1.引言
非金屬材料制品表面涂裝工藝技術是近幾年來發展較快的一種新技術。主要包括環氧玻璃鋼表面涂裝、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS塑料制品等表面涂裝，以提高非金屬材料制品的表面防護性和裝飾性。非金屬材料制品表面涂裝新工藝能夠解決塑料制品及其它非金屬材料制品在加工中出現的疵點、斑痕、縮孔、不耐劃傷等缺陷。非金屬材料制品表面涂裝技術較多，主要是以原材料的性質和用途來選擇噴涂材料及施工方法。由于國內的涂裝設備、噴涂用原料等質量和技術問題，加工后的涂層外表面等級精度均達不到國外先進水平，使用進口設備、工具及原材料成本又較高（其費用高于國產的幾十倍）。為了降低成本，推廣使用國產設備、工具及原材料涂裝非金屬材料制品并使其表面精度達到國內先進水平，必須對噴涂材料、設備、工藝方法進行大量的試驗工作。本文主要就丙烯酸聚氨酯雙組分塑料專用涂料噴涂工藝及施工方法等方面進行的大量工藝試驗，并對同類型涂料品種進行分析和工藝對比，找出相關規律，改進了噴涂工藝技術文件，并進行小批量的試生產。經過測試，各項技術指標均達到了產品設計要求的涂裝精度，提高了非金屬材料制品的表面防護性和裝飾性。
2.噴涂材料
丙烯酸聚氨酯塑料涂料是以丙烯酸樹脂、異氰酸酯和羥基樹脂為基料，加入各種填料、顏料、助劑、增韌劑等組成的雙組分涂料。由于選用的異氰酸酯是一種脂肪族二異氰酸酯，它的穩定性好，在紫外線作用下不易分解，也不易發黃，它的熱穩定性和耐堿性也比常用的芳香族異氰酸酯優良，是一種配制具有良好的耐候性和耐化學品性的聚氨酯涂料的理想固化劑。丙烯酸樹脂的特點是色澤淺，有良好的化學穩定性，優異的戶外耐候性和耐熱性，與脂肪族聚異氰酸酯交聯后，它的特性能夠進一步發揮和提高。該涂料涂膜豐滿、平整光亮、附著力強、硬度高（常溫自干硬度為0.5～0.7；經60～70℃烘烤其硬度可提高到0.8左右），具有良好的耐磨性和耐沖擊強度，耐化學品性優良，保光、保色性好。主要用于各類環氧玻璃鋼裱糊制品，如軍工產品蓋、罩、天線等戶外產品；各種塑料制品如手機外殼、計算機外殼面板、冰箱塑料裝飾件、門把手、摩托車擋風板、空調塑料件等裝飾。
3.施工技術要求
⑴噴槍采用W-100-102G型高微�；瘒姌�，此種槍霧化優良，使用壓力為0.24MPa（普通型為0.3～0.5MPa），節約原漆30%左右，涂層均勻一致。使用普通噴槍易流掛、漆霧化性差，原材料浪費較大，涂料利用率只有70%左右。
⑵對預噴涂工件，根據其底材的不同選擇不同的溶劑，除去工件的油污、脫膜劑及其它雜質。
⑶工作環境保持干凈無灰塵，必須設有通風系統并在噴房中進行施工。
⑷噴涂使用的壓縮空氣必須干燥無油、水，并經過二級或三級過濾。
⑸操作工人需進行技術培訓，熟練掌握噴涂工藝后持證上崗操作。
4.施工工藝
4.1噴涂材料
專用丙烯酸聚氨酯塑料專用涂料（雙組分）、清漆、無光漆、半光漆、亮光漆及各種顏色漆，按用戶及設計要求提供國家定型的合格產品；專用稀釋劑、鋁粉漿或珠光色漿等備用；工業用酒精、脫脂棉、各種型號的水砂紙等輔助材料；自干型硝基膩子或雙組分原子灰。
4.2噴涂工藝
⑴待噴工件檢驗：按圖紙要求進行自檢，工件不許有變形、損傷、凹凸點。
⑵噴涂前工件預處理：用汽油擦凈工件表面的油污，再用脫脂棉蘸工業酒精擦凈工件表面的脫膜劑，對有輕微劃傷的工件表面用320#水砂紙打磨劃傷處，至光滑為止。
⑶刮膩子：對于表面有嚴重劃傷及凹面缺陷的工件需用自干型雙組分原子灰填平，干燥后用水砂紙（320#以上）打磨平滑后待噴漆；⑷配漆：丙烯酸聚氨酯塑料專用涂料（雙組分）原漆與固化劑的質量比為5∶1，按工件用漆量準確稱取原漆與固化劑，混合攪拌8～10min后，用160目銅絲網過濾，備用。
