ABS塑料涂装工艺

1、ABS塑料涂装工艺近年来塑料制品在工业产品上得到了广泛的应用。塑料质量轻、耐腐蚀性优越，传热导电性差，易压制成形状 复杂的器件。在产品结构上可代替部分有色金属和轻金属。为了消除塑料表面的压制印迹及色泽不均，往往需 要对塑料表面进行涂装。涂装既可改善外观，又可以延长塑料的使用寿命。1. ABS塑料的性能和表面状态ABS塑料是由丙烯睛、丁二烯、苯乙烯所组成的三元共聚物。它具有苯乙烯热塑性塑料的机械加工性、丁二烯的橡胶韧性、丙烯睛的耐化学腐蚀性。三者的含量配比可根据产品需要进行调整。塑料压制成型后表面状态对外 观质量有很大的影响。要求成型后的表面平整光滑，均匀一致，不应有划伤、飞边、毛刺、凹坑、斑点

2、、气泡 和明显的熔接线。2. ABS塑料表面预处理为了提高涂料在塑料表面的附着力和改善塑料外观，涂装前必须对塑料表面进行预处理。2.1 退火塑料成型时易形成内应力，涂装后应力集中处易开裂。可采用退火处理或整面处理，消除应力。退火处理是把ABS塑料成型件加热到热变形温度以下，即60C,保温2h。为了减少设备投资，可采用整面处理来改善表面状况。整面处理配方及工艺如表 1所列。表1整面处理配方及工艺项目工艺参数内酮/份1水/份3温度/C室温处理时间/ min15 202.2 除油ABS塑料件表面常沾有油污、手汗和脱模剂，它会使涂料附着力变差，涂层产生龟裂、起泡和脱落。涂装前应进行除油处理。对 ABS

3、塑料件通常用汽油或酒精清洗，然后进行化学除油。工艺配方如表2所列。表2除油工艺配方及工艺项目工艺参数氢氧化钠（S/L）50 70磷酸钠（S/L）20 30碳酸钠（S/L）10 20表面活性剂（S/L）510温度/C50 60处理时/min10 15化学除油后应彻底清洗工件表面残留碱液，并用纯水最后清洗干净，晾干或烘干。2.3 除电和除尘塑料制品是绝缘体，表面电阻一般在1013a左右，易产生静电。带电后容易吸附空气中的细小灰尘而附着于表面。因静电吸附的灰尘用一般吹气法除去十分困难，采用高压离子化空气流同时除电除尘的效果较好。3. ABS塑料涂料ABS塑料涂料的性能特点如表3所列。表3 ABS塑料

4、涂料的性能特点项目AP-1塑料黑漆塑1清漆塑-1各色磁漆丙烯酸金属闪光漆丙烯酸彩色透明漆特性能常温干燥、涂膜坚 硬耐磨、防潮漆膜光亮，坚硬耐 磨，附着力好漆膜颜色鲜艳，耐 水、耐磨，附着力 好漆膜光亮，耐磨， 附着力好漆膜光亮透明，耐 磨性好用途MT ABS PS、PVCHIPS塑料涂装用于ABS PS塑料涂装用于ABS PS塑料涂装用于ABS塑料涂装用于ABS塑料涂装外观黑色透明各色各色透明硬度0.60.50.50.60.6光泽<1081410 15耐水性/h2424242424耐醇性/次6020050504. ABS塑料涂料涂装工艺4.1 塑料涂装工艺流程退火或整面处理汽油洗化学除油

5、水洗水洗纯水洗水分干燥除电除尘喷ABS塑料涂料流平晾干或烘干（60 , 30min）。4.2 喷涂施工条件喷涂施工温度为（25 ±5） C。施工相对湿度不大于80%。湿度过大时，在漆内添加CHA-13或F 1防潮剂，防止涂层发白。4.3 施工工艺参数喷涂施工时用稀释剂调整施工黏度为11-13S ,并用74 m（200目）铜丝网布过滤。采用小口径喷枪，喷涂压缩空气压力为 0. 350. 50MPa喷枪与工件的距离为 3050cmo4.4 涂料干燥ABS塑料涂层厚度为1520d m,通常要喷涂 23道才能完成。一道喷涂后晾干15min,再进行第二次喷涂。需要光亮的表面还必须喷涂透明涂料。

