文献
为客户打造量身定做的解决方案，并为客户创造出更多具有革新意义的产品
纳米色浆的选型和工艺优化是汽车涂料配方工程师日常工作中最核心的技术环节之一。一个优秀的色浆不仅要提供准确的色相和优异的耐候性，还要与涂料体系具有良好的相容性，在施工过程中表现稳定，并且不影响漆膜的最终性能。东莞市蒂森新材料有限公司的NA系列油性纳米色浆专为汽车内外饰涂料开发，提供了从颜料选型、分散工艺到施工参数的完整技术方案。本文以工艺优化为主线，系统阐述NA系列色浆的选型参数、分散工艺、施工参数、调色方法和常见问题处理，为涂料工程师提供一份可直接落地的操作指南。
图1：汽车涂装车间旋杯静电喷涂机器人，NA系列色浆适配高剪切旋杯喷涂工艺
NA系列色浆按颜料类型和应用体系分为多个子系列，每个子系列具有不同的粒径、颜料含量、载体树脂和溶剂体系。选型时需综合考虑涂料体系（丙烯酸/聚氨酯/CAB/弹性漆）、施工方式（空气喷涂/旋杯静电/浸涂）、耐候等级（内饰/外饰）和颜色要求（实色/金属/透明）。
| 子系列 | 颜料类型 | D50粒径 | 颜料含量 | 载体树脂 | 适用体系 | 耐候等级 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NA-6000 | 纳米氧化铁（红/黄/棕） | 90-120 nm | 50%-65% | 改性聚烯烃 | PP/TPO弹性漆、外饰 | 外饰级（SAE J2527 3000kJ） |
| NA-7000 | 纳米有机颜料（酞菁/喹吖啶酮/偶氮） | 70-100 nm | 35%-50% | CAB改性丙烯酸 | 金属漆、实色漆、清漆着色 | 外饰级 |
| NA-7200 | 纳米透明有机颜料（高透明级） | 60-80 nm | 25%-35% | 羟基丙烯酸 | 有色清漆、高透明金属漆 | 外饰级 |
| NA-8000 | 铝粉/珠光粉定向色浆 | 片径10-30μm | 60%-70% | CAB/乙酸丁酸纤维素 | 金属闪光漆、珍珠漆 | 外饰级 |
| NA-9000 | 纳米炭黑（通用级） | 75-100 nm | 40%-55% | 改性聚酯 | 内饰弹性漆、实色漆 | 内饰级（QUV 1000h） |
| NA-9005 | 纳米炭黑（高光级） | 65-85 nm | 35%-45% | 低分子量丙烯酸 | 高光钢琴黑、PC/ABS内饰 | 内饰级 |
| NA-9010 | 纳米炭黑（耐候级） | 70-90 nm | 40%-50% | 改性丙烯酸 | 外饰哑光黑、塑料外饰件 | 外饰级 |
虽然NA系列色浆由蒂森公司在工厂完成分散，但涂料工程师在使用过程中仍需关注色浆与基料混合时的分散工艺，避免因混合不当导致的颜料絮凝或反粗。以下为推荐的分散工艺参数：
| 工艺步骤 | 设备 | 参数 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 基料预混 | 高速分散机（Dissolver） | 800-1200 rpm，5-10 min | 树脂、溶剂、助剂充分混合均匀，无凝胶颗粒 |
| 色浆添加 | 高速分散机 | 低速（300-500 rpm）下缓慢加入 | 避免高速剪切导致分散剂脱附，色浆应在1-2 min内加完 |
| 混合分散 | 高速分散机 | 1500-2000 rpm，10-15 min | 控制料温<40℃，避免溶剂挥发导致粘度上升<> |
| 细度检测 | 刮板细度计（Hegman） | ≤10 μm（实色漆），≤5 μm（金属漆/清漆） | 每批次必检，细度超标需延长分散时间或过滤 |
| 过滤 | 袋式过滤器/振动筛 | 实色漆100-150目，金属漆200-300目 | 金属漆过滤需避免铝粉片破碎，使用丝网而非滤芯 |
| 调色 | 低速搅拌（300 rpm） | 5-10 min | 调色后需静置15 min使气泡逸出，再检测色差 |
关键工艺控制点：
1. 色浆添加顺序：NA系列色浆应在基料（树脂+溶剂+分散剂）充分混合后加入，避免色浆直接与高浓度固化剂接触导致絮凝。对于双组分聚氨酯体系，色浆应加入组分A（羟基组分），而非组分B（异氰酸酯固化剂）。
2. 剪切速率控制：NA系列纳米色浆的分散剂通过空间位阻稳定颜料颗粒，过高的剪切速率（>3000 rpm）可能导致分散剂从颜料表面脱附，引发絮凝。推荐混合分散的线速度为8-12 m/s（对应1500-2000 rpm，分散盘直径100 mm）。
