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塑胶喷漆_图文_百度文库

  塑胶喷漆_六年级其它课程_其它课程_小学教育_教育专区。1 2 一、涂料概述 二、塑膠用涂料的性能特征 三、塑膠產品的涂裝缺陷及其對策 3 一、概述 ?涂料的定義:涂料是一種材料□□□,可以采用不同的施工 工藝涂覆在物件的表面上,形成粘附牢 固、具有

  1 2 一、涂料概述 二、塑膠用涂料的性能特征 三、塑膠產品的涂裝缺陷及其對策 3 一、概述 □□□□?涂料的定義:涂料是一種材料,可以采用不同的施工 工藝涂覆在物件的表面上,形成粘附牢 固、具有一定 強度、連續的固態薄膜。 □□□? 作用 ?保護作用 ?裝飾作用 □□?特殊功能作用:電絕緣、電磁波屏蔽、防靜電、 防霉、殺菌 4 ? 涂料的組成 成膜物質 顏料:無機顏料、有機顏料 溶劑 助劑: ? 涂料生產過程發生作用的助劑,如消泡劑、潤濕 劑、分散劑、乳化劑等; □□? 對涂料儲存過程發生作用的助劑□□□□,如防結皮劑、 防沉淀劑等; 5 □□□? 對涂料施工和成膜過程發生作用的助劑,如催干 劑、固化劑、流平劑、防流掛劑等; ? 對涂料性能發生作用的助劑,如增塑劑、平光劑、 防霉劑、阻燃劑、防靜電劑、紫外光吸收劑等。 □□? 涂料的分類 □□□?按涂料的形態分類和命名 ?按涂料的成膜機理分類 □□□?按涂料的施工方法分類和命名 □□□□?按涂料的干燥方法分類 ?按成膜物質分類 6 表1 成膜物質分類表 成膜物質類別 主要成膜物質 油脂 天然物質 酚醛樹脂 瀝青 醇酸樹脂 氨基樹脂 硝酸纖維素(酯) 纖維素酯、纖維素醚 過氯乙烯樹脂 烯類樹脂 丙烯酸樹脂 聚酯樹脂 環氧樹脂 聚氨酯樹脂 元素有機化合物 橡膠 天然植物油、動物油(脂)、合成油等 鬆香及其衍生物、蟲膠、乳酪素、動物膠、大漆及其衍生物 酚醛樹脂、改性酚醛樹脂等 天然瀝青、(煤)焦油瀝青、石油瀝青等 甘油醇酸樹脂、季戊四醇醇酸樹脂、、其他醇類的醇酸樹脂、改性醇 酸樹脂等 三聚氰胺甲醛樹脂、脲(甲)醛樹脂等 硝酸纖維素(酯) 乙酸纖維素(酯)、乙酸丁酸纖維素(酯)、乙基纖維素、芐基纖維素等 過氯乙烯樹脂 聚二乙烯乙炔樹脂、聚多烯樹脂、氯乙烯共聚樹脂、聚乙酸乙烯及其 共聚物、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚苯乙烯樹脂、含氟樹脂、氯化聚丙烯 樹脂石油樹脂等 熱塑性丙烯酸樹脂、熱固性丙烯酸樹脂等 飽和聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂等 環氧樹脂、環氧酯、改性環氧樹脂等 聚氨(基甲酸)酯樹脂 有機硅樹脂、有機鈦樹脂、有機鋁樹脂等 氯化橡膠、環化橡膠、氯丁橡膠、氯化氯丁橡膠、丁苯橡膠、氯磺化 聚乙烯橡膠等 其他 以上16類包括不了的成膜物質□□□□,如無機高分子材料、聚酰亞 胺樹脂、二甲苯樹脂等 7 二、塑料用涂料的性能、特征 塑膠用涂料首先應具備的兩個基本性質: ? 涂料對塑膠必須具有良好的附著力。 ? 涂料不能過份溶蝕塑膠表面。 選擇和設計涂料配方時應注意事項: ?根據被涂塑膠的性質來選擇涂料; □□?根據塑膠產品對涂膜性能的要求選擇涂料; ?參考產品的價值和涂料的價格選擇涂料; □□□□?參考施工工藝選擇涂料 8 涂料對塑料底材的附著: (1) 涂料能夠很好的潤濕底材.涂料的表面張力 盡可能地小于塑料底材的表面張力. (2) 涂料体系的溶解度與底材接近. (3) 涂料能與底材表面發生鍵合,對于附 著力 最為理想 (4) 底材的表面處理 9 表2 各種塑膠用涂料 塑膠類型 涂料類型 聚乙烯(PE) 聚丙烯(PP) 聚苯乙烯(PS) ABS 聚碳酸酯(PC) 丙烯酸酯 環氧、丙烯酸酯 環氧、氯化聚烯烴 丙烯酸酯、環氧、丙烯酸過氯乙烯 環氧、聚氨酯、丙烯酸酯 雙組分聚氨酯、有機硅 丙烯酸酯、有機硅 10 ?