CN102825718A - 塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用*** - Google Patents

Abstract

一种塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其步骤包括有：选择一工程材料是由PA与玻璃纤维的混合或PBT与玻璃纤维的混合成一热塑性材料，并在热塑性材料中添加导电物质，使添加导电物质后的热塑性材料其耐热温度为140℃以上；将热塑性材料与导电物质同时通过一模具，射出或压出成型，产生一塑胶成品；对塑胶成品直接使用静电枪喷上涂料，使用的涂料为温度160℃以下的粉体涂料；及将塑胶成品放置入一烤箱中，烘烤温度为120℃至160℃，烘烤10至15分钟为完成品，如此即可达到市场销售的需求。本发明静电枪喷漆过程中只要一次喷涂一次烘烤即可，更为节能减碳。

Description

塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***

技术领域

本发明涉及一种塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，尤指一种可于塑胶制品涂装的制程方法，以及配合热风循环或红外线烘烤技术，使塑胶制品得于摄氏120℃至160℃的环境中进行喷涂处理。

背景技术

现有大多为液态喷漆或电镀，基本上都要多次加工处理，而生产过程中会产生大量的废弃物及致癌物，后续处理必须使用大量的水及溶剂，易造成环境污染(如：水污染、空气污染、土壤污染等)，另外亦无法符合现今节能减碳减废的趋势要求。

一般在制造过程中的步骤如下说明：

步骤一：先将塑胶制品做去油渍、去油墨的表面处理。

步骤二：化学接着剂的使用。

步骤三：将漆与溶剂(如：甲醛、苯等)做第一次喷漆。

步骤四：若喷漆的遮蔽性不佳，需多次喷漆以增加漆的厚度。

步骤五：为增加表面硬度，一般都会在塑胶制品表面喷涂一透明保护漆，做第二次喷漆。

传统的液态喷漆或电镀至少必须做2次以上的喷漆处理，并且每做一次喷漆就必须配合一次的烘烤，这样除了大量资源(水及电力)的浪费外，亦会产生大量的废弃物及致癌物。

而在资源回收在利用上，一般液态喷漆的技术在喷涂过程中所浪费的漆料及溶剂(如：甲醛、苯等)无法再回收使用，除造成操作人员的伤害外，亦容易造成环境多项的污染；而现今，经过烤漆加工过后的产品，因为回收成本过高及不符合市场需求，故大都不回收，所以造成塑胶公害的问题。

而且，前述先前技术的喷漆、真空烤漆或电镀的方式，其通常需经过前处理，而使用到一定量的溶剂来腐蚀被镀物的表面，使漆可以覆着在被镀物上，然而这样会造成被镀物的物性降低，以及上漆后必须烘烤甚长的时间才能使漆确实覆着在被镀物上，显然不合乎生产效率的需求，且现有技术因经过前处理等程序的缘故，因而在资源回收时，绞碎的塑胶废料与漆不易分离，使得回收率大为降低，甚至难以回收，因此有必要研发可以不用使用到任何水及溶剂、不需经过前处理、可将未涂布于被涂物上的涂料经回收***回收再次循环利用、降低烘烤时间、漆与塑胶容易分离的制程方法。

又如本发明申请人先前所申请的中国台湾省专利号第I312700号「可于塑胶件上漆的制程方法」一案，其说明书中所论及将塑胶成品置入烤箱内烘烤的硬化动作(烘烤温度约为摄氏120度至220度)，经反复生产后发现，各种塑胶的耐热度并不相同，或是塑胶受加热的温度过高，则容易发生塑胶材质强度下降或变形的困扰，因此本发明申请人认为有必要以其它烘烤技术手段来降低塑胶受烘烤的温度，以解决前述存在于现有技术中的该些缺点。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，本发明由于采用导电物质加入热塑性材料中以静电枪喷漆获得完成品的生产方法，因为所使用的涂料为粉末状，所以绝对不能使用到水及溶剂，在静电枪喷漆过程中只要一次喷涂一次烘烤即可，更为节能减碳，若不慎喷涂错误的颜色时，只需要再次喷涂覆盖即可，不需进行其它额外的处理工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其是将导电物质如奈米碳管、石墨、碳纤维、碳元素、或含有碳元素的黑色染料等，加入热塑性材料如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、AS、PS、PP、PE、PA、PC、POM、PPE、PC与ABS的混合、PPO、TPU、PVC、PET、PBT、PBT与玻璃纤维的混合、PA与玻璃纤维的混合、ABS与玻璃纤维的混合、或PC与玻璃纤维的混合等材质，利用模具射出或压出成型产生一塑胶成品，最后再将各式粉体涂料导入静电枪喷涂，使该涂料带有电，更能紧密附着于该塑胶成品上。