3. 温度控制：分散过程中料温应控制在35-40℃以下。温度过高会加速溶剂挥发，导致涂料粘度上升和颜料浓度变化，影响调色准确性。对于夏季节能生产，建议使用带冷却夹套的分散缸。
图2：现代化汽车涂装生产线，工艺参数的稳定控制是漆膜质量的关键
NA系列色浆在不同施工方式下具有良好的适应性，但针对旋杯静电喷涂、空气喷涂和浸涂等不同工艺，仍需调整施工参数以获得最佳效果。
旋杯静电喷涂是汽车车身涂装的主流工艺，其高剪切速率（旋杯转速30000-60000 rpm）和高压静电场（60-90 kV）对色浆的抗剪切性和导电性有特殊要求。
| 参数 | 推荐值 | NA系列适配性说明 |
|---|---|---|
| 旋杯转速 | 35000-45000 rpm（金属漆），25000-35000 rpm（实色漆） | NA系列色浆抗剪切性好，高转速下无絮凝 |
| 静电电压 | 60-80 kV（内加电），80-90 kV（外加电） | NA系列溶剂体系电阻率可调，适配内加电/外加电 |
| 涂料粘度（Ford杯4#） | 18-25秒（20℃） | NA系列色浆粘度低，对施工粘度影响小 |
| 吐出量 | 150-250 mL/min（金属漆），200-300 mL/min（实色漆） | NA系列色浆固含量稳定，吐出量波动小 |
| 整形空气压力 | 0.15-0.25 MPa | NA系列色浆流平性好，整形空气压力可适当降低 |
| 喷距 | 250-350 mm | 标准喷距，NA系列无特殊要求 |
空气喷涂适用于小批量生产、修补涂装和复杂形状工件。NA系列色浆在空气喷涂中具有良好的雾化效果和图案稳定性。
| 参数 | 推荐值 |
|---|---|
| 喷枪型号 | 上壶重力式，喷嘴1.3-1.5 mm（实色漆），1.0-1.2 mm（金属漆） |
| 雾化压力 | 0.25-0.35 MPa |
| 涂料粘度（Ford杯4#） | 20-30秒（20℃） |
| 喷距 | 150-250 mm |
| 走枪速度 | 30-50 cm/s |
| 膜厚（单道） | 15-25 μm（实色漆），10-15 μm（金属漆） |
NA系列色浆的添加量应根据目标颜色的深度和色浆的颜料含量计算。基本公式如下：
色浆添加量（质量%）= 目标颜料浓度（%）÷ 色浆颜料含量（%）× 100%
例如：目标黑色实色漆的炭黑浓度为3%，使用NA-9000色浆（炭黑含量50%），则色浆添加量 = 3% ÷ 50% × 100% = 6%（质量比，相对于涂料总量）。
| 颜色 | 色浆组合 | 添加量（质量%） | 备注 |
|---|---|---|---|
| 象牙白 | 钛白粉浆90% + NA-7000黄0.5% + NA-7000红0.1% | 钛白15-20%，彩色0.5-1% | 白色以钛白粉浆为主，NA系列微调色相 |
| 深灰 | NA-9000黑6% + NA-7000蓝0.3% + NA-7000红0.1% | 6-8% | 深灰需蓝/红微调避免发褐 |
| 钢琴黑 | NA-9005黑8% | 8-10% | 高光黑用NA-9005，不用NA-9000 |
| 金属蓝 | NA-7000蓝5% + NA-8000铝粉8% | 13-15% | 铝粉浆单独添加，先加彩色后加铝粉 |
| 酒红 | NA-7200红4% + NA-7000蓝0.5% | 4.5-5.5% | 透明红用NA-7200，实色红用NA-7000 |
| 棕色 | NA-6000铁红6% + NA-6000铁黄3% + NA-9000黑1% | 10-12% | 外饰棕色用NA-6000氧化铁系列 |
1. 基础漆制备：按配方制备不含色浆的基础漆（树脂+溶剂+助剂+钛白），检测粘度和细度合格。
2. 初步调色：按配方量的80%加入主色浆，低速搅拌5 min后检测色差（ΔE）。
3. 微调：根据色差数据，用辅助色浆微调色相。每次微调量不超过总量的0.5%，搅拌后静置15 min再检测。
4. 确认：ΔE < 0.8（内饰）或ΔE < 0.5（外饰与车身同色）后，过滤、包装、贴标。
5. 留样：每批次保留50 g标准样，密封保存于阴凉处，有效期6个月。
