专利名称：一种喷涂用遮蔽材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，该遮蔽材料是在喷涂等表面处理时，遮盖非涂装部位时使用，属于材料表面处理技术领域。
背景技术：
在现代涂装等表面处理中，为保护不需要处理的部分，往往采用报纸或胶带等材料进行遮蔽保护。用这种方式，遮蔽防护效果差，涂膜边缘需要后续加工，大大降低整个工作效率。例如在飞机蒙皮表面喷涂涂料时，在部件安装的部位或螺纹孔周围不应该实施涂装，因此需要遮蔽材料对非涂装部位进行保护，如附图4所示。在以往的处理方式中，对非涂装部位通常采用胶带进行遮蔽。采用这种方式进行保护，能基本保证该部位不被涂料污染。但是存在以下问题在涂料固化后，由于胶带和涂料固化为一体，胶带与涂料的分离比较困难，甚至可能导致涂膜边缘撕裂；且剥离后，胶带与涂料的分型面一般为波纹状的粗糙结构，涂膜的周围边缘比较粗糙；由于胶带与底板为不同材料导致的表面张力的差异，导致经胶带保护后的涂膜边缘出现不期望的凸凹不均的形貌，使涂装部位的涂膜不够平整，涂膜出现厚度差。这样问题的出现，将降低整个涂膜的美观和使用效果，导致涂膜需要后续加工，降低整个生产效率。
发明内容
1、目的本发明的目的就是为了提供一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，用该遮蔽材料来遮蔽不需要涂布的区域时，使非涂装部位周缘涂膜的分型面平整光滑，且能够抑制涂膜边缘涂布形状凸凹不均现象的产生。2、技术方案本发明一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，制作流程如图1所示，该方法具体步骤如下步骤一备料。在制作遮蔽材料之前，需要准备以下材料(A)以低密度聚乙烯(LDPE)片材作为基材；该片材的外形尺寸根据实际加工需求而选定，片材厚度一般在2mm以下，表面对水的接触角在70° 110°之间。(B) 360 600目水砂纸、双面胶；(C)丙酮或甲苯溶液、PE表面活化剂。步骤二表面处理首先用丙酮或甲苯溶液对聚乙烯片材的上表面进行粗化和脱脂处理，再对上表面进行清洗和烘干，最后利用PE表面活化剂进行活化处理。此步骤的目的是通过对聚乙烯表面进行处理，增加其表面能，增强其与双面胶粘结力。步骤三贴覆双面胶
将步骤二得到的经表面处理后的聚乙烯片材平放在水平工作面上，其中处理面朝上，在温度为15°C 38°C、湿度为30% 60%的情况下，把双面胶胶层贴合在聚乙烯片材的处理面上，应以一端先贴合后，再缓压至另一端，以减少气泡产生的机率，然后以滚筒或其他方式施以约0. IMPa之压力，使其有效粘结。步骤四冲裁成型将步骤三得到的带有双面胶的聚乙烯片材放在钻床工作台上，其中粘有双面胶的表面朝上，然后利用圆形冲刀通过夹具夹紧，开动钻床，利用手动使圆形冲刀快速向下冲切片材，得到侧圆周面粗糙度在Ral. 6um 6. 3um之间的圆柱形遮蔽材料。此步骤的目的就保证遮蔽材料侧圆周面的粗糙度。固体材料表面的润湿性由其化学组成和微观几何结构共同决定，在聚乙烯化学组成已经确定的前提下，侧圆周面的粗糙度在预定范围内，二者就保证了遮蔽材料侧圆周面对水的接触角在80° 95°之间。其中，步骤一所述的低密度聚乙烯片材要求对水的接触角在70° 110°之间， 是指通过接触角测试仪对不同的低密度聚乙烯片材进行测试，选用满足要求的材料。其中，步骤二所述的用丙酮或甲苯溶液对聚乙烯片材的上表面粗化和脱脂处理， 其具体实现过程是首先利用360 600目水砂纸对聚乙烯片材表面进行打磨处理，打磨 3min 5min后用丙酮或甲苯溶液对聚乙烯片材进行擦拭，进行脱脂处理。其中，步骤二所述的对上表面清洗和烘干处理，其具体实现过程是用室温流动自来水冲洗至少:3min，再用蒸馏水或去离子水清洗3 6次，而后在30° 60°在鼓风烘箱中干燥30min 60min。其中，步骤二所述的最后利用PE表面活化剂进行活化处理，其具体实现过程是 利用刷子等工具，在15° 25°的环境温度下，对经过处理的表面涂布一层厚度为5um 15um的表面活化剂，经过1 2 干燥后进行下一步操作。