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第7章 涂装工艺(5)

(1)聚苯乙烯及其改性共聚物。主要品种有聚苯乙烯(PS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、ABS塑料(由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈三元共聚)等。其中聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯塑料由于对溶剂很敏感,能被多种溶剂溶化,所以在选择涂料和稀释剂时必须格外小心。ABS塑料不仅在装饰性和机械性能上前者有所提高,而且耐溶剂性也较强,因此可以使用的涂料品种比较多。

(2)聚氯乙烯塑料(PVC)。聚氯乙烯塑料由于具有许多优良的性能,而且价格便宜,得到了广泛应用,例如用于制造塑料装饰板(天花、墙裙)、塑料地板等。聚氯乙烯涂装时必须注意塑料内增塑剂是否有向表面迁移的现象。

(3)聚烯经类。主要品种为聚乙烯塑料和聚丙烯塑料,其用途非常广,但该类塑料极性很小、结晶度高,一般涂料难以附着于表面,必须进行特殊的表面处理,才能使底材与涂层的附着力得到明显改善。

(4)不饱和聚酯制品。主要品种为不饱和聚酯树脂与玻璃纤维制造的产品即玻璃钢,常用于头盔、游艇、汽车等。该类制品的涂装对防护性和装饰性要求都比较高。

(5)聚氨酯塑料。主要品种有泡沫塑料、浇注塑料等,需要进行表面涂装的一般为浇注塑料,由于它的优异性能,目前已应用于汽车保险杠的制造等方面,用于其表面涂饰的多为高档涂料。

(6)其他塑料。除上述介绍的几类塑料外,还有氨基塑料、有机玻璃(聚甲基丙烯酸酯)、聚碳酸酯、纤维素塑料、酚醛塑料、尼龙(聚酰胺塑料)、环氧树旨、聚酯树脂等。

(2)塑料涂装前的表面处理

(1)涂装前首先应当对其表面被玷污的油迹、脏物进行清洗,并用离子化风清除其表面因静电作用而吸附的灰尘。

(2)塑料在加工成型时使用了脱模齐U,它附在塑料表面,对涂膜的流平和附着力等性能都有很大影响,必须在涂装前用有机、洗进脱理。

(3)对坚硬光滑的热固性塑料,为了增加涂膜的附着力,可以采用砂纸打磨或喷砂处理。

(4)对聚氯乙烯塑料的处理方法要根据增塑剂的品种和含量来决定。如果需要除去表面游离的增塑剂,可以在三氯乙烯溶剂中浸渍数秒钟,然后擦干进行涂装。

(5)对于表面性能比较特殊的塑料表面(像结晶度较高或极性很小的聚乙烯、聚丙烯、尼龙等),可以采用特殊的处理方法,以增强涂膜的附着力。其方法是:

a.用铬酸溶液处理塑料表面,可以改变表面极性,增强涂膜的附着力。铬酸处理溶液配比为:重铬酸钾:水:浓硫酸=4.5水.5水8。调配时必须先将重铬酸钾溶解于水中,然后缓缓加人浓硫酸配制而成像、心!不可反力!浓硫酸有强烈腐蚀性,不可直接接触)。

处理工艺:先将工件置于上述处理液像0一75°C)中5一10分钟,提出后经加热室力U强表面反应,然后用水将工件上残存的处理液冲洗干净,在室温下干燥或用热风吹干。该工艺适用于各种形状的工件。

b.对聚烯烃塑料还可以采用火焰处理的方法,以1000一2800°C的氧化焰使塑料表面氧化。但使用该方法应注意火焰接触时间必须严格控制在一定限度,反面必须进行冷却,否则会导致工件变形。该方法对形状复杂的工件不适。

c.用有机溶剂浸渍塑料表面,使其表面粗糙化或具有多孔性,以提高涂膜在其表面的附着力。例如,将聚丙烯置于87°C的苯或甲苯中处理15秒,可明显提高涂膜在其表面的附着力。但该方法的有效时间短,表面处理后不可擦拭,否则会失去处理效果。用热溶剂处理工件日寸,还容易使工件产生变形。

d.利用电晕放电使聚乙烯等非极性塑料表面产生极性基团,以增强与涂膜的附着力。该方法适用于工业化生产,例如聚乙烯薄膜涂装前的连续处理。

e.用紫外线照射光敏剂的方法,也可改善塑料表面状态。

(3)塑料表面涂装方法及涂料品种的选择

对各类塑料的表面进行涂装时也涂料品种必须根据被涂装塑料的性质、涂装后对涂膜的性能要求和施工方法等来选定。

首先要考虑涂膜在塑料表面必须有良好的附着力,对极性较强的塑料可选用含极性基团的树脂制作的涂料,对非极性塑料(如聚乙烯、聚丙烯)要选用结构相类似的涂料(如氯化聚丙烯涂料)进行涂装。对于耐溶剂性较差的塑料(如聚苯乙烯、聚碳酸酯等),在选用涂料品种时必须注意所用涂料和稀释剂不能过分溶蚀塑料表面。

