CN104908820A - 一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车配件加工技术领域，提供了一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构以及工艺，包括门柱板体部件，门柱板体部件由聚碳酸酯材料整体注塑而成，经产品退火、上件、底涂静电除尘、底涂淋涂、底涂流平、底涂烘烤、底涂冷却、涂静电除尘、面涂淋涂、面涂流平、面涂烘烤冷却下件步骤得到的双复合防护涂层作为门柱板体部件表面的最终防护层，其中底涂是丙烯酸树脂涂层，面涂是有机硅树脂涂层。本发明的优点在于经过本工艺处理的聚碳酸酯汽车门柱板具有较强的耐候性、耐刮擦性及光泽度，不仅满足车厂的性能标准要求，而且促进了聚碳酸酯才汽车门柱板的应用，具有耐候性好、硬度高、耐刮擦性优良的优点。

Description

一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构及工艺

技术领域

本发明属于汽车配件加工技术领域，涉及一种汽车用的聚碳酸酯高光注塑件的表面处理方法，具体涉及一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构及工艺。

背景技术

目前，汽车的门柱板的生产工艺主要有：ABS皮纹注塑、ABS注塑+高光涂装、金属冲压+高光涂装，但这些工艺无一例外都有不足之处，要么装饰性不够、要么重量过重，不符合轻量化设计理念。因此，为了开发高光泽度、轻重量的汽车门柱板，技术人员决定将聚碳酸酯材料引入到汽车门柱板的设计中，使用该材料造型的汽车门柱板，不仅具有黑色玻璃质感外观，极强的外观冲击性，而且韧性高、耐热性好；但是表面的耐刮擦性能不好，耐候性也不足，因此，需要在表面涂覆涂层，该涂层应该具有高硬度，优越的耐刮擦性和耐候性，而普通的有机树脂涂层的硬度偏低，无法达到耐刮擦性能要求。因此，需要我们开发一种新型的涂层，能够同时满足这些需求，而且保持玻璃般的外观。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构，不仅使汽车门柱板具有耐刮擦性、耐候性，而且还能保持高光泽度的外观。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构，包括门柱板体部件，所述的门柱板体部件由聚碳酸酯材料整体注塑而成，其特征在于，所述的门柱板体部件表面覆盖有两涂层的复合防护涂层，其中底涂是丙烯酸树脂涂层，面涂是有机硅树脂涂层。

为优化上述方案采取的措施具体包括：

在上述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构中，所述的丙烯酸树脂涂层厚度为1.2-4μm，有机硅涂料形成的膜层的厚度为4～8μm。

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，还提供一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺，其特征在于，首先采用一种丙烯酸树脂涂料在门柱板体部件半产品表面，门柱板体部件由聚碳酸酯材料整体注塑而成，经产品退火、上件、底涂静电除尘、底涂淋涂、底涂流平、底涂烘烤、底涂冷却步骤后获得的一层涂层，然后在该涂层的表面涂覆一层有机硅涂料，经面涂静电除尘、面涂淋涂、面涂流平、面涂烘烤以及冷却下件步骤后获得的另一层涂层，由此所得到的双复合防护涂层作为门柱板体部件表面的最终防护层。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

在上述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺中，所述的底涂的涂料是丙烯酸树脂涂料，丙烯酸树脂涂料采用丙二醇甲醚和二丙酮醇将其固体份稀释至5％而成，按此丙烯酸树脂涂料所得到的干燥膜层厚度在1.2-4μm，面涂的涂料是有机硅涂料，有机硅涂料采用异丙醇、正丁醇和醋酸将其固体份稀释至15～18％而成，按此有机硅涂料所得到的有机硅树脂涂层厚度在4～8μm。

在上述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺中，将门柱板体部件半产品进行退火处理步骤时要求温度为120～125℃，时间为5min～10min。

在上述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺中，所述的底涂淋涂步骤时在洁净室环境中淋涂调配好的丙烯酸树脂涂料，淋涂环境温度控制在20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，洁净室环境的净度要求在1000级以上。

在上述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺中，所述的底涂流平步骤时将所需表面淋涂完成的门柱板体部件放置于洁净室环境中进行流平、闪干，环境温度为20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，闪干时间为15～30min。

在上述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺中，然后将闪干的门柱板体部件进行底涂烘烤步骤，烘烤温度为120℃～125℃，时间为20min～25min，烤箱内洁净度要求在1000级以上，接着在洁净室环境中进行冷却步骤，将门柱板体部件表面温度降至＜28℃，洁净室环境的净度要求在1000级以上。

