第十二章-涂層-塑料成型工藝學(xué)-教學(xué)課件

第十二章涂層(coat)內(nèi)容簡介

利用塑性溶膠或有機溶膠涂覆于布或紙等基材的表面，制成仿皮革制品、漆布或塑料壁紙等，或?qū)⒎蹱钏芰贤扛灿诮饒D表面的工藝都稱為塑料的涂層工藝。本章重點

12.1壓延法人造革

12.2涂覆法人造革第十二章涂層(coat)內(nèi)容簡介112.1概述

利用塑性溶膠或有機溶膠涂覆于布或紙等基材的表面，制成仿皮革制品、漆布或塑料壁紙等，或?qū)⒎蹱钏芰贤扛灿诮饒D表面的工藝都稱為塑料的涂層工藝。塑料的金屬涂層制品，在某種程度上既可保持金屬原有的特點，又具有塑料的特性，如耐腐蝕性、耐磨損性、電絕緣性和自潤滑性等。這些涂層制品性能好、成本低對國民經(jīng)濟各部門有很大意義，近年來發(fā)展很快，應(yīng)用范圍也不斷擴大。常見的塑料涂層制品有人造革、漆布、塑料壁紙及各種金屬涂層制品。12.1概述利用塑性溶膠或有機溶膠涂覆于布或紙等基材的表212.2壓延法人造革的生產(chǎn)工藝

利用壓延機將聚氯乙烯壓成膜再與基材站在一起的生產(chǎn)人造革的方法稱為壓延法生產(chǎn)人造革。另外有將聚氯乙烯涂于布或紙上的涂刮法。壓延法生產(chǎn)人造革效率高，但設(shè)備投資大，設(shè)備維修費用也高。

通常壓延法生產(chǎn)人造革又分為貼膠法和接膠法兩種。生產(chǎn)時按選定的配方將聚氯乙烯樹脂、增塑劑及其它助劑配制好，而后經(jīng)過混合。密煉塑化，開煉和精塑化、擠出機喂料進入壓延機中，在壓延膜出來后再與布基貼合，經(jīng)壓花、冷卻、卷取即為初產(chǎn)品。生產(chǎn)泡沫人造革時，將初產(chǎn)品再送入到加熱的烘箱中去進一步發(fā)泡，再切去兩邊將產(chǎn)品卷取即得到壓延法發(fā)泡人造革產(chǎn)品。

12.2壓延法人造革的生產(chǎn)工藝

利用壓延機將聚3三輥檫膠工藝：VⅠ＜VⅡ＞VⅢ，VⅠ＞VⅢ，dⅠ與dⅡ之間的間隙d1＞d2（dⅡ與dⅡ之間的間隙），d2的間隙等于制品的厚度。注意點：基材具有足夠的張力。優(yōu)缺點：塑料與布基粘結(jié)比較牢固。但產(chǎn)品僵硬，手感差，生產(chǎn)過程難控制，常會將布撕裂。三輥檫膠示意圖三輥檫膠工藝：VⅠ＜VⅡ＞VⅢ，VⅠ＞VⅢ，dⅠ與dⅡ之間4三輥貼膠工藝：VⅠ≤VⅡ=VⅢ，dⅠ與dⅡ之間的間隙d1＞d2（dⅡ與dⅡ之間的間隙），d2的間隙等于制品的厚度。注意點：塑料和基材與金屬的摩擦系數(shù)不同，制品的表面產(chǎn)生橫形條紋。消除方法：①降低塑料溫度增加黏度；②將基材的速度放快；③成品的卷取速度略快于壓延速度，拉緊成品，并保證有均勻的運行速度。優(yōu)缺點：與檫膠相反。三輥貼膠示意圖三輥貼膠工藝：VⅠ≤VⅡ=VⅢ，dⅠ與dⅡ之間的間隙d1＞d5四輥復(fù)合檫膠法布基上不用涂黏合劑內(nèi)貼法布基上涂黏合劑外貼法布基上涂黏合劑四輥復(fù)合檫膠法內(nèi)貼法6發(fā)泡人造革的發(fā)泡控制第一段發(fā)泡劑開始分解第二段達到涂層形成微孔結(jié)構(gòu)所需粘度第三段涂層微孔結(jié)構(gòu)固定停留時間：60-75s或視厚度而定。第一段190-200℃第二段180-190℃第三段170-180℃18M進料方向發(fā)泡人造革的發(fā)泡控制第一段發(fā)泡劑開始分解第一段712.3涂覆法人造革的生產(chǎn)工藝

