一种环保节能型汽车低温一体化涂装工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，包括以下步骤：(1)车身前处理、电泳底漆处理、PVC车底喷涂及焊缝密封处理；(2)装配与车身颜色要求一致的外饰件；(3)电泳底漆点磨，再喷涂中涂漆，流平后在中涂漆上喷涂面漆，流平后闪干；再在面漆上喷涂清漆，流平；(4)烘干漆膜，烘烤温度为60‑100℃，保温时间为30‑40min。本发明专利技术采用低温烘烤型中涂漆与面漆进行湿碰湿的喷涂工艺，不仅能大大减少涂装过程中能源的消耗，还能实现汽车车身与外饰件的一体化喷涂，解决了汽车车身与外饰件对色难的问题。

A low temperature integrated coating process of environmental protection and energy saving automobile

【技术实现步骤摘要】
一种环保节能型汽车低温一体化涂装工艺
本专利技术属于汽车生产制造领域，尤其涉及一种汽车一体化涂装工艺。
技术介绍
随着我国对环境问题的日益重视，各地纷纷出台了一系列的环境政策及法规，环保、节能已经成为了当今汽车生产的发展趋势。在汽车制造过程中，涂装所需能耗占整车四大工艺总能耗的80％左右，涂装能耗主要来源于油漆的喷涂和烘烤过程，越来越多的汽车制造商开始关注环保节能型的涂装工艺。传统的汽车生产中，汽车厂家采用3C2B(三涂二烘)工艺进行汽车的涂装。3C2B的关键工艺流程为中涂-烘干-色漆-闪干-清漆-烘干。涂装过程中需要进行两次高温烘烤作业，造成了极大了的能源消耗，烘烤过程中大量挥发性溶剂成分转化为气态进入空气中，形成大气污染物。因此，3C2B涂装工艺对于环境保护以及资源节约是很不利的。为了达到降低VOC排放量，减少生产过程中能源的消耗，节约成本。相对环保节能的3C1B涂装工艺已经被开发出来，并且在多个工厂和车型实例中得到了应用。但是现有的3C1B涂装工艺均为高温烘烤型工艺(如附图2所示)，依然存在能源消耗大这一缺点。同时高温烘烤决定车身与外饰件如保险扛必须分开涂装，这也大大的增加了涂装成本。现行的3C1B涂装工艺还是不能很好的满足汽车涂装过程中节能环保的要求，同时车身与外饰件分开喷涂不仅增加了喷涂过程的成本同时增加了车身与外饰件的对色难度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，该涂装工艺可以实现汽车车身与外饰件一体化喷涂，并且烘干过程采用低温烘烤，能源消耗小。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，包括以下步骤：(1)车身前处理、电泳底漆处理、PVC车底喷涂及焊缝密封处理；(2)装配与车身颜色要求一致的外饰件；(3)电泳底漆点磨，再喷涂中涂漆，流平(2-5min)后在中涂漆上喷涂面漆，流平2-5min后于60-80℃闪干2-5min；再在面漆上喷涂清漆，流平3-8min后烘烤；(4)烘干漆膜，烘烤温度为60-100℃，保温时间为30-40min。上述一体化涂装工艺中，优选的，所述中涂漆包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的原料：所述B组分为固化剂，所述A组分和B组分的重量比为(6-10)：1。上述中涂漆中，优选的，所述水性聚氨酯分散体包括聚醚型水性聚氨酯分散体、聚碳酸酯型水性聚氨酯分散体和聚酯型水性聚氨酯分散体中的一种或多种。更优选的，所述水性聚氨酯分散体包括聚碳酸酯型水性聚氨酯分散体或聚酯型水性聚氨酯分散体。进一步优选的，所述水性聚氨酯分散体为带羟基的聚碳酸酯型水性聚氨酯，且所述带羟基的聚碳酸酯型水性聚氨酯的胺酯键大于8％。上述水性聚氨酯分散体的存在，可以使中涂漆具有强的内聚力，可以降低与面漆的相互作用，从而与配方中的聚酯树脂、丙烯酸改性聚氨酯协同实现湿碰湿涂装，可以为中涂漆提供优异的附着力、耐石击性能、耐磨性和耐化学品及耐油性等性能。上述中涂漆中，优选的，所述聚酯树脂(含羟基的聚酯树脂)主要由多元酸与多元醇聚合而成，所述多元酸为具有长链的二聚酸，且所述聚酯树脂的分子量多分散系数为20-40，酸值小于1mgKOH/g。采用长链的二聚酸作为二元酸结构，使树脂具有较好的触变性的同时，疏水性好，再通过分子结构设计(主要是通过控制多元酸、多元醇链上官能团的种类、数量以及活性，从而使聚合反应有选择的进行)，使树脂分子量分布宽，酸值低，能为中涂漆提供良好的耐水性、柔韧性及耐石击性能等性能，同时还能够很好的适应于湿碰湿工艺。上述中涂漆中，优选的，所述丙烯酸改性聚氨酯(自交联型水性丙烯酸改性聚氨酯乳液)为脂肪族氨基甲酸酯聚丙烯酸酯混合物。上述脂肪族氨基甲酸酯聚丙烯酸酯混合物特有的网络结构有利于中涂漆在工件表面的涂覆成膜，同时该树脂还能限制湿膜状态下中涂层与面漆层中的分子结构运动，保证中涂、面漆湿碰湿状态下的表面效果。上述中涂漆中，优选的，所述丙烯酸乳液为核壳结构的功能性水性丙烯酸乳液，主要由水性丙烯酸树脂、水和中和剂N、N-二甲基乙醇胺物理混合组成，且控制水性丙烯酸树脂的质量浓度为29-31％，N、N-二甲基乙醇胺的用量以控制体系的pH值为5.5-7.0为准。