The Basic Materials of Masking

by Kevin Harman

Harman Corp. Rochester Mich

Masking,  a  critical  component  of  many  inorganic  and  organic  finishing  operations,  is  aterm  covering  a  variety  of  materials,  products,  and  applications. Masking  includes  use  of  protective  caps  to  cover raised  areas  and/or  the  grounding  area  around  studsand  holes  during  painting,  powder  coating,  electro- coating,  electroplating,  anodizing,  and  many  more finishing  operations. The  materials  and  products  of  masking  also  include  plugs  used,  as  their  name  implies,  to  plugthreaded  and  nonthreaded  holes,  the  groundingarea  around  such  holes,  tube  and  pipe  ends,  andother  depressed  areas  during  powder  coating,  electrocoating,  painting,  anodizing,  and  sandblasting. In  addition  the  materials  and  products  of  mask- ing  comprise  a  wide  variety  of  pull  tabs,  tapes,  disks, masking  squares,  cords,  sheets,  tubing,  and  lipmasks  designed  to  meet  the  specific  needs  of  almostany  manufacturer.  (See  Fig.  1.)  There  is  a  widevariety  of  materials  and  processes  on  the  markettoday  used  to  mold  the  masks  in  literally  thousandsof  shapes,  sizes,  styles,  and  colors. The  ideal  mask  for  each  application  depends  uponthe  type  of  finishing  process;  the  temperature, fumes,  and  chemicals  inherent  in  the  process;  theimportance  of  achieving  sharp  and  distinct  line  separation;  the  need  for  excellent  sealing  capability;  theease  of  fitting  and  removing  the  mask;  the  ability  tomask  an  irregular  shape;  the  desire  to  reuse  themask;  the  mask’s  durability  and  resistance  to  flame, aging,  and  cracking;  and  many  more  factors  The  qualifications  of  the  mask  maker  obviouslyhave  an  important  role  in  matching  mask,  material, and  application.  When  comparing  mask  manufacturers  look  into  the  cost  of  tooling  (for  example,  adip-molded  mask  will  usually  incur  tooling  costsbelow  l/o  those  for  an  injection-molded  part).  Compare  the  mask  maker’s  experience,  flexibility,  abilityto  provide  a  custom  shape  if  needed,  and  ability  toprovide  quick  turnaround.

FEATURES  OF  WIDELY  USED  MASKING  MATERIALS

Although  the  selection  of  masking  is  an  exactingprocess,  it  becomes  easier  by  gaining  a  basic  understanding  of  the  most  widely  used  materials,  theirability  to  withstand  high  temperatures,  and  the  fin- Figure  1.  Masking  supplies  come  in  a  variety  of  shapes,  sizes, and  colors. ishing  processes  for  which  they  are  best  suited. Among  the  leading  materials  are  the  following.

Standard  Vinyl  -PVC

Standard  or  regular  polyvinyl  chloride  (PVC)  mate- rial  contains  a  plasticizer  for  enhanced  softness  andwithstands  temperature  maximums  up  to  35O”F/ 177°C  on  an  intermittent  basis.  Standard  vinyl  isrecommended  for  caps  and  plugs  in  masking  applications  such  as  painting  (air  dry,  as  well  as  bakingup  to  350”F),  electroplating,  electroless  nickel  plating,  anodizing,  hard  anodizing,  chrome  plating,  beadblasting,  and  chemical  milling

High-Temperature  Vinyl  -PVC

This  material  is  specially  formulated  with  heat  stabilizers,  enabling  it  to  withstand  intermittent  temperatures  up  to  45O”F/232”C.  Normally  used  for  capsand  plugs  that  function  as  paint  masks,  the  materialalso  is  appropriate  for  caps  and  plugs  in  electrocoating  applications.  Caps  and  plugs  of  this  material  arerecommended  for  one-time  use  because  the  hightemperatures  tend  to  withdraw  the  plasticizer  fromthe  vinyl,  causing  the  cap  or  plug  to  harden.

Neoprene  [50”  (+5”)  durometer  Shore  Al

Caps  and  plugs  of  this  synthetic  rubber  polymer  areresistant  to  temperatures  up  to  225”F/107”C  for  continued  usage  and  up  to  35O”F/177”C  for  one  hour  orless.  Neoprene  masking  is  appropriate  for  finishingoperations  such  as  painting,  electrocoating,  electro- plating,  electroless  nickel  plating,  lower-temperature  (375”F/19O”C!)  plating,  hard  anodizing,  beadblasting,  and  chemical  milling.  Neoprene  is  not  to  beused  for  chrome  plating

Silicone  Rubber  [55”  (25”)  durometerShore  Al

Caps  and plugs  of high-strength  silicone  rubber  arethe  ultimate  high-temperature  mask.  Silicone  is  resistant  to  temperatures  up to  600”F/315”C  for  intermittent  use  and  up to 5OO”F/26O”C  for  normal  use forone hour  or  less.  The  soft  material  enables  caps  tostretch  to  fit  over  unusual  sizes.  Paint  will  not  adhere  to  the  caps,  making  them  reusable  as  paintmasks.  Silicone  resists  hardening,  cracking,  andbleeding.  The  material  is  recommended  for  highertemperature  powder  coating  applications  and is  alsoapplicable  for  painting/baking,  electrocoating,  electroplating,  electroless  nickel  plating,  anodizing, hard  anodizing,  chrome  plating,  and  chemical  milling

