张国忠，李国波
（奇瑞汽车有限公司，安徽芜湖２４１００９）
摘要：由于环保要求，汽车塑料件涂装正朝着水性化的方向发展。介绍了塑料件用水性涂料的技术参数和施工特点。比较了欧美系和日系３Ｃ１Ｂ塑料保险杠水性喷漆工艺。对比了塑料件用水性涂料与溶剂型涂料的施工特点．讨论了塑料件静电喷涂工艺以及影响涂装质量的因素。分析了目前国内汽车塑料件水性涂耕椎广面临的问题，提出了解决描施．
关键词：汽车；塑料件；水性涂料；涂装；施工工艺
中图分类号：ＴＱ６３９．２文献标志码：Ａ
杭州汽车贴膜文章编号：１００４—２２７Ｘ（２００８）ｌＯ一００４４—０４
Ｐｒｏｃｅｓｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｃｏａｔｉｎｇｓｕｓｅｄｆｏｒａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｐｌａｓｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅ／／ＺＨＡＮＧＧｕｏ—ｚｈｏｎｇ，ＬＩＧｕｏ－ｂｏ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｐｌａｓｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅｃｏａｔｉｎｇｉｓｔｏｗａｒｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｃｏａｔｉｎｇｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒａｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｃｏａｔｉｎｇｕｓｅｄｆｏｒａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｐｌａｓｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｃｏａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆＥｕｒｏ．ＡｍｅｒｉｃａｎｓｙｓｔｅｍａｎｄＪａｐａｎｅｓｅ３Ｃ１Ｂｓｙｓｔｅｍｆｏｒｐｌａｓｔｉｃｂｕｍｐｅｒｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｂｅｔｗｅｅｎｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｃｏａｔｉｎｇｓａｎｄｓｏｌｖｅｎｔｃｏａｔｉｎｇｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．ＴｈｅｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓｐｒａｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｌａｓｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｅｅａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｅｆｆｅｃｔｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｑｕａｌｉｔｙＷｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｃｏａｔｉｎｇｓｆｏｒａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｐｌａｓｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｉｒｓｏｌｕｔｉｏｎｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ；ｐｌａｓｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅ；ｗａｔｅｒｂｏｒ
ｎｅｃｏａｔｉｎｇ；ｃｏａｔｉｎｇ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ材质在汽车中的应用日益广泛，目前主要有３类：外装件、内饰件和功能结构件。汽车车身常用外饰塑料件如图１所示。