⑸測試黏度：將過濾后的涂料加入專用稀釋劑，攪拌均勻后，用涂4-杯測試涂料黏度，施工黏度為16～18s，測試好黏度后靜置20min。
⑹噴漆：噴涂壓力為2.5～3.5MPa，視工件大小及復雜程度，先噴形狀復雜面，再噴涂側面及平面，噴槍與工件間的距離為350～400mm，走槍要均勻一致。對精度要求高的工件，要求噴2～3道面漆。
⑺干燥：常溫，表干30min，實干24h，保持室內干凈無灰塵。也可以低溫烘干，烘箱溫度為（60±2）℃，烘干時間為7h左右。
⑻清潔：將不需噴漆部位的飛漆用工業酒精擦洗干凈，所有工件的螺紋孔內不許有漆。
⑼檢驗：涂層精度要求按設計圖紙進行檢驗。裝飾性涂裝按Ⅲ級以上標準要求進行。涂層表面平整、豐滿，外表顏色保持基本一致。涂層不允許有掛流、漏底、發花等現象，附著力達1級，硬度為0.4～0.6，柔韌性達到1mm。涂層無明顯的纖維狀、顆粒狀的雜質。不同批次的涂層，允許有輕微的色差，色差范圍應控制在ΔE≤1。
⑽采用塑料泡沫紙軟包裝，單件包裝，數量較大時，采用專用紙箱包裝。
⑾周轉、運輸：在周轉或運輸工件時，必須輕拿輕放，不允許無狀堆積，工件箱不許倒置堆放。
5.影響涂層質量的主要因素及解決方法
⑴原材料及溶劑不配套時，涂層表面會出現起皺現象。這是由于溶劑溶解性強，將工件表面溶解，導致涂層出現皺紋狀。應選擇配套的原材料及微溶性溶劑，根據同性質的原材料選擇同性質的溶劑和噴涂材料。
⑵涂層漏底或流掛：涂層表面有時會出現漏底或流掛現象。這是因為噴涂時噴槍出漆量大，涂料黏度大，噴槍移動速度不均勻，容易導致流掛。涂料黏度小，噴槍移動速度快，會出現漏底現象。因此，噴涂時必須嚴格按工藝條件要求調好涂料黏度，噴槍要勻速運行，漆霧重疊幅度為1/3，對于形狀復雜的工件，先噴涂復雜面，然后噴涂側面及平面，使涂層均勻一致。
⑶涂層顏色出現較明顯的色差：色差問題是一個技術解決難度較大的質量問題，其主要因素是生產廠家不同批次的涂料本身無法保持顏色一致外，在施工中特別是淺顏色的涂料，在噴涂次數不同，涂層薄厚不勻等情況下，會導致涂層出現較明顯的色差。出現上述質量問題時，應在采購原材料時要求生產廠家定點原材料采購，盡量杜絕原材料本身的色差，在施工時，一定要將涂料攪拌均勻、噴涂次數要基本一致，涂層厚度要均勻一致，應保持在20～25μm，外表涂層顏色應保持基本一致，無明顯色差。
6.結語
在近一年多的時間內，經過多次工藝試驗，查閱了大量的有關技術資料，選擇了不同底材的工件樣板及不同品種的涂料進行了反復多次的工藝試驗，測試了各種技術數據，并進行了對比試驗，對樣板和工件表面涂層上出現的技術問題不斷進行完善噴涂工藝，并多次測定涂層的附著力和硬度等技術參數，與國外進口涂料涂層比較均達到了技術要求，現已代替了進口涂料，涂裝的產品外表及技術達到國內先進水平，基本解決了非金屬材料制品裝飾性差及本身出現的缺陷，提高了產品外表防護和裝飾精度。涂料現已應用于紡織電子產品、軍用空調、電冰箱門把手、控制面板、門邊框、裝飾條、儀器儀表、洗衣機等產品上，給企業創造了一定的經濟效益和社會效益。
7.存在問題
任何先進的技術都不是十全十美的，非金屬材料噴涂技術在實際應用中也存在著一定的技術質量問題，還需要進一步研究和解決，特別是對操作工人技術水平要求較高，由于是雙組分涂料在8h內必須用完，否則將會自行固化，不能使用，造成原材料浪費。故要求必須培訓操作工人，熟練掌握操作技術，配漆時一定要按材料定額計算涂料用量，以避免浪費。但平時操作中經常出現上述兩種技術問題，所以還需不斷地改進和完善此項涂裝工藝。