聚丙烯PP成工藝“重災區(qū)”,如何解決粘接、噴涂難?
聚丙烯簡稱PP,是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂,為無色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學性、耐熱性、電絕緣性、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能等,這使得聚丙烯自問世以來,便迅速在機械、汽車、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)域得到廣泛的開發(fā)應(yīng)用。
同時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,使PP(聚丙烯)材料表面具有極強的化學惰性,若不是經(jīng)過特殊處理,很難進行例如粘接、噴涂、印刷等物理工藝。
而低溫等離子可以通過改變PP表面的活性,使其能夠更好的進行粘接、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鍵,提高粒子的化學反應(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)點為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過低溫等離子體表面處理,材料表面發(fā)生多種的物理、化學變化,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,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,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)。電子在運動中不斷與氣體分子發(fā)生碰撞,產(chǎn)生了大量新的電子,當這些電子到達陽極時,就會在介質(zhì)表面集聚下來而實現(xiàn)對表面進行改性
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)機使用,整個處理過程操作簡單、方便快捷。除此之外,它還具有以下優(yōu)勢:1.功能強,改性作用僅發(fā)生在材料表面(約幾到幾十個納米),在不改變基體固有性能的同時,賦予其一種或多種新的功能;2.適用廣,不分處理對象的基材類型,如金屬、塑料、玻璃、高分子材料等均可進行處理;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、無需添加化學藥劑、不產(chǎn)生污染
本次需要處理1和2兩種型號的PP板,兩個型號的區(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處理。在處理效果方面,客戶方面的要求是,在3m/s和5m/s的流水線運行速度下,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)過達因筆和水滴角的測試,我們得出結(jié)論,2號PP板在3m/s速度下親水性能最好,因為在未處理前,1號和2號水滴角測試為90度左右,經(jīng)過低溫等離子處理后,2號水滴角測試為20度左右,數(shù)值最低。