASF)仅用于闪光漆)
F3RK70红,HF4B红,PINK-E紫红,RT永固紫(Claient原Hoest)
DPP-TR宝红,201紫红,2GLTE柠檬黄(CIBA有机颜料)
以上颜料均为汽车涂料常用品种,通常制备成高浓度浆作为半成品使用。浆按分散树脂
分为四类。
1.用于双组分丙烯酸聚氨酯本漆,一般采用高羟基含量丙烯酸树脂作为分散树脂,如Fx-
4365,该类树脂分子量小,极性高,很和适加工高浓度浆。
2.用于丙烯酸氨基本漆,采用高固体热固型丙烯酸树脂作为分散树脂,如B-310。
3.用于单组份白干闪光漆
4.用于单组份烘干闪光漆(闪光金属漆浆体系见后面介绍)
丙烯酸氨基本漆浆混用到双组分丙烯酸聚氨酯本漆中,树脂的比例不要超过20%丙烯
酸树脂总量,反之,丙烯酸聚氨酯本漆浆混用到丙烯酸氨基本漆时,树脂比例不要超
过10%丙烯酸树脂总量。优先考虑不混用,使用单一的树脂体系可以保证相容性和反应活性。
一般用于双组分的高羟基含量丙烯酸树脂刚性大,与氨基树脂反应不好,漆膜交联差,发脆,
少于10%的树脂混入后还能保证基本的性能。用于丙烯酸氨基烘烤体系的丙烯酸树脂软化点
低,与固化剂反应干燥慢,硬度下降,但由于聚氨酯固化剂活性大,所以即使加入20%的树
脂还可以使用。在混用之前必须测试对光泽的影响,这两类丙烯酸树脂不是都可相容的,部
分的不相容会严重影响漆膜的光泽。
本漆浆体系采用的分散助剂是最重要的,助剂的使用见下表:(细度控指标<=10微米) B—310浆的溶剂为二甲苯/乙二醇丁醚(1/1),Fx4365浆的溶剂为二甲苯/乙二醇乙醚醋酸酯(1/1),先将助剂和树脂混和均匀,加入溶剂成适当粘度,慢速搅拌下加入颜料粉。
颜料名称颜料:基料浆固体份助剂添加分散研磨方法
钛白粉
902,930,
575,666 80/20(砂磨)
70/30(三辊) 75-80%(砂磨)
80-85%(三辊) BYK-110作为分散剂,添加为1%钛白粉量,高
速搅拌机混匀后浸泡1HR再研磨。575,666钛
白也可用高速分散到要求细度(分散浆同砂磨
浆配比)。
汽车底漆炭黑
FW200,6#,4#,101#国产高素炭黑15/85-20/80
(三辊、砂磨) 45-60%
(三辊)
40-50%
(砂磨) BYK—160,161,163作为分散剂,添加50%炭黑量
(Fw200,6#),20%炭黑量(4#,101#国产高素炭黑)
混匀后浸泡12HR以上再研磨。如用进口卧式砂
磨,应稀释到合适的进料粘度。
铁红,铁黄 (拜耳颜料厂) 60/40(三辊) 70-85%(铁红)
70-80%(铁黄) BYK-P-104作为分散剂,添加5%铁红,铁黄量
高速搅拌机混匀后浸泡1HR再研磨。
钼铬红,柠檬黄,中黄(含铅无机颜料) 60/40(三辊) 70-80%BYK-P-104作为分散剂,添加5%颜料量
高速搅拌机混匀后浸泡1HR再研磨。
F3RK70
大红50/50
(三辊、砂磨) 60-70%BYK-160,161,163作为分散剂,添加5%颜料量
高速搅拌机混匀后浸泡1HR再研磨
HF4B,PINK-E,
RT永固紫
DPP-TR宝
红,201紫
红,2GLTE
(有机颜料) 20/80(三辊)
40-60%
BYK-160,16l,163作为分散剂,添加20-50%颜料
量(PINK-E,RT永固紫,DPP-TR宝红,201紫红
添加50%颜料量的分散剂)
高速搅拌机混匀后浸泡12HR再研磨
酞青蓝
BASF 7080
国产BS蓝,BGS蓝20/80(三辊) 40-60%BYK-160,161,163作为分散剂,添加20%颜料量,国产BS蓝,BGS蓝如果分散有困难,再可添加EFKA特殊分散剂EFKA-745(蓝粉末) 5%颜料量,高速搅拌机混匀后浸泡12HR再研磨。
酞青绿
( BASF8730,国产酞青绿) 30/70(三辊) 50-60%BYK-160,161,163作为分散剂,添加20%颜料量,高速搅拌机混匀后浸泡12HR再研磨。
浆制备后每次使用前必需检测细度和沉淀情况,确保浆的均匀性,固体份的准确性。比重大的颜料如铝铬红、铁红浆在长期储存后会沉淀(常见于砂磨浆,在比较稀的情况下发生)。
双组分丙烯酸聚氨酯本漆的浆体系均可采用上表中的制备方法。丙烯酸氨基烘烤本漆中,由于BYK—160,161,163是有机胺分散剂,在体系中会延迟烘烤反应,对于有机胺分散剂用量较高的深体系(纯黑、深蓝、大红),要测定烘干的条件。在烘烤本漆浆体系制备时,有机颜料的分散剂可以选用捷利康(ICI)的24000分散剂,该助剂对烘烤体系基本无影响,添加量可参见其推荐配方。24000分散剂是用于制备通用浆的助剂,性能价格高于BYK的分散剂。
浆配方例:
Fx-4365 (S=65%) 25
575钛白 64
BYK-110 0.7
乙二醇乙醚醋酸酯 5
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