聚氨酯涂料的性能特征 概述 在分子結構中含有氨基甲酸酯(—NH—CO—O—) 重復鏈節的高分子化合物稱為聚氨酯。 聚氨酯漆的優異性能: □□□? 物理機械性能好, 涂料堅硬、柔軔、光亮豐滿、漆膜附著力 強﹑耐磨 ? 耐腐蝕性能優異□□□□, 涂膜具有优异的耐油、耐酸、耐化學藥品性; □□? 施工范圍廣□□□, 可室溫固化或加熱固化, 節約能源; ? 能和各種樹酯混溶, 可在廣泛的范圍內調整配方□□□, 配制成多品 種、多 性能的各種涂料產品, 以滿足各種通用的和特殊的使用 要求。 11 主要成份 多異氰酸酯、多羥基樹脂、顏料、溶劑和助劑 多異氰酸酯的常用原料 甲苯二異氰酸酯 CH3 NCO OCN CH3 NCO NCO 2,4 蔨 2,6 蔨 12 己二異氰酸酯 OCNCH 2CH2CH2CH2CH2CH2NCO 異佛尔酮二異氰酸酯 NCO H3C CH3 CH3 CH2NCO 單体 13 二苯甲烷二異氰酸酯(MDI) OCN CH2 NCO 二環己基甲烷二異氰酸酯(HMDI) OCN CH2 NCO 六氫甲苯二異氰酸酯(HTDI) CH3 NCO NCO 14 CH2OH CH3CH2C CH2OH + 3 CH2OH CH3 NCO NCO O CH2OC-NH NCO CH3 O CH3CH2C CH2OC-NH O CH2OC-NH NCO CH3 NCO CH3 預聚物 15 H3C OCN O C N N C C O N O CH3 O C N N C C O N O CH3 NCO NCO CH3 NCO CH3 TDI三聚体 16 OCN-(CH2)6NCO H2O CONH(CH 2)6NCO OCN-(CH2)6NC CONH(CH 2)6NCO O OCN(CH 2)6 C N N C C O N (CH 2)6NCO O (CH 2)6NCO HDI三聚體 17 H3C OCN O C (CH2)6 N N O C (CH2)6NCO N N C C O N O C C O N O NCO CH3 NCO CH3 TDI、HDI 混合三聚体 18 H3C H3C H2C O NCO CH3 O H3C CH2 H2C CH3 OCN CH3 O CH3 OCN 異佛尔酮三聚体 CH3 CH3 19 多異氰酸酯种類 ? TDI與三羥甲基丙烷加成物 ? TDI三聚体: 干性快、施工時限短。 □□? TDI/HDI三聚体型: 干性快、施工時限短,保色性﹑保 光性好。 □□□□? HDI縮二脲: 不泛黃、保光性好、制戶外用高級涂料, 成本較貴。 □□□? HDI三聚体: 不泛黃、保光耐候性比縮二脲更好, 可 制戶外高級涂料。 □□□□? IPDI三聚体: 不泛黃、保光耐候性好, 溶解性好, 能 與許多樹脂混溶。 20 O RO-C NH CH 3 NHCOO- H2N CH3 NHCOO- O O HN H3C -OOCHN N=N-- NHCOOCH3 案瘁て O C N N C C O N O (a) O C N N C O C N O (a) NH (b) COX CH3 NH2 CH3 CH2 NHCOO 21 叔氮原子(a)上没有氢原子□□,不一氧化,并且被三聚的 异氰脲酸环所稳定,在(a)处不会裂解。 即使在(b)处裂解□□□□,叔氮原子(a)阻止形成强力的助色 团醌结构□□□,变黄性减弱 多羥基樹脂(活潑氫組分) ? 聚脂: 耐候性好, 不泛黃□□,耐溶劑; 耐熱性好。 缺點: 制 造溫度過高。 ? 