涂覆法是先將聚氯乙烯塑性溶膠均勻地直接或間接涂覆在基材上，而后對它進行熱處理使其成為涂層制品。由于在工藝流程上有宣接和間接兩種，故又分為直接涂覆法和間接徐疆法，而在涂覆方法上又有刮刀法和輥涂法之分。下面以直接涂覆法為重點分別介紹用這種方法生產(chǎn)各種普通人造革、貼膜革和泡沫革的生產(chǎn)工藝。12.3涂覆法人造革的生產(chǎn)工藝

涂覆法是先將聚氯乙812.3.2直接涂覆直接涂覆法工藝流程圖12.3.2直接涂覆直接涂覆法工藝流程圖912.3.2直接涂覆1.塑性溶膠的配制（按第三章）2.基材處理材料：市布、帆布、再生布等。拉緊后清理表面的布毛、線頭等，用壓光機壓平備用。3.涂覆刮刀法和輥涂法（1）刮刀法12.3.2直接涂覆1.塑性溶膠的配制（按第三章）1012.3.2直接涂覆－刮刀法在刮刀下沒有支承物，適用于強度較高的布基。厚度控制比較困難12.3.2直接涂覆－刮刀法在刮刀下沒有支承物，適用于強度較1112.3.2直接涂覆－刮刀法可用于涂刮強度較小的布基。涂層均勻，而且溶膠會滲入布縫。12.3.2直接涂覆－刮刀法可用于涂刮強度較小的布基。涂層均1212.3.2直接涂覆－刮刀法前面兩種裝置的折中。12.3.2直接涂覆－刮刀法前面兩種裝置的折13影響涂覆量的因素因素涂覆量增加涂覆量減少溶膠流變行為觸變性粘度固體含量溫度液體動壓力膨脹性沒有增加增加增加大塑性或假塑性有減少減少減少小機器速度快慢基材表面預(yù)涂底形態(tài)密度透氣性粗糙沒有疏松低高平滑有密實高低刮刀厚度切線速度壓力長度薄小輕長厚大重短影響涂覆量的因素因素涂覆量增加涂覆量減少溶膠機器速度快慢基材1412.3.2直接涂覆－逆輥涂覆逆輥涂覆控制范圍較寬，對基材的依賴性小。逆輥涂覆示意圖12.3.2直接涂覆－逆輥涂覆逆輥涂覆控制范圍較寬，對基材的1512.3.3間接涂覆將塑性溶膠用刮刀或逆輥涂覆的方法涂覆到一個循環(huán)運轉(zhuǎn)的載體上，通過預(yù)熱烘箱使其在半凝膠狀態(tài)下與布基貼合，再使其進入主烘箱塑化或發(fā)泡。載體一次涂覆干燥冷卻二次涂覆半凝膠貼合布基供給裝置發(fā)泡冷卻剝離印花軋花表面涂飾成品載體：鋼帶和離型紙。特點1）布基不受拉伸，特別適合針織布；（2）產(chǎn)品表面平整光滑，不受布基的影響（3）受溶膠粘度及涂層厚度的限制少。（4）需要較多的乳液樹脂12.3.3間接涂覆將塑性溶膠用刮刀或逆輥涂覆的方法涂覆到一1612.4層合法人造革

層合法是在層合機上將預(yù)先制得的聚氯乙烯薄膜與基材貼合得人造革的方法。根據(jù)薄膜制造方法不同，有壓延層合法和擠出層合法。層合的方法有兩種：一種是先把粘合涂在基本上，然后再壓貼薄膜；另一種是把薄膜加熱后與經(jīng)過預(yù)熱的基材接觸貼合。12.4層合法人造革

