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塑料和玻璃钢部件的涂装(1)

来源: 《汽车与驾驶维修》杂志  作者:张小鹏  时间:2010-07-23

塑料被越来越广泛地应用于各种车身部件的制造中,塑料的特性决定了它的质量比金属轻得多,既能使汽车轻量化又能节省能源。目前每辆轿车上应用的塑料约为 150 kg,与整车的质量比达到 20%,而且比例越来越高。由此可见,在车身漆面的修补作业中,对塑料部件的漆面喷涂与修补是必不可少的。能够用于车身部件制造的塑料种类很多,这些塑料大致可以分为两类,即热塑性塑料和热固性塑料,这两类塑料的不同特性决定了它们在汽车部件上的不同应用(图 1)。只有确定了塑料部件的材料,才能正确选择适合的修补漆品种对其进行涂装和漆面修补。下面介绍塑料种类的鉴别方法。

 

 

  图1由塑料制成的不同部件

 

(1)查看压制在塑料部件上的ISO代号,一般在部件拆下后就能看到所标的符号。

(2)燃烧鉴别。切下一小片塑料,用镊子夹住用火点燃,查看火焰的颜色、燃烧情况并闻气味。例如聚氯乙烯(PVC)塑料受热后易熔化,燃烧时火焰呈绿色或青色,有盐酸味;聚烯烃(PA)塑料燃烧时的火焰没有明显的烟雾,有蜡的气味;聚酯酸(PA)纤维素类塑料燃烧时有醋酸味;丙稀腈 -丁二烯 苯乙烯共聚物(ABS)塑料燃烧时有明显的烟雾产生。

(3)焊接法。塑料焊条能与修补的塑料部件相焊合,塑料部件即为与此种焊条质地相同的塑料品种,目前市场上能够提供的塑料焊条约有 6种。

(4)敲击法。用手敲击塑料制品内侧,聚氨酯(PU)塑料声音沉闷,聚丙烯(PP)塑料声音较脆。另外,PU塑料用砂纸打磨后没有粉末,而 PP塑料有粉末;PU塑料易被划伤,PP塑料不易被划伤。

塑料涂装的注意事项

由于塑料本身具有优良的防腐能力,因此在涂装施工中不需要对塑料部件进行表面防腐处理。目前用于汽车制造业的绝大多数塑料具有在 100 ℃以上的高温下易变形和漆膜的附着力差以及受到溶剂的侵蚀会软化或龟裂等特点,而且由于塑料部件的材质不同而使特性各异。因此,塑料部件的涂装与在金属表面涂装存在较大的差异,在涂装中应注意以下几个方面。

(1)涂料的选择应符合塑料制品的特性和质地。

(2)在漆面修补作业中,容易拆卸的部件最好能在拆下后再涂装(图 2),否则一定要把周围的部件用专用遮蔽纸遮蔽后再涂装。

 

 

 图2部件在拆下后再涂装

 

(3)根据塑料的柔软程度,在修补涂料中加入柔性添加剂。添加过柔性添加剂的面漆不宜抛光,但只要施工方法正确,干燥后的漆面可以获得良好的光泽而无需抛光。

(4)在对玻璃纤维制成的车身部件进行漆面修补时必须特别注意,因为它的质地比较疏松且多孔,打磨时要小心,不要磨穿部件表面的胶衣层,以防止喷涂时涂料的溶剂被部件吸收。

塑料的涂料选择和涂装工艺

1. 涂料的选择

在塑料车身部件上涂装时,涂料的选择需要根据塑料底材的性质和对涂

层性能的要求而定。例如聚苯乙烯PS、苯乙烯- 丙烯睛共聚体AS 以及聚碳酸酯塑料PC 的耐溶剂性较差,不宜使用溶剂溶解性强和干燥较慢的涂料。热固性塑料不存在溶剂的溶蚀问题,因此适合它们的涂料品种较多。

另一方面,塑料部件的涂料选择还可以根据其使用环境的要求而定,例如塑料部件可以分为驾驶舱内用和驾驶舱外用两大类。舱内的塑料部件的涂料选择应侧重装饰效果,一般可以选择醇酸涂料、丙烯酸涂料以及丙烯酸硝基涂料;而舱外的塑料部件则有良好的耐久性和耐候性,适合使用的涂料品种有双组分丙烯酸涂料等。如果有特殊要求,则可以根据实际情况选择,例如选择抗划伤涂料、导电涂料、防静电涂料以及阻燃涂料等。在为塑料部件选择涂料时,也应该考虑施工场所、施工方法、施工条件以及涂料价格等因素。下面介绍几种常见的塑料部件的涂料选择,以供参考。

(1)ABS 塑料( 丙稀腈- 丁二烯- 苯乙烯共聚物)。热变形温度为70 ~ 170 ℃,可以溶解于酮、苯以及酯类溶剂,醇类和烃类溶剂无法溶蚀。适合的涂料包括热塑性丙烯酸涂料、环氧、醇酸及硝基漆等。

(2)PVC 塑料(聚氯乙烯)。属于通用型塑料,用途广泛,有硬质和软质不同系列的塑料制品。可以采用聚氨酯涂料,普通用途的硬质PVC 采用丙烯酸酯涂料、聚乙烯醇酸丁醛涂料或过氯乙烯涂料。

