第十二章-涂层-塑料成型工艺学-教学课件

第十二章涂层(coat)内容简介

利用塑性溶胶或有机溶胶涂覆于布或纸等基材的表面，制成仿皮革制品、漆布或塑料壁纸等，或将粉状塑料涂覆于金图表面的工艺都称为塑料的涂层工艺。本章重点

12.1压延法人造革

12.2涂覆法人造革第十二章涂层(coat)内容简介112.1概述

利用塑性溶胶或有机溶胶涂覆于布或纸等基材的表面，制成仿皮革制品、漆布或塑料壁纸等，或将粉状塑料涂覆于金图表面的工艺都称为塑料的涂层工艺。塑料的金属涂层制品，在某种程度上既可保持金属原有的特点，又具有塑料的特性，如耐腐蚀性、耐磨损性、电绝缘性和自润滑性等。这些涂层制品性能好、成本低对国民经济各部门有很大意义，近年来发展很快，应用范围也不断扩大。常见的塑料涂层制品有人造革、漆布、塑料壁纸及各种金属涂层制品。12.1概述利用塑性溶胶或有机溶胶涂覆于布或纸等基材的表212.2压延法人造革的生产工艺

利用压延机将聚氯乙烯压成膜再与基材站在一起的生产人造革的方法称为压延法生产人造革。另外有将聚氯乙烯涂于布或纸上的涂刮法。压延法生产人造革效率高，但设备投资大，设备维修费用也高。

通常压延法生产人造革又分为贴胶法和接胶法两种。生产时按选定的配方将聚氯乙烯树脂、增塑剂及其它助剂配制好，而后经过混合。密炼塑化，开炼和精塑化、挤出机喂料进入压延机中，在压延膜出来后再与布基贴合，经压花、冷却、卷取即为初产品。生产泡沫人造革时，将初产品再送入到加热的烘箱中去进一步发泡，再切去两边将产品卷取即得到压延法发泡人造革产品。

12.2压延法人造革的生产工艺

利用压延机将聚3三辊檫胶工艺：VⅠ＜VⅡ＞VⅢ，VⅠ＞VⅢ，dⅠ与dⅡ之间的间隙d1＞d2（dⅡ与dⅡ之间的间隙），d2的间隙等于制品的厚度。注意点：基材具有足够的张力。优缺点：塑料与布基粘结比较牢固。但产品僵硬，手感差，生产过程难控制，常会将布撕裂。三辊檫胶示意图三辊檫胶工艺：VⅠ＜VⅡ＞VⅢ，VⅠ＞VⅢ，dⅠ与dⅡ之间4三辊贴胶工艺：VⅠ≤VⅡ=VⅢ，dⅠ与dⅡ之间的间隙d1＞d2（dⅡ与dⅡ之间的间隙），d2的间隙等于制品的厚度。注意点：塑料和基材与金属的摩擦系数不同，制品的表面产生横形条纹。消除方法：①降低塑料温度增加黏度；②将基材的速度放快；③成品的卷取速度略快于压延速度，拉紧成品，并保证有均匀的运行速度。优缺点：与檫胶相反。三辊贴胶示意图三辊贴胶工艺：VⅠ≤VⅡ=VⅢ，dⅠ与dⅡ之间的间隙d1＞d5四辊复合檫胶法布基上不用涂黏合剂内贴法布基上涂黏合剂外贴法布基上涂黏合剂四辊复合檫胶法内贴法6发泡人造革的发泡控制第一段发泡剂开始分解第二段达到涂层形成微孔结构所需粘度第三段涂层微孔结构固定停留时间：60-75s或视厚度而定。第一段190-200℃第二段180-190℃第三段170-180℃18M进料方向发泡人造革的发泡控制第一段发泡剂开始分解第一段712.3涂覆法人造革的生产工艺

涂覆法是先将聚氯乙烯塑性溶胶均匀地直接或间接涂覆在基材上，而后对它进行热处理使其成为涂层制品。由于在工艺流程上有宣接和间接两种，故又分为直接涂覆法和间接徐疆法，而在涂覆方法上又有刮刀法和辊涂法之分。下面以直接涂覆法为重点分别介绍用这种方法生产各种普通人造革、贴膜革和泡沫革的生产工艺。12.3涂覆法人造革的生产工艺