在上述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺中，所述的面涂淋涂步骤时在洁净室环境中淋涂调配好的有机硅涂料，淋涂环境温度控制在20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，洁净室环境的净度要求在1000级以上，所述的面涂流平步骤时将所需表面面涂淋涂完成的门柱板体部件放置于洁净室环境中进行流平、闪干，环境温度为20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，闪干时间为15min，然后将闪干的门柱板体部件进行面涂烘烤步骤，烘烤温度为125℃，时间为25min，烤箱内洁净度要求在1000级以上，接着在洁净室环境中进行冷却下件步骤，将门柱板体部件表面温度降至＜40℃进行下件，洁净室环境的净度要求在1000级以上。

与现有技术相比，本发明的优点在于经过本工艺处理的聚碳酸酯汽车门柱板具有较强的耐候性、耐刮擦性及光泽度，不仅满足车厂的性能标准要求，而且促进了聚碳酸酯才汽车门柱板的应用，与金属汽车门柱板相比：具有重量轻、光泽度高的优点；与ABS皮纹注塑相比：具有耐候性好、光泽度高的优点；与ABS注塑+普通高光涂装相比：具有耐候性好、硬度高、耐刮擦性优良的优点。

附图说明

图1是本聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

图中，门柱板体部件1；丙烯酸树脂涂层2；有机硅树脂涂层3。

如图1所示，本发明作用的实质是在聚碳酸酯材料制成门柱板体部件1表面形成一种有机硅涂膜，根据耐候性的要求，采用双涂层的热固化涂料涂装技术；为了提高涂料的利用率，同时结合门柱板的表面结构，采用淋涂的方式对部件进行涂装，这里聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构，包括门柱板体部件1，门柱板体部件1由聚碳酸酯材料整体注塑而成，门柱板体部件1表面覆盖有两涂层的复合防护涂层，其中底涂是丙烯酸树脂涂层2，面涂是有机硅树脂涂层3，或者进行的类似处理如滚涂、喷涂、浸涂所获得的类似结构涂层,整个工艺经产品退火、上件、底涂静电除尘、底涂淋涂、底涂流平、底涂烘烤、底涂冷却步骤后获得的一层涂层，然后在该涂层的表面涂覆一层有机硅涂料，经面涂静电除尘、面涂淋涂、面涂流平、面涂烘烤以及冷却下件步骤后获得的另一层涂层，由此所得到的双复合防护涂层作为门柱板体部件1表面的最终防护层。

以下对具体工艺流程进行阐述：

1.产品退火：采用IR灯管照射+热循环，对门柱板体部件1进行退火处理，降低内部应力，退火时间5～10min；

2.底涂静电除尘：采用压缩空气+高压离子除尘枪，对门柱板体部件1进行吹扫，消除门柱板体部件1表面的静电和灰尘，表面静电值要求小于30V；

3.底涂淋涂：在洁净度为1000级、温度25℃±2、湿度45％±5的淋涂室进行淋涂，底涂的涂料是丙烯酸树脂涂料，丙烯酸树脂涂料采用丙二醇甲醚和二丙酮醇将其固体份稀释至5％而成，按此丙烯酸树脂涂料所得到的丙烯酸树脂涂层2厚度为1.2-4μm；

4.底涂流平；在洁净度为1000级、温度25℃±2、湿度45％±5的流平室进行流平，流平时间15～30min；

5.底涂烘烤：烤箱内洁净度要求在1000级以上，接着在洁净室环境中进行冷却步骤，将门柱板体部件1表面温度降至＜28℃，洁净室环境的净度要求在1000级以上，采用热风循环方式，烘烤温度120℃，烘烤时间25min；

6.底涂冷却：接着在洁净室环境中进行冷却步骤，将门柱板体部件1表面温度降至＜28℃，洁净室环境的净度要求在1000级以上；

7.面涂静电除尘：采用压缩空气+高压离子除尘枪，对门柱板体部件1再次进行吹扫，消除门柱板体部件1表面的静电和灰尘，表面静电值要求小于30V；

8.面涂淋涂：面涂淋涂步骤时在洁净室环境中淋涂调配好的有机硅涂料，淋涂环境温度控制在20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，洁净室环境的净度要求在1000级以上，面涂的涂料是有机硅涂料，有机硅涂料采用异丙醇、正丁醇和醋酸将其固体份稀释至15～18％而成，按此有机硅涂料所得到的有机硅树脂涂层3厚度在4～8μm；

