ABS塑料制品表面前处理与涂装工艺探讨

1、ABS塑料制品表面前处理与涂装工艺探讨繭 要 介绍了 ABS塑料制品的表面处理及涂装工艺，分析探讨了由于ABS塑料材质的特殊表面特征而对其前处理及涂装的一些特殊要求。咲键词ABS塑料；表面处理；涂装工艺。Abstract ABS plastic products, surface treatment and coating process, analysis ofABS plastic material due to the special surface characteristics and its pre-tteatment and coating of some special req

2、uirements.Key words ABS Plastic; surface; coating process.塑料材料因其质轻、价廉.耐腐蚀性优越，传热导电性差.制造方便、易压 制成形状复杂的器件等优点在工业产品、家用电器外秃、医务用品、电于元件等 方面上得到广泛的应用。但塑料制品成型加工时会产生颜色不均、色泽单调、花 斑疵点等缺点。且易产生老化变脆、划痕.沾污、静电等问题。涂装涂料可以避 免上述缺点和问题。有如下作用：掩盖其加工成型中的缺陷；改善外观装 饰性和优良质感，如光泽.E卩刷文宇.图案、金厲或木质感等；赋予特殊性能， 如耐划伤、耐候性、耐光性、阻燃性、耐溶剂性、耐药品性、防静电

3、、抗菌等性 能；降低成本，同时对塑料制品进行衰面涂饰，提高了其附加值。本文对ABS塑料制品的前处理7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尺涂装的一些特殊要求。1 表面特性ABS炳烯睛、丁二烯和苯乙烯三元共聚物）厲热塑性树脂类塑料，具有较高的机械强度和良好的加工性能，但其硬度低、耐候性较差、耐溶剂性差，可通过 塑料衰面的二次加工来改善，而涂装是塑料耒面二次加工的重要方法之一。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，夷面张 力（小于10（） mN/ cm）,溶解度参教与涂料中树脂、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

4、裂纹或降低涂S光泽等缺陷，表面易产生静电 和吸附;5尘，影响涂装效果。2 表面前处理塑料耒面的油污会极大地降低涂料的附着力，产生龟裂、起泡或脱落，油污 中含有脱膜剂俺脂酸盐、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；塑料是绝缘体，易产生静电吸附;?尘，影响涂装外观质量。为了提高涂料在塑料夷面的附着力和减少塑料涂层上的缺点，涂装前必须对塑料进行耒面前处理。2. 1处理方法手工擦拭法这种处理方式劳动强度大，通常应用于产*低的情况。手工據拭弊病很多，由于人工的原因，导致质量不穗定，已掠脏的布会导致塑料表面 再次污染，而且溶剂对操作者有害，污染环境。

5、溶剂蒸气脱脂法该方法能有效地除去衰面的油污、脱膜剂、防静电剂 等弱界面S,使耒面粗化多孔，从而提高涂料的附着力。但高温作业不利于安全 生产。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*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。(4)退火处理法 消除表面应力和改变结晶性最常用、最有效的方法在成型过 程中，不均一的冷却可能在局部或表面产生残余应力或局部结晶化，它们都不利 于涂料的润湿和涂S的附着，在溶剂处理前先进行退火处理以除去残余应力，可 更好的降低裂纹发生。夷面活性剂 清除表面灰尘，迁移至衰面的助剂、表面加工剂等，它除去 无机杂质更

6、方便、更容易，而溶剂处理除去油脂类更有效。(6)底涂处理法 底漆和面涂互补：底漆缺乏美观，耐侯性差，面漆易被底材 吸收，填充性不好，附着力差。附着力好，对基体有良好的粘结力，无特殊破坏 作用下，不易脱落；有较好填充性和打磨性，经打磨后，在一定程度上能填充基 体衰面细微缺陷；有较奸耐溶剂性，涂底漆后绝大多数都是要涂面漆的，这就要 求底漆干透后能抵抗面漆中强溶剂不被咬起；底漆与面漆有很好的结合力，借助 面漆中的溶剂能轻度重溶底漆耒面，使底、面漆之间有一层微溶衔接层，以提高 结合力。2. 2工艺流程预脱脂一脱脂一一次水洗一二次水洗一去离于水洗一活化f吹干-水分烘 干(70 75 °C, 1

