塑料噴涂及施工常見弊病與處理

1、塑料噴涂及施工常見弊病與處 理作者:日期:淺談塑料件涂裝及漆膜常見弊病處理摘要：本文簡要介紹各種常用塑料件類型及其應(yīng)用范圍，詳細(xì)闡述了塑料件外表處理及噴涂操作要點(diǎn)，同時就漆膜常見弊病與處理展開論述；關(guān)鍵詞：塑料；外表處理；噴涂；漆膜弊病前言隨著塑料加工與改性技術(shù)不斷提高 ，應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展，不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)λ芰贤獗硌b飾、材料保護(hù)、改善粘接等性能要求日益增多，為了消除塑料外表的壓制印跡及色澤不均，改善塑料表層外觀，延長塑料使用壽命，從而需要對塑料件外表進(jìn)展噴漆處理。但由于各種塑料材料構(gòu)造與組分不同，相應(yīng)的外表性能也有明顯差異，因而，適應(yīng)不同領(lǐng)域的各種外表處理技術(shù)與塑料噴涂材料應(yīng)運(yùn)而生。一、常用塑料

2、件簡介： 一)塑料的定義：塑料是一種以樹脂為主要成分，在一定溫度和壓力下塑造成一定形狀，并在常溫下能保持既定形狀的高分子有機(jī)材料。(二) 塑料兩大特性：1. 熱塑性：指加熱到一定溫度時可變軟以至流動，冷卻后又恢復(fù)其硬度及其它功能。這種過程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)展。例如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酪，聚酰胺、丙烯酸類塑料、其它聚烯侵及其共聚物、聚諷、聚苯醚，氯化聚醚等都是熱塑性塑料。熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的構(gòu)造，分子之間無化學(xué)鍵，因 而在加熱時具有軟化流動及冷卻變硬的特性。2. 熱固性：第一次加熱時可以軟化流動，當(dāng)加熱到一定溫度，會發(fā)生化學(xué)反響一交鏈固化而變

3、硬 ，此后再次加熱時，已不能再變軟流動了。這種變化是不可逆的，正是借助這種特性進(jìn)展成型加工，利用第一次加熱時的塑化流動，在壓力下充滿型腔，進(jìn)而固化成為確定形狀和尺寸的制品。三常用塑料類型：1. 丙烯氰23 %41%、丁二烯(10 %30 %)和苯乙烯(2 9 %6 0 %)三種單體共聚而成的聚合物：簡稱ABS,具有色彩醒 目，耐熱、鞏固、外外表可鍍鉻、鎳等金屬薄膜，可制作琴鍵、按鈕、刀架、電視機(jī)外殼、傘柄等。2. 聚乙烯塑料：簡稱 PE,化學(xué)性能穩(wěn)定，通常制作食品袋及各種容器，耐酸、耐堿及鹽類水溶液的侵蝕，但不宜用強(qiáng) 堿性洗滌劑擦拭或浸泡。3. 聚丙烯塑料：簡稱P P,無毒、無味，可在 100

4、C的沸水中浸泡不變形、不損傷，常見的酸、堿有機(jī)溶劑對它幾乎不起作 用，多用于食具。4. 聚苯乙烯塑料：簡稱P S,容易著色、透明性好，多用于制作燈罩、牙刷柄、玩具、電器零部件。它耐酸堿腐蝕，但易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有機(jī)溶劑。5. 聚氯乙烯塑料：簡稱PV C，色澤鮮艷、耐腐蝕、結(jié)實(shí)耐用，由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助 材料，故其產(chǎn)品一般不存放食品和藥品。6. 尼龍塑料：簡稱P A，它的特性堅(jiān)韌、結(jié)實(shí)、耐磨，常用于制作梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網(wǎng)袋繩、水果外包裝袋等。 無毒性，但不可長期與酸堿接觸。二、塑料外表處理：塑料種類繁多，由于塑料具有極性小、結(jié)晶性大、潤濕性差、

5、外表光滑等特點(diǎn)，為提高涂料對塑料的附著力，減少漆膜外表各種缺陷，從而改善塑料涂層質(zhì)量，塑料件涂裝前，必須要進(jìn)展外表處理。一常用塑料件的預(yù)處理方法主要有：退火、脫脂、靜電除塵、濕潤和粗化處理。1. 退火:塑料成型時易形成內(nèi)應(yīng)力，在涂裝后應(yīng)力集中處易開裂，一般可采用退火處理或整面處理來到達(dá)消除應(yīng)力。退火處理是把塑料成型件加熱到熱變形溫度以下以ABS為例：一般加熱溫度 60C，保溫2h，為了減少設(shè)備投資，可采用整面處理來改善外表狀況，整面處理配方及工藝工程工藝參數(shù)丙酮/份1水/份3溫度/C室溫處理時間/mi n15 202.脫脂：塑料件外表沾有油污、手汗和脫模劑，造成涂料附著力變差，涂層產(chǎn)生龜裂、起