9.面涂流平：将所需表面面涂淋涂完成的门柱板体部件1放置于洁净室环境中进行流平、闪干，环境温度为20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，闪干时间为15min；

10.面涂烘烤：在洁净度为1000级的烤炉进行烘烤，采用热风循环方式，烘烤温度125℃，烘烤时间30min；

11.冷却下件：接着在洁净室环境中进行冷却下件步骤，将门柱板体部件1表面温度降至＜40℃进行下件，洁净室环境的净度要求在1000级以上。

经过本工艺处理的聚碳酸酯汽车门柱板具有较强的耐候性、耐刮擦性及光泽度，不仅满足车厂的性能标准要求，而且促进了聚碳酸酯才汽车门柱板的应用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (9)

1.一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构，包括门柱板体部件，所述的门柱板体部件由聚碳酸酯材料整体注塑而成，其特征在于，所述的门柱板体部件表面覆盖有两涂层的复合防护涂层，其中底涂是丙烯酸树脂涂层，面涂是有机硅树脂涂层。

2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层结构，其特征在于，所述的丙烯酸树脂涂层厚度为1.2-4μm，有机硅涂料形成的膜层的厚度为4～8μm。

3.一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺，其特征在于，首先采用一种丙烯酸树脂涂料在门柱板体部件半产品表面，门柱板体部件由聚碳酸酯材料整体注塑而成，经产品退火、上件、底涂静电除尘、底涂淋涂、底涂流平、底涂烘烤、底涂冷却步骤后获得的一层涂层，然后在该涂层的表面涂覆一层有机硅涂料，经面涂静电除尘、面涂淋涂、面涂流平、面涂烘烤以及冷却下件步骤后获得的另一层涂层，由此所得到的双复合防护涂层作为门柱板体部件表面的最终防护层。

4.根据权利要求3所述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺，其特征在于，所述的底涂的涂料是丙烯酸树脂涂料，丙烯酸树脂涂料采用丙二醇甲醚和二丙酮醇将其固体份稀释至5％而成，按此丙烯酸树脂涂料所得到的干燥膜层厚度在1.2-4μm，面涂的涂料是有机硅涂料，有机硅涂料采用异丙醇、正丁醇和醋酸将其固体份稀释至15～18％而成，按此有机硅涂料所得到的有机硅树脂涂层厚度在4～8μm。

5.根据权利要求3所述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺，其特征在于，将门柱板体部件半产品进行退火处理步骤时要求温度为120～125℃，时间为5min～10min。

6.根据权利要求3所述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层 工艺，其特征在于，所述的底涂淋涂步骤时在洁净室环境中淋涂调配好的丙烯酸树脂涂料，淋涂环境温度控制在20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，洁净室环境的净度要求在1000级以上。

7.根据权利要求3所述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺，其特征在于，所述的底涂流平步骤时将所需表面淋涂完成的门柱板体部件放置于洁净室环境中进行流平、闪干，环境温度为20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，闪干时间为15～30min。

8.根据权利要求3所述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺，其特征在于，然后将闪干的门柱板体部件进行底涂烘烤步骤，烘烤温度为120℃～125℃，时间为20min～25min，烤箱内洁净度要求在1000级以上，接着在洁净室环境中进行冷却步骤，将门柱板体部件表面温度降至＜28℃，洁净室环境的净度要求在1000级以上。

9.根据权利要求3所述的一种聚碳酸酯汽车门柱板表面复合防护涂层工艺，其特征在于，所述的面涂淋涂步骤时在洁净室环境中淋涂调配好的有机硅涂料，淋涂环境温度控制在20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，洁净室环境的净度要求在1000级以上，所述的面涂流平步骤时将所需表面面涂淋涂完成的门柱板体部件放置于洁净室环境中进行流平、闪干，环境温度为20-25℃，相对湿度控制在40％-45％，闪干时间为15min，然后将闪干的门柱板体部件进行面涂烘烤步骤，烘烤温度为125℃，时间为25min，烤箱内洁净度要求在1000级以上，接着在洁净室环境中进行冷却下件步骤，将门柱板体部件表面温度降至＜40℃进行下件，洁净室环境的净度要求在1000级以上。