7、5 min)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&釆用密封防尘室体结构。2. 2. 1 脱脂一般采用含有衰面活性剂的水系脱脂剂喷淋清洗，时间23 min，喷射压力2030PS1 ,温度4555 °C。脱脂配方含有磷酸盐、硅酸盐、衰面活性剂、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，会造成塑料義 面污物的再次附着，影响涂层质*,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*稳定，但其排放的废水中含有磷。同时它是一种低侵蚀产 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

8、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。2. 2. 2 活化活化是采用含有水性高分于的水系耒调剂来处理的工*，可以采取室温喷淋 方式，时间1 min ,喷射压力714PS1。活化的作用有助于去除硬水，把含憎 水基的塑料耒面转换为含亲水基的衰面，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衰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7()75 °C烘干ISmino2.3衰面清洁度塑料衰面处理后必须进行其清洁度的检査，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

9、理效果好， 接触角小。水浸润法将处理后的塑料制品浸入水中,取出后观察水膜的気整性。测定涂S附着力采用GB9286 88色漆和清漆漆膜的划格试验法，如果附*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。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e，活化塑料衰面，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S °3.1 涂料涂料的选择须依据塑料的特殊性能和使用要求，对涂料选择应道循如下原 则: 基材塑料选择适当的成膜物树脂体系和溶剂体系,涂料对塑料基材既要具有 良好的附*力，又不能过分溶蚀塑料表面，将

10、表面能、极性.电荷、结晶度、溶 解度参数考虑进去; 涂料应满足特定使用条件下的性能要求，如物理性能、化学性能和光电性能等; 根据涂装方法和涂装工艺对涂料进行选择;®最佳的性能/价格比;符合环境保护的有关要求。最重要的是必须逍从“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*力。表1 ABS塑料的典型性能性能高抗冲型耐热型中抗冲型相对密度1 067.081.05 1 07吸水率/ %0.2-'0 4502宀0 450. 2-7 45成型收缩率/ %0. 30 803080.308拉伸强度/ MPa35-4445 -乍74

11、2,7 62断裂伸长率丿%560320525弯曲强度/ MPa538£70-Y569-72压缩强度/ MPa496465 7173 -88悬臂梁缺口冲击强度/ CfcT/16-4411-256-22洛氏硬度R65,-109Ri05115R108 115热变形温度4 82MPa) / ( O93亠-10310411893 -107线膨胀系数（X1Q-5k-I）9亠-10-560705 熄.5ABS塑料涂料的性能特点如表3所列。衷3 ABS塑料涂料的性能待点项目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，

12、 坚峽耐磨； 酹*另好漆腮颜色 鲜艳耐水 耐磨附着力好漆膜光亮" 耐磨，附着另好漆膜光亮 透明，耐 磨性好用途用于 ABS、PC、PVC JIIPS 塑料涂装用于ABS、用于AB5、用于ABS PS塑料涂装PS塑料涂装塑料涂装用于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< 108-1410-15耐水性/h2424242424耐8?性/次60202050503.2 涂装ABS制品的热变形温度为75107 °C,且ABS制品衰面电阻高，易产生静电，吸附灰尘，因此喷漆前一般都采用离于化空气除尘。涂装工艺流程:表面前处理后的ABS制品一离

13、于化空气除尘f空气喷涂底 漆f流平5 min -空气喷涂面漆-流平1() min -烘干(7()75 °C, 30 min)。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*的大幅度提高，建议批畳大的ABS塑料制品采取静电喷涂工艺。静电喷 涂前必须先用离于化空气除静电(AS22()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衰面进行导电性处理，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3545,涂料的施工粘度较空气喷涂低2“采用静电喷涂的涂装效率可达到9() %涂装效率计算公式:3.3 管理衰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 的防尘揩施，保证涂装周围环境的清洁度。(1)喷漆室除尘 一般每周检査、清理喷漆室1次，保证喷漆室内的风速穗定， 静电喷漆室风速为0203m/s。根据产量进行定期的检査、清理和更换喷漆室 送、排风系统内的过滤材料。 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査、清 理过滤器。 现场清» 每天清理生产现场，保证车间内尘埃许可度控制在尘埃粒5pm以 内、尘埃个数30()个/cm3以下。4 结论ABS塑料制品涂装虽