其步骤包括有：

(a)选择一工程材料，该工程材料是由PA与玻璃纤维的混合或PBT与玻璃纤维的混合成一热塑性材料，并在热塑性材料中添加导电物质，使该添加导电物质后的热塑性材料其耐热温度为140℃以上；

(b)将热塑性材料与导电物质同时通过一模具，射出或压出成型，产生一塑胶成品；

(c)对该塑胶成品直接使用静电枪喷上涂料，使用的涂料为温度160℃以下的粉体涂料，其中，该涂料经过该静电枪喷涂后，使该涂料亦带有电，更加容易附着设置于该塑胶成品上；

(d)将该塑胶成品放置入一烤箱(隧道式烘烤设备)中，以热风循环或红外线进行烘烤的硬化处理动作，烘烤温度为120℃至160℃，烘烤10至15分钟为完成品(该设定为因应塑胶成品上图案不同而弹性调整的数值范围)，如此更能使粉体涂料可以紧密附着在塑胶成品上，并借由静电枪喷漆的方式，使本发明不需经过前处理，只在热塑性材料中加入导电物质，即可令带电的粉体涂料喷涂至塑胶成品上，其后送入隧道式烘烤设备中以热风循环或红外线烘烤时，由于热塑性材料的耐热温度在140℃以上(热塑性的塑胶材料表面会有出熔，而粉体涂料会从固态变成液态，使之两者更紧密连结，后经烘烤10-15分钟硬化处理，待其冷却后即可成成品)，因而塑胶成品在烤箱中时，其表面会产生出熔状况(如：胶水般的触感)，使得粉体涂料可以更为确实的与塑胶成品表面覆合，并快速的获得塑胶完成品。

本发明该静电枪喷漆的导电系数在10～1000000000000欧姆。

利用塑胶物理特性非化学性，故无须前处理。

因此本发明具有下列的优点：

1、由于采用导电物质加入热塑性材料中以静电枪喷漆获得完成品的生产方法，因为所使用的涂料为粉末状，所以绝对不能使用到水及溶剂。

2、在静电枪喷漆过程中只要一次喷涂一次烘烤即可，传统方式必须多次喷漆、烘烤，故本发明较传统方式更为节能减碳。

3、本发明若不慎喷涂错误的颜色时，只需要再次喷涂覆盖即可，不需进行其它额外的处理工作。

该完成品于回收时，可以将完成品依序经绞碎、190℃至260℃环境下过管加热，即可将热塑性材料与涂料分离完成，其中分离获得的热塑性材料可以再利用。

本发明包括一集尘设备，该集尘设备可将静电枪对塑胶成品喷上涂料时遗落的涂料回收，再输送至静电枪进行喷涂。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明塑胶制品粉体涂装的制程方法流程图。

图2为本发明回收再利用***流程图。

图中标号说明：

10  热塑性材料

12  导电物质

14  模具

16  塑胶成品

18  静电枪喷上涂料

181 涂料

20  烤箱

22  完成品

23  集尘设备

具体实施方式

请参阅图1为本发明塑胶制品粉体涂装的制程方法流程图与图2为本发明回收再利用***流程图，如图所示，一热塑性材料10为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、AS、PS、PP、PE、PA、PC、POM、PPE、PC与ABS的混合、PPO、TPU、PVC、PET、PBT、PBT与玻璃纤维的混合、PA与玻璃纤维的混合、ABS与玻璃纤维的混合或PC与玻璃纤维的混合等塑化材质，并在该热塑性材料10中加入导电物质12，此导电物质12为奈米碳管、石墨、碳纤、碳元素、或含有碳元素的黑色染料等，一同导入一模具14射出或压出成型，产生一塑胶成品16，静制待该塑胶成品16成型后，利用一静电枪喷粉体涂装18，加入涂料181(图中未示)，使用的涂料181为温度160℃以下的粉体涂料181，使涂料181经过静电枪喷上涂料18后带有电，最后再置入一烤箱20(隧道式烘烤设备)内以热风循环或红外线方式，摄氏120℃至160℃的温度，烘烤约10至15分钟后(该设定为因应塑胶成品16表面图案而弹性调整的数值范围)，即为完成品22；传统旧式的喷烤漆的厚度仅能达到30μ，通过本发明的制程方法，可以将漆面的厚度增厚至60μ至120μ，使粉体涂料181更能紧密附着于该塑胶成品16上产生各式美丽的花纹，且使涂料附着于该塑胶成品16上看起来更有质感。

