汽车外饰件及其涂装方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车外饰件及其涂装方法。上述涂装方法包括如下步骤：获得具有粗糙表面的待处理工件；用硅烷表面处理剂对粗糙表面进行处理，以在粗糙表面形成一层硅烷膜；对待处理工件形成有硅烷膜的一侧表面进行喷粉；将喷粉后的待处理工件先进行红外固化处理，再进行热固化处理，形成粉末涂层。上述汽车外饰件的涂装方法工艺简单，对环境污染小，同时还能够提高耐腐蚀性和附着力，保证外观良好。保证外观良好。保证外观良好。

【技术实现步骤摘要】
汽车外饰件及其涂装方法


[0001]本专利技术涉及粉末涂装领域，特别是涉及一种汽车外饰件及其涂装方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着国家对可持续发展理念的大力倡导，节能减排、绿色环保等 生产模式逐渐受到了各企业的广泛关注。粉末涂料由于不含有机溶剂，具有接 近零VOC(挥发性有机化合物，volatile organic compounds)排放、循环利用率 高、生产成本低等优点，在涂装、涂料等领域得到了快速发展与广泛应用。粉 末涂料的使用，不仅使得涂装工艺更为环保，产品的机械强度、附着力和耐老 化性等方面也更加优于原有的油漆涂装工艺。
[0003]目前在汽车行业的粉末涂装工艺中，为提高产品的防腐效果，多采用磷化 或钝化的预处理工艺，在金属表面形成一层具有保护作用的磷化膜或钝化膜。 而由于磷化液或钝化液中含有铬、锌、锰、镍等重金属离子及大量的磷、表面 活性剂和其他有毒物质，生产过程中会对水体造成严重污染，且后续需配备严 格的除渣、净化等设备，工艺复杂，同时需要在加热条件下进行操作，生产成 本高。另外，为进一步提高金属样件与粉末涂层之间的附着力，多在喷粉涂装 工艺之前预先通过阴极电泳工艺涂覆一层底漆层，从而作为过渡层来增强金属 样件与涂层之间的结合力，但这无疑增加了大量冗杂的处理工序，同时造成了 能源的大量耗费。
[0004]因此，研究人员逐渐用其他预处理方式代替磷化或钝化工艺，但存在耐酸 碱腐蚀性差、附着力差等缺陷，导致产品良率低。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种工艺简单、对环境污染小且兼具较好的耐酸碱腐 蚀性和附着力的汽车外饰件及其涂装方法。
[0006]一种汽车外饰件的涂装方法，包括如下步骤：
[0007]获得具有粗糙表面的待处理工件；
[0008]用硅烷表面处理剂对所述粗糙表面进行处理，以在所述粗糙表面形成一层 硅烷膜；
[0009]对所述待处理工件形成有所述硅烷膜的一侧表面进行喷粉；及
[0010]将喷粉后的所述待处理工件先进行红外固化处理，再进行热固化处理，形 成粉末涂层。
[0011]在其中一个实施例中，所述粗糙表面的粗糙度为1μm～8μm。
[0012]在其中一个实施例中，所述硅烷表面处理剂选自KH550、KH560、KH570、 Oxsilan9810、Oxsilan9812、Oxsilan9830及Oxsilan9832中的至少一种。
[0013]在其中一个实施例中，所述用硅烷表面处理剂对所述粗糙表面进行处理的 时间为1min～2min，所述硅烷膜的厚度为50nm～100nm。
[0014]在其中一个实施例中，采用喷淋的方式对所述粗糙表面进行处理，喷淋的 流量为
800mL/min～1000mL/min，喷淋压力为0.08MPa～0.12MPa。
[0015]在其中一个实施例中，所述红外固化过程中的工艺参数满足以下条件中的 至少一个：
[0016](1)所用的红外波长为2μm～4μm；
[0017](2)所述红外固化的温度为120℃～160℃，时间为5min～12min。
[0018]在其中一个实施例中，所述热固化的温度为170℃～210℃，时间为 10min～20min。
[0019]在其中一个实施例中，所述在所述待处理工件形成有所述硅烷膜的一侧表 面进行喷粉的步骤中，采用静电喷粉的方式。
[0020]在其中一个实施例中，所述静电喷粉过程中的工艺参数满足如下条件中的 至少一个：
[0021](1)喷粉电压为60kV～80kV，喷枪压力为3.5MPa～4.5MPa，喷涂距离为 15cm～30cm；
[0022](2)出粉量为20g/min～60g/min，喷粉电流为15μA～30μA；
[0023](3)静电喷粉洁净度控制在万级，喷房风速控制在0.2m/s～0.3m/s。
[0024]在其中一个实施例中，喷粉过程中所用的粉末涂料包括丙烯酸树脂、环氧 树脂及聚氨酯中的至少一种。