丙烯酸樹脂: 硬度比相應的聚脂高, 表干性比聚脂好 □□? 聚醚: 耐寒性好,耐鹼性好,黏度低□□□,但耐水性, 耐油 性□□,機械強度, 干燥性等均不及聚脂 ? 環氧樹脂: ? 其它樹脂: 如含羥基的氯醋共聚体, 醋酸丁酯縴維素等。 22 助劑的選擇 防縮孔﹑流平劑 a. 熱塑性樹脂: 典型的如醋酸丁酯縴維素。 最為常 用的是Eastman化學的CAB381-0.5和CAB551-0.2; b. 有機硅化合物: 能降低聚氨酯漆的表面張力。 典 型的如BYK306, 也可將此類助劑與CAB合用調 節。 消泡劑 BYK052□□□,Acronal700L等。 相容性更低者如BYK053, 則消泡力更高; 23 催化劑 表3 各種催化劑的作用情況 催化劑 催化劑 三乙銨 三亞乙基二銨 辛酸亞錫 二月桂酸二丁基錫 辛酸鉛 鄰苯基苯酚鈉 三氯化鐵 環烷酸鋅锌 辛酸鈷钴 NCO/OH=1:1 密封后膠凝時間, min TDI XDI HDI 240 240 240 120 240 240 4 80 240 4 3 4 6 3 3 2 1 2 4 6 3 6 0.5 0.5 60 6 10 12 4 4 24 溶劑的選擇 溶液的組成及對涂料性能的影響 注意事項: ?溶劑不含能夠與NCO反應的物質; ?溶劑對NCO基的反應性的影響 25 表6 溶劑對NCO基的反應性的影響 溶劑 甲苯 K□□□, ×10 –4L/mol.s 1.2 溶劑 二氧六環 K□□, ×10 –4L/mol.s 0.03 醋酸丁脂 0.18 丙烯腈 0.017 甲乙酮 0.05 溶劑的选擇原则 a. 溶解度参数原则 26 表4 常見聚合物的溶解度参数 聚甲基丙烯酸甲酯 聚醋酸乙烯酯 聚碳酸酯 PVC 聚氨酯 环氧樹脂 三聚氰胺甲醛樹脂 聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚甲基丙烯酸正丁酯 醋酸纖維素 聚苯乙烯 聚丙烯腈 9.3 9.4 9.5 9.5~9.7 9.5~10.5 9.7~10.9 9.6~10.1 10.7 8.7 10.7~11.4 8.6~9.7 15.4 27 b. 混合溶剂原则 SPm=SP1Φ1+SP2Φ2+……+SPnΦn 式中Φ1、Φ2……Φn分别表示每种纯溶剂的体积分数; SP1、SP2……SPn是每种纯溶剂的溶解度参数; SPm为混合溶剂的溶解度参数。 混合溶剂的组成 混合溶剂由线种组份组成, 配方時應根据以下原则进行平衡。 ①溶剂的挥发应均衡。 法:挥发速率=(受验溶剂的挥发时间)/(同重量 的挥发时间)。 醋酸丁酯法:挥发速度=(相同时间内挥发的受验溶 剂的质量×100)/(相同时间内挥发的醋酸丁酯的质量)。 28 表5 不同溶劑的溶解度參數及物理性質 醋酸丁 乙二醇 乙二醇乙 甲基異丁 醋酸乙 環己 項目 酯 丁醚 醚醋酸酯 甲乙酮 基甲酮 甲苯 酯 二甲苯 酮 溶解度參數 8.69 9.87 9.35 9.45 8.58 8.93 9.1 8.8 10.4 密度(30℃)﹐ g/cm3 0.87 0.89 0.97 0.8 0.79 0.86 相對揮發速率 100 8 20 630 164 225 4.1 60 28 運動黏度 (30℃)mm2/s 0.76 2.84 1.16 0.48 0.67 0.61 29 ②真溶剂、助溶剂与稀释剂的比例应平衡。真溶剂、助 溶剂及稀释剂的比例对漆的粘度影响很大,较高含量的 稀释剂或过高含量的助溶剂都会明显地提高漆的粘度。 30 鋁粉顏料的選擇與分散 鋁粉顏料的選擇 浮型: 硬脂酸是用來制造浮型級的 非浮型: 而油酸則是典型用來制造非浮型級的 (片狀、 銀元型). 