層合法是在層合機上將1712.5人造革的表面修飾

為了改善聚氯乙烯人造革的手感、美感和光澤等，塑化完全的涂層制品還需經(jīng)過表面修飾處理。表面修飾包括軋花、印花、表面修飾等。一、軋花：將熔融塑化后的塑料通過一對由鋼制軋花輥和橡皮輥共同組成的軋花裝置，即可在涂層上軋出花紋。軋花三種：余隙軋花、離型法、熱輥軋花二、印花三、表面涂飾12.5人造革的表面修飾

為了改善聚氯乙烯人造1812.6聚氨酯人造革的生產(chǎn)

以聚氨酯樹脂溶液為涂料，均勻涂覆在基材上，然后設(shè)法除去溶劑，聚氨酯膜層便與基材牢固結(jié)合，這樣制得的涂層制品即為聚氨酯人造革。聚氨酯人造革的生產(chǎn)方式有干法和濕法兩種。前者的工藝過程與前述涂覆法生產(chǎn)聚氯乙烯人造革相似，樹脂溶液的涂層通過烘箱時，溶劑被加熱揮發(fā)。在濕法５生產(chǎn)中，溶劑通過水洗清除，涂層具有連續(xù)的氣孔結(jié)構(gòu)，因而透氣性和透濕性大為提高，制品性能更加接近天然皮鞋。為了突出濕法聚氨酯革的優(yōu)點，有人把它稱為“合成革”。12.6聚氨酯人造革的生產(chǎn)

以聚氨酯樹脂溶液1912.7金屬制件的塑料涂覆

金屬零部件的表面涂覆一層塑料后，在一定的程度上既可保持金屬原有特點，又可使其具有塑料的某些特性。在金屬表面涂覆塑料的方法很多，常用的有火焰噴涂、熱熔噴涂、流化噴涂、懸浮液涂覆和靜電噴涂等?？捎糜谕扛驳乃芰掀贩N很多，常用的有聚氯乙烯、聚乙烯和尼龍等。涂覆用的塑料都是粉狀的，細度在80-120目之間。為了提高涂層與金屬部件之間的粘結(jié)力，涂覆前需要對金屬進行表面處理，處理的方法有噴砂、化學(xué)處理以及其它的機械方法處理。通常使用效果較好的是噴砂處理，因噴砂處理后金屬表面粗糙，提高了粘結(jié)力。經(jīng)過處理后的金屬表面應(yīng)無塵、干燥、無銹跡及油脂等。工件涂覆好后應(yīng)趁熱放入冷水中驟冷至水溫時取出。這樣可降低塑料涂層的結(jié)晶度，提高含水量，從而使涂層韌性好、表面光亮、粘結(jié)力強，而且可以減少內(nèi)應(yīng)力，避免涂層脫落。一般情況下，塑料涂層與各種金屬粘結(jié)的牢固程度，按鋼、鑄鋼、鑄鐵和有色金屬這樣的順序依次減弱。為了減少由于塑料在冷卻時收縮比金屬大而引起涂層在邊緣處開裂，通常將工件邊緣做成圓角，其半徑以5毫米左右為好。12.7金屬制件的塑料涂覆

金屬零部件的表2012.7金屬制件的塑料涂覆(一)火焰噴涂

將粉狀或糊狀塑料通過噴槍發(fā)射的火焰變?yōu)槿廴诨虬肴廴跔顟B(tài)，并隨火焰的氣流噴射到金屬表面而結(jié)成塑料涂層的方法稱為火焰噴涂。（二）熱熔噴涂在已經(jīng)預(yù)熱好的工件上用噴槍噴上塑料粉末，借工件的熱景使塑料熔融，冷卻后在工件上涂覆上塑料涂層的方法稱為熱熔噴涂法。(三)流化噴涂

流化噴涂又稱沸騰噴涂，其工作原理是將粉狀塑料置于一個內(nèi)部裝有一塊只讓空氣通過而粉末不能通過的多孔隔板的流化床(或稱沸騰床)。當壓縮空氣由流化床底部進入時就能將粉末吹起并懸浮于多孔隔板的上部空間處于“沸騰”