该PE表面活化剂是指为了提高粘接性能，用作处理塑料等粘接载体表面的液体状物质，一般常用美泰邦770、乐泰770 及3M94等型号的表面处理剂。其中，步骤三所述的贴覆双面胶，该双面胶层厚度范围一般在Omm 0. 2mm之间。其中，步骤四所述的在钻床冲裁成形得到侧圆周面的粗糙度为Ral. 6um 6. 3um 之间的圆柱形遮蔽材料，该圆柱形遮蔽材料的直径一般根据涂装部位的遮蔽需要而定，厚度在0 2mm之间。该钻床转速一般选在800r/min 1800r/min之间。其中，步骤四所述的圆形冲刀是高速钢材质，该冲刀的硬度为HRC50 70之间，冲刀的直径与圆柱形遮蔽材料的直径大小相同。3、优点和功效本发明的喷涂用的遮蔽材料及其制备方法优点在于1)该遮蔽材料与涂膜附着力小，可以保证剥离后分型面光滑平整，同时抑制涂膜涂布形状凸凹不均形貌的产生。2)本遮蔽材料，取材方便，制备方法较简单。
图1是本发明流程框2是本发明的一实施实例的立体示意3是本发明的一实施实例的主视4是喷涂前部件的立体示意5是喷涂状态的示意图
图6是表示涂装后遮蔽材料剥离状态的立体示意图符号说明
1遮蔽材料 12双面胶离型纸 3非涂装部位 5 喷枪 B涂膜边缘
11双面胶胶层 2涂装面板 4螺钉孔 F分型面
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。本发明一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，参见图1所示，该方法具体步骤如下步骤一备料。在制作遮蔽材料之前，需要准备以下材料(A)以低密度聚乙烯(LDPE)片材作为基材；该片材的外形尺寸根据实际加工需求而选定，片材厚度一般在2mm以下，表面对水的接触角在70° 110°之间。(B) 360 600目水砂纸(C)丙酮或甲苯溶液、美泰邦770表面处理剂(D) 3M双面胶，材料要求粘结低表面能材料性能较好，胶层厚度不超过0. 2mm步骤二 表面处理(A)首先利用360 600目砂纸对聚乙烯片材上表面进行粗化处理，打磨^iin 5min后用丙酮或甲苯溶液对聚乙烯片材进行擦拭，进行脱脂处理；(B)将步骤(A)制得的粗化和脱脂后的聚乙烯片材用室温流动自来水冲洗至少 3min，再用蒸馏水或去离子水清洗3 6次，而后在30° 60°在鼓风烘箱中干燥30min 60min ；(C)将步骤(B)制得的聚乙烯片材进行表面活化处理拟在聚乙烯片材表面涂布H = 5um 15um = (5 15) X 10_6m的表面活化剂，设定聚乙烯片材的长度为L = lm、宽W = 0. 5m、厚度T = 1mm。聚乙烯表面面积S = L X W = 1 X 0. 5 = 0. 5m2表面活化剂的体积为V = SXH = 0. 5X (5 15) X 1(T6 = 2. 5ml 7. 5ml在15° 25°温度下，在聚乙烯表面倾倒大约2. 5ml 7. 5ml的美泰邦770表面处理剂，利用刷子使处理剂均勻涂布在表面上。在经过1 2 干燥后进行下一步操作；此步骤的目的是通过对聚乙烯表面进行处理，增加其表面能，增强其与双面胶粘结力。步骤三贴覆双面胶将步骤二得到的经过表面处理的聚乙烯片材平放在水平工作面上，其中处理面朝上，在温度为15°C 38°C、湿度为30% 60%的情况下，把双面胶胶层贴合在聚乙烯片材的处理面上，应以一端先贴合后，再缓压至另一端，以减少气泡产生的机率，然后以滚筒或