表7 非浮型鋁粉顏料的性質 級別 不透明度 表面光澤度 隨角異色 閃光 鮮映光澤 粗 低 亮 中 ↓ ↓ 細 高 暗 暗 高 低 ↓ ↓ ↓ 亮 低 高 鋁粉顏料的正確分散 極性溶劑(酯類、醇類和醚酯類)、芳香烴(二甲苯)、 混合溶劑。 31 □□□□? 單液型熱塑性丙烯酸樹脂 常用的樹脂的分子量75000~120000以30~40%的 固體分形式供應,使用時加入了約30~50%稀釋劑, 施工工粘度下的固體分在10~20%之間。 優點:1)耐候性優良,保光、保色性好 2)耐化學品性及耐水性良好 3)常溫自幹 缺點:1)施工固體分較低 2)裝飾性及豐滿度較差 32 三、塑膠產品的涂裝缺陷及其對策 ? 分類 涂料生產和儲存過程中產生的缺陷:膠化、增 粘(儲存中粘度增大)、結皮、發花、混色、顏料 沉淀和結塊、顏料分散不良,顏料儲存返粗以及 與特殊色漆有關的其他缺陷等; 涂裝過程中產生的缺陷:流掛、漆膜白化、滲 色、浮色、增塑劑遷移、漆膜軟化、裂紋、橘皮、 起皺、咬底、縮孔、縮邊、針孔、起泡等; 涂裝后及使用過程中產生的缺陷:變色和退色、 粉化、裂紋、層間剝離和脫落、起泡等。 33 ? 影響涂裝的因素: 與塗料質量有關的因素 塗料的表面張力與底材的潤濕的附著,以及漆膜 表面的流平性。 塗料溶劑和稀釋劑的溶解度參數,表面張力和揮 發速度。 塗料的粘度和流變特性□□□□,特別注意粘度在成膜過 程中隨塗裝方法和塗裝環境發生變化的特點。 塗料中各種助劑使用的合理性和兼容性。 34 塗料稀釋和攪拌過程存在問題 雜質的混入 過濾 稀釋劑是否合適 塗裝粘度的調整和保持 35 與塗裝過程有關的因素 塗裝方法:手工刷塗、輥塗、噴塗、自動噴塗、 靜電噴塗等。 操作者的技能 噴塗的角度、行槍速度、距離、漆膜厚度和塗裝 道數、噴槍的類型等 空氣的壓力、風量、除水和除油程度 塗料補充系統:循環速度、補充量和時間 36 與幹燥成膜條件有關的因素 溫度:烘房溫度及分布狀況、升溫速度 時間長短 換氣速度和空氣污染情況 與晾幹放置過程有關的因素 37 ? 附著不牢 原因分析: 產品表面存在脫模劑; 壓縮空氣含水、油等物; 運輸或操作者手上的油污。 對策: 改進模具不使用脫模劑; 定期放出壓縮機中油和水,安裝氣水分離 裝置; 操作者戴汗布手套。 38 □□? 塑膠表面被溶蝕 原因分析: 涂料中溶劑溶解力太強; 塑膠產品密度不均; 塑膠用樹脂聚合得不好。 對策: 調整稀釋劑組成; 改進模具□□□,流道位置,注塑工藝中的溫度及 熔融時間; 對不同產地和型號的樹脂要進行選擇。 39 ? 漆膜顏色和光澤不均即發花現象 原因分析: 涂料中樹脂拼配不適當,混溶性不佳; 加熱干燥速度過快; 塑膠成型工藝不當□□□,涂料濕潤不好; 施工現場濕度過大。 對策: 重新選擇涂料; 由低溫到高溫逐漸加熱; 改善成型工藝; 調整施工現場濕度。 40 ? 涂料硬度不夠 原因分析: 樹脂選擇不當; 干燥得不充分; 漆膜過厚; 高沸點的溶劑釋放不出來。 對策: 選擇硬度較高的涂料; 提高干燥效率; 選擇小噴槍涂膜,控制在10~15?m; 調整溶劑組成。 41 ? 涂膜白化 現象:涂料在干燥過程中或成膜后產生云霧狀白色 漆膜,也稱之為泛白。 原因分析:涂裝過程中漆膜中混入水份。 溶劑蒸發過快。 施工現場濕度過大。 涂料自身帶有水或底材表面未干燥好。 42 對策 選擇適當溶劑和稀適劑,控制其揮發速度,防止 漆膜表面溫度過低□□□□,以及防止聚合物析出。 嚴格控制環境的相對濕度70%,濕度大時可加入 防潮劑。 底材表面要烘幹□□□,最好保証其溫度高於環境溫度。 噴塗時稀釋劑要脫水,杜絕壓縮空氣帶水。 嚴格樹脂和溶劑體系及稀釋劑的配比,防止聚合 物在塗裝過程析出。 43 □□□□? 