PVC密封膠與涂料“濕碰濕”的涂裝工藝

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摘要：為了使汽車(chē)車(chē)身具有良好的密封性、防銹性、吸收振動(dòng)、耐久性及裝飾性，需要對(duì)車(chē)身焊縫進(jìn)行密封。常用的PVC焊縫密封膠主要由聚氯乙烯樹(shù)脂、填充料和附著力增強(qiáng)劑組成。40℃時(shí)聚氯乙烯樹(shù)脂吸收增塑劑后產(chǎn)生膨潤(rùn)； 　　為了使汽車(chē)車(chē)身具有良好的密封性、防銹性、吸收振動(dòng)、耐久性及裝飾性，需要對(duì)車(chē)身焊縫進(jìn)行密封。常用的PVC焊縫密封膠主要由聚氯乙烯樹(shù)脂、填充料和附著力增強(qiáng)劑組成。40℃時(shí)聚氯乙烯樹(shù)脂吸收增塑劑后產(chǎn)生膨潤(rùn)；80℃以上時(shí)膨潤(rùn)急速進(jìn)行；當(dāng)溫度達(dá)到140℃以上并保溫10min時(shí)，PVC密封膠表面固化，保溫20min時(shí)，完全固化。由于PVC密封膠的各組成物之間沒(méi)有化學(xué)鍵，只有吸收和滲透等分子間的相互作用，因此強(qiáng)烈的撞擊、不適宜的溫度均可能使其出現(xiàn)吸潮、粘結(jié)等弊病，從而影響產(chǎn)品的密封質(zhì)量。目前，通常在電泳底漆烘干之后涂布汽車(chē)車(chē)身PVC焊縫密封膠，通過(guò)PVC烘干室140℃烘干使涂膠表面固化后再進(jìn)行底漆打磨、擦凈和面漆涂裝。為減少涂裝線(xiàn)的能耗，在采用140℃烘烤固化涂料的情況下，可以使涂膠后的車(chē)身進(jìn)入到PVC烘干室，在達(dá)到140℃后保溫10min進(jìn)行預(yù)烘干，使車(chē)身表面固化而不影響隨后打磨、擦凈和噴漆等工序的進(jìn)行，然后通過(guò)涂料烘干室140℃保溫20min的烘烤，在涂料干燥的同時(shí)PVC膠也達(dá)到完全固化。這樣，在汽車(chē)車(chē)身二涂層體系涂裝的生產(chǎn)線(xiàn)上一般需要有電泳漆、PVC膠和面漆3個(gè)烘干室，在三涂層體系涂裝的生產(chǎn)線(xiàn)上一般需要有電泳漆、PVC膠、中涂和面漆4個(gè)烘干室，烘干室的熱能水泵占整個(gè)涂裝線(xiàn)熱能消耗的50%以上。可見(jiàn)，減少涂裝過(guò)程中的烘干次數(shù)是降低涂裝線(xiàn)能耗的有效途徑。
　　
　　通過(guò)對(duì)三涂層體系涂裝線(xiàn)烘干室熱能消耗的分析可知，一般電泳烘干室的熱能消耗占涂裝線(xiàn)熱能消耗的18%左右，PVC預(yù)烘干室的熱能消耗占涂裝線(xiàn)熱能消耗的8%左右，中涂烘干室的熱能消耗占涂裝線(xiàn)熱能消耗的12%左右，面漆烘干室的熱能消耗占涂裝線(xiàn)熱能消耗的14%左右。因此，減少涂裝過(guò)程中的烘干次數(shù)，在涂裝生產(chǎn)中采用“濕碰濕”涂裝工藝已成為汽車(chē)涂裝節(jié)能技術(shù)的主要發(fā)展方向。
　　
　　“濕碰濕”涂裝工藝是指在涂裝異種涂料或重涂同一種涂料的場(chǎng)合，省略中間的烘干工序，僅晾干就涂裝下一道涂料，再經(jīng)晾干后一并烘干的生產(chǎn)工藝。目前一些汽車(chē)制造公司已在三涂層涂裝體系中成功地采用了PVC密封膠與中涂“濕碰濕”涂裝的生產(chǎn)工藝，例如武漢坤龍、一汽天津豐田、一汽豐越等，中涂與面漆“濕碰濕”涂裝的生產(chǎn)工藝也在南京福特等汽車(chē)廠獲得投產(chǎn)應(yīng)用。我們通過(guò)二涂層涂裝體系進(jìn)行PVC未凝密封膠與面漆“濕碰濕”涂裝工藝的應(yīng)用試驗(yàn)，解決了PVC未凝密封膠與面漆“濕碰濕”涂裝的材料選擇問(wèn)題，還考察了新工藝對(duì)面漆涂層的外觀、遮蓋力、光澤、耐鹽霧及抗老化性等性能的影響，實(shí)現(xiàn)了在二涂層涂裝體系中取消PVC烘干室，從而達(dá)到簡(jiǎn)化涂裝生產(chǎn)工藝、節(jié)省涂裝線(xiàn)運(yùn)行能耗、降低生產(chǎn)成本、提高汽車(chē)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。
　　
　　針對(duì)日本豐田公司2010年在涂裝線(xiàn)將PVC外部密封膠在焊裝車(chē)間涂布，將自干型UBC車(chē)底涂料與內(nèi)部密封膠在進(jìn)入總裝前進(jìn)行噴涂、中涂、基色漆、罩光漆采用“濕碰濕”噴涂的3C1B涂裝工藝，從而取消PVC預(yù)烘干、中涂烘干工序，涂裝線(xiàn)僅存電泳烘干室和面漆烘干室的規(guī)劃，我們也進(jìn)行了PVC密封膠與中涂、基色漆、罩光漆采用“濕碰濕”噴涂的4C1B涂裝工藝的試驗(yàn)研究，并已取得了初步成果。通過(guò)對(duì)涂裝材料的選擇和工藝參數(shù)的控制，實(shí)現(xiàn)涂裝線(xiàn)減少PVC密封膠烘干工序和中涂烘干工序的目標(biāo)。