6、泡和脫落，因此涂裝前必須進(jìn)展除油處理，以A BS塑料件為例：通常用汽油或酒精清洗，再進(jìn)展化學(xué)除油，工藝配方如表2:項(xiàng)目工藝參數(shù)氫氧化鈉（S/ L ）5 070磷酸鈉（S /L）2030碳酸鈉S /L）1020外表活性劑（S/L51 0溫度/C5 060處理時間/min1015溫度越高，除油速度越快，但溫度太高會使外表活性劑分解，影響工件外表水洗，造成槽液壽命下降。3. 靜電除塵：塑料制品是絕緣體， 外表電阻一般在 101 3Q左右，易產(chǎn)生靜電，帶電后容易吸附空氣中的細(xì)小灰塵而附著于外表。因靜電吸附的灰塵用一般吹氣法除去十分困難，一般采用高壓離子化空氣流同時除電除塵。4. 濕潤和粗化：鉻酸、硫酸

7、混合液處理是比擬方便的傳統(tǒng)方法，它能使塑料外表的濕潤性明顯提高。用有機(jī)溶劑浸漬塑料，能除去塑料外表的各種非晶態(tài)局部，使其粗糙化或具有多化性，從而提高涂料的附著力。二其它外表處理技術(shù)：光固化涂料應(yīng)用于汽車塑料件，許多汽車部件已采用工程塑料或者聚合物基復(fù)合材料，它們不僅僅需要涂料改善其外表 性質(zhì)，有時還可以實(shí)現(xiàn)材料的性能改良，汽車燈罩與反光鏡材料以塑料代替玻璃就得益于光固化涂料的處理技術(shù)。1. 聚碳酸酯具有易加工成型、重量輕和柔性強(qiáng)不易破碎等優(yōu)點(diǎn)，但它的外表強(qiáng)度不夠，不耐刻劃和刮擦而且耐候性差，易變黃。采用光固化涂料改善其外表性質(zhì)，不僅可大大節(jié)省涂裝時間而且涂層有很好的光學(xué)耐擦性能，并可滿足長期耐

8、侯性要求，正是由于新技術(shù)的推進(jìn)，如今聚碳酸酯燈罩已幾乎完全代替玻璃燈罩。2. 汽車反光鏡也是用塑料制備，但要求必須有很高的反光性能。為了到達(dá)這一目的，塑料外表須經(jīng)三次紫外照射處理。首先 塑料要經(jīng)過紫外照射使外表產(chǎn)生光化學(xué)反響增加外表張力，以利于光固化涂料的流平與附著；經(jīng)過涂布光固化清漆固化后，塑料外表變得平坦而易于金屬化 ；然后在真空沉積箱中完成金屬沉積。在塑料外表金屬化后還需要再涂布一層光 固化涂料，以保護(hù)金屬反光層。三、噴涂技術(shù)概要：1. 塑料涂裝工藝流程 ？退火或整面處理汽油洗化學(xué)除油 水洗水洗純水洗水分枯燥除電除塵噴ABS塑料涂料 流平 晾干或烘干（60 °C，30mi n）

9、。2. 噴涂施工條件噴涂施工溫度為（25 i5C。施工相對濕度不大于80%。濕度過大時，在漆內(nèi)添加 CHA 13或F 1防潮劑，防止涂層發(fā)白。3. 施工工藝參數(shù)？噴涂施工時用稀釋劑調(diào)整施工黏度為11-13S,并用74卩m（200目）銅絲網(wǎng)布過濾。采用小口徑噴槍，噴涂壓縮空氣壓力為0.350. 50 MP a。噴槍與工件的距離為3 050cm。4. 涂料枯燥ABS塑料涂層厚度為1520卩n通常要噴涂23道才能完成。一道噴涂后晾干15min,再進(jìn)展第二次噴涂。需要光亮的外表還必須噴涂透明涂料。涂完后可在室溫下自干，也可在6 0C條件下烘烤 30 m i no四、涂膜常見問題及其解決方法：在塑料涂料