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圈Ｉ汽车车身常用外饰塑料件示意图Ｆｉｇｕｒｅ１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｏｍｍｏｎｅｘｔｅｒｉｏｒｐｌａｓｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅｕｓｅｄｆｏｒａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｂｏｄｙｗｏｒｋ
然而，无论塑料在汽车上是作为外装件、内饰件还是功能结构件，都需要对其进行表面处理，涂装是常用的方法之一。在涂料涂装领域，安全和低ＶＯＣ的水性化技术和工艺已成为重要的发展趋势。当前，塑料件用水性涂料涂装的工艺也开始在国内推广应用。本文将介绍汽车水性塑料用涂料施工的特点，仅供同行参考。
２国外某品牌塑料件用水性涂料的相关技术参数和施工要求
表ｌ为国外某品牌塑料件用水性涂料技术参数及其旖工要求。
３塑料件用水性涂料的施工工艺
Ｆｉｒｓｔ－ａｕｔｈｏｒ’ｓａｄｄｒｅｓｓ：ＣｈｅｒｙＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，３．１前处理
Ｗｕｈｕ２４１００９，Ｃｈｉｎａ
ｌ前言
塑料件已被广泛应用于汽车内外饰中。出于时代发展的需求，采用塑料材质替代钢板，可以减轻车身自重，从而实现汽车轻量化，降低油耗。因此，塑料
牧稿日期：２００８－－０４－２３修回日期ｔ２００８－－０４－３０
作者简介：张国忠（１９７２－）．男。工程师，奇瑞汽车轿车公司副总经理，丰要从事汽车涂装工艺、材料、设备的管理工作。
作者ｌ（Ｅ－ｍａｉｔ）ｚｈａｎｇｇｕｏｚｈｏｎｇ＠ｍｙｃｈｅｒｙ．∞ｍ．
由注塑材料和注塑工艺决定。塑料保险杠是不良导体，容易产生静电而吸附灰尘，可采用洁净压缩空气通过高压喷嘴发生电晕放电的原理，使离子化的空气吹到塑料表面以中和灰尘电荷。根据产量决定采用手工静电除尘还是自动静电除尘。
日韩系保险杠涂装生产线的前处理仅用溶剂（一般用异丙醇）手工擦拭即可，而欧美则采用强力冲洗除去塑料表面的脱模剂、油污及灰尘。一般的流程如下：微酸性预脱脂、微酸性脱脂一水洗２次一去离子水洗（加表面活性剂）一新鲜去离子水洗一吹水—烘干
在装卸搬运时有其特点及方法:
物流装卸搬运的概念：物流装卸搬运是指在一定的区域内(通常指某一个物流结点，如车站、码头、仓库等，以改变物品的存放状态和位置为主要内容的活动。它是伴随输送和保管而产生的物流活动，是对运输、保管、包装、流通加工、配送等物流活动进行衔接的中间环节。
在整个物流活动中，如果强调存放状态的改变时，一般用“装卸”一词表示；如果强调空间位置改变时，常用“搬运”一词表示。物流的各环节和同一环节不同活动之间，都必须进行装卸搬运作业。所以杭州搬家公司就是来完成其作业的。正是装卸搬运活动把物流运动的各个阶段联结起来，成为连续的流动过程。
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表１某塑料件用水性涂料技术参数及其施工要求
Ｔａｂｌｅ１Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｃｏａｔｉｎｇｕｓｅｄｆｏｒｐｌａｓｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅ
调配好的双组分油漆在使用油漆使用前，先用搅拌桨油漆使用前，先用搅拌桨叶搅拌要求％嚣鬈辫簿嚣’鞴嚣慧穗簿紫，２盛于磊蓑涵墓２０ｒａｉｎ，确保油漆混合均匀油漆混合均匀混合均匀油漆使用前，先用搅拌桨叶探军桶底，使其无沉淀，并搅拌ｌＯ～２０ｍｉｎ，确保油漆混合均匀
将组分Ａ与组分Ｂ按照规定通过２次喷涂达到１２～通过２次喷涂达到１２～
的质量百分比（或体积百分１５岬厚的漆，２次喷涂１５岬ｌ厚的漆，２次喷涂分。，。＋比）混合，并搅拌均匀，使用分别为总膜厚的７０％和别为总膜厚的７０％和３０％，～一“１‘
专用气动双组分设备进行喷３０％，在２次喷涂之间闪在２次喷涂之间闪干９０
涂，使用后的漆液务必密封干９０ｓ，进入预烘下室前进入预烘干室前闪干
储存，储存温度５～３５。ｃ闪干５ｍｉｎ，预烘５ｍｉｎ５ｍｉｎ，预烘５ｒａｉｎ
通过２次喷涂达到３０～４０岬厚的清漆，２次喷涂分别为总膜厚的１／２，在２次喷涂之间闪干
９０ｓ，进入烘干室前
闪干１０ｒａｉｎ
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（Ｐ－２０１０２～３－ｖＡ）０（１０６０叭１１０，嘤高
