引言
    塑料材料因其密度小、價格低廉、制造方便等優(yōu)點在工業(yè)中的應用越來越廣泛，如汽車擋泥板、摩托車部件、手機、計算機、電視機外殼、音響設備、照相機、工藝品、儀器儀表外殼等都使用塑料。但塑料制品模壓時會產(chǎn)生顏色不勻、色澤單調、廢品率高、回收后應用{TodayHot}困難等弊端。若用油漆涂裝，按色澤、光澤、圖案等要求加工，可掩蓋其顏色不勻、色澤單調、花斑疵點、日曬老化變脆、劃痕等缺點，使不合格變?yōu)楹细瘢煌ㄟ^涂裝也可大大改進塑料制品的防污、防靜電吸塵、改善手感及美觀性。
 
    制作塑料件常用的塑料品種有ABS、PVC、PS、HIPS、PC、PP、HIPP、PE、尼龍、聚醚以及塑料橡膠復合物等。這些塑料制品有些耐熱性較差，常用耐候性、保光保色性能較好的自干型涂料涂裝，如熱塑性丙烯酸漆、聚氨酯漆，調配成單色漆、金屬漆、亞光漆、桔紋漆等。由于不同的塑料本身的強度、結構性能、內部應力、熱變形溫度、耐化學、耐沖擊性及表面光潔度等不同，涂料涂裝的難易程度、涂裝工藝也會不同；特別是成本低、易加工、機械性能優(yōu)良的聚烯烴（PP、PVC、PE等），市場需求量大，且增長迅速，而這類塑料的表面自由能低，涂料難以附著，為涂裝帶來了很大困難，因而對它們的涂裝技術要求很高。下面就塑料涂裝中的一些基本原則和采用的措施作一歸納。

    涂料對塑料粘附性的理論 {HotTag}

    涂料的種類很多，選擇塑料和涂料體系，必須保證選擇的涂料體系對塑料有足夠的附著力。要獲得足夠的附著力必須遵循一些基本原則：對底材要潤濕；塑料邊界層要有足夠的內聚強度；避免塑料和涂料過渡層積累內應力等。

    底材的潤濕程度可通過測定涂料潤濕塑料時的接觸角來判定，接觸角的大小可直接反映底材表面自由能的大小。接觸角小，潤濕性就好，表面能越低的底材越難潤濕。為得到良好的潤濕，常在涂料中加入有機硅偶聯(lián)劑來降低液體涂料的表面張力。選擇合適的涂料僅僅是獲得良好附著力的前提條件，底材表面的自然特性對涂料在其表面的附著起主要作用，塑料底村的注塑條件對其表面影響很大，如注塑壓力、溫度、時間、注塑冷卻速率等因素；塑料零件噴涂前所處的條件對附著力也有較大影響，例如溫度、濕度、內應力以及表面光潔度。內應力可以在零件注塑過程或修剪過程中形成。涂料在噴涂及固化過程中，溶劑遷移或加熱塑料使其松弛、收縮，可有效降低內應力。復合塑料底材的結晶度越高，涂料在其表面的附著力越小。

    塑料涂裝附著力的理論主要有：Derjaguin提出的靜電理論；吸收和機械咬合理論；Xyutskii提出的擴散理論。其中，擴散理論得到較多的承認，它認為涂層附著力的大小與涂料擴散到塑料底材內部能力的大小密切相關。涂料一旦滲透到塑料底材中，滲透物與塑料底材間存在的靜電和機械咬合現(xiàn)象將明顯增強二者之間的附著力。

    塑料表面用涂料應具備以下性質：

    ①涂料對塑料底材必須有良好的結合力；②涂料不能過分溶蝕塑料表面；③涂料應具有一定的硬度和韌性，以克服涂料的日常磨損；④根據(jù)塑料底材的需要配置性能各異、色彩鮮艷、豐滿光亮、耐候性強的涂料；⑤施工方便，常溫自干，干燥速率要適宜，且能掩蓋塑料制品成型過程中所產(chǎn)生的小缺陷。

    要使涂膜與塑料底材有良好的附著力，涂料充分潤濕底材的同時，涂料中的溶劑對塑料要有輕微的溶解，使涂料與塑料表面有一個互溶層，這樣就使涂料與底材結合在一起，產(chǎn)生良好的附著力。但涂料也不能過分溶蝕塑料底材表面，否則塑料底材表面會凸凹不平，漆膜起皺，流平性不好，外觀難看。

    塑料用涂料的配方設計

    從以上理論觀點出發(fā)，設計塑料用涂料的配方時，除保證涂料的樹脂施工時不拉絲、易于流平、常溫易自干、漆膜豐滿度好、耐候性好外，選擇溶劑體系是配方的關鍵。設計恰當?shù)娜軇�體系，可提供與塑料底材相近的溶解度參數(shù)，做到對底材附著力好又不明顯溶蝕底材，保證漆膜流平性好，外觀平整光滑，干燥速度適宜。目前使用的涂料體系很多，根據(jù)塑料不耐溫的特點和對漆膜的要求，大多選擇綜合性能優(yōu)異的常溫自干型熱塑性丙烯酸涂料和低溫烘烤的聚氨酯涂料。

    另一種方法是按量計算，陸續(xù)調入不同的溶劑，將溶劑涂在塑料底材上，以混合溶劑剛好侵蝕塑料底材為準。以這樣的溶劑配制涂料，一般經(jīng)過幾次試驗就可確定漆料體系。在確定溶劑體系時，要兼顧溶劑的揮發(fā)速度。溶劑揮發(fā)太快，漆料流平性不好，易產(chǎn)生針孔、泛白等弊病；溶劑揮發(fā)太慢，漆料易流淌，固化速度太慢。一些常見溶劑的溶解度參數(shù)和揮發(fā)速率常數(shù)在溶劑手冊上可查到。表5-1-1、表5-1-2是部分塑料底材和樹脂的溶解度參數(shù)。

    塑料表面處理及注意事項

    塑料表面涂裝比在鋼鐵木材上要困難得多，要根據(jù)不同的塑料底材選擇不同配方的涂料，必要時涂裝前要進行表面處理。使用的處理方法有等離子放電、重鉻酸鉀和高錳酸鉀酸性溶液清洗和溶劑清洗等。現(xiàn)在這些方法較少使用，主要在涂料配方中做文章，大氣的溫度和濕度也是影響涂料附著力的重要因素，應加以注意。

    ABS、PVC塑料的極性較大，和多種涂料有較強的親和力，可選擇的涂料品種較多。如熱塑性丙烯酸漆、醇酸改性丙烯酸漆、聚氨酯漆、硝基漆、乙烯類漆等；PS、HIPS等塑料對溶劑敏感，容易被溶劑蝕，且耐溫性較差，一般選擇常溫自干的熱塑性丙烯酸漆、改性丙烯酸漆或硝基漆等，并小心選擇配套稀釋劑；對于非極性的聚烯烴PP、PE，涂料在其表面難以潤濕和附著，且它們的耐溶劑性很強，難度最大，比較實際的辦法是加涂一層薄層底漆（過渡層），此底漆中溶解一部分氯化烯烴（CPO），以增加面漆附著力。

    小結

    塑料涂料是涂料體系較復雜的一類，其配方因塑料底材的不同差別很大，掌握塑料涂料配方理論，解決涂料在塑料底材表面的潤濕和附著力問題是此類涂料的技術關鍵。