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OEM“湿碰湿”的外观改善机理

2019/07/11

    水性配方以水为介质,其相对于常规有机溶剂而言干燥速度较慢,汽车原厂漆涂装工序中

为了提高水性涂料的涂装效率,一般需要加入预烘干(闪干)工序,以满足后续涂装及总体的

漆膜外观的需求。

    

  近年来针对行业对涂装工序节能环保要求的不断提升,目前已逐渐开发出无预烘干工序,

即水性BC1与BC2 间无闪干工序——直接湿碰湿工艺。

    但是由于BC1与BC2物理参数的差别(如流变性能、表面张力等),湿碰湿工艺会导致BC1

与BC2间的相互作用,造成漆膜最终外观不佳,如流平较差等。尤其当局部漆膜厚度较高时,

甚至会造成干燥后漆膜的轻微开裂。如图1所示,BC1 与BC2 湿碰湿涂装并完全干燥后,当干

膜厚达到45 µm时,漆膜表面有明显的裂纹,就是由于BC1 与BC2 相互作用而引起。

如何消除/减少湿碰湿工序中BC1与BC2的相互作用?

    大量实验表明,选择合适的表面活性剂/润湿剂可以有效降低湿碰湿工序中的层间相互

作用。水性配方中润湿剂的加入可以有效降低水性配方的表面张力,但是,实验表明,并非

降低表面张力到一定的水平就可以消除层间相互作用,还需要考虑表面张力的组成部分。不

同表面活性剂的表面张力一般是由极性与非极性部分组成,如图2所示,在0.1% 水溶液中,

图中显示出不同表面活性剂降低表面张力的能力(即表面张力的绝对值)各不相同,同时也

可以看出不同表面活性剂表面张力的组成(极性与非极性部分)也各不相同。

   

    研究发现,在配制水性BC1与BC2配方时,湿碰湿工艺漆膜外观与BC1、BC2的表面张力密

切相关,不仅与表面张力的绝对值相关,同时与BC1、BC2各自表面张力的组成部分(即极性

与非极性)密切相关。实验结果表明,通过在水性BC2 配方中添加合适的表面活性剂,使其

表面张力的极性与非极性部分与水性BC1配方的极性与非极性部分分别无限接近时,所制得的

BC1/BC2经过湿碰湿涂装工序后可以得到相对较完美的外观。

    如图3所示,在BC2配方中添加润湿剂Dynol™ 607 (用量0.5%),通过调节BC2 配方表面

张力极性与非极性部分与BC1相接近,可以完全消除干膜厚度较厚时的漆膜表面的开裂现象。

当干膜厚度适中时,Dynol™ 607 可以明显改善湿碰湿工序漆膜的流平性能,如图4所示。

   

结论:表面张力对水性配方的应用性能至关重要,对湿碰湿工艺及漆膜外观要求较高的水

性汽车原厂漆,不仅表面张力,不同涂层的表面张力的极性与非极性部分相互吻合显得更加重

要。

 

 


 文章来源互联网
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