10、施工過程或施工成膜后，會因各方面原因產(chǎn)生多種涂膜缺陷，本文涉及最主要的幾種缺陷，并盡可能地討論其產(chǎn)生原因及處理對策。（一縮孔現(xiàn)象當(dāng)外表張力較高的涂料涂覆于外表自由能較低的底材上，也就是涂料外表張力與底材外表張力相差太大時，容易造成涂料對底材的潤濕性不良，接觸角變大，使涂料有保持滴狀傾向而裸露岀被涂面，特別是罩光清漆和顏料份較少的色漆，比擬容易出現(xiàn)這種缺陷，而且不容易修補(bǔ)縮孔是由低外表張力的小顆?；蛐∫旱坞s物產(chǎn)生的，它們可能存在于塑膠底材上、涂料中或飛落在剛剛涂覆好的濕膜上。 某些低外表張力物質(zhì)溶解在濕膜中產(chǎn)生一個局部的外表張力差，Marangoni 效應(yīng)將這低外表張力局部的濕膜從顆粒流開 ，試

11、圖覆蓋周圍高外表張力的濕膜。隨著流動的發(fā)生 ，溶劑的揮發(fā)，外表張力差增大，流動繼續(xù)，溶劑的揮發(fā)增大了黏度，阻礙了流 動而最終形成凹下的縮孔。常見解決方法：使用助劑降低涂料外表張力以減少縮孔增加流平。它可將外表張力降低到大多數(shù)會引起縮孔雜物的外表張力以下。（二）橘紋現(xiàn)象橘皮現(xiàn)象是涂漆過程中常見又較難克制的流平性問題，影響因素眾多，大大地影響到涂膜的平整性，原因及對策如下：1. 在噴涂過程中，由于溶劑揮發(fā)太快，濕膜黏度急劇增加，使流平變得困難而產(chǎn)生橘皮。措施是根據(jù)環(huán)境季節(jié)溫度變化來選擇適宜的稀釋劑，例如聚氨酯涂料的稀釋劑有冬用和夏用之分。2. 塑料工件溫度太高，使溶劑瞬間揮發(fā)，濕膜來不及流平。3.

12、 噴涂時岀漆量太小或噴涂距離太遠(yuǎn)，外表沉積涂膜太薄，流平變得困難。4. 噴槍霧化不良，漆霧顆粒過大也產(chǎn)生橘紋。降低岀漆量并提高壓縮空氣輸岀量，改善霧化性能。5. 噴涂距離太近。噴距太近雖然涂膜厚有利于流平，但壓縮空氣的沖擊力使厚涂膜產(chǎn)生更大的橘紋，反而使流平性變差。6. 涂料黏度過大。涂料粘度大時，涂料霧化性和濕膜流平性都差。因按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展兌稀并采用帶恒溫裝置的噴涂設(shè)備。7. 環(huán)境溫度偏高，或閃干時間缺乏就進(jìn)展烘烤。8. 噴涂室內(nèi)空氣流速太快，使?jié)衲と軇┛焖贀]發(fā)而難以流平。9. 底材粗糙易造成短波橘紋，要提高噴涂清潔度，減少外表顆粒，減少打磨以防止涂膜外表被破壞而產(chǎn)生橘皮。10. 飛散漆霧

13、在已噴涂膜外表的沉積也是造成橘紋的一個因素。另外，盡可能地提高罩光清漆的厚度并延長閃干流平時間，可以大幅度地減少橘紋，尤其是垂直面的橘紋。（三）咬底現(xiàn)象咬底是涂膜噴涂時，涂料中的有機(jī)溶劑對底層產(chǎn)生嚴(yán)重的溶脹起皺而脫離的現(xiàn)象。咬底分為涂膜與底材和涂膜之間咬底兩種。底材塑件在注塑時壓力缺乏導(dǎo)致塑件局部密度不一致，存在一定的內(nèi)應(yīng)力，而涂料中有機(jī)溶劑的極性和溶解力較強(qiáng)時，涂料中的強(qiáng)溶劑會咬進(jìn)塑件內(nèi)，岀現(xiàn)咬底現(xiàn)象，此時的施工應(yīng)在不影響涂料溶解性的情況下盡量減弱稀釋劑的極性和溶解力，在涂膜咬底的部位用細(xì)砂紙打磨一遍后再噴上一道涂料也可以消除咬底現(xiàn)象，在涂裝過程中先將底材易咬底的部位薄薄噴涂， 最后將此處和