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一强冷。有时根据需要使用等离子火焰处理表面，如以ｌ０００～２０００ｏＣ的高温丙烷气或天然气火焰快速接触工件表面，可以使塑料表面层分子局部氧化，消除界膜阻力，增加塑料的表面能，提高表面的浸润性并增强附着力。另外，还要消除表面的毛刺，提高喷涂合格率。火焰处理后再进行静电除尘处理。
３．２塑料保险杠不同水性喷漆工艺的对比
３．２．１欧美系工艺流程
欧美系工艺流程如下：前处理一喷底漆一底漆闪干一烘干／强冷一底漆打磨、擦净一离子化空气吹一喷面漆底漆一漆后预烘干一喷清漆一闪千一烘干一强冷一检查一修饰—检查（合格品入库，不合格品点补或返工）。
３．２．２日系３Ｃ１Ｂ工艺流程
日系３Ｃ１Ｂ工艺流程如下：前处理一喷底漆一底漆后闪干烘干／强冷一喷面漆底漆一漆后闪干一预烘干／强冷一喷清漆一闪干—烘干一强冷一检查一修饰一检查（合格品入库，不合格品点补或返工）。
３．２．３两种工艺的差异
欧美系在喷完底漆后在常温下闪干７～１０ｒａｉｎ，然后再在８０ｏＣ的炉温下烘干１７～３０ｍｉｎ，通过冷风吹使工件温度降至４０ｏＣ后进行打磨、擦净和离子化空气吹再喷漆；而日系的３ＣＩＢ工艺则是在喷完底漆后用８５ｏＣ热风吹２．５～３．５ｍｉｎ，然后用２２～２４ｏＣ冷风冷却１．５ｍｉｎ以上，最后直接喷漆。从节能角度来讲，３Ｃ１Ｂ工艺更省资源；但从质量控制的难易程度而言，欧美系工艺更容易一些。
３．３塑料保险杠水性喷漆工艺设备要求
（１）喷漆室：所有带漆部件常用不锈钢制造或者下部水槽及水膜板等底架部分采用不锈钢材料。
（２）烘干／强冷室：所有内板常用不锈钢或渗铝钢板制造。
（３）涂料供应及循环系统：输调漆所有部件的选择必须符合水性漆使用要求，如稳压器、四通阀、管接头等部件。输调漆的供漆泵需适用于水性漆的使用要求（如材质、输出压力、流量等）；选用电动变频搅拌器以保证对涂料较低的剪切力，即选用低剪切的搅拌桨叶；所有管路系统均采用３１６不锈钢材质，并尽量采用焊接方式，以免管线设计、施工以及其它细节设计部分存在管径偏小、管道焊接不平整、钝化处理不到位以及存在循环盲端等问题，从而影响日后水性漆的循环稳定性及涂装质量。若是双组分涂料，油漆供应及循环系统还要适应双组分喷涂。
（４）静电喷涂装置：输漆软管、换阀及接地装置均有特殊要求，即绝缘性要求高，计量泵常用不锈钢制造。
（５）空调送风装置：能适应控制喷漆室、调漆间和漆库的温度、湿度要求。
（６）油漆及调漆用纯水保温装置：能够很好地保温，故需严格控制油漆及纯水温度。
４塑料件用水性涂料和溶剂型涂料施工工艺的比较
塑料件用水性涂料和溶剂型涂料工艺对比见表２。
裹２水性涂料与溶剂型涂料工艺对比
Ｔａｂｌｅ２Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅａｎｄｓｏｌｖｅｎｔ－ｂａｓｅｄｃｏａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
５塑料件用水性涂料静电喷涂工艺简介
５．１静电喷涂的分类
静电喷涂施工方法适用于溶剂型和水性涂料，按喷涂设备不同分为高速旋杯雾化静电喷涂和空气辅助静电喷涂两种。
５．２塑料件采用静电旋杯喷涂的优势
静电喷涂与空气喷涂效率比较如下：对于底漆，空气喷喷涂的效率为２０％～３０％，而静电旋杯
喷涂的效率为５０％～７０％；对于清漆，空气喷喷涂的效率为２５％～３５％，而静电旋杯喷涂的效率５０％～６０％。故相对于传统的空气喷喷涂工艺，静电旋杯喷涂可以将涂料的利用率提高２５％～４０％，从而有效地减少涂料的消耗，降低生产成本，并减少ＶＯＣ的单车排放量，降低汽车涂装生产对环境的污染。
５．３塑料件静电喷涂的条件
由于塑料件良好的绝缘性，表面电阻通常大于ｌ×１０“Ｑ，容易造成静电荷的积累。为适应静电喷涂，通常需要使用导电塑料或导电底漆来提供良好的导电性。由于传统的导电塑料价格昂贵，不适用于汽车工业的大批量生产，因此在塑料件上涂覆导电底漆成为汽车工业塑料件静电喷涂工艺的主流。通常的导电电阻理论值是＜ｌ×１０６Ｑ，实际应用中＜０．３×１０６Ｑ即可满足生产要求。
施工过程中要保持明确的高压静电场，工件必须保证接地良好。
５．４影响施工质量的因素
（１）环境因素，包括喷漆室的温度、湿度和风速。温度应控制在（２３４－３）ｏＣ，湿度应为６０％４－５％，喷漆室保持正压，喷涂区沉降空气速率为０．２～０．４ｍ／ｓ。
（２）油漆参数，包括油漆配比和黏度等。施工前要按照施工说明书ｍＴＤＳ的内容先将参数调整好。
（３）喷涂参数，包括出漆量、雾化／扇面压力，尤其是出漆量，因为它决定了涂层的厚度。不同设备的出漆量各有差异，应定期校正，以保证涂层厚度在规定范围内。
（４）闪干时间：对生产线而言，闪干时间主要受
链速影响。
