一种工件表面涂装方法 【技术领域】
本发明是关于一种工件表面涂装方法。
背景技术
现有工件表面涂装方法中，常通过在底层油漆上进行印刷，即，首先在工件上进行底层喷涂，然后将覆盖有底漆的工件从喷涂设备上卸下，转移到印刷设备上进行印刷，然后将印刷好的工件从印刷设备上卸下，再转移到喷涂设备上进行面层喷涂。
具体工艺流程如下：
底层喷涂→下件周转至印刷车间→印刷→下件周转至喷涂车间→上件→面层喷涂
例如CN 1435552A公开了一种表面覆盖油漆的钥匙坯及其制备方法，该方法的步骤包括，(a)首先将钥匙坯清洗，去掉工件上的油污，然后将其烘干；(b)在工件表面覆盖底漆，将覆盖有底漆的钥匙坯进行烘干，温度为80-380℃，时间为3-30分钟；(c)将采用升华油墨印刷得到的反转印花纸贴在钥匙坯表面，然后进行烘干，温度为80-380℃，时间为3-30分钟，然后取下印刷纸；(d)在钥匙坯表面覆盖上面漆，然后将其烘干，冷却后得到表面覆盖油漆的钥匙坯。
其中，底层喷涂是为了使工件具有底色，印刷是为了使工件能够具有所需图案，面层喷涂是用来保护工件上的底漆和所印刷的图案。显然，上述方法非常繁琐，而且将经过底层喷涂后的工件来回装卸非常费时费事，使工件涂装周期非常长，另外，在装卸过程中，工件很容易受到划伤等损害，尤其是工件表面容易受到尘点和杂质的影响，而面层喷涂的效果受这些条件的影响很大，并且在进行多色套印时，在多次印刷之间，需要进行烘干，才能进行下一步的印刷，因此，采用此种方法得到的产品的良率低(低于85％)，并且工序复杂、周期长。
因此，开发一种能够克服现有方法得到的产品的良率低，并且工序复杂、周期长的缺点的工件表面涂装方法成为迫切需要解决的问题。
【发明内容】
本发明的目的是为了克服现有工件表面涂装方法得到的产品的良率低，并且工序复杂、周期长的缺点，提供一种得到的产品良率高，并且工序简单、周期短的工件表面涂装方法。
本发明提供一种工件表面涂装方法，其中，该方法包括：在工件表面进行底层喷涂，之后在底层喷涂后的该工件表面进行面层喷涂，然后在经过面层喷涂的工件表面进行印刷，随后在印刷后的工件表面进行光油印刷。
本发明提供的方法通过在底层喷涂后直接进行面层喷涂，只需将面层喷涂后的工件“下件周转至印刷车间”即可，而减少了现有技术中的“下件周转至喷涂车间”和“上件”步骤，因此大大简化了生产工序和缩短了周期，同时还有效降低了尘点、杂质和划伤等不良影响，产品良率大大提高，并且由于在印刷后的工件表面进行光油印刷，可以使在面层喷涂上进行印刷得以实现，并能够达到性能要求。
【附图说明】
图1为表示本发明的实施例1和对比例1中所述方法步骤1的示意图；
图2为表示本发明的实施例1和对比例1中所述方法步骤2的示意图。
附图标记说明：
1-治具移动导轨
2-第一移印胶头
3-第二移印胶头
4-待印工件
5-定位治具
【具体实施方式】
本发明提供一种工件表面涂装方法，其中，该方法包括：在工件表面进行底层喷涂，之后在底层喷涂后的该工件表面进行面层喷涂，然后在经过面层喷涂的工件表面进行印刷，随后在印刷后的工件表面进行光油印刷。
所述光油可以为各种常规的光油，例如，可以为氧化聚合光油、热固化光油、溶剂挥发光油和紫外光固化光油中的一种或几种。所述氧化聚合光油是指依靠氧化聚合反应进行固化的光油，符合上述条件的氧化聚合光油可以通过商购得到，例如美丽华SG740。
所述热固化光油含有成膜树脂，在受热时成膜树脂内部发生交联，生成网状结构的化合物，从而发生固化，符合上述条件的热固化光油可以通过商购得到，例如美丽华VIC。
所述溶剂挥发光油是指通过溶剂的挥发而发生固化的光油，符合上述条件的溶剂挥发光油可以通过商购得到，例如美丽华SG700。
所述紫外光固化光油是指通过紫外光照射而发生固化的光油，符合上述条件的紫外光固化光油可以通过商购得到，例如比亚迪公司生产的UV-Q220和UV-Y220。
