ABS塑胶用涂料组成及涂装工艺简介3260.docx

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1、ABS塑塑胶用涂涂料组成成及涂装装工艺简简介(220088-011-233 133:333:255)第一章涂料概概念、品品种、组组成一. ABBS 全全称ABBS 树树指：丙丙烯腈一一丁二烯烯一苯乙乙烯三元元共聚树树指二. 什什么是涂涂料涂料是是一个复复杂的多多相液固固分散体体系，涂涂料树脂脂必须能能够溶解解在溶剂剂中形成成具有优优良流动动性的液液体并分分散在液液体介质质中形成成稳定的的乳液，它它们再与与颜、填填料和助助剂充分分混合形形成均一一稳定的的分散体体系。三三. 什么么是ABBS涂料料ABSS涂料是是一种热热塑型丙丙烯酸漆漆1液型型涂料主主要成膜膜成分为为丙烯酸酸清漆22液型涂涂料主要

2、要成膜成成分为丙丙烯酸聚聚氨酯,由含羟羟基丙烯烯酸多元元醇与脂脂肪族多多异氰酸酸酯结合合而成，不不同种类类2液型型涂料硬硬度可以以有很大大不同。大多聚聚合物底底材不同同程度地地可以被被涂料中中的溶剂剂溶解或或溶胀，有有利于涂涂料树脂脂与底材材互溶或或互混，增增强涂料料的附着着。四. AABS涂涂料组成成成份组组成成份份由主要要成膜物物质，次次要成膜膜物质和和辅助成成膜物质质组成,具体由由成膜树树脂、着着色颜料料、填料料、溶剂剂、助剂剂等构成成。成膜膜树脂：涂层特特性与附附着力的的来源。（主主要成膜膜物质）着色颜料：涂层的颜色的来源，本身不能单独成膜。（次要成膜物质）填 料：涂料流动性，漆膜厚度

3、，硬度的保证，本身不能单独成膜，（次要成膜物质）溶 剂：涂料的流动性，涂装时雾化性，使成膜基料分散成粘性液体。（辅助成膜物质）助 剂：涂装作业性，改进流动，流平性，使成膜基料分散成均匀液体。（辅助成膜物质）第二章涂料各组成部分性能、特点、应用一成膜树脂的性能、特点、应用 1成膜树脂又称基料树脂，它的功能是将颜、填料与树脂结合在一起，在底材上形成均一、致密的涂膜，固化后形成涂层，它是涂料的基础，决定了涂料对底材的附着力、涂层的物理、化学、机械 2成膜树脂最好是其化学结构、表面张力及溶解度参数（即涂料中溶剂与树脂的相溶性）与底材相近的聚合物树脂方能达到最好的附着。二着色颜料的性能、特点、应用1颜料

4、是不溶于水，不溶于油的固体粉末，具有一种特定的颜色，分着色颜料，体质颜料（即填料）等。2着色颜料：赋予涂层遮盖力及增强机械和物理性能，主要起着色与遮盖作用；3着色力：当某种颜料在基料中与其它颜料混合时，能呈现出其它颜料本身色彩未影响涂料颜色的能力。4遮盖力：由于颜料的作用，能够将被涂物面遮盖住时的最少用量遮盖好坏，取决于颜料与油料折光率之差，越大越好。 所谓颜料的耐光性和耐侯性，颜料在光和大气作用下会发生不同程度变化 5. 三原色: 红、黄、蓝，三种颜色是最基本色彩，也叫第一次色，本身不能再分解调配色漆的原料，而配制涂料则常用主要有红、黄、蓝、白、黑五种色母。三填料的性能、特点、应用1填料即填