（５）烘烤条件：温度与时间的选择直接影响漆膜性能。
６汽车塑料件用水性涂料推广面临的问题及其解决措施
６．１国内汽车塑料件用水性涂料推广面临的问题（１）传统塑料涂装生产线大多没有改造的空间，因此工艺上无法满足水性塑料件用涂料的要求。
（２）国内汽车行业处于激烈的竞争阶段，各种原材料价格不断上升，汽车价格却在下降，各汽车厂家都在想尽一切办法降低成本、提高利润，因此不愿意采购较高成本的塑料件或者花较高的投资去改造或建设适应水性喷涂的塑料涂装生产线。
（３）虽然国家相关部门及行业已开始倡导清洁生产，但国内还没有颁布并实施严格的环保法规，很多汽车厂家和塑料件厂家采用水性涂料及工艺的愿望不是很迫切。
（４）国内车用塑料件的供应厂家很多，但是都没有形成实力雄厚的大集团、大公司，因此没有持续的前沿技术发展追求和足够的财力去应用新技术、新工艺。
（５）国内各汽车厂家和塑料件厂家对应用水性化涂料技术及工艺的产品质量控制缺乏经验，存在担心心理，这也阻碍了水性化涂料技术及工艺在国内的推广应用。６．２解决的措施
（１）国家加大力度倡导清洁生产，尽快颁布并实施严格的环保法规。
（２）汽车制造企业及塑料件生产企业需转变观念，积极研究应用新工艺、新技术，实行节能、环保和高质量的可持续发展战略，以实现企业的可持续发展。
（３）涂料生产厂家和涂料技术工作者继续努力拓宽水性塑料件用涂料的施工面，满足水性塑料件用涂料在运输、储存、调漆、搅拌、喷涂和烘干等工艺中的特殊要求，以使水性涂料得到广泛应用。
７结语
总之，水性塑料件用涂料与传统溶剂型涂料相比虽然在安全、挥发性有机溶剂的排放上有很大优势，但其施工面窄，在运输、储存、调漆、搅拌、喷涂、烘干等环节都有特殊的要求，另外在喷涂环境的温度、湿度和预烘干方面的严格要求，将会增加许多投资和运行成本，故推广起来，还面临许多问题。然而，减少工业生产废弃物排放，减少能源消耗已经是大势所趋，虽然水性涂料存在上述不足，但是瑕不
掩瑜，水性涂料的推广使用只是时间问题。因此，汽车行业应关注水性涂料的应用情况，为将来水性涂料的应用做好技术准备。台
【ｒａＭ：韦凤仙】
（上接第４３页）
对于汽车生产厂家而言，技术指标固然重要，但汽车的颜和外观也一样重要。没有涂饰的塑料表面总给人一种冰冷的感觉。柔感涂料涂装在塑料的表面能显著地改善这些性能，这些塑料部件也包括使用者直接触摸到的部位（如仪表盘、方向盘和机架）。经柔感涂料涂饰的塑料，用手膜上去更舒适，在高度消光的情况下，能给人一种精致奢华的外观感觉。与在底材上着相比，用涂料可以很容易满足各种不同颜的要求。所有的传统颜料都可以在涂料中应用，因此柔感涂料可以做成任何一种颜。由于柔感涂料可以减弱摩擦的噪音，因此柔感涂料能提供更舒适的感觉。４结语
水性柔感涂料已成为未涂装塑料和塑料贴膜的一种很好的选择。如果说涂料能给汽车外观的改善提供一个很大的空间，那么柔感涂料能给汽车设计厂家提供更大的设计空间。由传统柔感涂料发展到对环境友好的水性系统，这一发展趋势满足了可持续发展的要求。ｏ参考文献：
【ｌ】ＶＯＬＬＡＮＤＲＰ．Ｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｆａｃｅｏｆｃｏａｔｉｎｇｒｅｓｉｎｓ【Ｒ】．【Ｓ．１．】：ＢａｙｅｒＡＧ．１９９５：ＬＳ４４９１７ｅ．
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４４７３４Ａｅ．
【４】Ｉ．Ｇ．ＦａｒｂｅｎｉｎｄｕｓｔｒｉｅＡＧ．ＶｅｒｆａｈｒｅｎＨｅｒｓｔｅｌｌｕｎｇＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｎｅｂｚｗ．Ｐｏｌｙｈａｒｎｓｔｏｆｆｅｎ：ＤＥ７２８９８１【Ｐ】．１９４２＿１２＿０７
ｆ５】
Ａｎｏｎ．Ｓｏｆｔｏｆｅｅｌ
ｃｏａｔｉｎｇｓｆｏｒｐｌａｓｔｉｃｓ限】．【ｓ．１．］：ＢａｙｅｒＩｎｆｏｒｍ，１９９３：ＶＳ４５６４－６７ｅ．
【６】Ａｎｏｎ．Ｓｏｆｔ－ｆｅｅｌＤＤｃｏａｔｉｎｇｓ—ｍｏｒｅｔｈａｎｊｕｓｔｐｌｅａｓｉｎｇｔｏｔｈｅｔｏｕｃｈ圜．【Ｓ．１．】：ＢａｙｅｒＩｎｆｏｒｍ，１９８６：Ｖ５４１０３－ＯＳＢ．
【７１ＬＯｌ３ＭＡＮＮ－ＧＥＩＧＥＲＨ，ＳＣＨＭＩＤＴＨＪ．Ｅｍｉｓｓｉｏｎｅｎｐｏｌｙｍｅｒ－ｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅｎｉｍＰｋｍ－ｌｎｎｅｎｒａｕｍ阴．ＫｕｎｔｓｔｓｏｆｆｅｉｍａｕｔｏｍｏｂｉｌａＩＩ＇ｌ”５，１０１（３）：２９－－４０．
【编辑：韦凤仙】
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