Liu Sheng, Song Jinhua

Study on Physical Foaming Anti-chipping Primer of Automobile （Dongfeng Nissan Passenger Vehicle Technology Center, Dongfeng Motor Co., LTD., Guangzhou 510800） Abstract：physical foaming anti- chipping primer is prepared by adding foaming microspheres to the material, after high temperature baking, volume of foaming microspheres expands, leading the foaming of primer. With the increase of ratio of the foaming microspheres in the material, the dry film density of the coat decreases, the sound insulation and vibration reduction performance improve, but the anti-chipping performance decreases. The results show that when the foam microspheres content is 6%, the dry film density of anti-chipping primer drops to less than 0.5 g/ cm3, and the sound insulation and vibration reduction effect reach the best level, at the same time, the anti-chipping performance can still meet the set requirements, and achieves the optimal balance.

Key words: Anti- chipping primer, Foaming microspheres, Lightweight, Sound insulation and vibration reduction

1 前言

汽车抗石击车底涂料通常用来喷涂在汽车底板和轮罩区域，用来抵抗汽车行驶过程中轮胎滚动卷起的砂石对汽车车底钢板的冲击，保护钢板，防止生锈腐蚀，同时降低砂石冲击钢板产生的振动和噪音，提升乘坐舒适性。随着汽车轻量化的发展以及人们对汽车隔音降噪等舒适性需求的不断提高，低密度、高隔音减振性能的抗石击车底涂料成为近年来的研究热点[1-3]

。为降低干膜比重，提高隔音减振性能，通常在

抗石击车底涂料中加入发泡剂，制备成发泡型抗石击车底涂料。根据所采用的发泡剂种类，分为

2

种[4]250。物理发泡型抗石击化学发泡和物理发泡车底涂料因干膜比重低，力学性能优良，目前已经在东风日产各车型上使用。物理发泡优点很多，但过量的发泡，也会造成涂膜抗石击性能等物性的降低。因此，需要在抗石击车底涂料的干膜比重、隔音减振性能及抗石击性能等物性之间达成平衡。本文对物理发泡型抗石击车底涂料中发泡微球添加量对涂膜的抗石击性能、干膜比重、隔音减振性能等物性影响进行了研究。

作者简介：刘胜（1983—），男，工程师，硕士学位，研究方向为高分子材料。

参考文献引用格式：

刘胜，宋晋华.物理发泡型抗石击车底涂料研究[J].汽车工艺与材料, 2022（4）: 62-65.

LIU S, SONG J H. Study on Physical Foaming Anti-chipping Primer of Automobile [J]. Automobile Technology & Material, 2022(4): 62-65.

2 试验部分

2.1 发泡机理

物理发泡型抗石击车底涂料，选用的发泡剂是发泡微球，该发泡微球是热膨胀型密闭微胶囊

5～50 μm，主要由2

颗粒，其粒径为 部分组成：内

1

含物和壳体，如图 所示。内含物为碳氢化合物膨胀剂，常温下为液态，加热到一定温度会逐渐汽化，体积膨胀；壳体材质为热塑性树脂，受热时会软化变形，冷却后又能保持固有的形态。2

微胶囊发泡机理如图 所示。当外界环境升高到一定温度，涂膜中的微胶囊的内含物受热汽化，体积膨胀，微胶囊外壳受热软化，随之膨胀；当外界环境温度开始下降时，内含物停止汽化膨胀，微胶囊体积停止增长；冷却时热塑性外壳再次硬化，从而维持受热后的体积[4]249-251

。3

如图 所示，通过电镜图片可以清晰的看到，发泡微球在未加热前是白色的微小球状颗粒，均

3a。受热后，发泡微

匀且呈完整的球型结构，如图

3b。在物

球体积膨胀，形成独立的发泡球体，如图理发泡型抗石击车底涂料产品中，发泡后，发泡微

3c。

球仍呈完整的独立、密闭气囊，如图

2.2 试验材料及方法

本文选用东风日产目前在用的抗石击车底涂料，通过调整添加不同比例的物理发泡微球，制备

6 1

了 个配比样品，如表 所示。在发泡微球按添加量增加的同时相应降低配方中填料的添加量，以

100%。

此确保配方中各原料总占比为对以上配比的抗石击车底涂料进行物性测试，其中涂膜的抗石击性能测试方法采用螺母下降法，具体方法如下。试验材料及工具：测试板、6 3kg号六角螺母4）。（黄铜材质）和抗磨损测试设备（图试验步骤如下。

ED 100 mm×50 mm×1 mm

a.在 板上涂布 胶膜， 140 ℃/20 min（保持）条件下固化后待用；

在

b.把试验片固定在固定板上，并使涂膜面朝上，正对螺母下落的管道口；

c.将规定的螺母倒入漏斗，使其在管道中自由下落；

d.螺母自由落体完成后，检查涂膜的状态，若