浅析PVC胶表面开裂问题的原因及对策

    1 引言
 
    PVC（Poly Vinyl Chloride）胶也称为聚氯乙烯涂料，是多种添加剂混合而成的高固体份、无溶剂型涂料，由聚氯乙烯粉末、增塑剂、填充料、颜料、防止发泡剂、附着力增强剂和稳定剂等组成，是一种固体份可达95%以上（挥发物小于5%）的粘稠膏状物质。
    PVC开裂是油漆车身PVC外观常见缺陷之一，其形状似裂开的缝隙，PVC开裂一旦产生通过简单的修补并不能彻底消除，在门打开后也能看到PVC外观缺陷问题，这种缺陷不但影响整车的外观，也大大降低了整车的防腐性能，对产品的市场竞争力有很大的影响。本文结合某公司某几款车的实践经验，调查和分析产生PVC开裂的原因和解决措施，以达到消除PVC开裂的目的。
 
    2 PVC胶表面开裂的调查

    经过现场调查分析和讨论后认为，PVC胶表面开裂的原因是：
    1、车身四门、后背门包边PVC胶条厚度偏薄，PVC胶抗拉伸强度不够，造成PVC胶表面开裂现象。
    2、车身四门、后背门折边焊装涂折边胶，内外板粘接力不够，车身在涂装车间经过烘干炉烘烤造成内外板钢板窜动，涂装烘烤过程中内外板的变形量超过PVC胶的抗拉极限，造成PVC胶表面开裂现象。
    3、油漆车身经多次返工后烘烤，长时间过烘烤（多见于返工车），中涂涂层及面漆涂层硬化的机械性能下降，加上两种材料的反复收缩膨胀产生中涂漆膜上及面漆漆膜上的PVC胶表面开裂现象。
1、   PVC胶涂在四门及后背门上，长时间不烘烤，通常是放置超过3天，再烘烤时会产生开裂现象，因为材料长时间不烘烤，PVC胶中的增塑剂会从底板（通常为电泳板）上挥发，造成PVC性能下降。通过以上分析，以上四个方面是造成PVC胶表面开裂现象的原因。
 
    3 PVC胶表面开裂原因的分析

    1、我们通过一组实验，分别把PVC胶厚度做成1mm/2mm/3mm三组实验板，烘烤温度分别是120℃、140℃、冷却至室温。分别在三块实验板喷涂某颜色油漆进行烘烤，烘烤温度分别是140℃、160℃、180℃，冷却至室温。经验证140-160℃烘烤范围未对油漆外观固化产生影响，当温度达到180℃时，属于PVC胶过烘烤温度时，油漆表面出现裂纹，尤其PVC胶厚度是1mm的实验板严重开裂。PVC胶厚度是2mm的实验板轻微开裂，PVC胶厚度是3mm的实验板无开裂现象，详见图1。其原因可能是PVC胶在180℃烘烤温度条件下会发生剧烈分解，释放出HCL等大量挥发物，且油漆在过高温度条件下脆化等综合条件下导致开裂。所以返工车多次烘烤就会出现PVC开裂现象。
    2、我们通过对某款车前门PVC开裂部位,焊装把折边胶换成结构胶进行验证，左右前门开裂部位分别涂结构胶后正常过涂装车间，车身过涂装车间时前门PVC胶条按照正常操作，涂装完工后左右前门折边，焊装涂结构胶后未发现PVC开裂现象，前门内外板在结构胶固化后结构胶超强粘结力保证了前门内外板无窜动现象，保证了PVC胶条无开裂现象。
    3、我们通过对某款车前门PVC开裂部位，焊装在开裂部位增加一个CO2焊点进行验证，左右前门开裂部位分别在焊装各增加一个CO2焊点正常过涂装车间，车身过涂装车间时前门PVC胶条按照正常操作，涂装完工后左右前门折边，焊装增加CO2焊点处未发现PVC胶开裂现象，前门内外板在CO2焊点焊接后内外板无窜动现象，保证了PVC胶条无开裂现象。
    4我们通过对某款车左右前门PVC开裂部位，左前门PVC胶条厚度按照正常工艺要求进行操作，测量的厚度为2.5mm，右前门PVC胶条厚度按照工艺要求上限来进行操作，测量的厚度为4mm，通过涂装完工后发现左前门PVC胶条开裂现象比右前门严重。虽然PVC胶条增加厚度能改善开裂现象，但不能根除此现象。
 
    4 PVC胶表面产生开裂的解决办法

    PVC胶条厚度和返工次数及生产安排等这些不利因素虽然可以控制，但要从根本上彻底消除PVC开裂问题不可能，因此内外钢板窜动就成为PVC胶条开裂的主要原因。
    最有效的办法是：在四门、后背门铰链面包边处及PVC胶表面开裂处增加焊点的同时门包边折边胶涂胶量一定要严格按照工艺要求进行涂胶，或在门包边折边把折边胶换成结构胶进行涂胶，解决因四门及后背门在涂装烘烤过程中造成内外板之间窜动，超过PVC胶的抗拉极限而造成PVC胶表面开裂现象。
 
    5 预防PVC胶表面开裂的主要措施

    1、在车身后背门包边PVC胶面开裂处，门包边处折边胶改换成结构胶，具体涂胶位置见图2黑线条所示区域涂结构胶，使涂在后背门包边处的PVC，因结构胶烘烤后增强了内外板的结合强度，后背门包边处内外板窜动不了，保证了后背门包边PVC不开裂现象。
    2、在车身四门、后背门铰链面包边处PVC胶表面开裂处增加CO2焊点，同时在门包边折边胶一定要严格按照工艺要求用量进行涂胶，用量不能偏少。具体增加CO2焊点位置详见图3（门铰链下方），使涂在四门、后背门包边处的PVC胶，因四门及后背门包边增加焊点保证了内外板窜动不了，四门及后背门包边的PVC就不会产生开裂现象。
 
    6 结束语

    本文针对PVC胶表面开裂的问题．在经过广泛调查、深度分析、仔细研究后．整理了具体的改进性设计方案并提出了相关的建议措施。值得一提的是此种方案在某公司多款车型上已经得到广泛应用。

         东莞市尚诺新材料有限公司                               www.sunvook.com