BASF水性底色漆-2010

AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccessBASF水性底色漆BYD–BASF工作坊深圳,05.12.2010宋威博士，巴斯夫上海涂料有限公司AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司21987水性色漆最早的应用：欧洲：GM/OpelBochumandVolvo/Gothenburg北美：GMSt.Therese如今德国超过70%的汽车生产商，欧洲超过50%的汽车生产商，北美约50%的汽车生产商，以及日本的超过40%的汽车生产商均使用水性色漆。水性色漆的发展历史AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司32005年全球底色漆市场分布各类技术份额63%33%4%69%31%3%62%35%粉末水性溶剂型亚洲：欧洲：北美：南美（包括非洲、中东）：全球：12%88%45%53%2%AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司4BASF水性色漆-ColorBriteAutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司5优异的性能优异的外观优异的颜色匹配性和稳定性与各种现有市售清漆的匹配性BASF水性漆的优点AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司6技术特性方面水性色漆与溶剂型色漆同为3C2B技术杰出的应用特性杰出的铝粉和珠光粉的闪烁效果外观优秀的润湿性和流平性环境保护方面溶剂含量低比溶剂型产品减少60-90%溶剂挥发BASF水性漆的优点AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司7GM上海通用南厂产能：20万台/年2005年开始水性底色漆生产BASF占95%供应额NISSAN东风日产花都产能：20万台/年2007年开始水性底色漆生产BASF占100%供应额HONDA广州本田产能：15万台/年2007年开始水性底色漆生产BASF水性色漆在中国的合作伙伴中国首台使用水性色漆生产的车身别克凯越,2005上海通用汽车南厂2007年上海通用“绿色环保大奖”AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司8水性色漆的组成水溶剂的物理化学特性水性色漆的流变学性质溶剂水的挥发过程：强制闪干水性色漆施工应用管理水性色漆的knowhowAutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司9水性色漆的组成AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司10溶剂(仅存在于溶剂型底漆中)主体树脂•耐久性•物理特性•光泽+透明度•附着力去离子水混合溶剂胺(仅存在于水性底漆中)BASFCoatingsAG交联树脂•耐久性•物理特性颜料•颜色+效果•遮盖力•流变性流变助剂•抗流挂，流平，触变•效果•保证应用特性助剂•润湿助剂•(紫外线吸收剂)•催化剂色漆系统AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司11水性底色漆溶剂型底色漆22%76%2%树脂有机溶剂颜料水12%2%63%23%两种底色漆的成分对比以水做溶剂，颜料，树脂，助剂体系均有明显的变化。AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司12溶剂型色漆与水的相容性水性色漆与水的相容性溶剂与色漆的相容性AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司13水溶剂的物理化学特性AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司14水性底漆的挥发率比溶剂型底漆的挥发率慢得多！湿度在应用过程中的影响很大在喷涂清漆之前,加热闪干阶段需要另外附加能量帮助漆膜中的水分挥发。水性底漆必须闪干到水份10%，否则会有出针孔的危险水溶剂的部分物理化学特性必须关注色漆中效果颜料的排列情况水性底漆在应用过程中会面临溶剂型底漆所没有的流挂风险因此，在水性底漆的应用过程中必须注意：此外，水分子有很高的极性且分子间有很强的氢键，水挥发所需的能量比有机溶剂高5-7倍。水性底漆在喷涂过程中挥发15-20%的“稀释剂”溶剂型底漆在喷涂过程中挥发60-70%的稀释剂水有机溶剂表面张力[mN/m]72.029.0蒸汽压力[hPa]24.05.0-12.5比热容[kJ/(kg*K)]4.181.6-2.0AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司15施工过程中的溶剂挥发0102030405060708090-1012345SettingTime(min)SolidContent(wt%)SolventBorneWaterBorne25℃,65%Rel.