隨著工程塑料零部件加工和改性技術的提高,應用領域迅速擴大。 不同的應用領域對塑料表面裝飾、材料保護、粘接改善等性能的要求越來越高,但各種塑料材料的結構和成分不同,相應的表面性能也有明顯不同。 對應各種塑料的各種表面處理技術和產品應運而生。
在選擇處理方法時,需要綜合考慮相應材料的化學特性、聚合物鏈段結構及應用領域的特殊要求。
隨著塑料加工和改性技術的提高,應用領域迅速擴大。 不同的應用領域對塑料表面裝飾、材料保護、粘接改善等性能的要求日益增加,但各類塑料的結構和成分不同,相應的表面性能也有明顯不同。 對應各種APP的各種表面處理技術和產品應運而生。
為了滿足塑料表面處理的不同需求,已經開發了許多處理技術。 常用的技術有溶劑清洗(脫脂)冠狀病毒處理、短波紫外光照射處理、砂紙處理、噴砂處理、等離子蝕刻、化學蝕刻、加熱處理等。 對不同的材料往往需要選擇不同的處理方法。
表面處理方法的選擇
由于大部分塑料的表面能很低,裝飾、印刷、噴涂等處理方法不能直接應用,需要首先進行表面處理。 塑料與各種不同材料的粘結性是表面處理中需要解決的重要問題之一。 一般來說,塑料的粘合性能與材料的結構和成分有關。
結構影響
聚丙烯(PP )和聚乙烯(PE )等聚烯烴材料的表面能很低,通常只有30~34達因。 要實現良好的粘接,一般要求表面能在40達因以上。 通過粘接試驗表明,PE經等離子體處理后粘接強度提高10倍; 通過鉻酸處理,粘接性能提高約5倍。 通過同樣的處理,PP離子化處理后的粘接強度約為200倍,鉻酸處理后則為600倍。
為什么鉻酸對PP的處理效果這么明顯,對PE卻不是? 這是因為PP段上的每個碳原子都有甲基(ch3 )。 甲基如果進行氧離子化和鉻酸處理,容易被羧基氧化。 另外,即使少量的甲基被氧化,羧基的存在也會明顯改善PP的粘接性能和極性。 PE中沒有這個基團。
可見聚合物的化學結構是進行表面處理時必須考慮的重要因素之一。