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,邊蘊靜 海洋化工研究院 青島,1 前言,塑料材料因其質輕、價廉、制造方便、性能優(yōu)異等優(yōu)點，應用領域日益廣泛，工程塑料取代其他材料的比例甚至可以作為衡量一個國家科技發(fā)展的水平。 塑料表面涂料與涂裝技術已經作為一種新的產業(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。,在家電領域，塑料材料可以用作手機、計算機、電視機、洗衣機、音響設備、照相機、空調機等幾乎所有家電設備的外殼。 塑料制品成型加工時會產生顏色不均、色澤單調、花斑疵點等缺點，而且易產生老化變脆、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)良質感，如光澤、印刷文字、圖案、金屬或木質感等； 增加基本防護功能，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、吸收太陽能、發(fā)光、反射光標志、防滑、潤滑、防碎裂飛濺、防石擊、阻尼將噪聲、減振、防結露、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理：,擴散理論； 溶解度參數理論； 靜電理論； 化學鍵合理論； 吸附和機械咬合理論等。,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 塑料基材內應力的影響,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。,對涂料選擇應遵循如下的原則 ：,依據基材塑料的特性選擇適當的成膜物樹脂體系和溶劑體系； 涂料應滿足特定使用條件下的性能要求，如物理性能、化學性能和光電性能等 ； 根據涂裝方法和涂裝工藝對涂料進行選擇； 最佳的性能/價格比； 符合環(huán)境保護的有關要求。,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硅類涂料等 。,涂裝：,塑料基材的涂裝工藝流程如下：準備表面處理除塵噴底漆噴面漆交驗，不合格返修成品入庫。,第一道工序：準備工序，,包括投產前檢驗、塑料件的修補和消除內應力。,第二道工序：表面處理工序， 是塑料件涂裝的關鍵技術之一,洗滌法 化學處理法 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：,噴涂工序是整個涂裝技術的核心，在此不再敘述噴涂的詳細工藝。,4 家電外殼塑料涂料進展,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用中越來越受歡迎。但由于加入消光粉或填料進行消光，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。,有機硅樹脂和氟碳樹脂硬涂層：,塑料用有機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)點是節(jié)約能源和溶劑，不污染環(huán)境，可用各種方法進行施工，在進行3060秒的預干后，用紫外光照射，生產效率高 。,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，尤其便于實施自動化操作 。,有機無機復合硬涂料：,有機無機復合硬涂料兼有有機涂料和無機涂料的優(yōu)點，且分子膜中含有硅氧鍵，對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溶膠凝膠反應制得聚硅氧烷基料，再將有機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：,塑料表面容易產生靜電，涂裝防靜電涂料則可以避免靜電的產生； 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，保護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，使人們在視覺、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，使人們免受家電內部機器噪音的干擾； 觸覺美涂料，如絨面、砂面、軟面、皮面等涂料，使人們在觸覺上獲得新的美感。,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)性物質及周圍的怪味，制造一個良好的環(huán)境； 殺菌涂料則可以殺滅周圍環(huán)境中的細菌，使家電免受污染，起到保健作用。,納米技術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、空調等家用電器上。,環(huán)保適應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