聚丙烯PP成工藝“重災(zāi)區(qū)”,如何解決粘接、噴涂難?
聚丙烯簡(jiǎn)稱(chēng)PP,是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹(shù)脂,為無(wú)色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學(xué)性、耐熱性、電絕緣性、高強(qiáng)度機(jī)械性能和良好的高耐磨加工性能等,這使得聚丙烯自問(wèn)世以來(lái),便迅速在機(jī)械、汽車(chē)、電子電器、建筑、紡織、包裝、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域得到廣泛的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
同時(shí)pp塑料又有表面量低親水性差、結(jié)晶度高、邊界層弱等特點(diǎn),使PP(聚丙烯)材料表面具有極強(qiáng)的化學(xué)惰性,若不是經(jīng)過(guò)特殊處理,很難進(jìn)行例如粘接、噴涂、印刷等物理工藝。
而低溫等離子可以通過(guò)改變PP表面的活性,使其能夠更好的進(jìn)行粘接、噴涂和印刷等制作工藝。
等離子表面處理原理
處于非熱力學(xué)平衡狀態(tài)下的低溫等離子體中,電子具有較高的能量,可以斷裂材料表面分子的化學(xué)鍵,提高粒子的化學(xué)反應(yīng)活性(大于熱等離子體),而中性粒子的溫度接近室溫,這些優(yōu)點(diǎn)為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過(guò)低溫等離子體表面處理,材料表面發(fā)生多種的物理、化學(xué)變化,或產(chǎn)生刻蝕而粗糙,或形成致密的交聯(lián)層,或引入含氧極性基團(tuán),使親水性、粘結(jié)性、可染色性、生物相容性及電性能分別得到改善。
在適宜的工藝條件下處理材料表面,使材料的表面形態(tài)發(fā)生了顯著變化,引入了多種含氧基團(tuán),使表面由非極性、難粘性轉(zhuǎn)為有一定極性、易粘性和親水性,有利于粘結(jié)、涂覆和印刷。在電極兩端施加交流高頻高壓,使兩電極間的空氣產(chǎn)生氣體輝光放電而形成等離子區(qū)。電子在運(yùn)動(dòng)中不斷與氣體分子發(fā)生碰撞,產(chǎn)生了大量新的電子,當(dāng)這些電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí),就會(huì)在介質(zhì)表面集聚下來(lái)而實(shí)現(xiàn)對(duì)表面進(jìn)行改性
本次案例處理使用的是常壓低溫等離子表面處理設(shè)備,另外再加上流水線聯(lián)機(jī)使用,整個(gè)處理過(guò)程操作簡(jiǎn)單、方便快捷。除此之外,它還具有以下優(yōu)勢(shì):1.功能強(qiáng),改性作用僅發(fā)生在材料表面(約幾到幾十個(gè)納米),在不改變基體固有性能的同時(shí),賦予其一種或多種新的功能;2.適用廣,不分處理對(duì)象的基材類(lèi)型,如金屬、塑料、玻璃、高分子材料等均可進(jìn)行處理;3.效率高,與生產(chǎn)線結(jié)合,可連續(xù)操作;4.節(jié)能、環(huán)保,全程干燥的處理方式,不消耗水資源、無(wú)需添加化學(xué)藥劑、不產(chǎn)生污染
本次需要處理1和2兩種型號(hào)的PP板,兩個(gè)型號(hào)的區(qū)別在于添加的原料有些微的差異,后續(xù)的制作工藝則是相同的,都是在為噴涂前做預(yù)處理。在處理效果方面,客戶(hù)方面的要求是,在3m/s和5m/s的流水線運(yùn)行速度下,與未處理前相比,既要提高材料表面的親水性,也要篩選出最好的處理效果。處理完成之后,經(jīng)過(guò)達(dá)因筆和水滴角的測(cè)試,我們得出結(jié)論,2號(hào)PP板在3m/s速度下親水性能最好,因?yàn)樵谖刺幚砬埃?號(hào)和2號(hào)水滴角測(cè)試為90度左右,經(jīng)過(guò)低溫等離子處理后,2號(hào)水滴角測(cè)試為20度左右,數(shù)值最低。