Polyester  (2-mil  film  with  1.5-mil  siliconeadhesive  system)

This  thin  film  with  silicone  adhesive  is  widely  usedin  tape  and disk  forms  as masks  in  powder  coating, plating,  anodizing,  coating,  bead  blasting,  andchemical  milling.  These  masks  withstand  temperatures  up  to  425”F/218”C  and  also  are  resistant  tofumes  and chemicals.  Tapes  and disks  of this  material  leave  sharp  and distinct  line  separation,  and thetapes  are  easily  removed  without  leaving  residue

Kapton  Thin  Film

Tapes,  disks,  and  die-cuts  of Kapton  with  silicone adhesive  are  known  for  their  ability  to  withstand temperatures  up to  5OO”F/26O”C  continuously,  making  them  popular  masks  for  powder  coating.  The silicone  adhesive  system  leaves  sharp  and  distinctline  separation  without  leaving  residue.

NEW TECHNOLOGY

New  technology  and  new  applications  continue  tomake  masking  a  viable  manufacturing  component  inthe  21st  century. Dip  MoldingDip  molding,  one  of  the  leading  mask-making  processes,  is  an  example.  Its  origins  are  as  old  as  candlemaking,  but  computer  technology  and  evolving  manufacturing  processes  have  provided  the  masking  accuracy,  reliability,  and  turnaround  required  in  today’s  finishing  operations. Films  Capture  Contaminants  in  CuringOvensAnother  example  is  the  new  generation  of  heat activated  films  for  the  curing  ovens  of  metal  coaters, powder  coaters,  and  platers.  Until  recently,  dust  andairborne  particles  that  marred  painted  or  powdercoated  surfaces  usually  resulted  in  a  temporary  shutdown  of  the  contaminated  oven.  Now,  finishers  canuse  thermal  cast  films  to  remove  dust  and  otherparticles  from  ovens  that  remain  in  operation.  Thefilm  softens  and  becomes  sticky  at  250”F,  capturingdust  and  airborne  contaminants  that  pass  over  itssurface.

SUMMARY

Tomorrow  will  bring  new  masking  materials,  products,  and  applications.  The  finishing  industry  willbecome  increasingly  sophisticated,  and  the  trend  ofbuying  from  masking  sources  that  provide  the  bestcombination  of  quality,  delivery,  technological  expertise,  tooling  support,  customization  capability, price,  and  customer  service  will  continue.

BIOGRAPHY

Kevin  Harman  is  Vice  President,  Sales  for  HarmanCorp.,  a  Rochester,  Michigan-based  manufacturer  ofmolded  products  for  protective  and  decorativeapplications.

Electroless  Nickel  Plating

by  LV  Riedel  311  pages  $130.00

This  book  is  a  translation  of  the  German  Edition  updatedthrough  1989.  It  contains  17  chapters  covering  all  aspects  frompretreatment  to  post-treatment  including  brief  discussions  ofthe  market  size,  stripping,  specifications,  and  waste  treatment. Send  Orders  to:

METAL  FINISHING,  660  White  Plains  Rd.,  Tarrytown,  NY  10591-5153

For  faster  service,  call  (914)  333-2578

or  FAX  your  order  KI  (914)  333-2570

411  book  orders  must  be  prepid.  I’lexe  include  $5.00  shipping  and  handling  for  delivery

,f  each  book  via  UPS  to  addwesser  in  the  U.S.,  $10.00  for  each  book  shipped  express  IO

Sanadr;  and  $20.00  fw  each  book  shipped  express  IO all  other  countries.

1  vatetials  fqr  an,:  application.  Fluoropolymer,

Tltanlum,  Zlrcomum,  Stainless  Steel...we  match  the

perfect  material  to  your  application,  no  matter  how

difficult.

2  Precise  computer  sizing.  Take  the  guesswork  out  of

your  next  coil  requirement  with  our  fast  and  accurate

automated  sizing.

3  Setting  the  standard  in  dependability.  Every  heat

exchanger  we  manufacture  is  pressure-tested  for

consistency.  You  can  count  on  us.

ivailable  at  any  price.

6  Expertise.  No  one  in  the  industry  has  as  many  engineers

on  staff.

7  Customer  service.  We’re  more  than  ready  to  answer

your  questions  and  help  solve  your  problems.

8  Best  rhoice  for  the  worst  conditions.  These  products  are

s  eclflcally  designed  for  unfailing  performance,  even  in

t 1  e  harshest  environments.

9  Price.  You  cannot  find  better-quality,  more  reliable

products  for  the  price.

10  Guarantee.  Built  by  the  best  people  in  the  business,  our

products  are  the  safest,  most  consistent  available.  Their

quality,  construction  and  performance  are  unequalled.

(S)

Eastern  USA/CN:  800-621-l  998

Western  USA/CN:  800-621-l  999

INT’L:  440-946-9500  l  FAX:  440-974-9561

www.process-technology.com

q

Circle  047  on  reader  information  card