[0025]在其中一个实施例中，喷粉过程中所用的粉末涂料包括丙烯酸树脂，所述 硅烷表面处理剂选自Oxsilan9832、KH560及Oxsilan9830中的至少一种。
[0026]在其中一个实施例中，所述粉末涂层的厚度为90μm～120μm。
[0027]一种汽车外饰件，经上述的涂装方法处理后得到。
[0028]上述汽车外饰件的涂装方法通过使待处理工件具有粗糙表面，粗糙表面一 方面提高了粉末涂层与待处理工件之间的接触面积与结合位点，利于两者更好 的结合。另一方面，可以活化待处理工件表面，改善粉末涂料在待处理工件表 面的铺展特性，从而提高粉末涂层与待处理工件表面之间的结合强度。使用硅 烷表面处理剂对粗糙表面处理，硅烷表面处理剂的一端能够与待处理工件表面 形成氢键与Si
–
O
–
M共价键，提高了与待处理工件的附着力，省去了传统用来 提高附着力的电泳底漆预涂装工序，硅烷表面处理剂的另一端含有碳官能团， 在红外固化过程中，由于红外固化可直接辐射进粉末涂料内层作用于化学键， 硅烷表面处理剂及粉末涂层中的原子基团的各化学键通过吸收红外辐射能，发 生共振，共振使分子内能迅速聚集，加速硅烷表面处理剂及粉末涂层中化学键 的断裂，从而促进硅烷表面处理剂的碳官能团与粉末涂层内部分子更好地交联， 经过嵌段或接枝反应形成互穿网络界面层，改变了界面层与粉末涂层的形态， 提高了粉末涂层的耐酸碱腐蚀等综合性能，从而具有等同于传统磷化或钝化工 艺的防腐效果。在固化过程中，红外固化不仅能够促进硅烷表面处理剂与粉末 涂层内部分子更好地交联，增强粉末涂层的附着力与防腐能力，同时可使固化 过程更为快速均匀；热固化过程能够促使温度进一步提高，利于粉末涂料进一 步熔融、流平、固化，解决了仅采用红外固化方法很难实现均匀的熔融固化， 导致外观不良的问题。此外，红外固化与热固化两者结合，大大缩短固化时间， 有效避免了长时间的高温烘烤造成的工件变形及鼓泡等缺陷。因此，上述汽车 外饰件的涂装方法工艺简单，对环境污染小，同时还能够提高耐酸碱腐蚀性和 附着力，保证外观良好。
附图说明
[0029]图1为一实施方式的汽车外饰件的涂装方法的工艺流程图；
[0030]图2为一实施方式的汽车外饰件的一种结构示意图；
[0031]图3为经实施例1的涂装方法处理后的汽车外饰件在经耐酸碱测试、中性 盐雾测试及耐高湿测试后的显微形貌图；
[0032]图4为经实施例2的涂装方法处理后的汽车外饰件在经耐酸碱测试、中性 盐雾测试及耐高湿测试后的显微形貌图；
[0033]图5为经实施例3的涂装方法处理后的汽车外饰件在经耐酸碱测试、中性 盐雾测试及耐高湿测试后的显微形貌图；
[0034]图6为经实施例4的涂装方法处理后的汽车外饰件在经耐酸碱测试、中性 盐雾测试及耐高湿测试后的显微形貌图；
[0035]图7为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车外饰件的涂装方法，其特征在于，包括如下步骤：获得具有粗糙表面的待处理工件；用硅烷表面处理剂对所述粗糙表面进行处理，以在所述粗糙表面形成一层硅烷膜；对所述待处理工件形成有所述硅烷膜的一侧表面进行喷粉；及将喷粉后的所述待处理工件先进行红外固化处理，再进行热固化处理，形成粉末涂层。2.根据权利要求1所述的汽车外饰件的涂装方法，其特征在于，所述粗糙表面的粗糙度为1μm～8μm。3.根据权利要求1所述的汽车外饰件的涂装方法，其特征在于，所述用硅烷表面处理剂对所述粗糙表面进行处理的时间为1min～2min，所述硅烷膜的厚度为50nm～100nm。4.根据权利要求1所述的汽车外饰件的涂装方法，其特征在于，采用喷淋的方式对所述粗糙表面进行处理，喷淋的流量为800mL/min～1000mL/min，喷淋压力为0.08MPa～0.12MPa。5.根据权利要求1～4任一项所述的汽车外饰件的涂装方法，其特征在于，所述硅烷表面处理剂选自KH550、KH560、KH570、Oxsilan9810、Oxsilan9812、Oxsilan9830及Oxsilan9832中的至少一种。6.根据权利要求1所述的汽车外饰件的涂装方法，其特征在于，喷粉过程中所用的粉末涂料包括丙烯酸树脂、环氧树脂及聚氨酯中的至少一种。7.根据权利要求6所述的汽车外饰件的涂装方法，其特征在于，喷粉过程中所用的粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中明，陈绍木，王立，
申请(专利权)人：福耀科技发展苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：