6其他方式施以约0. IMPa之压力，使其有效粘结。步骤四冲裁成型将步骤三得到的带有双面胶的聚乙烯片材放在钻床工作台上，其中粘有双面胶的表面朝上，用利用直径为Φ 12mm、材料为高速钢，硬度为HRC50 70之间的冲刀，通过夹具夹紧，钻床主轴旋转带动冲刀的旋转，钻床转速选定在1500r/min，利用手动使冲刀快速向下冲切片材，得到直径为Φ 12mm、侧圆周面粗糙度在Ral. 6um 6. 3um之间的圆柱体形的遮蔽材料1，图2为遮蔽材料的立体示意图，图3为其主视图，其中11为圆柱形遮蔽材料上底圆面上的粘结的双面胶胶层，12为双面胶离型纸。此步骤的目的就保证遮蔽材料侧圆周面的粗糙度。固体材料表面的润湿性由其化学组成和微观几何结构共同决定，在聚乙烯化学组成已经确定的前提下，侧圆周面的粗糙度在特定范围内，二者就保证了遮蔽材料侧圆周面对水的接触角在80° 95°之间。本发明的遮蔽材料1贴覆在如图4所示的涂装面板2被涂面的非涂装部位3上， 保护螺钉孔4不被涂料污染。剥离掉双面胶离型纸12后，经过双面胶胶层11粘结在非涂装部位3上。然后如图5所示，利用喷枪5对被涂面进行喷涂，并在喷涂后，对涂膜进行加热等处理，促使涂料的固化。在涂料固化之后，如图6所示，利用手或工具直接剥离遮蔽材料1。如前所述，该遮蔽材料1剥离后，因侧圆周面与涂膜的粘附力较低，非涂装部位3 的分型面F大致光滑平整，不会出现波纹状的粗糙平面，同时非涂装部位3周围的涂膜边缘 B没有出现凸凹不均的形貌，保证了整个涂膜平齐光整。实施例1以聚乙烯为基材，3M双面胶为粘结剂制作遮蔽材料。步骤一备料。在制作遮蔽材料之前，需要准备以下材料(A)厚度为Imm的低密度聚乙烯(LDPE)片材，其对水的接触角为74°。(B) 400目水砂纸(C)丙酮溶液、美泰邦770表面处理剂(D) 3M双面胶9495LE，其胶层厚度为0. 16mm步骤二 表面处理(A)首先利用400目砂纸对聚乙烯片材上表面进行粗化处理，打磨^iin后用丙酮溶液对聚乙烯片材上表面进行擦拭，进行脱脂处理；(B)将步骤(A)制得的粗化和脱脂后的聚乙烯片材上表面用室温流动自来水冲洗 3min，再用去离子水清洗5次，而后在38°在鼓风烘箱中干燥50min ；(C)将步骤(B)制得的聚乙烯片材的上表面进行表面活化处理拟在聚乙烯片材表面涂布H = IOum = IOX 10_6m的表面活化剂，聚乙烯片材的长度为L = lm、宽W = 0. 5m,厚度T = 1匪。聚乙烯表面面积S = LXW = 1X0. 5 = 0. 5m2表面活化剂的体积为V = SXH = O. 5X10X 1(T6 = 5ml在温度为20°情况下，在聚乙烯表面倾倒大约5ml的美泰邦770表面处理剂，利用刷子使处理剂均勻涂布在表面上。在经过20s干燥后进行下一步操作；
步骤三贴覆双面胶将步骤二得到的经过表面处理后的聚乙烯片材平放在水平工作面上，其处理面朝上，在温度为20°C、湿度为41%的情况下，把双面胶胶层贴合在聚乙烯片材的处理面上，应以一端先贴合后，再缓压至另一端，以减少气泡产生的机率，然后以滚筒在双面胶离型纸上面滚压，施以约0. IMPa之压力，使其与聚乙烯表面有效粘结。步骤四冲裁成型将步骤三得到的粘有双面胶的聚乙烯片材放在钻床工作台上，其中粘有双面胶的表面朝上，用直径为Φ 12mm、材料为高速钢，硬度为HRC65的圆形冲刀在钻床夹紧，钻床主轴旋转带动圆形冲刀的旋转，钻床转速为1500r/min，利用手动使圆形冲刀快速向下冲切片材，得到直径Φ 12mm、高度为1. 16mm、侧圆周面粗糙度为Ra3. 2um的圆柱体形状的遮蔽材料 1。
权利要求
1.一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于该方法具体步骤如下步骤一备料在制作遮蔽材料之前，需要准备以下材料1)以低密度聚乙烯即LDPE片材作为基材；该片材的外形尺寸根据实际加工需求而选定，厚度在2mm以下，表面对水的接触角在70° 110°之间；2)360 600目水砂纸、双面胶；3)丙酮或甲苯溶液、PE表面活化剂；步骤二 表面处理首先用丙酮或甲苯溶液对聚乙烯片材的上表面进行粗化和脱脂处理，再对上表面进行清洗和烘干，最后利用PE表面活化剂进行活化处理；此步骤的目的是通过对聚乙烯表面进行处理，增加其表面能，增强其与双面胶粘结力；步骤三贴覆双面胶将步骤二得到的经表面处理后的聚乙烯片材平放在水平工作面上，其中处理面朝上， 在温度为15°C 38°C、湿度为30% 60%的情况下，把双面胶胶层贴合在聚乙烯片材的处理面上，应以一端先贴合后，再缓压至另一端，以减少气泡产生的机率，然后以滚筒方式施以0. IMPa之压力，使其有效粘结；步骤四冲裁成型将步骤三得到的带有双面胶的聚乙烯片材放在钻床工作台上，其中粘有双面胶的表面朝上，然后利用圆形冲刀通过夹具夹紧，开动钻床，利用手动使圆形冲刀快速向下冲切片材，得到侧圆周面粗糙度在Ral. 6um 6. 3um之间的圆柱形遮蔽材料；此步骤的目的是保证遮蔽材料侧圆周面的粗糙度和遮蔽材料侧圆周面对水的接触角在80° 95°之间。