涂覆法是先将聚氯乙812.3.2直接涂覆直接涂覆法工艺流程图12.3.2直接涂覆直接涂覆法工艺流程图912.3.2直接涂覆1.塑性溶胶的配制（按第三章）2.基材处理材料：市布、帆布、再生布等。拉紧后清理表面的布毛、线头等，用压光机压平备用。3.涂覆刮刀法和辊涂法（1）刮刀法12.3.2直接涂覆1.塑性溶胶的配制（按第三章）1012.3.2直接涂覆－刮刀法在刮刀下没有支承物，适用于强度较高的布基。厚度控制比较困难12.3.2直接涂覆－刮刀法在刮刀下没有支承物，适用于强度较1112.3.2直接涂覆－刮刀法可用于涂刮强度较小的布基。涂层均匀，而且溶胶会渗入布缝。12.3.2直接涂覆－刮刀法可用于涂刮强度较小的布基。涂层均1212.3.2直接涂覆－刮刀法前面两种装置的折中。12.3.2直接涂覆－刮刀法前面两种装置的折13影响涂覆量的因素因素涂覆量增加涂覆量减少溶胶流变行为触变性粘度固体含量温度液体动压力膨胀性没有增加增加增加大塑性或假塑性有减少减少减少小机器速度快慢基材表面预涂底形态密度透气性粗糙没有疏松低高平滑有密实高低刮刀厚度切线速度压力长度薄小轻长厚大重短影响涂覆量的因素因素涂覆量增加涂覆量减少溶胶机器速度快慢基材1412.3.2直接涂覆－逆辊涂覆逆辊涂覆控制范围较宽，对基材的依赖性小。逆辊涂覆示意图12.3.2直接涂覆－逆辊涂覆逆辊涂覆控制范围较宽，对基材的1512.3.3间接涂覆将塑性溶胶用刮刀或逆辊涂覆的方法涂覆到一个循环运转的载体上，通过预热烘箱使其在半凝胶状态下与布基贴合，再使其进入主烘箱塑化或发泡。载体一次涂覆干燥冷却二次涂覆半凝胶贴合布基供给装置发泡冷却剥离印花轧花表面涂饰成品载体：钢带和离型纸。特点1）布基不受拉伸，特别适合针织布；（2）产品表面平整光滑，不受布基的影响（3）受溶胶粘度及涂层厚度的限制少。（4）需要较多的乳液树脂12.3.3间接涂覆将塑性溶胶用刮刀或逆辊涂覆的方法涂覆到一1612.4层合法人造革

层合法是在层合机上将预先制得的聚氯乙烯薄膜与基材贴合得人造革的方法。根据薄膜制造方法不同，有压延层合法和挤出层合法。层合的方法有两种：一种是先把粘合涂在基本上，然后再压贴薄膜；另一种是把薄膜加热后与经过预热的基材接触贴合。12.4层合法人造革

层合法是在层合机上将1712.5人造革的表面修饰

为了改善聚氯乙烯人造革的手感、美感和光泽等，塑化完全的涂层制品还需经过表面修饰处理。表面修饰包括轧花、印花、表面修饰等。一、轧花：将熔融塑化后的塑料通过一对由钢制轧花辊和橡皮辊共同组成的轧花装置，即可在涂层上轧出花纹。轧花三种：余隙轧花、离型法、热辊轧花二、印花三、表面涂饰12.5人造革的表面修饰

为了改善聚氯乙烯人造1812.6聚氨酯人造革的生产

以聚氨酯树脂溶液为涂料，均匀涂覆在基材上，然后设法除去溶剂，聚氨酯膜层便与基材牢固结合，这样制得的涂层制品即为聚氨酯人造革。聚氨酯人造革的生产方式有干法和湿法两种。前者的工艺过程与前述涂覆法生产聚氯乙烯人造革相似，树脂溶液的涂层通过烘箱时，溶剂被加热挥发。在湿法５生产中，溶剂通过水洗清除，涂层具有连续的气孔结构，因而透气性和透湿性大为提高，制品性能更加接近天然皮鞋。为了突出湿法聚氨酯革的优点，有人把它称为“合成革”。12.6聚氨酯人造革的生产