(3)PU(聚酯)和EP(环氧)塑料。这两类塑料的抗冲击强度大,能耐受各种化学物质。可以选择热塑性丙烯酸酯涂料、环氧或不饱和聚酯涂料,耐候性要求高时可以选择双组分丙烯酸聚氨酯涂料。

(4)PA(聚酰胺)和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)塑料。这两类塑料是具有优良的物力学性能的工程塑料,涂料可以选用丙烯酸酯或其改性涂料、聚酯涂料、聚氨酯涂料或胺固化环氧涂料。

2.  涂装工艺和施工方法

车用塑料的种类较多,在塑料部件的漆面修补中,涂料的选择与施工方法的应用将决定修补涂层的质量。大多数硬塑料部件不需要使用底漆,涂料本身的附着力足以很好地附着于底材之上,但对于聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以及聚甲醛树脂(POM)等塑料则需要使用底漆。尤其是聚丙烯,涂装前不仅要进行很好的表面预处理,还需喷涂专用底漆,以增强面漆对被涂表面的附着力。

对于大多数软性塑料制品的涂装,需在底漆中加入柔软剂(应与面漆配套)以使干燥后的涂层柔软,避免产生开裂的现象。在塑料部件上喷涂涂料之前,应对部件表面进行预处理,修补工艺流程为整形修理→清洁→表面粗化→除静电→喷涂底漆→打磨底漆→喷涂面漆。

下面简要介绍流程中的主要步骤。

(1)塑料部件的表面预处理塑料部件在喷涂前必须进行表面预处理,预处理的质量直接影响修补漆涂层的质量。表面预处理有下列几种方法。

①溶剂清洗法。使用涂料供应商提供的专用溶剂是最方便的表面处理办法。也可以使用三氯乙烷采用喷、刷等方法对塑料部件表面进行处理,此方法对有机物的清除效果较好,但易造成环境污染,使用时必须注意。

②打磨处理法。采用手工或机械的方法对塑料部件表面进行打磨粗化,达到增强涂层与底材附着力的作用。此方法简单通用,缺点是粉尘污染较大。

③塑料部件的表面预处理方法还有化学处理法、表面活性剂处理法、等离子处理法以及红外线照射法等,由于这些方法一般不在车身漆面修维中应用,因此在此不详细介绍。

在进行完以上任何一种表面预处理之后,均应对部件表面进行除静电处理,可以用一块布蘸专用塑料除静电液擦拭,用另一块布进行清洁。

(2)塑料部件的喷涂工艺

①车身内外硬塑料部件的喷涂

大多数硬塑料部件的喷涂不需要使用底漆或中涂漆以及封闭剂,应选用的底色漆为丙烯酸涂料或聚氨酯涂料。一些特殊塑料的喷涂需要使用底漆和中涂漆,底漆和中涂漆应与面漆配套,切记不可以使用磷化涂料、自蚀底漆、金属处理剂以及柔软剂。

a. 车身外用塑料部件的施工方法:清洁塑料部件,用脱脂剂擦拭干净待修补区域(如有损坏部位应先用原子灰修补平整)。用P400 砂纸粗化修补区域表面,修补区域与旧涂层接口部位用P600 以上的细砂纸打磨粗化,完工后将表面擦拭干净,喷涂面漆(纯色漆或金属漆及清漆)。

b. 车身内用硬塑料部件的施工方法:先确定塑料部件所用材质的种类,例如材质为硬质或刚性的ABS 塑料,施工时则不宜使用底漆、中涂漆以及封闭剂,合适的涂料品种应用热塑性丙烯酸涂料。操作时应先清洁塑料部件,修补区域用P400 砂纸打磨粗化,与旧涂层接口部位用P600 以上细砂纸打磨或用粗蜡擦拭(如有损坏部位应先用原子灰修补平整)。用脱脂剂擦拭干净待修补区域,喷涂面漆,有纹理的塑料部件喷涂时不宜涂层太厚,否则会失去纹理,影响整个修补区域的质量。或者在面漆中加入纹理添加剂形成纹理,涂料产品使用时应严格按照供应商的要求。

②车身内外软塑料部件的喷涂

软性塑料部件的涂装难度较大,例如聚丙烯塑料部件就是一种难粘和难涂的材料。最常见的车身外用聚丙烯塑料部件是保险杠,下面简要介绍塑料保险杠漆面喷涂施工方法和操作步骤。

a. 清洁:先用中性洗洁剂清洗需要修补的部位,再用清水清洗干净,并用菜瓜布打磨修补区域,干燥后用脱脂剂脱脂。

b. 小面积损坏处修整: 用原子灰填补后用P320 砂纸打磨, 再用P400 ~ P600 砂纸整平,清洁并干燥后用脱脂剂脱脂。注意打磨原子灰时不能采取水磨的方法。

c. 底漆的喷涂:喷涂塑料底漆,如果塑料底漆是无填充性的底漆,建议再喷涂一次中涂底漆(可能需要添加柔软剂)以填平划痕、砂眼以及针孔等细小缺陷。待其干燥后,用P400 ~ P500砂纸干磨整平待喷涂表面。 (待续)