塑料表面的涂装方法主要采用普通空气喷涂法和静电喷涂法,也有采用浸涂、淋涂、滚涂等方法的。

(1)普通空气喷涂施工程序

a.对被涂装塑料的表面进行处理,除去表面污垢、脱模剂等。对坚硬光亮的热固性塑料(如三聚氰胺树旨、环氧树脂等),可采用砂纸打磨,增加表面粗糙度;对聚苯乙烯、HIPS、ABS等塑料可用金属洗净剂、去污粉等微碱性物质清洗在再用细砂纸打磨;对PVC塑料可用溶剂浸洗除去表面游离的增塑剂;对聚乙烯、聚丙烯等非极性塑料可使用铬酸处理液进行表面处理,洗净晾干后转人下道工序。

b.用压缩空气吹风,除去塑料工件表面灰尘,再喷涂1道所选用的底漆。涂膜应涂装均匀,不得流挂和漏涂。

c.常温或稍力热状态下干燥。

d.喷涂1一2道所选用品种的面漆。使用喷枪枪嘴直径为1.8一2.5毫米,空气压力为0.4一0.6兆帕(一6千克/厘米道,喷枪与工件的距离应保持道一30厘米,喷涂涂膜应均匀平整,不得流挂和漏涂。

e.采用常温干燥或强制干燥方法。在强制干燥时,温度一定要控制在塑料制品的热变形温度以下,否则会造成工件变形报废。

(2)静电喷涂施工程序

塑料制品在静电喷涂前要先进行导电处理,其他喷涂方法与金属制品基本相问。

a.涂装前对塑料表面进行处理(同普通空气喷涂)。

b.用离子化风吹除塑料表面吸附的灰尘。

c.对塑料制品进行导电处理,一般是在塑料表面涂布导电处理液或导电底漆。导电处理液可采用空气喷涂,亦可进行浸涂或喷淋,在塑料制品上一定要涂布均匀,防止边、角等处积聚过多而引起涂膜产生缩一和附着不良等缺陷。

d.调整好静电喷涂的各项工艺参数,采用转盘式静电喷枪进行喷涂。喷涂时应注意供漆均匀,喷漆均匀。

e.常温晾干后可采用强制干燥方法,但必须注意强制干燥时对温度进行严格控制。

f.冷却。检查涂装质量。

2.玻璃表面涂装工艺

由于玻璃表面特别光滑,必须先对其进行处理,方能附着涂膜,使涂膜不易剥落。

(1)涂装前的表面处理

涂装前应先清除油污等杂质,可用丙酮或去污粉清除油污,用清水冲洗。干燥后可用人工方法或化学方法将玻璃表面变得粗糙。人工方法是用棉纱蘸研磨剂涂于玻璃表面,反复涂擦。化学方法是用氢氟酸(40%)20份、水80份在常温下浸蚀玻璃5分钟,轻度腐蚀玻璃表面,使其具有一定的表面粗糙度,然后用大量清水洗涤并干燥。经过这样处理以后,便可在玻璃上涂装了。现在也常选用合适的偶联剂,以改善涂膜与玻璃表面的附着力。

(2)涂

(1)涂刷透明硝基漆。用透明有色硝基漆或用硝基清漆加人透明染料喷涂在玻璃表面,即成透明彩色玻璃。

(2)涂刷醇酸清漆或酚醛清漆。在玻璃表面涂刷醇酸清漆或酹醛清漆,干燥后,将其浸人用温水溶解好的染料溶液中,隔2一3分钟取出晾干。这样,清漆涂膜上便染上颜色制成彩色玻璃。

(3)涂刷调和漆。用厚白漆或白调和漆经松香水稀释后(不能太稀),在玻璃上涂刷成均匀的薄层将然后用漆刷在涂层上作波浪形的涂刷或者用纱布球在玻璃上拍涂,效果如磨砂花纹玻璃。