狀態(tài)。這時將預(yù)熱過的工件浸入其中，塑料粉末就會因受熱熔化而附著在工件表面形成涂層，取出后加熱處理2-5分鐘得到涂層制品。(四)懸浮液涂覆

先將要涂覆的塑料如三氟氯乙烯、氯化聚醚、聚乙烯等配制成懸浮液，用適當?shù)姆椒ㄍ扛苍诠ぜ?，然后加熱塑化形成粘結(jié)牢固的塑料涂層。(五)靜電噴涂

靜電噴涂是利用高壓靜電發(fā)生器所形成的靜電場，將被噴涂的金屬工件作為高壓正極，塑料粉末經(jīng)傳送系統(tǒng)輸入噴槍由作為高壓負極的噴口噴出，噴出的塑料粉末帶負電，在靜電場作用下向工件飛去，在工件表面沉積成均勻的粉末層，再經(jīng)加熱塑化、冷卻而得到均勻的塑料涂層。12.7金屬制件的塑料涂覆(一)火焰噴涂

將粉狀或糊21思考題１、人造革壓延法生產(chǎn)有何優(yōu)點及不足？２、簡述直接涂覆法生產(chǎn)人造革的工序。３、簡述間接涂覆的工藝過程。思考題１、人造革壓延法生產(chǎn)有何優(yōu)點及不足？22參考書1.《塑料壓延成型》，趙俊會，化學(xué)工業(yè)出版社，20052.《塑料壓延成型技術(shù)》，葉蕊，金盾出版社，1989.6參考書1.《塑料壓延成型》，趙俊會，化學(xué)工業(yè)出版社，200523第十二章涂層(coat)內(nèi)容簡介

利用塑性溶膠或有機溶膠涂覆于布或紙等基材的表面，制成仿皮革制品、漆布或塑料壁紙等，或?qū)⒎蹱钏芰贤扛灿诮饒D表面的工藝都稱為塑料的涂層工藝。本章重點

12.1壓延法人造革

12.2涂覆法人造革第十二章涂層(coat)內(nèi)容簡介2412.1概述

利用塑性溶膠或有機溶膠涂覆于布或紙等基材的表面，制成仿皮革制品、漆布或塑料壁紙等，或?qū)⒎蹱钏芰贤扛灿诮饒D表面的工藝都稱為塑料的涂層工藝。塑料的金屬涂層制品，在某種程度上既可保持金屬原有的特點，又具有塑料的特性，如耐腐蝕性、耐磨損性、電絕緣性和自潤滑性等。這些涂層制品性能好、成本低對國民經(jīng)濟各部門有很大意義，近年來發(fā)展很快，應(yīng)用范圍也不斷擴大。常見的塑料涂層制品有人造革、漆布、塑料壁紙及各種金屬涂層制品。12.1概述利用塑性溶膠或有機溶膠涂覆于布或紙等基材的表2512.2壓延法人造革的生產(chǎn)工藝

利用壓延機將聚氯乙烯壓成膜再與基材站在一起的生產(chǎn)人造革的方法稱為壓延法生產(chǎn)人造革。另外有將聚氯乙烯涂于布或紙上的涂刮法。壓延法生產(chǎn)人造革效率高，但設(shè)備投資大，設(shè)備維修費用也高。

通常壓延法生產(chǎn)人造革又分為貼膠法和接膠法兩種。生產(chǎn)時按選定的配方將聚氯乙烯樹脂、增塑劑及其它助劑配制好，而后經(jīng)過混合。密煉塑化，開煉和精塑化、擠出機喂料進入壓延機中，在壓延膜出來后再與布基貼合，經(jīng)壓花、冷卻、卷取即為初產(chǎn)品。生產(chǎn)泡沫人造革時，將初產(chǎn)品再送入到加熱的烘箱中去進一步發(fā)泡，再切去兩邊將產(chǎn)品卷取即得到壓延法發(fā)泡人造革產(chǎn)品。