6、涂完后可在室温下自干，也可在60c条件下烘烤30min。5. 结语通过对ABS塑料的表面处理和涂料涂装，可有效地提高ABS塑料的综合性能。（end1.9.1 前言摩托车（踏板车）外表装饰件的80%以上是采用ABS塑料制品，因此其涂装质量直接影响摩托车的市场竞争力。本文对ABS塑料制品的前处理及涂装工艺进行介绍，分析探讨由于ABS塑料材质的特殊性而对其前处理及涂装的一些特殊要求。1.9.2 表面特性ABS （丙烯睛、丁二烯和苯乙烯三元共聚物）属热塑性树脂类塑料，具有较高的机械强度和良好的加工性能，但其硬度低，耐候、耐溶剂性差，可通过塑料表面的二次加工来改善。涂装是塑料表面二次加工的重要方法之一。

7、ABS塑料在涂装时常出现附着效果不好、失光、麻点等问题，其原因主要有，表面张力（小于100mN/cm ）,溶解度参数与涂料中树脂、溶剂的溶解度参数差异较大，在成型时产生的内应力易产生漆膜裂纹或降低涂层光泽等缺陷，表面易产 生静电和吸附灰尘，影响涂装效果。1.9.3 表面前处理塑料表面的油污会极大地降低涂料的附着力，油污中含有脱膜剂（硬脂酸盐、蜡、聚乙烯醇等）、助剂（增塑剂、防静电剂、润滑剂、防老剂、防燃剂）、其他（润滑油、灰尘）等。1.9.3.1 处理方法（ 1 ）手工擦试法这种处理方式劳动强度大，通常应用于产量低的情况。手工擦试弊病很多，由于人工的原因，导致质量不稳定，已擦脏的布会导致塑料表

8、面再次污染，而且溶剂对操作者有害，污染环境。（ 2 ）溶剂蒸气脱脂法该方法能有效地除去表面的油污、脱膜剂、防静电剂等弱界面层，使表面粗化多孔，从而提高涂料的附着力。但高温作业不利于安全生产。（ 3 ）水溶液处理法水溶液处理法尤其适合产量大、生产效率高的情况，这种处理方法具有质量稳定、环境危害轻、成本低、易操作等优点，正在逐渐取代上述两种方法。1.9.3.2 工艺流程预脱脂-脱脂-一次水洗-二次水洗-去离子水洗 -活化-吹干-水分烘干（7075C, 15min ）ABS 塑料制品的前处理可以流水线生产，各工序全部采用喷淋处理并通过悬链运送，设备采用密封防尘室体结构。1.9.3.2.1 脱脂一般采

9、用含有表面活性剂的水系脱脂剂喷淋清洗，时间 23min ,喷射压力2030PSI ,温度4555 C。脱脂配方 含有磷酸盐、硅酸盐、表面活性剂、无机矿物质等。脱脂剂在重复使用时，槽液中的杂质、污物积累，会造成塑料表面污物的再次附着，影响涂层质量，因此应加强槽液的过滤与更新管理。水系脱脂剂脱脂效果好、质量稳定，但其排放的废水中含有磷。同时它是一种蚀产品，对低碳钢材质的槽体和设备内部必须衬玻璃钢，延长设备的使用寿命。针对上述两点，建议采用不锈钢结构的设备和槽体，以增加设备的使用寿 命，排放前废水必须治理达标后才能排放。1.9.3.2.2 活化活化是采用含有水性高分子的水系表调剂来处理的工艺，可以采

10、取室温喷淋方式，时间1min ,喷射压力714PSI活化的作用有助于去除硬水，把含憎水基的塑料表面转换为含亲水基的表面，在塑料表面形成一层均匀的薄膜，厚度 不超过5nm,但其改进了涂料对塑料表面的润湿性和附着力。活化后要用洁净的压缩空气吹干，并在7075 c烘干15min 。 1.9.3.3 表面清洁度塑料表面处理后必须进行其清洁度的检查，以保证随后的涂装质量。（ 1 ）观察接触角 在处理后的塑料表面滴上液滴，完全铺展说明处理效果好，接触角小。（ 2 ）水浸润法将处理后的塑料制品浸入水中，取出后观察水膜的完整性。（ 3 ）测定涂层附着力 采用 GB9286-88 色漆和清漆漆膜的划格试验法，如