依上述塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其步骤如下：

(a)选择一工程材料，该工程材料是由PA与玻璃纤维的混合或PBT与玻璃纤维的混合成一热塑性材料10，并在热塑性材料10中添加导电物质12，使该添加导电物质12后的热塑性材料10其耐热温度为140℃以上；

(b)将热塑性材料10与导电物质12同时通过一模具14，射出或压出成型，产生一塑胶成品16：

(c)对该塑胶成品16直接使用静电枪喷上涂料18，使用的涂料181为温度160℃以下的粉体涂料181，其中，该涂料181经过该静电枪喷涂后，使该涂料181亦带有电，更加容易附着设置于该塑胶成品16上；

(d)将该塑胶成品16放置入一烤箱20(隧道式烘烤设备)中，以热风循环或红外线进行烘烤的硬化处理动作，烘烤温度为120℃至160℃，烘烤10至15分钟为完成品22。

其中，本发明热塑性材料10采用PA与玻璃纤维的混合或PBT与玻璃纤维的混合，是因为该两种材料可以非常有效的体现本发明的特点与功效，而借由静电枪喷上涂料18的方式(本发明该静电枪喷漆的导电系数在10～1000000000000欧姆)，使本发明不需经过前处理，只在热塑性材料10中加入导电物质12，即可令带电的粉体涂料181喷涂至塑胶成品16上，其后送入烤箱20(隧道式烘烤设备)以热风循环或红外线方式烘烤时，由于热塑性材料10的耐热温度在140℃以上，因而塑胶成品16在烤箱20中时，其表面会产生出熔状况，使得粉体涂料181可以更为确实的与塑胶成品16表面覆合，并快速的获得塑胶完成品22，且由于本发明不需经过前处理，所以本发明的完成品22于废弃绞碎后经190℃-260℃的加热处理(依据热塑性材料的特性而定)，使热塑性材料10可以轻易地跟与粉体涂料181分离，令回收使用上更有效率，如以下图2回收再利用***流程图所示：

该完成品22于回收时，可以将完成品22依序经绞碎、190℃至260℃环境下过管加热，即可将热塑性材料10与涂料181分离完成，其中分离获得的热塑性材料10可以再利用。

本发明又包括一集尘设备23，该集尘设备23可将静电枪对塑胶成品16喷上涂料181时遗落的涂料181回收，再输送至静电枪进行喷涂。

而传统回收只针对表面无任何烤漆加工处理的成品或塑胶，所回收的塑胶只能做成原色或黑色的，但本发明所回收的热塑性材料10可轻易加工成任何颜色，用粉体涂料181盖过即可。

Claims (7)

1.一种塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其特征在于，其步骤包括有：

(a)选择一工程材料，该工程材料是由PA与玻璃纤维的混合或PBT与玻璃纤维的混合成一热塑性材料，并在热塑性材料中添加导电物质，使该添加导电物质后的热塑性材料其耐热温度为140℃以上；

(b)将热塑性材料与导电物质同时通过一模具，射出或压出成型，产生一塑胶成品；

(c)对该塑胶成品直接使用静电枪喷上涂料，使用的涂料为温度160℃以下的粉体涂料；

(d)将该塑胶成品放置入一烤箱中，烘烤温度为120℃至160℃，烘烤10至15分钟为完成品。

2.根据权利要求1所述的塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其特征在于，所述导电物质为奈米碳管、石墨、碳纤材质、碳元素或含有碳元素的黑色染料。

3.根据权利要求1所述的塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其特征在于，所述涂料经过该静电枪喷漆后，使该涂料亦带有电，更加容易附着设置于该塑胶成品上。

4.根据权利要求1所述的塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其特征在于，所述静电枪喷漆的导电系数在10～1000000000000欧姆。

5.根据权利要求1所述的塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其特征在于，所述塑胶成品于烤箱中是以热风循环或红外线方式进行烘烤。

6.根据权利要求1所述的塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其特征在于，所述完成品于回收时，可以将完成品依序经绞碎、190℃至260℃环境下过管加热，即可将热塑性材料与涂料分离完成，其中分离获得的热塑性材料可以再利用。

7.根据权利要求1所述的塑胶制品粉体涂装的制程方法及回收再利用***，其特征在于，包括一集尘设备，该集尘设备可将静电枪对塑胶成品喷上涂料时遗落的涂料回收，再输送至静电枪进行喷涂。

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