5、充颜料（又称体质颜料）2它是一种没有遮盖力和着色力的粉状物质，主要是有耐化学药品，耐侯，耐磨粮良好，呈中性，改进涂料流变性能，封闭性能，耐温性能，机械性能，施工性能并可以大幅降低涂料的成本.四溶剂的性能、特点、应用1溶剂是挥发性的有机液体，只要两种涂料性质相似，两者溶剂可以通用2溶剂的主要作用是将成膜树脂溶解或分散成均一稳定的液体分散体系，降低涂料粘度，便于涂料制备，施工成膜，在形成涂膜过程中必须全部蒸发掉而无残余物，它的重要指标有溶解力和挥发率。3溶剂的另一主要作用是溶解或溶胀底材,最好不要溶解底材，仅仅发挥溶胀的作用.尤其不要将塑料中增塑剂等添加剂溶解并迁移到底材表面形成4丙烯酯漆用溶剂由

6、酮类、酯类、醇类、醚类溶剂混合而成。 酮类作用：真溶剂，丙酮、沸点低挥发快，易吸水，易发白，但溶解力强，环已酮，高沸点，不易挥发，可防白 酯类作用：真溶剂，对树脂溶解力强，对底材浸蚀性强。 醇类作用：助溶剂，缓和对底材的浸蚀 醚类作用：助溶剂，促进流平，减轻对底材的浸蚀5溶剂组合包括树脂的真溶剂、助溶剂、稀释剂（为了调节涂料的流平性、干燥速度及降低成本而使用的不良溶剂）的适当配合，达到溶解力、挥发速度、价格之间的最佳平衡五助剂的性能、特点、应用调整和改进涂料和涂层的综合性能，在涂料配方和生产过程中主要使用润湿剂和分散剂，还有其它如防浮色剂、防流挂剂等。 第三章涂料成膜机理一涂料附着1塑料和涂料

7、附着的第一步是涂料在制品表面的润湿，涂料润湿制品表面，取代表面吸附的空气和水，同时溶剂对制品的表面挥发溶解或溶胀作用，如果成膜树脂与塑料的溶解度参数选择适当，使得漆膜表面形成一个互混层二涂层干燥1. 物理干燥： 即涂层中溶剂的全部挥发，它的干燥速度，完全取决于成膜物质中溶剂的挥发速度；2. 化学干燥：如双液涂料由两组分化学反应（即交联固化反应）而干结成膜这类成膜速度主要取决于化学反应的速度。不过,化学反应固化的发生也是从溶剂挥发开始的 3. 干燥过程：（四阶段）(1) 凝结或绷紧：溶剂差不多完全挥发，漆的粘度显著提高，漆膜仍继续发粘，沾尘土；(2) 表面不沾土：手摸不留痕迹，对轻微力作用抵抗力

8、弱；(3) 实际干燥：手压膜层不留痕迹，涂膜坚硬，能抗机械作用；(4) 完全干燥：整个涂膜干硬度不再增加；(5) 一般温度每提高或降低14，烘烤时间就相应缩短或延长30分种(6) 热变形温度：ABS 70107 PC 120150(7) 常用ABS涂料多为常温干燥型(或强制干燥型),其中1液型为溶剂挥发型,2液型为自反应交联型第四章涂装前的表面处理一. 目的、作用塑胶制品在涂装前必须进行一定的表面处理，其根本目的在于改进表面物理，化学性质，提高附着力，常用溶剂清洗，表面研磨，露出新的较为活性的表面，同时增加了底材的表面粗糙度，有利于附着。1消除表面静电，除去吸附的灰尘，使用溶剂或表面活性剂清洗

9、2清除脱模剂，使用溶剂擦洗或碱水洗或超声波清洗3表面改性，增强涂层附着力二常用的表面处理方法表面处理理方法工艺过程程作用1溶剂处理理法用醇类或或烃类溶溶剂脱脂脂除静静电涂涂丙烯酸酸底漆400烘烤烤30mmin涂丙烯烯酸面漆漆555烘烤烤15mmin。清除底材材表面的的增塑剂剂、脱模模剂、防防静电剂剂、润滑滑剂、抗抗氧剂等等清除高分分子底材材中残留留的低分分子齐聚聚物和单单体底材表面面氧化分分解或粉粉化后的的分解或或分离产产物溶剂溶蚀蚀部分非非结晶性性表面，产产生增加加表面粗粗糙度溶剂处理理后，底底材表面面适度溶溶胀，有有利于底底材和涂涂料互溶溶、结合合, 在在涂漆前前可先喷喷一种溶溶解性强强的

