车身部件和形成车身部件的方法与流程

本公开涉及一种车身部件，且更具体地涉及一种车身部件的涂层。

背景技术：

涂覆由金属板(例如钢或铝)制成的车身部件，以例如保护部件免受腐蚀，和使车辆外观好看。

车身部件通常用几种涂层涂覆。

首先，施加电沉积涂层。电沉积涂层允许涂覆可能证明是难以通过喷涂进行涂覆的车身内部。电沉积涂层赋予车身部件防锈性和抗破裂性。

将密封剂施加在电沉积部件上，例如在车身部件的开口处，以防止水进入成品车辆。

然后，施加底漆涂层。然后可以施加底涂层和透明涂层。

通常，在每个施加的涂层之间，对车身部件进行固化。固化步骤通常在60℃(摄氏度)和180℃之间的温度下进行。考虑到降低能量消耗和碳排放，寻求降低这些固化步骤的温度和时间，以及甚至减少固化步骤的数量。

因此，已经提出将底漆施加在未固化的密封剂上，该技术也被称为“湿压湿”技术，因为在施加底漆之前密封剂未被干燥。但是，可能会发生底漆的爬行(crawling)。这种现象也称为“油漆爬行”并且是不可接受的。

这种现象归因于密封剂的组成且特别是密封剂中包含的增塑剂。为了解决该问题，通常对底漆的组成进行改性，因为增塑剂本身的组合物极难改性。然而，这种方法非常复杂和苛刻。

技术实现要素：

目前，仍希望将底漆施加在未固化的密封剂上。例如，本申请的发明人已经认识到希望减少固化步骤的数量并避免密封剂上的底漆的爬行现象。

因此，根据本公开的实施方案，提供了一种车身部件。该车身部件包括载体(support)、未固化的密封剂(sealer)和未固化的底漆(primer)，未固化的密封剂介于载体和未固化的底漆之间，未固化的密封剂和未固化的底漆各自包含相容的溶剂，每种相容的溶剂具有logpow值以及未固化底漆的相容溶剂与未固化密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值等于或小于3.0。

通过提供这样的构造，可以在未固化的密封剂上施加未固化的底漆以及避免在密封剂上的底漆爬行现象。

通过未固化底漆的相容溶剂，它意图是一种不会损坏未固化底漆的溶剂。通过未固化密封剂的相容溶剂，它意图是一种不会损坏未固化密封剂的溶剂。典型地，一些溶剂可切断未固化密封剂中的聚合物链，特别是增塑剂的聚合物链，破坏增塑剂和未固化的密封剂。一旦固化，固化的密封剂因而将不再能够防止水进入制成车辆。

发明人已经确定，除增塑剂的化学组成和底漆之间的相容性之外的其他参数可能影响在未固化密封剂上的未固化底漆的行为。

logpow是分配系数p的对数值。分配系数p是两种溶剂之间的溶质浓度的比率。下标“o”代表辛醇，且下标“w”代表水。

测量分配系数p的一种方法是所谓的“摇瓶方法”，它包括：在20℃下将一些溶质溶解在一定体积的辛醇和水中，然后测量在每种溶剂中的溶质浓度。测量在每种溶剂中的溶质浓度的方法可以是例如uv/vis光谱法。例如，在20℃下甲苯具有2.8的logpow值。

特别地，他们已确定当底漆的相容溶剂和密封剂的相容溶剂的logpow值彼此相对接近时(即底漆的相容溶剂和密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值等于或小于3.0)，可以减少甚至避免爬行现象。

当未固化密封剂的溶剂和未固化底漆的溶剂具有彼此相距太远的logpow值时，当发生诸如溶剂从未固化增塑剂中渗出的现象时，由于未固化密封剂的溶剂和未固化底漆的溶剂之间的不相容性而在密封剂表面上发生脱湿现象或爬行现象。

这些现象可典型在施加未固化的密封剂和未固化的底漆之后进行的固化步骤期间发生。当未固化的密封剂和未固化的底漆在室温下露天放置一段时间(例如两天)时，它们也可能发生。这种现象的动力学可以变化并且特别取决于溶剂、温度、湿度等。

相反，当未固化密封剂的溶剂和未固化底漆的溶剂具有彼此相对接近的logpow值时，未固化密封剂的溶剂可溶解在未固化底漆中从而不会观察到脱湿(de-wetting)现象。