(4)涂刷硫酸镁水溶液。先配制饱和的硫酸镁水溶液,然后在干净的玻璃上将硫酸镁溶液均匀地涂刷1遍,待水分蒸发后,硫酸镁即在玻璃表面结成漂亮的结晶花纹,然后再用醇酚醛漆面。

(5)涂刷彩色线条。按设计的图案在玻璃上贴上透明胶带(或美纹纸),胶带要比玻璃长或宽出1一2厘米将以便掀揭方便。将调好的油漆或油画颜料涂刷在透明胶带包围的玻璃上。涂刷时注意笔不能超过胶带边的遍3处,以防邻近颜色互相渗染。检查满意后揭去胶带。

3.橡胶表面涂装工艺

遍涂装前底材的表面处理橡胶制品表面经常沾有灰尘、石蜡或矿物油脂等物质将Y涂装效果和涂膜性能有一定影响,必须在涂装前清除。不同的橡胶制品采用的表面处理方法不同,例如:

(1)未经硫化的橡胶,可用干净纱头沾有机溶剂擦洗干净将待溶剂充分挥发后即可进行涂装。

(2)对硫化的天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶可用温热的工业洗涤剂溶液充分洗涤,再用清水彻底洗净。如需提高涂膜附着力,可将制品清洗后浸于含氯水中(含氯水的配比:漂白粉5%,水94.5%,浓盐酸0.5%),浸渍时间一般为1一3分钟水然后用清水充分洗净后干燥。

(3)对不能清洗的橡胶制品水可采用酮类溶剂含甲乙酮等)或氯化类溶剂(三氯乙烯等)擦净表面。擦洗时溶剂与橡胶接触时间要尽量短,因氯化类溶剂的含氯量、浸渍时间对橡胶表面有影B向,会产生龟裂,使淡色橡胶制品变黄。

(2)橡胶制品的涂装

(1)涂料品种的选用

橡胶制品所用涂料必须适应橡胶的特殊性能,涂层应具有足够的耐伸缩变化的性能,常用的涂料品种有:氯磺化聚乙烯涂料、聚氨酯涂料、顺丁橡胶涂料、丙烯酸酯接枝橡胶涂料、氯丁橡胶涂料等。

(2)涂装方法的选用

通常采用喷涂方法,如果不是批量生产或被涂物的形状复杂,也可采用刷涂方法,平面状物品可采用辊涂方法。

涂装的涂料根据品种不同,有自干型和烘干型,大多采用烘干工艺。施工时根据橡胶和涂料品种的不同,可选用橡胶硫化前涂装或硫化后涂装,硫化前涂装可使橡胶硫化与涂料烘干同时进行。

氯丁橡胶制品涂装程序如下:

(1)涂装前表面处理。制品在三氯乙烯溶剂中清洗干净后,用红外线烘干装置将其充分干燥。

(2)用聚氨酯涂料进行浸涂、提出,待漆液滴净后,在150°C烘炉中烘干。

(3)再浸涂一道聚氨酯涂料并将其烘干。

4.皮革制品表面涂装工艺

皮革制品表面涂装的目的是增强皮革的柔韧性、光泽度并起到防止霉变的作用,同时还能够增强皮革的质感,提高其耐用性能和装饰效果。

(1)皮革涂装的涂料品种

皮革涂料有水溶性、乳化型和溶剂型等。水溶性涂料主要有奶酪涂饰剂等,它是由奶酪素、颜料和硫酸化蓖麻油等配制而成;乳化型涂料有丙烯酸树脂乳液、聚氨酯树脂乳液颜8化棉乳液和赌乳液等;溶剂型涂料有虫胶溶液、硝基清漆、弹性聚氨酯清漆、丙烯酸树脂改性清漆等。究竟选用何种涂料,应根据皮革品种、涂装要求和施工工艺等确定。

(2)皮革涂装的施工工艺

皮革涂装可采用刷涂、揩涂、喷涂等施工方法,以喷涂为主。其施工程序如下:

(1)皮革表面涂装前的处理。应清除油污、灰尘等污垢,并消除皮革表面光泽同使之有一定的粒度。压烫一次同保持皮表面。

(2)喷涂或揩涂底层涂料,干燥后压平。

(3)喷涂中层涂料,干燥。

(4)喷涂光亮剂。

(5)喷涂固定剂,干燥后压平。

施工条件:喷室温度:40一60°C乳干燥温度:35一40°C;第一次压平温度70一80°C,压力18一2兆帕(180一20千克/平方厘米),压平时间0.6秒左右;第二次压平温度65一70兆,压力4.5一5兆帕(45一50千克/平方厘米)。