10、溶剂剂，使表表面软化化，在溶溶剂未完完全挥发发前进行行涂漆，以以增强附附着力2表面活性性剂清除表面面灰尘，迁迁移至表表面的助助剂、表表面加工工剂等，它它除去无无机杂质质更方便便、更容容易，而而溶剂处处理除去去油脂类类更有效效3化学试剂剂法通过氧化化等反应应在塑料料或橡胶胶底材表表面引入入极性的的或反应应性的官官能团，同同时表面面生成多多孔性结结构，改改进涂料料对底材材的润湿湿性和附附着力，印印刷作业业时，可可改进底底材的印印刷适应应性。4退火处理理法退火处理理法：消消除表面面应力和和改变结结晶性最最常用、最最有效的的方法在成型过过程中，不不均一的的冷却可可能在局局部或表表面产生生残余应应力或局

11、局部结晶晶化，它它们都不不利于涂涂料的润润湿和涂涂层的附附着，在在溶剂处处理前先先进行退退火处理理以除去去残余应应力，可可更好的的降低裂裂纹发生生。5表面打磨磨法对于底材材基体或或底漆（包包括前道道漆）过过于光滑滑和坚硬硬，可人人工砂纸纸打粗，粗粗化后再再面涂。对于底材材基体或或底漆表表面失去去活性，不不利于面面涂附着着，可人人工砂纸纸打磨，露露出活性性层后再再面涂。6底涂处理理法底漆和面面涂互补补：底漆漆缺乏美美观，耐耐侯性差差，面漆漆易被底底材吸收收，填充充性不好好，附着着力差。底底漆附着着力好，对对基体有有良好的的粘结力力，无特特殊破坏坏作用下下，不易易脱落；有较好好填充性性和打磨磨性，

12、经经打磨后后，在一一定程度度上能填填充基体体表面细细微缺陷陷；有较较好耐溶溶剂性，涂涂底漆后后绝大多多数都是是要涂面面漆的，这这就要求求底漆干干透后能能抵抗面面漆中强强溶剂不不被咬起起；底漆漆与面漆漆有很好好的结合合力，借借助面漆漆中的溶溶剂能轻轻度重溶溶底漆表表面，使使底、面面漆之间间有一层层微溶衔衔接层，以以提高结结合力。7等离子体体处理法法该法主要要利用各各种方式式对塑料料表面进进行放电电处理，从从而引入入极性基基团来增增强涂膜膜对塑料料表面附附着力。该该法具有有处理时时间短，效效果好的的特点，但但设备投投资较大大。8紫外线处处理法该法主要要得用紫紫外线对对塑料表表面进行行照射，在在空气

13、中中氧的参参与下，使使塑料表表面引入入极性基基团或发发生活化化，从而而增强涂涂膜对塑塑料表面面附着力力。该法法处理简简单，但但对底材材的选择择性高三.处理理方式最常用用处理方方式比较较.手工工擦试法法；这种种处理方方式劳动动强度大大，通常常应用千千产量低低的情况况。手工工擦试弊弊病很多多，由于于人工的的原因，导导致质量量不稳定定，已擦擦脏的布布会导致致塑料表表面再次次污染，而而且溶剂剂对操作作者有害害，污染染环境。.溶剂蒸气脱脂法:该方法能有效地除去表面的油污、脱膜剂、防静电剂等弱界面层，使表面粗化多孔，从而提高涂料的附着力。但高温作业不利于安全生产。.水溶液处理法；水溶液处理法尤其适合产量大