14、另外部位一同涂覆成均勻涂膜，也可以一定程度的減弱咬底現(xiàn)象。（四）顆?，F(xiàn)象涂膜外表常見的缺陷是顆粒， 嚴(yán)重影響外觀。對于少數(shù)微細(xì)顆粒，采用15 0 0 目以上水砂紙打磨修飾， 顆粒過大時或面積 大時用800目水砂紙打磨重新噴涂。由于塑料涂膜要求外觀是非常嚴(yán)格的，因此顆?，F(xiàn)象是塑料涂料涂裝過程中返修率高的主要原因，涂膜顆粒關(guān)鍵是要做好預(yù)防措施。五底漆與清漆層間附著力問題如果第一道底漆的外表張力低于第二道罩光清漆的情況下，那么兩層涂層間的附著力不佳，所以塑膠底漆在生產(chǎn)過程中的外 表張力不應(yīng)太低，能與底材咬合最正確為止 , 并使面漆對底漆的潤濕性良好，兩層涂膜要有一定厚度的界面層才能有穩(wěn)定的 附著力。

15、六針孔現(xiàn)象針孔是指涂膜外表被針尖刺過似的小孔，類似皮革毛孔，孔徑大約0 .1m m,噴涂罩光清漆時針孔現(xiàn)象尤為突出：1. 清漆精致不良 , 內(nèi)部存在雜質(zhì)。2. 涂料揮發(fā)過快，且用量較多，參加揮發(fā)性慢的強(qiáng)溶劑如CAC 、環(huán)己酮等可減少針孔現(xiàn)象。3. 涂料外表張力過大，粘度高 , 流動性差，氣泡釋放困難 , 參加適量流平劑以降低涂料外表張力減少針孔現(xiàn)象。4. 被涂覆塑料件未冷卻，閃干時間過短，使?jié)衲ぶ腥軇┘眲≌舫觥?. 涂膜噴涂太厚且表干過快。6. 作業(yè)環(huán)境太高 , 或噴涂時有水分帶入涂料中。7. 閃干不充分 , 烘烤升溫過快，故成膜后自然靜置一段時間再進(jìn)入帶有溫度梯度的烘道進(jìn)展烘烤。8. 涂料長

16、時間攪拌，形成無數(shù)細(xì)微空氣泡。9. 顏料分散不良。七 ） 氣泡和氣孔問題氣孔是涂膜枯燥過程中滯留于涂膜的氣泡強(qiáng)行突破涂膜逸出時留下的泡孔。未破而使涂層隆起的稱為氣泡。 氣泡可以是涂料攪拌時形成的空氣泡， 或者是枯燥時溶劑急劇揮發(fā)形成的溶劑氣泡， 在涂料的制作過程中許多種助劑可以用來破裂氣泡。 大 多數(shù)應(yīng)用氣泡外表上外表張力差驅(qū)動的流動行為。 假使氣泡外表上有一小點(diǎn)的外表張力低下來， 那么這小點(diǎn)上的液體就流向 鄰近較高外表張力處 , 試圖將它覆蓋住。氣泡壁本來是薄的 , 物質(zhì)外流，那么壁更薄更弱，所以這小點(diǎn)就會破裂, 例如 , 聚二甲基硅氧烷可有效地破裂多種泡沫，因?yàn)樗鼈兊耐獗韽埩Ρ葞缀跞魏螝馀?/p>

17、的外表張力低。八 ）發(fā)花現(xiàn)象 發(fā)花是色漆外表色調(diào)不一致，出現(xiàn)斑點(diǎn)和條紋等產(chǎn)生顏色雜亂的外觀缺陷。涂料中至少含有兩種顏料發(fā)花現(xiàn)象才會明顯 在涂膜枯燥過程中 , 由于外表張力差驅(qū)動的對流所造成的顏料別離效應(yīng)。在枯燥過程中對流是由于溶劑從濕膜中快速逸出造 成明顯的湍動，涂料從濕膜底處流上來 , 然后又流下去。在流下去之前，溶劑揮發(fā)，濃度增大 ,溫度降低 ,外表張力增大，這 樣形成的外表張力差驅(qū)動對流繼續(xù)進(jìn)展 , 這流動圖像近似圓形 , 當(dāng)它們擴(kuò)展時遇到相臨的流動圖像就壓縮了。 如果是十分規(guī)那 么，那么形成的是六角形的貝納德漩渦。隨著溶劑繼續(xù)揮發(fā) , 黏度增高，帶著顏料顆粒一起流動變的困難了。顆粒最小