2.根据权利要求1所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的低密度聚乙烯片材其表面对水的接触角在70° 110°之间，是指通过接触角测试仪对不同的低密度聚乙烯片材进行测试而选用满足要求的材料。
3.根据权利要求1所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的用丙酮或甲苯溶液对聚乙烯片材的上表面进行粗化和脱脂处理，其具体实现过程是首先利用360 600目水砂纸对聚乙烯片材表面进行打磨处理，打磨:3min 5min后用丙酮或甲苯溶液对聚乙烯片材进行擦拭，进行脱脂处理。
4.根据权利要求1所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的对上表面进行清洗和烘干，其具体实现过程是用室温流动自来水冲洗至少3min，再用蒸馏水或去离子水清洗3 6次，而后在30° 60°在鼓风烘箱中干燥30min 60min。
5.根据权利要求1所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的最后利用PE表面活化剂进行活化处理，其具体实现过程是利用刷子工具，在15° 25°的环境温度下，对经过处理的表面涂布一层厚度为5um 15um的表面活化剂，经过 12s 2 干燥后进行下一步操作。
6.根据权利要求1所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的该PE表面活化剂是指为了提高粘接性能，用作处理塑料粘接载体表面的液体状物质，它们是美泰邦770、乐泰770及3M94。
7.根据权利要求1所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于步骤三所述的贴覆双面胶，该双面胶层厚度在0. 2mm以下。
8.根据权利要求1所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于步骤四所述的在钻床冲裁成形得到侧圆周面粗糙度在Ral. 6um 6. 3um之间的圆柱形遮蔽材料，该钻床转速为 800r/min 1800r/min。
9.根据权利要求1或8所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于所述的该圆柱形遮蔽材料，其直径大小根据涂装部位需要选定，厚度在0 2mm之间。
10.根据权利要求1所述的一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，其特征在于步骤四所述的圆形冲刀是高速钢材质，该冲刀的硬度为HRC50 70之间，冲刀的直径与圆柱形遮蔽材料的直径大小相同。
全文摘要
本发明一种喷涂用遮蔽材料的制备方法，该方法有四大步骤步骤一备料；步骤二表面处理；步骤三贴覆双面胶；步骤四冲裁成型。本方法制得的圆柱形的遮蔽材料的侧圆周面对水的接触角在80°～95°之间，应用该遮蔽材料时，在涂料等流动性材料形成涂膜且遮蔽材料剥离后，两者之间的分型面光滑平整，避免一般胶带剥离后分型面出现波纹状的粗糙结构，且能够抑制涂膜边缘凸凹不均现象的产生，使整个涂膜均匀平整。该方法制作简单，经济实用，在材料表面处理技术领域具有较好的实用价值和广阔的应用前景。
文档编号C08L23/06GK102250559SQ20111013771
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者张国华, 张德远, 李海洋, 李 诚, 蔡军 申请人:北京航空航天大学