表面裂紋 現象 聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)ABS樹脂 以及聚碳酸酯(PC)等熱塑性塑料塗裝後□□□□,漆膜表面產生 微細裂紋□□□□,稱之為微裂(crazing)□□,或者叫做溶劑開裂。 有關因素: 聚合物與溶劑接觸後其表面能降低; 溶劑分子滲入聚合物內部; 溶劑使聚合物表層發生溶脹; 溶劑揮發後表層體積收縮□□□□,產生應力; 塑料加工殘余內應力與外應力協同作用導致裂紋。 44 對策 塗料溶劑和稀釋劑的適當選擇--溶劑的 溶解力和揮發速度的搭配。 選擇適當的塗料幹燥方法和升溫程序,減 少幹燥過程中產生應力。 45 □□□? 橘皮 現象 塗料塗裝時,不是生成平滑的表面□□,而是形成 如橘子皮那樣凹凸不平的現象。 原因分析 橘皮產生的根源在於漆膜不能很好的流平。 對策 為防止橘皮的產生﹐關鍵是改善塗層表面的表 面張力狀態。 通常添加少量硅油等助劑可取得明顯效果。 46 □□□? 漆膜表面平整度差 原因分析: 施工時涂料粘度大; 干燥速度過快; 稀釋劑揮發過快。 對策: 調整施工粘度; 在干燥流水線上溫度逐漸升高; 在稀釋劑中加些高沸點溶劑。 47 ? 氣泡和針孔 現象 涂料成膜后可觀察到漆膜表層以下存在氣 泡或者是在漆膜表面上生成凹穴□□,根據大小形態的不 同,可分為針孔、麻點、縮孔等。 原因分析 通常由於潤濕不良和消泡不佳而引起 的氣泡較多。同時與涂料的粘度,表面張力,溶劑 的揮發速度和涂裝環境清潔程度(灰塵含量)等因 素有關。 48 在涂裝過程中不可避免的會混入氣体,其來源有: 攪拌過程中進入的空氣未能充分靜止消泡; 噴涂過程中帶入的壓縮空氣; 底材,尤其是粗糙和多孔底材,表面吸附的空氣在 涂裝時,由于涂液潤濕不良殘留在底材表面上、 含-NCO的聚氨酯涂料與空氣中的濕氣反應產生二 氧化碳氣体。 49 對策 選用潤濕性良好的涂料□□□,加入適量高沸點溶劑改進 溶劑揮發速度和流動性; 選擇合适的消泡劑。 50 四.光固化涂料(紫外光、電子束) □□□??光固化型涂料的組成: 光固化樹脂、光引發劑(包括光敏劑、催化劑等)、 交聯劑、活性稀釋劑、顏填料(對色漆必須的)及有 關的助劑等組成。 ??固化成膜机理: 在紫外線照射下□□□□,光引發劑吸收紫外光,分解產 生自由基從而引發固化樹脂中的雙鍵發生聚合反 應固化成膜。 51 ??优點: (1) 符合 3E 原則:Energy□□,Ecology,Economy (2) 漆膜性能好,丰滿度和光澤突出. ?□□□□?缺點: (1) 設備投資大□□□□,涂料成本較高. (2) 單体的皮肤刺激性和臭味較大,在某些 底材表面的附著力差. (3) 色漆固化困難 (4) 良率較低. 52 光固化涂料的特點 種類 優點 缺點 價廉,硬度、 氣味大,固化滯 不飽合聚 打磨性、粘度 后,有氧阻,涂 酯 可調 層脆 價廉,低粘 丙 烯 酸 - 度,柔軔性、 硬度、耐化學品 醇酸樹脂 性差 豐滿度好 53 種類 優點 缺點 價廉□□□,粘度、附 聚 酯 - 丙 烯著力等理化特徵耐化學品性 酸酯樹脂 不佳 可調,低刺激性 價低,低粘度, 聚 醚 - 丙 烯 低刺激性□□□□,硬度 耐水性不好 酸樹脂 好 丙 烯 酸 - 環 附著力,耐化學 粘度高,耐候 氧樹脂 品,硬度高 性差 54 種類 優點 缺點 固化性好,柔軔□□□, 丙 烯 酸 - 聚 耐磨□□□□,耐腐蝕□□,綜 粘度高□□□,價格 氨酯樹脂 高 合性能好 丙 烯 酸 樹 耐候性好,防腐, 粘度高 脂 附著力、硬度好 丙 烯 酸 有 硬度、耐磨性、耐 價格高 機硅樹脂 候性好 55 THANK YOU! 56

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