因此，能够减少制造车身部件时的固化步骤的数量。因此，能够减少所消耗的能量、碳排放的量以及减少车身部件的生产时间。

未固化底漆的相容溶剂和未固化密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值可以等于或小于2.5。

未固化底漆的相容溶剂与未固化密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值可以等于或小于2.0。

未固化底漆的相容溶剂与未固化密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值可以大于或等于0.1。

底漆的相容溶剂可能与密封剂的相容溶剂不同。

相容溶剂可以是溶剂的混合物。

当存在溶剂混合物时，对于溶剂混合物的每种溶剂，底漆的相容溶剂与密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值可以等于或小于3.0，优选等于小于2.5，更优选等于或小于2.0。

对于溶剂混合物的每种溶剂，未固化底漆的相容溶剂与未固化密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值可以大于或等于0.1。

因此，并不考虑溶剂混合物中的溶剂的logpow值的平均值，而是溶剂混合物中每种溶剂的各自logpow值。

在一个实施方案中，优选密封剂或底漆或它们两者仅含有一种相容溶剂。

密封剂中的溶剂量可小于或等于10.0重量％，优选小于或等于7.0重量％，更优选小于或等于5.0重量％，并且大于或等于0.1重量％，优选大于或等于0.2重量％，更优选大于或等于0.5重量％。除非另有说明，则以重量％表示的量是指各组合物的总量，正如这里是指密封剂组合物的总量。

底漆中的溶剂量可以大于或等于30.0重量％，优选大于或等于50.0重量％，优选大于或等于70.0重量％。底漆中的溶剂量可小于或等于95.0重量％。

本公开还涉及一种形成具有载体的成品车身部件的方法，该方法包括以下步骤：

-在载体上施加未固化的密封剂；和

-在未固化的密封剂上施加未固化的底漆，以形成如上定义的车身部件。

在施加未固化的底漆之后，可以进行固化步骤。

在施加未固化的密封剂之前，可以在载体上施加固化的电沉积涂层。

该方法可包括施加底涂层的步骤。

该方法可包括在底涂层上施加透明涂层的步骤。

在施加底涂层之后，可以进行预热步骤。

在施加透明涂层之后，可以进行固化步骤。

意图是可对上述要素和说明书中的要素进行组合，除另外存在矛盾时。

应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不是对要求保护的本公开的限制。

包括在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本公开的实施方案并与说明书一起用于解释其原理。

附图说明

图1示出了具有密封剂的示例性车身部件；

图2示出了沿图1的ii-ii截取的示例性车身部件的截面，其中密封剂和底漆未固化；

图3示出了沿图1的ii-ii截取的示例性成品车身部件的截面；

图4示出了根据本公开的实施方案的示例性方法的框图；

图5a和5b示出了在密封剂和底漆固化之后的车身部件；和

图6示出了用于确定底漆与密封剂的溶剂的相容性的测试方法。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的示例性实施方案，其实施例在附图中示出。当可能时，在整个附图中将使用相同附图标记来表示相同或同样的部件。

图1示出了根据本公开的实施方案的示例性车身部件(在该实施例中是门10)的图示。门10包括未固化的密封剂12，施加其用以防止水进入成品车辆。从图1可以看出，靠近门10的内部周边施加未固化的密封剂12。

图2示出了图1的示例性车身部件10的截面，其包括车身部件10的载体14。载体10典型由金属制成，例如钢或铝。载体14覆盖有固化的电沉积层16'，未固化的密封剂12已被施加在该固化的电沉积层16'上。车身部件10还包括施加在未固化密封剂12上的未固化的底漆18。因此，未固化的密封剂12通过固化的电沉积层16'介于载体14和未固化的底漆18之间。一些未固化的底漆18直接施加在固化的电沉积层16'上，没有未固化密封剂通过固化的电沉积层16'介于载体14和未固化底漆18之间。

图3示出了示例性成品车身部件24的截面，其包括载体14、固化的电沉积层16'、固化的密封剂12'、固化的底漆18'、施加在固化底漆18'上的固化的底涂层20'以及施加在固化的底涂层20'上的固化的透明涂层22'。