12.2壓延法人造革的生產(chǎn)工藝

利用壓延機將聚26三輥檫膠工藝：VⅠ＜VⅡ＞VⅢ，VⅠ＞VⅢ，dⅠ與dⅡ之間的間隙d1＞d2（dⅡ與dⅡ之間的間隙），d2的間隙等于制品的厚度。注意點：基材具有足夠的張力。優(yōu)缺點：塑料與布基粘結(jié)比較牢固。但產(chǎn)品僵硬，手感差，生產(chǎn)過程難控制，常會將布撕裂。三輥檫膠示意圖三輥檫膠工藝：VⅠ＜VⅡ＞VⅢ，VⅠ＞VⅢ，dⅠ與dⅡ之間27三輥貼膠工藝：VⅠ≤VⅡ=VⅢ，dⅠ與dⅡ之間的間隙d1＞d2（dⅡ與dⅡ之間的間隙），d2的間隙等于制品的厚度。注意點：塑料和基材與金屬的摩擦系數(shù)不同，制品的表面產(chǎn)生橫形條紋。消除方法：①降低塑料溫度增加黏度；②將基材的速度放快；③成品的卷取速度略快于壓延速度，拉緊成品，并保證有均勻的運行速度。優(yōu)缺點：與檫膠相反。三輥貼膠示意圖三輥貼膠工藝：VⅠ≤VⅡ=VⅢ，dⅠ與dⅡ之間的間隙d1＞d28四輥復(fù)合檫膠法布基上不用涂黏合劑內(nèi)貼法布基上涂黏合劑外貼法布基上涂黏合劑四輥復(fù)合檫膠法內(nèi)貼法29發(fā)泡人造革的發(fā)泡控制第一段發(fā)泡劑開始分解第二段達到涂層形成微孔結(jié)構(gòu)所需粘度第三段涂層微孔結(jié)構(gòu)固定停留時間：60-75s或視厚度而定。第一段190-200℃第二段180-190℃第三段170-180℃18M進料方向發(fā)泡人造革的發(fā)泡控制第一段發(fā)泡劑開始分解第一段3012.3涂覆法人造革的生產(chǎn)工藝

涂覆法是先將聚氯乙烯塑性溶膠均勻地直接或間接涂覆在基材上，而后對它進行熱處理使其成為涂層制品。由于在工藝流程上有宣接和間接兩種，故又分為直接涂覆法和間接徐疆法，而在涂覆方法上又有刮刀法和輥涂法之分。下面以直接涂覆法為重點分別介紹用這種方法生產(chǎn)各種普通人造革、貼膜革和泡沫革的生產(chǎn)工藝。12.3涂覆法人造革的生產(chǎn)工藝

涂覆法是先將聚氯乙3112.3.2直接涂覆直接涂覆法工藝流程圖12.3.2直接涂覆直接涂覆法工藝流程圖3212.3.2直接涂覆1.塑性溶膠的配制（按第三章）2.基材處理材料：市布、帆布、再生布等。拉緊后清理表面的布毛、線頭等，用壓光機壓平備用。3.涂覆刮刀法和輥涂法（1）刮刀法12.3.2直接涂覆1.塑性溶膠的配制（按第三章）3312.3.2直接涂覆－刮刀法在刮刀下沒有支承物，適用于強度較高的布基。厚度控制比較困難12.3.2直接涂覆－刮刀法在刮刀下沒有支承物，適用于強度較3412.3.2直接涂覆－刮刀法可用于涂刮強度較小的布基。涂層均勻，而且溶膠會滲入布縫。12.3.2直接涂覆－刮刀法可用于涂刮強度較小的布基。涂層均3512.3.2直接涂覆－刮刀法前面兩種裝置的折中。12.3.2直接涂覆－刮刀法前面兩種裝置的折36影響涂覆量的因素因素涂覆量增加涂覆量減少溶膠流變行為觸變性粘度固體含量溫度液體動壓力膨脹性沒有增加增加增加大塑性或假塑性有減少減少減少小機器速度快慢基材表面預(yù)涂底形態(tài)密度透氣性粗糙沒有疏松低高平滑有密實高低刮刀厚度切線速度壓力長度薄小輕長厚大重短影響涂覆量的因素因素涂覆量增加涂覆量減少溶膠機器速度快慢基材3712.3.2直接涂覆－逆輥涂覆逆輥涂覆控制范圍較寬，對基材的依賴性小。逆輥涂覆示意圖12.3.2直接涂覆－逆輥涂覆逆輥涂覆控制范圍較寬，對基材的3812.3.3間接涂覆將塑性溶膠用刮刀或逆輥涂覆的方法涂覆到一個循環(huán)運轉(zhuǎn)的載體上，通過預(yù)熱烘箱使其在半凝膠狀態(tài)下與布基貼合，再使其進入主烘箱塑化或發(fā)泡。載體一次涂覆干燥冷卻二次涂覆半凝膠貼合布基供給裝置發(fā)泡冷卻剝離印花軋花表面涂飾成品載體：鋼帶和離型紙。特點1）布基不受拉伸，特別適合針織布；（2）產(chǎn)品表面平整光滑，不受布基的影響（3）受溶膠粘度及涂層厚度的限制少。（4）需要較多的乳液樹脂12.3.3間接涂覆將塑性溶膠用刮刀或逆輥涂覆的方法涂覆到一3912.4層合法人造革

