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塑料涂裝前等離子體預處理能使涂料更好的附著在塑料表面

Sep. 13, 2023

塑料具有綜合性能優(yōu)異、加工方便、生產(chǎn)及使用過程中節(jié)約能源等優(yōu)點,使其被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。塑料涂裝,顧名思義是以塑料為基材進行表面涂裝的過程。因為塑料質輕、耐腐蝕性能好、成型加工方便以及可持續(xù)生產(chǎn),因此可以代替金屬作為一些制造機器的零部件和新材料,符合目前材料的輕量化生產(chǎn)要求和“以塑代剛”的發(fā)展趨勢。

但塑料基材和金屬基材也存在著一些差異,塑料一般是低表面能的材料,不利于涂料的附著,而金屬材料的表面能較高,涂層附著性能較好。因此,在噴涂工藝前,塑料基材的表面處理是十分必要的,適當?shù)谋砻嫣幚聿粌H能清除表面聚集的增塑劑、脫模劑和其他雜質,還能增加塑料的表面能,增加其表面和涂料間的浸潤性,使其粘附性更好。

值得注意的是,塑料基材與常見的基材相比具有一定的特異性,比如塑料的結晶性能,高分子材料具有一定的結晶性,其分子鏈鏈段堆砌規(guī)整、結構對稱,溶劑分子不易進入到鏈段之間,因此結晶性塑料具有一定的耐化學性。而且塑料有無結晶性對漆膜附著影響極大,這是因為具有結晶性能的塑料的表面能往往較低,如聚乙烯和聚酰胺等,這類塑料在表面處理前往往需要進行一定的改性。對于塑料基材,涂裝前常見的表面處理方法有等離子體表面處理法。

等離子體處理

等離子體處理被廣泛用于處理金屬、塑料基材和其他薄膜表面,依靠等離子體的反應來改變表面性能,增加粘合力。等離子體與材料表面撞擊時會將自己的能量傳遞給材料表面的分子及原子,因此產(chǎn)生一系列的物理和化學反應過程,不僅能使表面變粗糙,還能引入一些活性自由基團。這是由于等離子體處理在放電氣體中會引入反應性氣體,在活化的材料表面產(chǎn)生復雜的化學反應。在此過程中材料表面可以引入新的官能團,如羥基、氨基和羧基等,這些新的官能團都是一些活性反應基團,提高了材料表面的活性,與涂料中的樹脂產(chǎn)生界面相互作用。

等離子體處理過程中的一些條件參數(shù),如功率、處理時間、氣體類型以及濃度,都會影響到處理工藝效果和性能。在塑料表面進行等離子處理后,其表面特性,如表面粗糙度、潤濕性和表面張力都會發(fā)生改變。在塑料的涂裝工藝中,對基材的預處理過程將成為該工藝研究的重點,合適的等離子體處理能使涂料更好地在塑料表面附著,使涂層更具耐久性。

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