如果采用的是硝基清漆或弹性聚氨酯清漆,也可在皮革表面处理后,直接均匀喷涂一道清漆。对湿热带使用的皮革制品,可在涂装前用毛刷薄薄地刷一道防霉剂,等其干燥后再喷涂清漆。

(八)大漆涂装

1.大漆的特性和用途

天然大漆又称生漆,是我国著名的特产,除了具有良好的装饰性能外,还具有优异的防腐蚀;性能。可用于房屋建筑、木器家具、海底电缆、化工设备防腐蚀等方面。此外,天然大漆还用作工艺美术品的装饰材料,中国的雕漆器皿、花瓶、脱胎漆器、漆画等均闻名世界。

目前,除直接应用天然大漆外,还对其特性进行化学改性,其产品,如漆酚树旨漆、漆酚缩甲醛清漆、漆酚环氧烘漆等。改性后的天然大漆的质量有所提高,更能适应化工防腐方面的。

2.大漆漆质的鉴别和调配

(1)大漆漆质的鉴别

(1)观颜色及其变化。新鲜大漆的颜色是乳白色或略带黄相的乳白色,当其接触空气后颜色渐渐转变为金黄、赤黄、血红、紫红,最后变为黑褐色或纯黑色,时间过长即干涸。含有“米心”、“沙路”、“母水”的大漆为优等漆。

a.“米心”。即大漆里所含有的一种白色颗粒,形如碎米状粘稠物。拨动后破碎成白色的线条状,搅动频繁即消失,存放几天后又部分‘灰复原状。

b.“沙路”。即大漆里一种极小的黄白色或黑色似沙粒状物等等力漆液使其流动时与“米心”相伴,灵活圆滑自成线路,明显可见。

c.“母水”。是大漆中含有的游离可见的天然乳白色水分,将其从漆桶的中下层翻动到漆液面上接触空气后逐渐转变为黑色,放置不动时会自行下沉并恢复成乳白色原状。

“米心”大、“沙路”明显和有“母水”者必定是新鲜未变质的漆。

搅动大漆,活动力强、利爽、有冲力的质量较好。好的大漆转色快,逐渐变为橙色、深红色,最后变成黑色。如果大漆带灰色、绿色或马上转为朱红、桃红或土红色,久红不黑为不正常现象,必有其他物质掺入其中。

揭去大漆表面结皮,用搅漆工具使大漆慢慢翻动接触空气成波浪状环,外环与内环色泽差别大、环纹色丽而细密的大漆漆质好,干燥性能好。

用搅漆工具将大漆挑起后漆液似丝条状下流将丝条细长,丝断头处回缩有力,成丝连珠粒状下滴,下滴时丝头富弹性,滴回桶里时漆面即起小涡,但很快又平静下来的是好漆。

未经过滤的大漆,若漆与渣相混难以看清,则是已经腐败变质的陈漆,或其中被掺进了相当数量的其他物质。

(2)闻香酸味。有浓厚漆树之清香味的或有一定自然酸味的是好漆;气味太淡的大漆品质较次;有腐败臭味的大漆为陈旧变质品。

(3)煎盘法。用专供煎大漆用的紫铜煎盘称取除去粗渣的大漆5克,用酒精灯或电炉煎烤,至呈青油状时离火,称所剩净漆质量,分量重的为好漆。在煎至末期盘中有清烟冒出,旋转晃动时能见到漆液下面紫铜色盘底及盘沿,煎时无杂味冲鼻,倒掉漆液后盘底无粘结物的是纯净的好漆。如果大漆中掺有杂物,煎时必泡沫不息,盘底有沉淀物,还可能有强烈的味冲。

(4)试样法。将少量大漆薄涂在竹筒或玻璃片上观察,数小时后,凡结膜快、色泽好、涂膜丰满的为好漆。

(2)大漆的调配(1)大漆与熟桐油合用。将大漆与熟桐油按1:1左右的比例进行混拼,配制成的油性大漆可降低成本、增加涂膜的光泽,用于涂饰家具、木器。

(2)在大漆中加人猪胆处理,可改进涂膜的光泽和流。

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