浅谈保温杯金属杯体和塑料配饰件涂装工艺.doc

浅谈保温杯金属杯体和塑料配饰件涂装工艺
资料来源： 2012-5-17
1引言

在许多人眼里，只有汽车、机电设备等工业产品的防腐、标识、色彩装饰等才可纳入涂装工艺的范畴。其实这是一个误区，在我们周围，还有许多日用品、居家用品的涂装需要给以重视，其中保温杯作为人们日常饮水工具，其表面处理、涂层的效果和质量关乎产品的外观性能，影响产品的声誉和性价比乃至企业的形象。

2保温杯涂装工艺中的金属涂装

保温杯涂装按照底材分为两类：保温杯杯体（304不锈钢板材），部分配件、镶饰件（塑胶）。在五金行业，不锈钢是最适合拉伸、冲压成型的，并且其表面张力大，通常情形下，涂料易于附着，成膜后牢度好。相同性质的涂料分别涂覆在经过物理处理的不锈钢和铝材表面，结果两者附着力差别很大，不锈钢表面的涂层机械结合力和锚固性能优良，而铝材因为没有经过磷化、钝化等前处理，表面涂层很容易脱落。正是基于不锈钢的这种特性，目前绝大多数制造企业，在制造加工保温杯工艺上，不用前处理或前处理工艺不完备，这种工艺条件下的产品涂层无疑埋下质量隐患。究其原因，因为不锈钢在冲压、拉伸、胀形、焊接、抛光等多道工序中，表面携带或沾染了许多杂质———蜡性、油性物质，在不锈钢表面形成了肉眼难以辨别的、阻碍涂料良好附着的隔离膜，降低了表面张力，极大地影响了涂料分子对底材的锚固性能和润湿性能，最终导致涂层失效。目前，多数企业的涂装工作间不具备恒温、调湿、空气净化、风速调节等条件，当环境温度低于5℃时，涂料的流动性变差，溶剂的溶解力变弱，涂料难以稀释到适宜的施工黏度，在施工过程中出现流挂、橘皮、起泡等弊病。当温度高于35℃时，涂料黏度上升快，溶剂挥发快，活化期缩短，出现干喷、露底、失光等现象。而在湿热的夏季，高温、高湿还会导致底材表面积聚水汽，直接影响涂层的稳定性和附着力。在涂装设备方面，多是一台水帘柜，一台单头或多头可旋转喷漆机，外加几台远红外烘箱或半封闭式履带烘道。这样的工艺模式，不能使涂膜充分闪干和流平，涂层中的有机溶剂不能够彻底挥发析出，造成涂层使用一段时间后回黏甚至脱落。很多时候，人们误认为是涂料本身的质量问题，但是有人做过对比，相同性质的涂料，分别放在2个不同涂装工艺的厂家做试验，其中甲厂环境一般，设备简单，手工空气喷涂；乙厂环境优化，设备先进（静电涂装设备）。结果，甲厂试验产品的涂层无论是鲜映性、丰满度、流平性、光泽度、附着力都大大逊色于乙厂。常言讲“三分手艺，七分工具”，对于涂装行业同样适用。对于涂装前处理，现在一般厂家采用高温烘烤清除表面的油性、蜡性物质，即使在涂料配方设计中添加抗油剂，当时的确很有用，可是在经过长时间的使用后，其耐磨性、耐候性、耐水煮、耐烟雾、耐酸碱、耐溶剂等物理化学性能非常脆弱。笔者经过近十年的实践并综合其它金属涂装工艺的理论和模式，总结出较为适用的保温杯涂装工艺：中性化学液除油除垢→超声清洗→水洗→烘干→冷却→涂底漆→烘干→中涂漆或涂面漆→烘干→下线此工艺流程适用于半自动涂装作业，对于产品种类较多的厂家比较实用。目前已有少数保温杯制造企业运用静电涂装，只是目前由于静电涂装不太适合多品种的同时涂装，但是因为静电涂装具有的对涂层的高装饰性和优异的环保性能，将是未来保温杯涂装发展的必然趋势。

3保温杯涂装工艺中的塑胶涂装

相对来说，保温杯配件、镶饰件部分，在产品结构上起的只是配合和点缀的作用，但是其涂层的质量同样不容忽视。保温杯配件的塑胶材料主要是聚丙烯（PP）、ABS工程塑料和聚碳酸酯（PC），这些塑胶材料的溶胶性能、表面玻璃化温度、表面张力、内应力等性质各异，但是其共有的特性就是表面携带静电，在涂装涂料体系上难以统一。PP在涂装前，对其表面需要进行预处理和改性，以前是火焰处理，现在是直接喷涂PP底漆来改性。PC耐溶剂性差，在涂料配方的设计上要特别重视涂料的溶胶强度，调节不好容易出现烧胶、咬底、咬起的弊病。相对来说，ABS工程塑料的三元共聚特性易于二次加工，但是如果在注塑成型过程中添加过量的增塑剂，涂料涂覆后增塑剂向表面迁移，影响涂层的稳定性。而往往因为塑胶材料在保温杯产品上只是担当点缀和配合的作用，生产厂家不太重视其涂装工艺，一蹴而就，在前处理、消除表面静电等工艺上相当缺失。把影响涂层质量的责任归咎于涂装材料和管理，造成大量质量问题悬而未决，针对这种现状，现在根据材料的性能，整合一套相对比较统一的涂装工艺。

⑴PP：脱脂→除油→静电除尘→PP底漆（闪干20min或70℃/10min）→硝基底漆（闪干20min或70℃/10min）或双组分羟基丙烯酸底漆（70℃/30min）→双组分羟基丙烯面漆（75~80℃/30min）→下线

⑵ABS塑料：脱脂→除油→静电除尘装置→硝基底漆（闪干20min或70℃/10min）→双组分羟基丙烯酸面漆（75-80℃/30min）→下线

⑶PC：除油→静电除尘→PC底漆（70℃/20min）→硝基底漆（闪干20min或70℃/10min）或双组分羟基丙烯底漆（70℃/30min）→双组分羟基丙烯酸面漆（75~80℃/30min）→下线

目前已有可直接喷涂PP材料的涂料，不过在颜料体系方面还不够健全和广泛，具有一定的应用局限。

4结语

总而言之，保温杯涂装工艺，也与其它工业产品一样，关乎外观装饰、防腐性能、标识标志的功能，在设计和生产过程中，不仅要考虑节约成本，还要合理、科学地从材料、工艺、设备、环境、管理等方面更深层次地综合利用，宏观调控，完善和造就具有自身特色和环境友好的涂装工艺体系。