14、、生产效率高的情况，这种处理方法具有质量稳定、环境危害轻、成本低、易操作等优点，正在遂渐取代上述两种方法。水溶液处理法工艺流程预脱脂脱脂一次水洗二次水洗去离子水洗活化吹干水分烘干 70 75 C , 15min )ABS 塑料制品的前处理可以流水线生产，各工序全部采用喷淋处理并通过悬链运送，设备采用密封防尘室体结构。脱脂ABS 塑料件表面常沾有油污、手汗和脱模剂，它会使涂料附着力变差，涂层产生龟裂、起泡和脱落。涂装前应进行除油处理。对ABS 塑料件通常用汽油或酒精清洗，然后进行化学除油。工艺配方如表2 所列。表2 除油工艺配方及工艺项目工艺参数数氢氧化钠钠(S/L)50770磷酸钠(S/LL)

15、20330碳酸钠(S/LL)10220表面活性性剂(SS/L)5100温度50660处理时间间miin10115化学除油油后应彻彻底清洗洗工件表表面残留留碱液，并并用纯水水最后清清洗干净净，晾干干或烘干干。如采采用含有有表面活活性剂的的水系脱脱脂剂喷喷淋清洗洗，时间间2 3 Minn ，喷喷射压力力20 3OOPSII，温度度45 555 。脱脱脂配方方含有磷磷酸盐、硅硅酸盐、表表面活性性剂、无无机矿物物质等。脱脱脂剂在在重复使使用时，槽槽液中的的杂质、污污物积累累，会造造成塑料料表面污污物的再再次附着着，影响响涂层质质量，因因此应加加强槽液液的过滤滤与更新新管理。 水系脱脂剂脱脂效果好、质量

16、稳定，但其排放的废水中含有磷。同时它是一种蚀产品，对低碳钢材质的槽体和设备内部必须衬玻璃钢，延长设备的使用寿命。针对上述两点，建议采用不锈钢结构的设备和槽体，以增加设备的使用寿命，排放前废水必须治理达标后才能排放。活化在严格要求的场合,比如电镀,则要求活化.活化是采用含有水性高分子的水系表调剂来处理的工艺，可以采取室温喷淋方式，时间1min ，喷射压力7 14PSI。活化的作用有助于去除硬水，把含憎水基的塑料表面转换为含亲水基的表面，在塑料表面形成一层均匀的薄膜，厚度不超过5nm，但其改进了涂料对塑料表面的润湿性和附着力。活化后要用洁净的压缩空气吹干，并在70 75烘千15min除电和除尘塑料

17、制品是绝缘体，表面电阻一般在1013 左右，易产生静电。带电后容易吸附空气中的细小灰尘而附着于表面。因静电吸附的灰尘用一般吹气法除去十分困难，采用高压离子化空气流同时除电除尘的效果较好。表面清洁度塑料表面处理后必须进行其清洁度的检查，以保证随后的涂装质量。 1 ）观察接触角在处理后的塑料表面滴上液滴，完全铺展说明处理效果好，接触角小。 2 ）水浸润法将处理后的塑料制品浸入水中，取出后观察水膜的完整性。 3 ）测定涂层附着力采用 GB9286 一88 色漆和清漆漆膜的划格试验法，如果附着力差，排除了涂料、环境、人为操作等其他问题，就可能是塑料表面未清洗干净。在我们实际涂装工艺中,简化到只用涂料厂