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 色浆加入后涂料粘度骤升（假稠） | 色浆载体与基料树脂相容性差，颜料絮凝 | 1. 检查色浆子系列是否匹配体系；2. 增加分散剂用量0.2-0.5%；3. 降低色浆添加速度；4. 换用NA系列对应体系的专用色浆 |
| 金属漆铝粉定向差（发闷） | 色浆粒径过大干扰铝粉排列，或载体与CAB不相容 | 1. 换用NA-7000纳米级彩色色浆（D50<100nm）；2.> |
| 漆膜表面出现颗粒点 | 色浆中存在大颗粒团聚，或过滤精度不够 | 1. 检查色浆细度（应<10μm）；2.> |
| 烘烤后色相向红/黄漂移 | 有机颜料高温结晶生长，或载体树脂不匹配 | 1. 换用NA-7200高耐候级（SiO2包覆）；2. 降低烘烤温度或缩短时间；3. 检查色浆载体与烤漆体系的反应活性 |
| 旋杯喷涂时涂料电阻率异常 | 色浆溶剂体系电阻率不匹配 | 1. 测量涂料电阻率（目标0.5-2 MΩ·cm）；2. 用NA系列专用稀释剂调整；3. 避免使用醇类溶剂（电阻率过低） |
| 色浆储存后分层/沉降 | 储存温度过高或过期，分散剂失效 | 1. 储存温度5-35℃，避免阳光直射；2. 使用前低速搅拌5 min；3. 超过保质期需重新检测细度和色相 |
| 多层涂装后颜色渗色 | 色浆耐溶剂性差，颜料迁移 | 1. 换用NA系列耐溶剂5级色浆；2. 增加底色漆烘烤时间；3. 避免在底色漆未干时喷涂清漆 |
| PC/ABS基材应力开裂 | 色浆溶剂溶解度参数过高，侵蚀基材 | 1. 用NA系列推荐的PMA/PM/醋酸丁酯溶剂体系；2. 避免使用环己酮、异佛尔酮等强溶剂；3. 施工前预热基材至50-60℃ |
图3：便携式分光色差仪，调色过程中需用仪器量化色差，避免目视误差
在正式批量生产前，建议按以下清单逐项检查：
□ 色浆型号与涂料体系匹配（查阅NA系列选型表）
□ 色浆在保质期内（生产日期+12个月）
□ 色浆使用前充分搅拌（低速5 min，无沉淀）
□ 基料树脂与色浆载体相容性测试（涂膜透明、无缩孔）
□ 分散工艺参数符合推荐值（转速、时间、温度）
□ 涂料细度检测合格（实色≤10μm，金属≤5μm）
□ 施工粘度调整至推荐范围（Ford杯4# 18-30秒）
□ 色差ΔE符合标准（内饰<0.8，外饰<0.5）<>
□ 试喷样板漆膜性能检测（附着力、耐候、耐溶剂）
□ 过滤精度确认（实色100-150目，金属200-300目）
蒂森NA系列油性纳米色浆提供了从产品选型、分散工艺、施工参数到调色方法的完整技术方案。通过合理选择色浆子系列、优化分散工艺参数、控制施工条件和规范调色流程，涂料工程师可以充分发挥NA系列色浆的纳米级分散优势和高耐候性能，实现汽车内外饰涂料的稳定生产和质量控制。本文中的参数均基于蒂森实验室和客户现场验证数据，实际应用中应根据具体配方和设备条件进行微调。
Q1：NA系列色浆的推荐添加量上限是多少？
A：一般建议不超过涂料总量的20%。超过20%时，色浆中的载体树脂可能影响涂料的交联密度和漆膜性能。如需更深颜色，建议使用更高颜料含量的色浆型号或与蒂森技术部门联系定制。
Q2：不同批次NA系列色浆的色差控制在什么范围？
A：蒂森公司对每批次色浆进行严格的色差控制，同型号不同批次间ΔE < 0.5（相对于标准样）。客户收到货后应进行入厂色差检测，如超出范围可联系换货。
Q3：NA系列色浆能否与其他品牌色浆混用？
A：不建议混用。不同品牌色浆的载体树脂和分散剂体系不同，混用可能导致相容性问题（絮凝、反粗、缩孔）。如需混用，必须先进行小试相容性测试。
Q4：NA系列色浆的储存条件和保质期？
A：储存温度5-35℃，避免阳光直射和冻结。密封状态下保质期12个月。开封后应在3个月内用完，每次使用后立即密封。
Q5：如何获取NA系列色浆的技术数据表（TDS）和安全数据表（SDS）？
A：可通过蒂森公司官网（www.densonchem.com）下载，或联系销售代表获取。TDS包含详细的技术参数、推荐配方和施工指南，SDS包含安全操作和应急处理信息。
贾先生：159-1691-0100 13360650502 蒋先生：13924940045
Email：denson168@163.com
地址：广东省东莞市万江街道大莲塘长盛街十一巷1号101室
备案号：粤ICP备19036602号 粤公网安备 44190002005999号 版权所有 东莞市蒂森新材料有限公司
友情链接： 钛瓷粉
