聚氯乙烯塗料

聚氯乙烯，英文簡稱PVC（Polyvinyl chloride)，是氯乙烯單體（vinyl chloride monomer, 簡稱VCM）在過氧化物、偶氮化合物等引發劑；或在光、熱作用下按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統稱之為氯乙烯樹脂。聚氯乙烯塗料是塗裝於塑膠材質上的塗料，近些年來，塑膠塗料已廣泛套用於手機、電視機、電腦、汽車、機車配件等領域，如汽車外用部件和內用部件，此外塑膠塗料還廣泛套用於運動和休閒器具、化妝品包裝，以及玩具等。

基本介紹

• 中文名：聚氯乙烯塗料
• 外文名：Polyethylene coating
• 主要成分：聚氯乙烯
• 英文縮寫：PVC

概述

大多數塑膠原胚製品為擠塑或壓塑成型，在受熱擠壓過程中，原料中微量空氣或揮發性雜質可能逸出到表面，形成較多“火山口”等微觀缺陷，導致表面光澤度降低，美觀程度較差。
另外，多數常規塑膠製件耐磨、耐溶劑性能不高，容易刮傷、起霧、表面受損等，因此需對塑膠製件進行表面裝飾及保護。光老化性能較差的塑膠材料還可通過光穩定化的UV塗料進行塗覆保護，防止或延緩塑膠基材的老化，這對經常處於戶外使用和長期受日光、人工短波光源（例如日光燈）照射的場合尤為重要。

類型

塑膠基材的種類很多，化學和物理性質各不相同，就力學性能而言，可分為硬質和軟質塑膠；就表面性質可分為極性和弱極性。常見的塑膠材料包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、ABS塑膠等。成分相同或相近的塑膠在物理性能方面可能不同，聚苯乙烯除普通的較脆品種外，還包括高抗沖聚苯乙烯；聚乙烯材料又包括較硬的高密度聚乙烯和腳軟的低密度聚乙烯。
聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等材質的塑膠表面具有一定極性，UV塗料在其上的黏附性問題容易解決；聚乙烯和聚丙烯材料表面極性很低，對UV塗料附著性能一般較差，常常需要先對塑膠進行火花放電、腐蝕等極性化處理，或在UV塗料配方中添加附著力促進劑，例如氯化樹脂對增強聚丙烯的附著力有改善作用。塑膠材料性質不同，所適用的光固化塗料配方也將有所區別。

主要品種

熱塑性丙烯酸酯樹脂塗料、熱固性丙烯酸酯-聚氨酯樹脂改性塗料、氯化聚烯烴改性塗料，改性聚氨酯塗料等品種，其中丙烯酸類塗料套用最為廣泛。由於塑膠塗料所套用的領域多為高科技，高附加值的產品，塗料行業的許多高科技塗料產品也不斷套用在塑膠塗料中，如隨角異色塗料，珠光塗料，陶瓷塗料，智慧型塗料，特殊功能塗料等。
這些套用市場對塑膠塗料的要求以及所用塑膠的品質決定了塑膠塗料的發展方向。例如手機用塑膠塗料要求有金屬色，高硬度以及防電磁波輻射；汽車內用塑膠部件對其塗料的要求是高觸感性等；玩具用塑膠塗料應無毒、外觀新穎、富於時代氣息等。

我國塑膠塗料高端市場現在被國外大公司控制，主要有荷蘭阿克蘇諾貝爾公司,美國杜邦公司和PPG公司，日本的武藏塗料公司等。阿克蘇諾貝爾在天津開發區的新工廠以及在廣東東莞、浙江嘉善的工廠主要生產用於木器，卷材及特種塑膠產品的塗料，其在蘇州的工廠生產汽車塑膠件用塗料；2007年9月，美國PPG工業集團投資1000萬美元在天津建立新工廠，用於消費類電子產品塗料及工業塗料的生產，產能達到7萬噸；日本武藏塗料公司在天津廠區投入塑膠塗料的商業生產，其產品主要包括用於手機表面用塗料，電子儀器和家電用塗料等。國內企業大多以生產中低檔的塑膠塗料產品為主，工廠主要集中在廣東，浙江及江蘇一帶。

發展與套用

我國的塑膠塗料是自20世紀80年代初開始起步的，隨著塑膠製品行業的快速發展，塑膠塗料的發展勢頭迅猛，尤其在汽車工業、家用電器等領域增長明顯。2007年，我國的塑膠製品需求量達3500萬噸，所用的塑膠塗料消費量超過12萬噸，年均增長速度為10%-15%。我國塑膠塗料的用量在塗料工業中位居前列，其消費量僅排在建築塗料、汽車塗料、防腐塗料和木器塗料之後，市場前景看好。
我國的塑膠塗料從一般裝飾性到特殊功能性，從溶劑型到水劑型都發展較快，已研發並生產了可用於塗裝ABS、HIPS、PS和PP等底材的塑膠塗料，套用領域不斷拓寬。

聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化劑經取代反應製成。由於其防火耐熱作用，聚氯乙烯被廣泛用於各行各業各式各樣產品： 電線外皮、光纖外皮、鞋、手袋、袋、飾物、招牌與廣告牌、建築裝潢用品、家俱、掛飾、滾輪、喉管、玩具（如有名的義大利“Rody”跳跳馬）、門帘、卷門、輔助醫療用品、手套、某些食物的保鮮紙、某些時裝等。

主要危害

聚氯乙烯也是經常使用的一種塑膠，它是由聚氯乙烯樹脂、增塑劑和防老劑組成的樹脂，本身並無毒性。但所添加的增塑劑、防老劑等主要輔料有毒性，日用聚氯乙烯塑膠中的增塑劑，主要使用對苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等，這些化學品都有毒性，聚氯乙烯的防老劑硬脂酸鉛鹽也是有毒的。含鉛鹽防老劑的聚氯乙烯（PVC)製品和乙醇、乙醚及其他溶劑接觸會析出鉛。含鉛鹽的聚氯乙烯用作食品包裝與油條、炸糕、炸魚、熟肉類製品、蛋糕點心類食品相遇，就會使鉛分子擴散到油脂中去，所以不能使用聚氯乙烯塑膠袋盛裝食品，尤其不能盛裝含油類的食品。另外，聚氯乙烯塑膠製品在較高溫度下，如50℃左右就會慢慢地分解出氯化氫氣體，這種氣體對人體有害，因此聚氯乙烯製品不宜作為食品的包裝物。

由於一次性醫療器械產品大多採用醫用級聚氯乙烯（PVC）或聚碳酸酯（PC），而PVC加工過程中的熱分解物對鋼材有較強的腐蝕性，PC則硬度高，粘性大，因而對塑化部分的零部件材質要求必須是能抗腐蝕、抗磨損而且有較高的拋光性能。大多數醫用注塑機採用機筒螺桿鍍硬鉻的辦法或者採用不鏽鋼為材料製作機簡螺桿以達到上述特殊要求。另外，為了防止 PVC加工過程中熱分解產生氣體，要求對動定模板表面進行鍍鋁處理，而且對外圍板金也進行鍍鋁處理或者採用不鏽鋼板製作板金，板金拼縫採用無毒矽膠進行密封，以防塑膠加工過程中產生的氣體跑到外面（塑膠加工過程中產生的氣體可通過專用設備進行集中收集再經過淨化處理方可排入大氣中）。