以聚氨酯树脂溶液1912.7金属制件的塑料涂覆

金属零部件的表面涂覆一层塑料后，在一定的程度上既可保持金属原有特点，又可使其具有塑料的某些特性。在金属表面涂覆塑料的方法很多，常用的有火焰喷涂、热熔喷涂、流化喷涂、悬浮液涂覆和静电喷涂等。可用于涂覆的塑料品种很多，常用的有聚氯乙烯、聚乙烯和尼龙等。涂覆用的塑料都是粉状的，细度在80-120目之间。为了提高涂层与金属部件之间的粘结力，涂覆前需要对金属进行表面处理，处理的方法有喷砂、化学处理以及其它的机械方法处理。通常使用效果较好的是喷砂处理，因喷砂处理后金属表面粗糙，提高了粘结力。经过处理后的金属表面应无尘、干燥、无锈迹及油脂等。工件涂覆好后应趁热放入冷水中骤冷至水温时取出。这样可降低塑料涂层的结晶度，提高含水量，从而使涂层韧性好、表面光亮、粘结力强，而且可以减少内应力，避免涂层脱落。一般情况下，塑料涂层与各种金属粘结的牢固程度，按钢、铸钢、铸铁和有色金属这样的顺序依次减弱。为了减少由于塑料在冷却时收缩比金属大而引起涂层在边缘处开裂，通常将工件边缘做成圆角，其半径以5毫米左右为好。12.7金属制件的塑料涂覆

金属零部件的表2012.7金属制件的塑料涂覆(一)火焰喷涂

将粉状或糊状塑料通过喷枪发射的火焰变为熔融或半熔融状态，并随火焰的气流喷射到金属表面而结成塑料涂层的方法称为火焰喷涂。（二）热熔喷涂在已经预热好的工件上用喷枪喷上塑料粉末，借工件的热景使塑料熔融，冷却后在工件上涂覆上塑料涂层的方法称为热熔喷涂法。(三)流化喷涂

流化喷涂又称沸腾喷涂，其工作原理是将粉状塑料置于一个内部装有一块只让空气通过而粉末不能通过的多孔隔板的流化床(或称沸腾床)。当压缩空气由流化床底部进入时就能将粉末吹起并悬浮于多孔隔板的上部空间处于“沸腾”

状态。这时将预热过的工件浸入其中，塑料粉末就会因受热熔化而附着在工件表面形成涂层，取出后加热处理2-5分钟得到涂层制品。(四)悬浮液涂覆

先将要涂覆的塑料如三氟氯乙烯、氯化聚醚、聚乙烯等配制成悬浮液，用适当的方法涂覆在工件上，然后加热塑化形成粘结牢固的塑料涂层。(五)静电喷涂

静电喷涂是利用高压静电发生器所形成的静电场，将被喷涂的金属工件作为高压正极，塑料粉末经传送系统输入喷枪由作为高压负极的喷口喷出，喷出的塑料粉末带负电，在静电场作用下向工件飞去，在工件表面沉积成均匀的粉末层，再经加热塑化、冷却而得到均匀的塑料涂层。12.7金属制件的塑料涂覆(一)火焰喷涂

将粉状或糊21思考题１、人造革压延法生产有何优点及不足？２、简述直接涂覆法生产人造革的工序。３、简述间接涂覆的工艺过程。思考题１、人造革压延法生产有何优点及不足？22参考书1.《塑料压延成型》，赵俊会，化学工业出版社，20052.《塑料压延成型技术》，叶蕊，金盾出版社，1989.6参考书1.《塑料压延成型》，赵俊会，化学工业出版社，200523第十二章涂层(coat)内容简介

利用塑性溶胶或有机溶胶涂覆于布或纸等基材的表面，制成仿皮革制品、漆布或塑料壁纸等，或将粉状塑料涂覆于金图表面的工艺都称为塑料的涂层工艺。本章重点

12.1压延法人造革

12.2涂覆法人造革第十二章涂层(coat)内容简介2412.1概述

利用塑性溶胶或有机溶胶涂覆于布或纸等基材的表面，制成仿皮革制品、漆布或塑料壁纸等，或将粉状塑料涂覆于金图表面的工艺都称为塑料的涂层工艺。塑料的金属涂层制品，在某种程度上既可保持金属原有的特点，又具有塑料的特性，如耐腐蚀性、耐磨损性、电绝缘性和自润滑性等。这些涂层制品性能好、成本低对国民经济各部门有很大意义，近年来发展很快，应用范围也不断扩大。常见的塑料涂层制品有人造革、漆布、塑料壁纸及各种金属涂层制品。12.1概述利用塑性溶胶或有机溶胶涂覆于布或纸等基材的表2512.2压延法人造革的生产工艺