11、果附着力差，排除了涂料、环境、人为 操作等其他问题，就可能是塑料表面未清洗干净。1.9.4 涂装由于塑料表面特殊结构，虽然通过表面前处理对塑料表面进行改性，清除了弱界面层，活化塑料表面，增加了涂膜的附着力，但涂料的选择、涂装工艺和涂装环境管理也会影响涂层质量。1.9.4.1 涂料涂料的选择须遵从"相似相溶原则 " ，以保证 ABS 与涂料树脂、溶剂的混溶性良好，使涂膜和塑料表面形成一个很薄的互溶层，增强粘着力。 ABS 涂装多采用丙烯酸或聚氨酯涂料。为了获得优质装饰保护性涂层，一般用双组分聚氨酯底漆喷涂23次，流平5min后，再湿碰湿喷涂双组分聚氨酯面漆。ABS塑料表面溶解

12、度参数约为9.6,而聚氨酯的溶解度参数约为 10.0 ，丙烯酸的溶解度参数约为 9.4 ，显然，这两种涂料体系与ABS 底材的溶解度参数、表面张力匹配性较好，在 ABS 底材上具有良好润湿性和附着性。 1.9.4.2 涂装ABS制品的热变形温度为75107 C,且ABS制品表面电阻高，易产生静电，吸附灰尘，因此喷漆前一般都采用离子化空气除尘。涂装工艺流程：表面前处理的 ABS制品-离子化空气除尘 -空气喷涂底漆 -流平5min-空气喷涂面漆 -流平10min-烘干（70 75 ， 30min ）。手工空气喷涂工艺的涂装效率只有20%30%左右，涂料损失大，随着塑料制品用量的大幅度提高，建议批量

13、大的ABS 塑料制品采取静电喷涂工艺。静电喷涂前必须先用离子化空气除静电（ AS-20 型延伸排列电离空气除尘器静电中和能力强)，然后采用醇类溶剂对其表面进行导电性处理，降低其表面电阻，同时，静电喷涂要求严格控制涂料的电阻和粘度，通常涂料电阻值的最佳范围在3545Ms ,涂料的施工粘度较空气喷涂低2s。采用静电喷涂的涂装效率可达到 90% 左右，涂装效率计算公式值得注意的是， ABS 塑料涂装后，漆膜表面易产生细微裂纹，其原因很复杂，目前比较倾向于与塑料加工时产生的残余内应力或是与溶剂挥发后表层体积收缩产生的应力有关。塑料的临界开裂应力与塑料的内聚能、涂料用溶剂类型、溶剂的挥发速度、温度之间存

14、在相互关系，溶剂挥发快，容易产生应力，也就易产生裂纹。因此，在选用涂料溶剂时，应将高沸点和低沸点溶剂配比使用，同时应选择适当的干燥方式，控制溶剂的挥发速度，减少干燥过程中产生应力。1.9.4.3 管理表面处理后的制品应尽快涂装，同时应加强涂装环境清洁度管理，采取适当的防尘措施，保证涂装周围环境的清洁度。(1)喷漆室除尘一般每周检查、清理喷漆室1次，保证喷漆室内的风速稳定，静电喷漆室风速为0.20.3m/s。根据产量进行定期的检查、清理和更换喷漆室送、排风系统内的过滤材料。( 2 )烘干室除尘每周对烘干室内部进行清扫，根据具体生产情况定期检查、清理过滤器。(3)现场清洁 每天清理生产现场，保证车间内尘埃许可度控制在尘埃粒径5dm以内、尘埃个数300个/cm3以下。1.9.4.4 ABS 涂层性能按照摩托车ABS 塑料制品涂装质量要求， 聚氨酯双组分漆和丙烯酸漆能满足 ABS 塑料制