-H时间[分钟]雾化过程喷涂过程-1固含量[重量%]AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司16水性色漆的流变学性质AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司17溶剂型色漆依赖溶剂挥发（固含量）达到在不同喷涂阶段所需要的粘度，水性色漆由于水的低挥发率因而必须具有触变性BASF水性色漆具有触变性从而可获得优异的外观——包括在高剪切率下很好的施工性（剪切变稀），在完成喷涂之后的瞬间达到很好的流平性以及在闪干阶段很好的抗流挂性水性色漆的流变学性质：触变性AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司18恢复曲线剪切曲线02004006008001000150250300200粘度mPas剪切率D(1/s)RCA形成3-D网状结构剪切力破坏了这一结构；在剪切力消失后逐渐恢复水性色漆的流变特性曲线良好的铝粉闪烁效果良好的雾化AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司19流变控制与施工应用02004006008001000150250300200粘度mPas剪切率D(1/s)恢复曲线剪切曲线循环系统喷涂调漆缸AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司20溶剂水的挥发：强制闪干AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司21特别强调：既然称为“闪干”，就说明该过程不同于喷涂清漆之后的“烘烤”。尽管从习惯上来说我们称呼水性色漆的加热闪干烘道为“小烘房”，但是实际上在经过该烘道之后，色漆漆膜仅仅只是排除了多余的水分，漆膜的树脂之间并未发生交联反应。因此只是一个物理过程。“强制”闪干－ForcedFlashOffAutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司22气封20-27℃60-80%干燥空气0.3-0.5m/s热风吹干：温度:50-70℃含水量:最高.10g/kg空气含量:4000m³/h.m喷嘴口空气流速:10-15m/s冷风降温：温度:20℃空气含量4000m³/h.m空气流速10-15m/s气封012345time/min.推荐：阶段闪干强制闪干区域的设计AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司23加热闪干烘道的设计建议参数时间:3-6min空气温度:50-70℃空气线速度:10-15m/s空气含水量:10g/kg喷嘴距离:30-90cm加热类型:热对流八角形加热闪干烘道AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司24水性色漆的施工应用系统AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司25（一）水性色漆的施工特性（二）水性色漆的施工环境控制（三）水性色漆的喷涂控制（四）溶剂水的挥发过程：强制闪干水性色漆施工应用管理水性色漆循环系统的设置水性色漆应用系统的管理AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司26（一）水性色漆施工窗口%相对湿度18405060708090202224262830温度℃最适宜可调试区域(颜色，流挂，气泡受限制)可调试区域(颜色，外观受限制)可调试区域外观，颜色AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司277/31/200627EffectofTemperatureonWaterEvaporarionat0%R.H.025050075010001250150017502000102030405060708090EvaporationRate(%)EvaporationTime(sec)20C25C30C35C60C70C80CTolueneXyleneASTMD3539EffectofHumidityonWaterEvaporationat25C02000400060008000100001200014000102030405060708090EvaporationRate(%)EvaporationTime(sec)0%25%50%60%70%80%90%Solv.#100Solv.#150（一）温湿度对水的挥发速率的影响温度对水的挥发性的影响相对湿度0%时挥发时间秒挥发率%挥发率%挥发时间秒湿度对水的挥发性的影响温度25℃时AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司28灰尘擦拭内腔气封热风吹干冷却手工喷涂[4min.]手工喷涂[3min.]后备闪干烘房雾化建议色漆:旋杯-旋杯(流量:80–120ml/min.)清漆:旋杯空调控制区（二）涂装线布局与施工环境控制内腔机器喷涂[2min.]闪干区[3min.][2min.]机器喷涂[2min.]AutomotiveSolutionsPerformancePassionSuccess2009-6-2张涵青,BASF上海涂料有限公司29温度湿度在水性色漆的施工过程中，我们必须控制喷房以及闪干区的温湿度送风抽风空气过滤雾化器雾化器水喷淋装置水喷淋装置（二）水性底色漆喷房示意图AutomotiveSolut