形成成品车身部分24的示例性方法如下。在步骤30，将电沉积层沉积在载体14上，然后固化以形成电沉积层16'。在步骤32，将未固化的密封剂12施加在涂覆有固化电沉积层16'的载体14上。在步骤34，将未固化的底漆18施加在涂覆有固化的电沉积层16'和未固化的密封剂12的载体14上。因此，未固化的底漆18被施加在未固化的密封剂12和固化的电沉积层16'两者上。在步骤36，进行第一固化步骤，例如在高于100℃的温度下，优选在140℃下，持续超过10min.(分钟)以便使未固化的密封剂12和未固化的底漆18固化，从而形成固化的密封剂12'和固化的底漆18'。然后，在步骤38，施加未固化的底涂层并在步骤40使其固化，以便形成固化的底涂层20'。在步骤42，在固化的底涂层20'上方施加未固化的透明涂层并在步骤44使其固化，以便形成固化的透明涂层22'并获得成品车身部件24。

应理解，可以执行或可以不执行固化步骤36、40和44。

从图4中可以看出，在步骤32和34之间不进行固化步骤。

典型地，未固化的密封剂12包含增塑剂，优选15-50重量％，更优选25-35重量％。它还包含相容的溶剂26，例如以约4重量％，以及填料，优选20-50重量％，更优选30-40重量％，例如碳酸钙(caco3)。

典型地，未固化的底漆18主要包含树脂，例如聚酯树脂、聚丙烯酸树脂或三聚氰胺树脂。它还包含相容的溶剂，添加剂如表面控制剂和/或流变控制剂，和颜料如氧化钛(tio2)或炭黑。溶剂的实例是但不限于：甲苯、二甲苯、甲醇、丁醇、石脑油溶剂、以及它们的混合物。

因此，通过在涂覆有固化的电沉积层16'的金属板上施加与增塑剂的相容溶剂混合的增塑剂层来制备样品。然后，在未固化的增塑剂上施加底漆，静置至少3分钟，优选至少7分钟，然后在140℃下固化18分钟。

图5a是其中底漆的相容溶剂的logpow/底漆值等于3.0并且密封剂的相容溶剂的logpow/密封剂值等于7.5的测试样品。可以看出，在密封剂上发生底漆的爬行。

在图5a的测试样品中，底漆的相容溶剂与密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值等于4.5。因此，底漆的相容溶剂与密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值大于3.0。

图5b是其中底漆的相容溶剂的logpow/底漆值等于3.0并且密封剂的相容溶剂的logpow/密封剂值等于5.0的测试样品。从图5b可以看出，在密封剂上没有发生的底漆的爬行。

在图5b的测试样品中，底漆的相容溶剂与密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值等于2.0。因此，底漆的相容溶剂与密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值小于3.0，甚至小于2.5以及等于2.0。

另一个实验如图6所示。用未固化的底漆18涂覆涂有固化电沉积层16'的金属部件14。然后，将未固化密封剂12的相容溶剂26滴在未固化的底漆18上。相容溶剂26铺展在未固化的底漆18上。

当底漆的相容溶剂与密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值小于或等于3.0时，相容溶剂26溶解在未固化的底漆中18。

当底漆的相容溶剂与密封剂的相容溶剂的logpow值之间的差值的绝对值大于3.0时，相容溶剂26不溶于未固化的底漆18中。

在整个说明书(包括权利要求书)中，术语“包含一个”应被理解为与“包含至少一个”同义，除非另有说明。此外，说明书(包括权利要求书)中阐述的任何范围应当被理解为包括其端值，除非另有说明。所述要素的具体值应被理解为在本领域技术人员已知的可接受的制造公差或工业公差内，并且术语“基本上”和/或“近似”和/或“大致”的任何使用应被理解为意指落入这种接受的公差内。

当引用国家、国际或其它标准机构的任何标准(例如，iso等)时，此类引用旨在涉及截至本说明书的优先权日该国家或国际标准机构所定义的标准。对这些标准的任何后续实质性改变并不意图修改本公开和/或权利要求书的范围和/或定义。

虽然已经参考特定实施方案描述了本文的本公开内容，但是应该理解，这些实施方案仅仅是对本公开的原理和应用的举例说明。应当理解，本公开不仅仅意味着门10。它可以包括任何车身部件，例如框架、引擎盖(hood)等。

说明书和实施例旨在被认为仅仅是示例，本公开的真实范围由所附权利要求书指明。