塑料涂料配方设计 (1) 2
塑胶漆配方设计浅谈
一、塑料涂装用产品类型选择
可用于涂装的塑料品种很多，不同的塑料材料需要选择适合的涂料产品，以下为市面上常见塑料及其涂装用涂料品种选择：
高结晶度的塑胶材料如聚丙烯（PP)、聚乙烯(PE)表面很难直接涂覆油漆，所以需要预先处理以及选用专用的氯化改性树脂。
一些合金塑料如PPS（聚苯硫醚） 、电木（酚醛塑料）则因为素材本身具备耐热性，可以选择高温烘烤的涂料产品涂覆。
尼龙（PA)以及玻纤则大多使用双组份的聚氨酯或者环氧聚酰胺体系涂装。
PBT可以结合产品使用场合选择聚氨酯或者氨基烤漆，而PET大多使用TPU体系以获得良好的韧性和附着力。
电子产品以及日常生活中接触最多的如ABS、PS、PC、HIPS、PVC、ACRYLIC、PMMA（有机玻璃）等则可使用热塑性丙烯酸体系，依据具体情况调节即可。本文即以ABS/HIPS塑料为主要对象的塑胶漆涂料配方设计浅谈心得。
二 、配方原材料选择：
1.树脂的选择
Tg:玻璃化温度
Tg表示的是漆膜由塑性向刚性转移的临界温度。'`1i-_9H/M_https://www.wendangku.net/doc/4117201778.html,热塑性树脂的Tg对于选择树脂有很大的指导意义。一般说来，高Tg的树脂溶剂释放快，可缩短沾尘时间，涂膜硬度相对较高，相对耐化性好，成膜后遇热返粘性降低。另一方面，由于溶剂释放过快，很有可能造成涂膜表干过快而封闭了漆膜，反而导致实干较慢。（我们在实验中可以发现某些Tg超过105℃以上的热塑性树脂单独使用反而硬度比不上100℃左右的树脂），同时也会因为表干过快造成流平缺陷。所以我们一般选择树脂的Tg规则是：
底漆50-80℃ 漆膜实干快，流平好，比较容易施工，罩面漆后层间附着力好。
单层面漆：性能要求不高时选择中等Tg树脂比较好施工，性能要求较高时（如硬度、快干性、耐湿热、耐摩擦、耐溶剂等等）则需选择高Tg树脂。
Tg值太高时需要调节漆膜的韧性，常用的有两种做法：一种是外加增塑剂（如DOP DINP），亦称外增塑，通过添加高沸点的增塑剂来降低漆膜的脆性，但是增塑剂会随着时间的迁移慢慢挥发掉，导致失效。同时常规的增塑剂品种都已经无法通过ROHS指令，新型环保的增塑剂品种又因价格太高限制了使用。另一种方法是聘用韧性好的树脂，取长补短,因此亦称内增塑。如B805和B736的拼用就是一个经典的配方，其它如NC与氯醋树脂的拼用也是如此。
酸值
l-|!N_@_D_r.g$I_https://www.wendangku.net/doc/4117201778.html,树脂的酸值大小也是选择树脂重要指标之一。一般来说，酸值大些，对底材的附着力要强，对颜料的润湿分散性要好，理论上做色漆用树脂可以选择酸值稍微高
些的丙烯酸树脂。但是如果用于铝粉漆，则要求树脂酸值越低越好，特别是用到国产铝粉，树脂酸值低就可避免油漆在储存过程中铝粉和树脂的酸反应，影响白度甚至胶化。所以铝粉漆用树脂酸值一般控制在2mgKOH/g以下。
固含
固含的高低直接影响到涂料产品的表观效果。实色漆中我们希望树脂固含越高越好，这样可以获得好的施工性，更高的光泽以及更好的遮盖力。而在金属漆中，我们则希望在保证性能的前提下要求固含相对低些，这样颜基比相对更高，漆膜挥发成膜过程中的塌陷效应加剧，促使金属颜料排列更加整齐，金属闪烁效果得到提高。
粘度/分子量
树脂粘度/分子量两个指标基本上是互为唇齿的，分子量大相对粘度就会高。粘度高有利于金属颜料排布，但会影响施工性。分子量太低时很多性能都会受到影响。因此需要依据实际使用情况选择合适的树脂。分子量一般在50000～90000。
2．氯醋聚合物的选择
目前氯醋聚合物种类很多，悬浮聚合工艺的产品润湿性好些，适用于有机颜料体系，含羧基的氯醋聚合物则对附着力会有很大提高，含羟基的氯醋聚合物则在体系中的相容性最佳。同时此类树脂可以提供一定程度的韧性以此改进漆膜发脆。
3. 溶剂的选择
很多塑料底材如HIPS对溶剂的侵蚀很敏感，所以在塑料涂料中很多溶剂的使用就受到了限制，经验表明：醇醚类、醇类溶剂结合少量的高沸点强溶剂可以将溶剂对底材的侵蚀程度降到最低而不影响溶解力。部分带支链的溶剂会在漆膜中残留影响干燥性以及其它性能。
4. 助剂：
用于塑胶漆产品的涂料助剂很多，可以结合实际用途选择合适的助剂，如表面爽滑剂、增硬抗刮剂、防浮色发花剂、防缩孔剂等等。
三、配方设计实例
1．ABS/HIPS塑料用普通涂料（施工性突出）
BR-113树脂Tg适中，分子量低，固含高，施工好。
2．ABS/HIPS塑料用耐醇涂料（较好的综合性）
5192
3．ABS/HIPS塑料用高耐醇涂料（耐醇突出）
SZ-45
4．ABS/HIPS塑料用PU罩光配套底漆
QOOO1
5．ABS塑料用双组份涂料
PU6100
6．ABS/HIPS/ABS+PC塑料通用涂料（耐醇涂料）
四、塑料涂料检测要求
序号 项 目 技 术 指 标 检 测 标 准
1 原漆粘度（T－2杯） ≥10秒（室温） 原油与稀释剂1∶2开稀
2 不挥发份 ≥35％ GB/T6751－86
3 干燥条件 60℃×30min GB/T1728－89
4 漆膜外观和颜色 漆膜平整光滑，颜色符合标准板 GB/T1729
5 硬度 ≥F GB/T6739－86
6 附着力（1mm间隔，扯5次） 100％不脱漆、不掉银 GB/T9286－88
6 耐高温高湿 无变色、起泡等异常现象，凉干1小时后用胶带扯5次附着力≤1级 60℃×8小
时密封水煮
（65℃×95%RH×48h）
7 耐冷热循环 无异常现象，用胶带扯5次附着力≤1级 60℃×2小时～～－20℃×2小时，10次循环
8 耐醇性 50～200次无白化、变色、擦痕、软化等不良现象（或根据客户要求） 用棉布包500克砝码蘸工业酒精（99.7%乙醇）来回擦拭
9 不粘着性 良好，不回粘 珍珠棉，W=4.9N （0.5kgf）、50～65℃× 24H
10 耐磨性 ≥30～100回 笔状砂质橡皮，移行擦拭W=16N（1.64kgf）露底回数