上述丙烯酸乳液能够改善中涂漆的施工性，使中涂漆具有良好的流平和流挂性能，同时还能够调节中涂漆的施工稳定性。上述中涂漆中，优选的，钛白粉选用结构稳定，光学活性小，耐候性优异的钛白粉，优选为金红石型钛白粉，更优选美国杜邦公司的R-960钛白粉。分散助剂的作用为促进涂料在磨浆过程中颜料的分散，选用适合于含有粘结剂以及可用于研磨无粘结剂的颜料浓缩浆的分散助剂，更优选比克公司的BYK2012。润湿流平剂能够有效降低涂料的表面张力，优选有机硅烷类基材润湿剂，进一步优选TEGOTwin4100。消泡剂的作用是消除涂料在磨浆和配漆过程中产生的气泡，同时还要保证不影响涂层的层间附着力，消泡剂为非有机硅类消泡剂，优选BYK011。有机胺为中和剂作为涂料pH调节剂使用，优选沸点不高于150℃的有机胺中和剂，更优选N,N-二甲基乙醇胺。成膜助剂选用具有亲水亲油平衡能够对不同树脂发挥不同成膜效果的醇醚类成膜助剂，优选二丙二醇甲醚。相容剂能够改善涂料组分的相容性，所用溶剂采用醇醚类中的一种或多种，优选丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯。中涂漆中所用的水优选为去离子水，由于自来水中的钙镁等多价离子的存在会影响水性树脂的稳定性，导致最终涂料的稳定性变差。本专利技术还提供一种中涂漆的制备方法，所述中涂漆的A组分包括以下步骤：(1)在搅拌条件下(200-400转/分钟)向5-8重量份丙烯酸树脂中加入15-25重量份钛白粉、0.5-0.9重量份分散助剂、0.01-0.03重量份润湿流平剂、0.05-0.1重量份消泡剂、0.1-0.2重量份有机胺、1-2重量份相容剂和3-5重量份去离子水，加完后继续搅拌(400-600转/分钟条件下搅拌30min)，然后研磨至细度小于10μm得到预混料；(2)在搅拌条件下(200-400转/分钟)向步骤(1)得到的预混料中加入10-20重量份水性聚氨酯分散体、12-23重量份聚酯树脂、5-15重量份丙烯酸改性聚氨酯、2-8重量份丙烯酸乳液、0.04-0.17重量份润湿流平剂、0.15-0.4重量份消泡剂、1-3重量份成膜助剂、0.3-0.6重量份有机胺、2-6重量份相容剂和1-3重量份去离子水，调粘至80-90s(25℃，福特4#杯)，200目滤布过滤，即得到所述中涂漆的A组分。上述一体化涂装工艺中，优选的，所述面漆包括C组分和D组分，所述C组分包括以下重量份的原料：所述D组分为固化剂，所述C组分和D组分的重量比为(5-8)：1。上述面漆中，优选的，所述聚酯树脂(含羟基的聚酯树脂)主要由多元酸与多元醇聚合而成，所述多元酸为具有长链的二聚酸，且所述聚酯树脂的分子量多分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)车身前处理、电泳底漆处理、PVC车底喷涂及焊缝密封处理；/n(2)装配与车身颜色要求一致的外饰件；/n(3)电泳底漆点磨，再喷涂中涂漆，流平后在中涂漆上喷涂面漆，流平后闪干；再在面漆上喷涂清漆，流平；/n(4)烘干漆膜，烘烤温度为60-100℃，保温时间为30-40min。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)车身前处理、电泳底漆处理、PVC车底喷涂及焊缝密封处理；
(2)装配与车身颜色要求一致的外饰件；
(3)电泳底漆点磨，再喷涂中涂漆，流平后在中涂漆上喷涂面漆，流平后闪干；再在面漆上喷涂清漆，流平；
(4)烘干漆膜，烘烤温度为60-100℃，保温时间为30-40min。


2.根据权利要求1所述的环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，其特征在于，所述中涂漆包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的原料：



所述B组分为固化剂，所述A组分和B组分的重量比为(6-10)：1。


3.根据权利要求2所述的环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体包括聚醚型水性聚氨酯分散体、聚碳酸酯型水性聚氨酯分散体和聚酯型水性聚氨酯分散体中的一种或多种。


4.根据权利要求2所述的环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体为带羟基的聚碳酸酯型水性聚氨酯，且所述带羟基的聚碳酸酯型水性聚氨酯的胺酯键大于8％。


5.根据权利要求1所述的环保节能型汽车低温一体化涂装工艺，其特征在于，所述面漆包括C组分和D组分，所述C组分包括以下重量份的原料：






所述D组分为固化剂，所述C组分和D组分的重量比为(5-8)：1。

【专利技术属性】
技术研发人员：王德修，李新雄，张冬明，廖作为，
申请(专利权)人：湖南邦弗特新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43