18、的 , 密度最低的流動保持的長些 ; 顆粒最大的 , 密度最高的反之，這些顏料的別離產(chǎn)生了發(fā)花。（九） 浮色現(xiàn)象 浮色是指外表顏色一致的 , 但與應(yīng)有的不一樣。使涂膜外表與內(nèi)部的色調(diào)不一致。例如一個均一的灰漆，但比應(yīng)有的深些。 浮色最困擾的是隨施工條件的不同而程度不一，使同一材料用同一涂料而有不同的顏色 浮色是由于一種或多種顏料在外表上富集而造成的。是由于顏料的密度和大小不同, 或顏料絮凝了，從而在濕膜中沉降速度不同而導(dǎo)致分層。濕膜厚、基料黏度低和溶劑揮發(fā)速度慢，任何一條都會使?jié)衲ぴ诘宛ざ缺３指? 而使顏料沉降更多的更加使浮色加劇。糾正方法是防止絮凝突然低密度細(xì)顏料 ， 用揮發(fā)更快的溶劑和黏

19、度更高的基料。濕涂膜枯燥時溶劑不均勻蒸發(fā)使外表產(chǎn) 生外表張力差而引起對流現(xiàn)象 , 這是產(chǎn)生浮色的驅(qū)動力。（十） 露底現(xiàn)象 原因與措施 :1. 選用涂料遮蓋力差。色漆顏料份低，鋁粉漆鋁粉的含量低是導(dǎo)致露底的原因。2. 涂料使用前 , 沉降的顏料未被攪起或攪拌不充分，造成遮蓋力下降。3. 涂料稀釋過程中未按照施工工藝說明進(jìn)展兌稀，兌的太稀或噴涂的濕膜太薄。4. 噴涂膜厚不均勻 , 未按照正常噴涂手法進(jìn)展噴涂。5. 底面漆色調(diào)反差太大 , 對于金屬閃光漆，由于底色漆噴涂很薄，中涂顏色最好與面漆相近。 十一發(fā)白現(xiàn)象涂膜干后返白失光或產(chǎn)生無光斑點(diǎn)的現(xiàn)象稱為發(fā)白。主要是由于施工環(huán)境濕度太大（相對濕度 &g

20、t;80 ） 和溶劑揮發(fā)太快而使涂膜外表溫度急劇下降，致使水汽凝集在涂膜上，從而使樹脂或纖維素酯沉淀出來造成發(fā)白現(xiàn)象，一般快干揮發(fā)型涂料（熱塑性丙烯酸等 ）中，由于含有大量低沸點(diǎn)溶劑和稀釋劑 ,所以容易產(chǎn)生發(fā)白現(xiàn)象。 假設(shè)參加防潮劑和適量高沸點(diǎn)慢揮發(fā)強(qiáng)溶劑 以調(diào)整溶劑配方，或改善施工環(huán)境，除去壓縮空氣中的水分，定期排放空氣壓縮機(jī)和油水別離機(jī)的油水等均可防止發(fā)白現(xiàn)象。 被涂覆物外表溫度太低，將塑料工件加熱到高于環(huán)境溫度 1 0 °C也可以減弱發(fā)白現(xiàn)象。十二鋁粉漆色調(diào)不均勻鋁粉閃光漆是具有奇特裝飾效果的高裝飾性涂料，對施工工藝要求非常高，施工不當(dāng)容易岀現(xiàn)色調(diào)不均勻、閃光效果差等缺陷,其原

21、因主要為：1. 金屬閃光涂料中鋁粉含量太低，遮蓋力較差，涂料的定膜能力差；涂膜的表干時間太長?？稍阡X粉涂料中參加鋁粉定位劑或醋酸纖維素酯解決鋁粉在涂膜中的定位問題。2. 底色漆噴的太薄或者漏噴、現(xiàn)露底色。3. 底色噴的太厚，且涂膜薄厚不均勻。4. “濕碰濕"工藝的間隔時間太短，應(yīng)待底漆噴涂后靜置些時間再噴涂面漆。5. 噴涂時空氣壓力太低，涂料霧化不良或空氣壓力太高，使片狀鋁粉變形。而且噴涂時操作人員走槍方式不對或噴涂不均勻也會造成此問題。閃光鋁粉漆應(yīng)該采用較低施工固體分和施工黏度噴涂，使用專用噴槍均勻噴薄，以約8卩m干膜厚度噴涂二道，并經(jīng)充分閃干后再噴涂清漆。（十三）附著力問題（剝落現(xiàn)象）這是由于涂膜附著力或?qū)娱g結(jié)合力很差，造成局部甚至是全部涂膜剝落的現(xiàn)象，造成剝落的原因?yàn)椋?. 噴涂前底