18、家配制的强力抹油水用手工进行简单前处理,其它则靠涂料配方和喷工技巧,一次性合格率在80左右,且质量不稳定. 第五章涂装工艺简介一. 什么是涂料粘度 即液体流动时所产生的摩擦力，即内摩擦力。 粘度低：造成流性，不均匀膜厚粘度高：堵塞喷嘴，漆料雾化差，流平性差，表面不光滑。 涂料粘度可以随温度变化而改变；30左右：粘度比常温下下降，35：粘度会比常温上升，因为溶剂挥发快低于5：会出现假稠二. 什么是涂料细度指色漆内颜料颗料粗细或分散均匀程度三. 涂料细度影响1. 涂料细度会影响涂膜光泽：而涂膜光泽与表面光滑程度有关。2. 当油漆中加入各种颜料后，由于颜料颗粒的凹凸不平，就直接影响着涂膜的平滑度，也

19、就影响涂膜的光泽；3. 当颜料粒子小，用量少时，对表面平滑度影响就小，涂膜光泽就高；4. 当颜料粒子粗，用量多时，对表面平滑度影响就大，涂膜光泽就低；所以在油漆生产中常通过调节颜料用量，使涂模形成不同光亮三. 环境影响环境影响主要因素是: 环境温度，相对湿度 最佳环境湿温度是1525,最佳相对湿度是60%75%四. 溶剂剂的使用用1溶溶剂由酮酮类、酯酯类、醇醇类、醚醚类溶剂剂混合而而成。它它的重要要指标有有溶解力力和挥发发率（即即挥发速速度） 2涂料在在成膜过过程中，由由于溶剂剂蒸发、冷冷却或化化学交联联反应，以以及被溶溶解或溶溶胀的聚聚合物底底材在成成膜过程程中由溶溶剂挥发发而引起起体积收收

20、缩产生生内应力力，内应应力大小小与溶剂剂挥发速速度有关关，通过过控制溶溶剂挥发发速度和和温度变变化速度度可减小小应力 3内内应力可可分为收收缩应力力、热应应力、变变形应力力，它们们对涂层层附着有有直接关关系。 4溶溶剂的挥挥发速度度与对底底材的浸浸蚀程度度及流平平性关系系很大，挥挥发速度度快，则则对底材材浸蚀性性弱，流流平性差差，挥发发速度慢慢，则对对底材浸浸蚀性强强，流平平性好， 5不同季节对溶剂的要求： 夏季：容易出现溶剂挥发快，流平不良，要使用挥发速度低的溶剂 冬季：容易出现溶剂挥发慢，易流挂，要使用快干型的溶剂高温高湿季节：容易产生泛白现象，要使用慢干型溶剂 相对湿度RH75%易吸水发

21、白，需加入丙二醇醚类的混合物的防潮剂。四. 湿碰湿工艺： 喷完一道漆后，在室温下仅自干一会儿，使涂膜中溶剂得到一定程度挥发表面达到手摸近平不沾手，即进行第二道涂装，然后一次烘干。 第六章涂装质量与涂装工艺关系一、什么是增韧剂：在成膜物质中能增强涂膜弹性和附着力的物质（脂类），如丙烯酸类漆中，涂膜太硬，容易脆裂，附着力也不好，因此用增韧剂是改善涂料性能的最常用方法之一热塑型丙烯酸树脂漆固体含量低，要达到一定光亮度，需多次喷涂，粘度稍稠，涂装时，易出现丝花飞扬，涂层粗糙，耐溶剂性差第七章涂膜病态原因分析与防治方法一. 涂膜粉化1现象：漆膜表面出现结构崩塌，暴露出颜料颗粒并呈粉末状脱落。2原因：漆膜

22、表面的聚合物树脂大分子在热、紫外线、风雨、氧作用下，发生化学降解过程，生成小分子化合物而失去粘合作用，使颜料粒子脱离开来。3对策：颜料性能对粉化有决定性影响，颜料与基料比例不当。清漆用量少,颜料和填料比例过大，施工时涂料中稀释剂加入过量,涂层太薄。颜料中加入易粉化的碳酸钙、锌钡白、钛白粉等品种。二涂膜白化 1. 现象: 涂料在干燥过程中或成膜后产生云雾状白色漆膜,通常产生于溶剂挥发干燥型涂料 2. 原因: a溶剂挥发太快,引起涂层表面温度急剧下降,空气中水分在涂层表面结雾所致 b溶剂中真溶剂与稀释剂比例失调,或真溶剂挥发太快,留下不良溶剂比例增大,使树脂溶解性下降,树脂析出.c高湿季节涂装时,

