家電塑料外殼用涂料與涂裝.ppt

家電塑料外殼用涂料與涂裝,邊蘊(yùn)靜 海洋化工研究院 青島,1 前言,塑料材料因其質(zhì)輕、價(jià)廉、制造方便、性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，工程塑料取代其他材料的比例甚至可以作為衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展的水平。 塑料表面涂料與涂裝技術(shù)已經(jīng)作為一種新的產(chǎn)業(yè)，獲得迅速的發(fā)展。從一般裝飾性發(fā)展到特殊功能性，從溶劑型發(fā)展到水性。,在家電領(lǐng)域，塑料材料可以用作手機(jī)、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、洗衣機(jī)、音響設(shè)備、照相機(jī)、空調(diào)機(jī)等幾乎所有家電設(shè)備的外殼。 塑料制品成型加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生顏色不均、色澤單調(diào)、花斑疵點(diǎn)等缺點(diǎn)，而且易產(chǎn)生老化變脆、劃痕、沾污、靜電等問題，涂裝涂料可以避免上述缺點(diǎn)和問題。,涂裝塑料涂料有如下作用：,掩蓋其加工成型中的缺陷；改善外觀裝飾性和優(yōu)良質(zhì)感，如光澤、印刷文字、圖案、金屬或木質(zhì)感等； 增加基本防護(hù)功能，如耐磨損、耐劃傷、耐候性、耐光性、阻燃性、耐溶劑性、耐藥品性、等，提高塑料制品的使用壽命。 賦予特殊性能，如電絕緣、導(dǎo)電、屏蔽電磁波、防靜電、防腐、防霉、殺菌、殺蟲、耐高溫、保溫、示溫、燒蝕隔熱、反射紅外線、吸收太陽(yáng)能、發(fā)光、反射光標(biāo)志、防滑、潤(rùn)滑、防碎裂飛濺、防石擊、阻尼將噪聲、減振、防結(jié)露、偽裝、吸收波、防酸、防堿、防輻射等。 降低成本。,2 塑料的表面特性和附著機(jī)理,塑料的表面特性 塑料是一類特殊的基材，具有較低的極性和表面自由能，屬于難附著的表面。,涂料在塑料基材上的附著機(jī)理：,擴(kuò)散理論； 溶解度參數(shù)理論； 靜電理論； 化學(xué)鍵合理論； 吸附和機(jī)械咬合理論等。,塑料涂料附著的影響因素：,涂料中基料的影響 涂料中溶劑的影響 各種助劑的影響 塑料基材內(nèi)應(yīng)力的影響,3 家電塑料外殼用涂料與涂裝,家電塑料外殼最常用的材料為ABS、HIPS PVC、PP、HIPP、PE、PC、PMMA、AS 等也用作家電外殼 PVC、PC、PMMA、AS主要用作家電的透明件。,家電塑料外殼常采用的涂料：,主要有：熱塑性丙烯酸酯樹脂涂料、熱固性丙烯酸酯-聚氨酯樹脂涂料、氯化聚烯烴改性涂料、改性聚氨酯樹脂涂料、氟碳樹脂涂料、氯醋樹脂涂料、硝基樹脂涂料、改性環(huán)氧樹脂涂料、醇酸樹脂涂料等。 丙烯酸類涂料最為常用，氟碳樹脂涂料近年發(fā)展迅速。,對(duì)涂料選擇應(yīng)遵循如下的原則 ：,依據(jù)基材塑料的特性選擇適當(dāng)?shù)某赡の飿渲w系和溶劑體系； 涂料應(yīng)滿足特定使用條件下的性能要求，如物理性能、化學(xué)性能和光電性能等 ； 根據(jù)涂裝方法和涂裝工藝對(duì)涂料進(jìn)行選擇； 最佳的性能/價(jià)格比； 符合環(huán)境保護(hù)的有關(guān)要求。,聚烯烴類塑料 （PE、PP、HIPP 等） ：,最適合的涂料體系： 氯化聚烯烴類涂料、氟碳樹脂涂料。 環(huán)氧、聚氨酯、雙組份丙烯酸類也可使用。,聚苯乙烯類 （PS、HIPS） ：,適宜的體系有：環(huán)氧涂料、熱塑性丙烯酸酯樹脂涂料、熱固性丙烯酸酯-聚氨酯樹脂涂料、丙烯酸改性醇酸樹脂涂料、醇酸樹脂改性聚苯乙烯涂料、改性纖維素類涂料等。,ABS ：,適于PS類塑料涂裝的涂料也適于ABS的涂裝 。,硬質(zhì)的PVC塑料 ：,單組份丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、氯化聚烯烴類涂料、氟碳樹脂涂料等。