利用压延机将聚氯乙烯压成膜再与基材站在一起的生产人造革的方法称为压延法生产人造革。另外有将聚氯乙烯涂于布或纸上的涂刮法。压延法生产人造革效率高，但设备投资大，设备维修费用也高。

通常压延法生产人造革又分为贴胶法和接胶法两种。生产时按选定的配方将聚氯乙烯树脂、增塑剂及其它助剂配制好，而后经过混合。密炼塑化，开炼和精塑化、挤出机喂料进入压延机中，在压延膜出来后再与布基贴合，经压花、冷却、卷取即为初产品。生产泡沫人造革时，将初产品再送入到加热的烘箱中去进一步发泡，再切去两边将产品卷取即得到压延法发泡人造革产品。

12.2压延法人造革的生产工艺

利用压延机将聚26三辊檫胶工艺：VⅠ＜VⅡ＞VⅢ，VⅠ＞VⅢ，dⅠ与dⅡ之间的间隙d1＞d2（dⅡ与dⅡ之间的间隙），d2的间隙等于制品的厚度。注意点：基材具有足够的张力。优缺点：塑料与布基粘结比较牢固。但产品僵硬，手感差，生产过程难控制，常会将布撕裂。三辊檫胶示意图三辊檫胶工艺：VⅠ＜VⅡ＞VⅢ，VⅠ＞VⅢ，dⅠ与dⅡ之间27三辊贴胶工艺：VⅠ≤VⅡ=VⅢ，dⅠ与dⅡ之间的间隙d1＞d2（dⅡ与dⅡ之间的间隙），d2的间隙等于制品的厚度。注意点：塑料和基材与金属的摩擦系数不同，制品的表面产生横形条纹。消除方法：①降低塑料温度增加黏度；②将基材的速度放快；③成品的卷取速度略快于压延速度，拉紧成品，并保证有均匀的运行速度。优缺点：与檫胶相反。三辊贴胶示意图三辊贴胶工艺：VⅠ≤VⅡ=VⅢ，dⅠ与dⅡ之间的间隙d1＞d28四辊复合檫胶法布基上不用涂黏合剂内贴法布基上涂黏合剂外贴法布基上涂黏合剂四辊复合檫胶法内贴法29发泡人造革的发泡控制第一段发泡剂开始分解第二段达到涂层形成微孔结构所需粘度第三段涂层微孔结构固定停留时间：60-75s或视厚度而定。第一段190-200℃第二段180-190℃第三段170-180℃18M进料方向发泡人造革的发泡控制第一段发泡剂开始分解第一段3012.3涂覆法人造革的生产工艺

涂覆法是先将聚氯乙烯塑性溶胶均匀地直接或间接涂覆在基材上，而后对它进行热处理使其成为涂层制品。由于在工艺流程上有宣接和间接两种，故又分为直接涂覆法和间接徐疆法，而在涂覆方法上又有刮刀法和辊涂法之分。下面以直接涂覆法为重点分别介绍用这种方法生产各种普通人造革、贴膜革和泡沫革的生产工艺。12.3涂覆法人造革的生产工艺