23、 使用醇溶剂或以醇为主的混合溶剂，容易吸水,压缩空气中水分未分离干净,而混入涂料中或涂料自身带水,底材表面未干燥好.3. 对策: 选择适当溶剂和稀释剂,控制其挥发速度,防止涂层表面温度过低,以及防止聚合物析出湿度大时,要通热风或暖气加热以降低空气相对湿度, 底材加热、表面要烘干保证温度高于环境温度，涂料中加防潮剂，已发白的涂层喷防白水。三. 涂膜粗糙: 现象: 涂膜表面产生粗糙、颗粒、突起等现象，手感粗糙 原因：1. 涂料本身细度过粗，即颜料粗，用量多 2涂料粘度过大3喷枪离工件面太远，喷枪气压过高4涂料搅拌不均匀四流挂、流平现象：流挂：垂直表面上涂装，漆膜在成膜过程中，由于重力作用向下流动，

24、成膜后形成表面不平，厚度不均，底部边缘增厚的状态 流平：水平面上涂装时，涂层由于重力作用向四周铺展，成膜后形成表面平展、厚度均匀的状态关系：流平与流挂是矛盾的关系原因：从本质上讲，流平与流挂的产生与涂料在涂装过程中和干燥过程中的流动性或流变特征有关，一般来说，涂装时粘度低有利于流平；干燥成膜时粘度高有利于防止流挂涂料的粘度与溶剂挥发速度关系很大，挥发快，增粘快，有利于防流挂，但不易流平，温度对粘度影响极大 对策：正确选择溶剂和稀释剂，控制涂料粘度及干燥过程中的粘度变化 严格膜厚管理，对喷涂参数：涂料量、空气压力、行枪速度、角度、方向、距离等均要明确控制 严格涂装管理环境：温度、湿度、换气及通风

25、、升温速度五表面发亮现象：原因：涂料粘度过高 行枪速度太慢，喷枪离工件面太近，吐出量大 涂装膜厚过大，颜料颗粒下沉颜料颗粒小，用量少。六. 颜料脱落现象：在涂层表面用胶纸测试时，涂层中的颜料颗粒脱出，而涂层中的树脂没有脱落而露出底材原因：颜料颗粒被树脂大分子包覆不完全或包覆力不强，在外界作用下，颗粒露出树脂大分子外面或脱落。对策：1. 颜料颗粒减小、用量减少 2加大树脂中的固成分。 3加大沉色颗粒的用量，减少浮色颗粒的用量。4适当增加膜厚，便于颜料颗粒沉降5适当增加粘度，或使用慢干天那水，尽量减少飞油 6加大喷枪压力，喷枪与工件面距离减小七附着不良现象：在涂层表面用胶纸测试时，涂层中的颜料颗粒

26、和树脂都脱落而露出底材八.开裂.产生原因主要是塑料在成型过程中的残余应力和涂料中溶剂挥发、溶胀等作用引起的应力变化所引起的。而热固性塑料一般不出现这种现象。解决方法首先是在涂装前对塑料制品进行退火处理，即加热至一定温度，然后慢慢冷却。各种塑料及其制品最佳的退火方法（水、油、空气）、工艺步骤和退火温度、时间不同，要具体摸索，如ABS塑料在8085的温度中退火效果优于在同等温度的热风中退火,也可把ABS 塑料成型件加热到热变形温度以下，即60，保温2h,为了减少设备投资，可采用整面处理来改善表面状况。整面处理配方及工艺如表1 所列。表1 整面处理配方及工艺项目工艺参数数丙酮份份1水/份3温度室温处理时间间miin15220