根据本发明提供的工件表面涂装方法包括底层喷涂、面层喷涂、印刷和光油印刷，由于在底层喷涂后直接进行面层喷涂，只需将面层喷涂后的工件“下件周转至印刷车间”即可，而减少了现有技术中的“下件周转至喷涂车间”和“上件”步骤，因此大大简化了生产工序和缩短了周期，同时还有效降低了尘点、杂质和划伤等不良影响，产品良率大大提高，并且由于在印刷后的工件表面进行光油印刷，可以使在面层喷涂上进行印刷得以实现，并能够达到性能要求。
所述底层喷涂的方法包括手工喷涂法和自动线喷涂法；底层喷涂所用的涂料可以是现有技术中各种用于底层喷涂的涂料，并可以商购得到，例如Becker公司的NG151-58013、PPG油漆、AKZO油漆，底层喷涂的厚度没有特别的要求，根据不同的工件要求具体而定，一般使底层喷涂形成的涂层的厚度为8-12微米。
优选情况下，在底层喷涂之前先对工件表面进行各种清洁处理，例如可以用静电布擦拭工件。
所述面层喷涂的方法包括手工喷涂法和自动线喷涂法；面层喷涂所用的涂料可以是现有技术中各种用于面层喷涂的涂料，并可以商购得到，例如Becker公司的NG151-58013、PPG油漆、AKZO油漆，面层喷涂的厚度没有特别的要求，根据不同的工件要求具体而定，一般使面层喷涂形成的涂层的厚度为20-30微米。
所述印刷的方法包括将面层喷涂后待印刷的工件固定在治具上，然后送入印刷区进行印刷。所述印刷可以采用现有技术的各种印刷油墨，一般包括主体材料、稀释剂和固化剂。
含有主体材料、稀释剂和固化剂的油墨可以商购得到，例如美丽华公司生产的STPU。也可以选用主体材料、稀释剂和固化剂配制得到。
所述固化剂可以为本领域常规的各种固化剂，例如可以为胺和/或酸酐。所述胺为脂肪胺或芳香胺；所述脂肪胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或几种；所述芳香胺为间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯砜中的一种或几种。
所述酸酐为芳香族酸酐和/或酯环族酸酐，所述芳香族酸酐为邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、苯酮四羟基三酐中的一种或几种；所述酯环族酸酐为顺丁烯二酸酐、十二烷基顺丁烯二酸酐、戊二酸酐中的一种或几种。
尽管少量的固化剂即可实现本发明的目的，但优选情况下，以100重量份的主体材料为基准，固化剂的含量为2-50重量份。
所述主体材料的种类已为本领域技术人员所公知，可以根据所印刷的图案的颜色来选择不同的主体材料，例如，可以为环氧树脂、酚醛树脂、酮醛树脂中的一种或几种，满足上述要求的主体材料可以商购到，例如宝龙油墨生产的HTR952。
所述稀释剂可以为各种常规的稀释剂，例如，可以为醇、酯、苯、酮、醛中的一种或几种，优选情况下，选用低沸点有机溶剂，例如，可以为丁酮、丙酮、甲苯、乙醇、乙酸乙酯、异氰酸酯中的一种或几种，满足上述要求的稀释材料可以商购到，例如宝龙油墨生产的HTR097/002。
本发明人发现由于油墨所含稀释剂沸点低，印刷后油墨干燥的很快，在进行双色或多色套印时，在下一次印刷前不需要添加“烘干”工序，可以提高生产效率。
所述稀释剂的含量可以是本领域常规的含量，例如，以100重量份的主体材料为基准，稀释剂的含量为2-50重量份。
根据本发明，所述在经过面层喷涂的工件表面进行印刷时所用的设备可以为各种用于印刷的设备，所述在经过面层喷涂的工件表面进行印刷时，还需要进行热风干。所述热风干可以通过使用包括热风烘干装置的印刷设备来实现，热风烘干装置与含有低沸点稀释剂的油墨相结合，加快了印刷后的干燥速度，节省了现有技术中，下一步印刷前所需的“烘干”工序，大大的提高了生产效率。
优选情况下，本发明提供的方法还包括在在经过面层喷涂的工件表面进行印刷后，将工件进行烘干。所述烘干的方法可以为各种常规的烘干方法，优选在70-80℃温度下，烘干0.5-2小时。