,聚碳酸酯類（PC）塑料 ：,雙組份聚氨酯和有機(jī)硅類涂料等 。,涂裝：,塑料基材的涂裝工藝流程如下：準(zhǔn)備表面處理除塵噴底漆噴面漆交驗(yàn)，不合格返修成品入庫(kù)。,第一道工序：準(zhǔn)備工序，,包括投產(chǎn)前檢驗(yàn)、塑料件的修補(bǔ)和消除內(nèi)應(yīng)力。,第二道工序：表面處理工序， 是塑料件涂裝的關(guān)鍵技術(shù)之一,洗滌法 化學(xué)處理法 火焰處理法 表面活性處理法 表面涂覆處理法 光引發(fā)表面接枝處理法,第三道工序：除塵,靜電除塵是用離子風(fēng)吹拂工件表面，除去灰塵和消除表面靜電,噴涂工序：,噴涂工序是整個(gè)涂裝技術(shù)的核心，在此不再敘述噴涂的詳細(xì)工藝。,4 家電外殼塑料涂料進(jìn)展,家電外殼塑料涂料正向高性能化、多功能化和環(huán)保型的方向發(fā)展 。,亞光涂料:,亞光涂料在家電外殼的應(yīng)用中越來越受歡迎。但由于加入消光粉或填料進(jìn)行消光，使得涂料的耐劃傷性能降低。為解決這一問題，方法之一可采用懸浮法制備丙烯酸樹脂，加入抗劃傷蠟粉制成涂料；方法之二可采用彈性樹脂作基料增加涂料的韌性，輕度劃傷可很快恢復(fù)。,有機(jī)硅樹脂和氟碳樹脂硬涂層：,塑料用有機(jī)硅樹脂和氟碳樹脂硬涂層具有優(yōu)異的耐劃傷性、耐擦傷性和耐候性等性能，近年得到迅速發(fā)展，已在塑料制品的涂裝中廣泛采用。,輻射固化硬涂層：,塑料用輻射固化硬涂層的開發(fā)也十分活躍，包括紫外光固化、電子束固化和可見光固化三類涂料。,紫外光固化涂料的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源和溶劑，不污染環(huán)境，可用各種方法進(jìn)行施工，在進(jìn)行3060秒的預(yù)干后，用紫外光照射，生產(chǎn)效率高 。,電子束固化涂料比UV固化涂料更為節(jié)能，固化速度也更快，尤其便于實(shí)施自動(dòng)化操作 。,有機(jī)無機(jī)復(fù)合硬涂料：,有機(jī)無機(jī)復(fù)合硬涂料兼有有機(jī)涂料和無機(jī)涂料的優(yōu)點(diǎn)，且分子膜中含有硅氧鍵，對(duì)塑料和金屬都具有好的附著力，耐候性、耐老化性優(yōu)良，適合各種涂裝方法。,例如，由硅氧烷低聚物和含苯基的烷氧基硅烷經(jīng)溶膠凝膠反應(yīng)制得聚硅氧烷基料，再將有機(jī)的含苯基聚合物均勻分散在其中，得到一種無色液體，適用于塑料基材，具有良好的彎曲柔軟性、附著力和耐熱水性能。,電功能涂料：,塑料表面容易產(chǎn)生靜電，涂裝防靜電涂料則可以避免靜電的產(chǎn)生； 涂裝電磁屏蔽涂料則可以克服塑料基材不具備電磁屏蔽功能的缺點(diǎn)，保護(hù)家電自身免受電磁干擾或防止環(huán)境受到電磁污染。 其他,審美功能是涂料：,涂料的審美功能是涂料被賦予了新的功能，使人們?cè)谝曈X、聽覺、觸覺等方面得到美感，提高舒適性。,例如：,視覺美涂料，如珠光涂料、變色涂料、金屬閃光涂料等； 聽覺美涂料可以防震、隔音等，使人們免受家電內(nèi)部機(jī)器噪音的干擾； 觸覺美涂料，如絨面、砂面、軟面、皮面等涂料，使人們?cè)谟|覺上獲得新的美感。,保健功能涂料：,除臭涂料、殺菌涂料等具有保健功能。,例如：,除臭涂料是在涂料中添加吸附力極強(qiáng)的礦物海滄石或活性碳微粒除臭劑，能消除塑料本身添加劑里揮發(fā)性物質(zhì)及周圍的怪味，制造一個(gè)良好的環(huán)境； 殺菌涂料則可以殺滅周圍環(huán)境中的細(xì)菌，使家電免受污染，起到保健作用。,納米技術(shù)在制得特殊功能塑料涂料中發(fā)揮著重要的作用，納米抗菌塑料漆已用在冰箱、空調(diào)等家用電器上。,環(huán)保適應(yīng)型的涂料是重要的發(fā)展方向。,水性化是塑料涂料是重要方向：,水性化的塑料涂料不僅符合環(huán)保的要求，而且可以降低成本，節(jié)約資源，此類涂料的研究越來越引起研究者的重視。,例如：,以空氣干燥型水性涂料用聚丁二稀作為基料，配以防腐顏料、添加劑等可制得性