層合法是在層合機上將預(yù)先制得的聚氯乙烯薄膜與基材貼合得人造革的方法。根據(jù)薄膜制造方法不同，有壓延層合法和擠出層合法。層合的方法有兩種：一種是先把粘合涂在基本上，然后再壓貼薄膜；另一種是把薄膜加熱后與經(jīng)過預(yù)熱的基材接觸貼合。12.4層合法人造革

層合法是在層合機上將4012.5人造革的表面修飾

為了改善聚氯乙烯人造革的手感、美感和光澤等，塑化完全的涂層制品還需經(jīng)過表面修飾處理。表面修飾包括軋花、印花、表面修飾等。一、軋花：將熔融塑化后的塑料通過一對由鋼制軋花輥和橡皮輥共同組成的軋花裝置，即可在涂層上軋出花紋。軋花三種：余隙軋花、離型法、熱輥軋花二、印花三、表面涂飾12.5人造革的表面修飾

為了改善聚氯乙烯人造4112.6聚氨酯人造革的生產(chǎn)

以聚氨酯樹脂溶液為涂料，均勻涂覆在基材上，然后設(shè)法除去溶劑，聚氨酯膜層便與基材牢固結(jié)合，這樣制得的涂層制品即為聚氨酯人造革。聚氨酯人造革的生產(chǎn)方式有干法和濕法兩種。前者的工藝過程與前述涂覆法生產(chǎn)聚氯乙烯人造革相似，樹脂溶液的涂層通過烘箱時，溶劑被加熱揮發(fā)。在濕法５生產(chǎn)中，溶劑通過水洗清除，涂層具有連續(xù)的氣孔結(jié)構(gòu)，因而透氣性和透濕性大為提高，制品性能更加接近天然皮鞋。為了突出濕法聚氨酯革的優(yōu)點，有人把它稱為“合成革”。12.6聚氨酯人造革的生產(chǎn)

以聚氨酯樹脂溶液4212.7金屬制件的塑料涂覆

金屬零部件的表面涂覆一層塑料后，在一定的程度上既可保持金屬原有特點，又可使其具有塑料的某些特性。在金屬表面涂覆塑料的方法很多，常用的有火焰噴涂、熱熔噴涂、流化噴涂、懸浮液涂覆和靜電噴涂等?？捎糜谕扛驳乃芰掀贩N很多，常用的有聚氯乙烯、聚乙烯和尼龍等。涂覆用的塑料都是粉狀的，細度在80-120目之間。為了提高涂層與金屬部件之間的粘結(jié)力，涂覆前需要對金屬進行表面處理，處理的方法有噴砂、化學(xué)處理以及其它的機械方法處理。通常使用效果較好的是噴砂處理，因噴砂處理后金屬表面粗糙，提高了粘結(jié)力。經(jīng)過處理后的金屬表面應(yīng)無塵、干燥、無銹跡及油脂等。工件涂覆好后應(yīng)趁熱放入冷水中驟冷至水溫時取出。這樣可降低塑料涂層的結(jié)晶度，提高含水量，從而使涂層韌性好、表面光亮、粘結(jié)力強，而且可以減少內(nèi)應(yīng)力，避免涂層脫落。一般情況下，塑