涂覆法是先将聚氯乙3112.3.2直接涂覆直接涂覆法工艺流程图12.3.2直接涂覆直接涂覆法工艺流程图3212.3.2直接涂覆1.塑性溶胶的配制（按第三章）2.基材处理材料：市布、帆布、再生布等。拉紧后清理表面的布毛、线头等，用压光机压平备用。3.涂覆刮刀法和辊涂法（1）刮刀法12.3.2直接涂覆1.塑性溶胶的配制（按第三章）3312.3.2直接涂覆－刮刀法在刮刀下没有支承物，适用于强度较高的布基。厚度控制比较困难12.3.2直接涂覆－刮刀法在刮刀下没有支承物，适用于强度较3412.3.2直接涂覆－刮刀法可用于涂刮强度较小的布基。涂层均匀，而且溶胶会渗入布缝。12.3.2直接涂覆－刮刀法可用于涂刮强度较小的布基。涂层均3512.3.2直接涂覆－刮刀法前面两种装置的折中。12.3.2直接涂覆－刮刀法前面两种装置的折36影响涂覆量的因素因素涂覆量增加涂覆量减少溶胶流变行为触变性粘度固体含量温度液体动压力膨胀性没有增加增加增加大塑性或假塑性有减少减少减少小机器速度快慢基材表面预涂底形态密度透气性粗糙没有疏松低高平滑有密实高低刮刀厚度切线速度压力长度薄小轻长厚大重短影响涂覆量的因素因素涂覆量增加涂覆量减少溶胶机器速度快慢基材3712.3.2直接涂覆－逆辊涂覆逆辊涂覆控制范围较宽，对基材的依赖性小。逆辊涂覆示意图12.3.2直接涂覆－逆辊涂覆逆辊涂覆控制范围较宽，对基材的3812.3.3间接涂覆将塑性溶胶用刮刀或逆辊涂覆的方法涂覆到一个循环运转的载体上，通过预热烘箱使其在半凝胶状态下与布基贴合，再使其进入主烘箱塑化或发泡。载体一次涂覆干燥冷却二次涂覆半凝胶贴合布基供给装置发泡冷却剥离印花轧花表面涂饰成品载体：钢带和离型纸。特点1）布基不受拉伸，特别适合针织布；（2）产品表面平整光滑，不受布基的影响（3）受溶胶粘度及涂层厚度的限制少。（4）需要较多的乳液树脂12.3.3间接涂覆将塑性溶胶用刮刀或逆辊涂覆的方法涂覆到一3912.4层合法人造革

层合法是在层合机上将预先制得的聚氯乙烯薄膜与基材贴合得人造革的方法。根据薄膜制造方法不同，有压延层合法和挤出层合法。层合的方法有两种：一种是先把粘合涂在基本上，然后再压贴薄膜；另一种是把薄膜加热后与经过预热的基材接触贴合。12.4层合法人造革

层合法是在层合机上将4012.5人造革的表面修饰

为了改善聚氯乙烯人造革的手感、美感和光泽等，塑化完全的涂层制品还需经过表面修饰处理。表面修饰包括轧花、印花、表面修饰等。一、轧花：将熔融塑化后的塑料通过一对由钢制轧花辊和橡皮辊共同组成的轧花装置，即可在涂层上轧出花纹。轧花三种：余隙轧花、离型法、热辊轧花二、印花三、表面涂饰12.5人造革的表面修饰

为了改善聚氯乙烯人造4112.6聚氨酯人造革的生产

以聚氨酯树脂溶液为涂料，均匀涂覆在基材上，然后设法除去溶剂，聚氨酯膜层便与基材牢固结合，这样制得的涂层制品即为聚氨酯人造革。聚氨酯人造革的生产方式有干法和湿法两种。前者的工艺过程与前述涂覆法生产聚氯乙烯人造革相似，树脂溶液的涂层通过烘箱时，溶剂被加热挥发。在湿法５生产中，溶剂通过水洗清除，涂层具有连续的气孔结构，因而透气性和透湿性大为提高，制品性能更加接近天然皮鞋。为了突出湿法聚氨酯革的优点，有人把它称为“合成革”。12.6聚氨酯人造革的生产

以聚氨酯树脂溶液4212.7金属制件的塑料涂覆

金属零部件的表面涂覆一层塑料后，在一定的程度上既可保持金属原有特点，又可使其具有塑料的某些特性。在金属表面涂覆塑料的方法很多，常用的有火焰喷涂、热熔喷涂、流化喷涂、悬浮液涂覆和静电喷涂等。可用于涂覆的塑料品种很多，常用的有聚氯乙烯、聚乙烯和尼龙等。涂覆用的塑料都是粉状的，细度在80-120目之间。为了提高涂层与金属部件之间的粘结力，涂覆前需要对金属进行表面处理，处理的方法有喷砂、化学处理以及其它的机械方法处理。通常使用效果较好的是喷砂处理，因喷砂处理后金属表面粗糙，提高了粘结力。经过处理后的金属表面应无尘、干燥、无锈迹及油脂等。工件涂覆好后应趁热放入冷水中骤冷至水温时取出。这样可降低塑料涂层的结晶度，提高含水量，从而使涂层韧性好、表面光亮、粘结力强，而且可以减少内应力，避免涂层脱落。一般情况下，塑