电泳涂层的粗糙度对面漆涂层桔皮的影响

面漆桔皮(结构尺寸>0.6 mm的测量数据为长波,结构尺寸<0.6 mm的数据为短波)的影响因素众多,在目前国内大多数卡车的涂装不喷涂中涂层的情况下,电泳涂层的粗糙度成为影响整车面漆桔皮的重要因素之一。

1 电泳涂层粗糙度对面漆涂层桔皮的影响
(1)试验材料和设备
a.宝钢冷轧板:钢板粗糙度Ra =1.0 μm。
b.雷诺红聚氨酯面漆。
c.乘龙兰金属漆。
d.丙烯酸清漆。
e.擦净布。
f.3M 600号砂纸。
g.GRACO PRO静电喷枪。
h.电热恒温烘箱。
(2)检测仪器
a.BYK-wave scan桔皮仪:德国BYK公司。
b.BYKO-Test 8500膜厚仪:德国BYK公司。
c.SJ-210粗糙度仪:日本Mitutoyo公司。
d.503PICOGLOSS光泽仪:德国仪力信公司。
(3)试验步骤
a.制作粗糙度不同的电泳涂层样板。
b.用600号砂纸轻微打磨样板电泳涂层表面明显的颗粒,并擦拭、吹净样板表面。
c.喷涂雷诺红面漆样板(25 ℃的粘度为22.5s),喷涂乘龙兰金属漆样板(乘龙兰金属漆25 ℃的粘度为14.5 s,清漆25 ℃的粘度为22.5 s)。
d.喷涂后的样板水平放置流平3 min后,放入恒温烘箱烘烤成膜(烘烤条件为:温度140℃,时间20 min)。
e.待样板自然冷却到室温后,用仪器测量桔皮的长波(L )、短波(S )、鲜映性(DOI )和光泽度数据。
(4)试验结果
试验结果见表1和表2。

(5)试验结论
通过上述试验数据可以得出如下结论。
a.当电泳涂层表面粗糙度<0.190μm时,面漆涂层的长、短波和DOI 数据良好(整车一般控制L <15、S <25、DOI >80);随着电泳涂层粗糙度的增大,面漆长、短波和DOI 数据逐渐变差。
b.电泳涂层的粗糙度对面漆涂层长波值的影响较短波值明显。
c.面漆涂层桔皮的长、短波数值直接影响面漆涂层的DOI 数值。当电泳涂层粗糙度降低时,面漆涂层的DOI 值升高。
d.电泳涂层粗糙度对面漆涂层的光泽度有一定影响,但影响不大。

2 增加中涂层对漆膜外观的改善效果
(1)试验材料和设备
a.宝钢冷轧板:粗糙度Ra =1.0 μm。
b.中涂漆。
c.乘龙兰金属面漆。
d.清漆。
e.擦净布。
f.600号砂纸:3M公司。
g.GRACO PRO静电喷枪。
h.电热恒温烘箱。
(2)检测仪器
a.BYK-wave scan桔皮仪:德国BYK公司。
表1 电泳涂层粗糙度对雷诺面漆涂层外观的影响
电泳涂层粗糙度Ra/μm L S DOI 光泽度(20°/60°)
0.181~0.187 14.1 25.2 87.9 86.8/93.6
0.182~0.188 14.9 26.1 86.4 86.2/94.2
0.198~0.205 17.3 29.5 85.7 86.0/93.5
0.221~0.226 23.1 31.2 84.6 85.1/93.7
0.232~0.238 26.4 35.3 85 83.2/93.5
表2 电泳涂层粗糙度对乘龙兰金属漆漆膜外观的影响
电泳涂层粗糙度Ra/μm L S DOI 光泽度(20°/60°)
0.182~0.185 15.7 25.3 83.1 83.6/95.3
0.181~0.185 17.5 25.5 81.4 84.2/95.8
0.197~0.203 26.1 45.6 78.7 84.5/95.2
0.225~0.231 38.8 60.7 74.1 86.9/95.4
0.231~0.238 39.5 58.7 76.3 86.1/95.3
b.BYKO-Test 8500膜厚仪:德国BYK公司。
c.SJ-210粗糙度仪:日本Mitutoyo公司。
d.503PICOGLOSS光泽仪:德国仪力信公司。
(3)试验步骤
a.制作粗糙度Ra>0.23 μm的电泳涂层样板。
b.用600号砂纸轻微打磨样板电泳涂层表面明显的颗粒,并擦拭、吹净样板表面。
c.喷涂中涂试板(25 ℃的粘度22.5 s)。
d.喷涂后的样板水平放置流平3 min后,放入恒温烘箱烘烤成膜(烘烤条件为:温度140 ℃,时间20 min)。
e.喷涂乘龙兰金属漆样板(乘龙兰25 ℃的粘度为14.5 s,清漆25 ℃的粘度为22.5 s)。
f.将样板水平放置流平3 m i n 后, 放入恒温烘箱烘烤成膜(烘烤条件为:温度140℃,时间20 min)。
g.待样板自然冷却到室温后,用仪器测量桔皮的长波(L )、短波(S )、鲜映性(DOI )和光泽度数据。
(4)试验结果
试验结果见表3。

(5)试验结论
由表3的试验数据可以得出以下结论。
a.增加中涂层可以极大地改善面漆涂层的桔皮。
b.有中涂层的车身外观,除整车桔皮感变小外,整车的油漆丰满度也更好。
c.中涂层明显提高了整车的光泽度。

3 结论
(1)对于无中涂层的卡车而言,电泳涂层的粗糙度Ra 必须控制在0.19 μm以下,否则将对面漆的桔皮和DOI产生不良影响。
(2)针对目前卡车大多不采用中涂工艺的情况,为降低整体涂层的短波桔皮应重视完善钢板、电泳涂层的粗糙度监控体系;稳定质量,确保电泳涂层厚度和面漆涂层厚度的均匀。
(3)装饰性要求高的产品可以通过增加中涂工艺达到目的。
(4)不同面漆材料对电泳涂层的填充效果也不同。在无法改变电泳漆材料的情况下,可以通过配套性试验优选面漆材料,以提高整体涂膜的外观质量。

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