所述光油印刷可以采用各种常规的光油印刷方法，例如，在光油印刷生产线上对工件进行印刷。
所述工件可以是现有技术中各种用于喷涂和印刷的金属工件和/或塑料工件，所述金属工件可以为镁合金工件和铝合金工件；所述塑料工件可以是聚碳酸脂(PC)工件和聚碳酸脂(PC)+丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)工件。
下面通过实施例来更详细地描述本发明。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的方法。
在无尘车间中，将100个ABS+PC工件(100毫米×40毫米×10毫米)进行清洗，洗去表面污物后，将其干燥，并固定在喷涂治具上，使用喷涂喷枪在工件表面喷上底漆(底漆为NG151-58013，Becker公司)，然后80℃烘干30分钟，底漆层厚度为10微米；同样用喷涂喷枪在喷完底漆的工件表面进行面层喷漆(面漆为TM159-0005，Becker公司)，然后80℃烘干30分钟，面漆层厚度为20微米；将面层喷涂后待印刷的工件固定在治具上，并用静电布擦拭产品，然后送入印刷区进行印刷。印刷的方法包括步骤1：将治具定位在第一移印胶头2前的位置如图1所示，印刷完第一个图案；步骤2：治具通过治具移动导轨1向右移动，并定位在第二移印胶头3前的位置如图2所示，印刷完第二个图案，将印刷完的产品从治具上取下。印刷所用的油墨为美丽华公司生产的STPU(主体材料、稀释剂和固化剂的重量比5∶1∶1)
将印刷完的工件放入烘干流水线上，在80℃下，烘干0.5小时，然后在光油印刷生产线上对印刷后的工件表面进行光油印刷，光油层的厚度为10微米；所述光油为UV-Q220(比亚迪公司)，得到100个工件样品。
对比例1
根据实施例1所述的方法制备工件样品，不同在于印刷后的工件表面没有进行光油喷涂，得到100个参比工件样品。
实施例2
将上述实施例1得到的100个样品进行以下外观检测和性能检测，以确定产品的良率，结果如表1所示。
产品良率的计算
产品良率(％)＝合格产品数量/全部产品的数量
所述合格产品为经百格测试、耐溶剂测试、抗划伤性测试和外观检测全部合格的产品。
百格测试
将样品放置在测试台上，使用切刀在样品表面的同一方向上划长度为20毫米、间距为1毫米的11条线，然后在90度方向相交叉划长度为20毫米、间距为1毫米的11条线；将75毫米长的胶带(Permacell-99)中心部位小心放在划好的格子上与格线水平方向，使胶带完全覆盖格子，然后用橡皮擦擦拭，使胶带与格子完全良好接触；30-90秒钟后，从胶带单边以180°水平方向迅速拖起胶带，观察是否有脱落，如无油墨脱落说明产品合格。
耐溶剂测试
用蘸有98重量％异丙醇的棉布擦拭产品表面2分钟(200次)，如无明显变色、脱墨，说明产品合格。
抗划伤性测试
采用三菱(UNI)硬度为2H的铅笔，在样品上，按45°方向施加800克力，10毫米行程，不同位置划8次，观察样品外观是否有油墨剥落，如无油墨剥落则说明样品合格。
外观检测：观察样品表面是否有明显色差、印歪、露底材、字体变形、多油墨、少油墨、杂质、混色、划伤、夹线、黑点、灰尘、歪斜、毛刺等现象，如无上述现象说明产品合格。
对比例2
将上述对比例1得到的100个参比样品按照实施例2所述的方法，进行检测，以确定产品的良率，结果如表1所示。
表1
实施例2 对比例2 百格测试 合格率为100％ 合格率为96％ 耐溶剂测试 合格率为99％ 合格率为87％ 抗划伤性测试 合格率为100％ 合格率为95％ 外观检测 合格率为99％ 合格率为90％ 产品良率 产品良率为98％ 产品良率为80％
从上表可以看出本发明提供的方法，使产品的良率大大提高，达到98％，并且，大大简化了生产工序和缩短了周期。