Plastikproduktoberflächenbehandlung

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der plastischen Verarbeitungs- und Modifikationstechnologie hat sich das Anwendungsfeld schnell erweitert. Unterschiedliche Anwendungsfelder haben zunehmende Anforderungen an plastische Oberflächendekoration, Materialschutz, Verbesserung der Bindung und andere Eigenschaften, aber verschiedene plastische Strukturen und Komponenten sind unterschiedlich, und die entsprechenden Oberflächeneigenschaften unterscheiden sich auch erheblich. Eine Vielzahl von Oberflächenbehandlungstechnologien und Produkten für verschiedene Anwendungen sind entstanden.

Um die unterschiedlichen Bedürfnisse einer plastischen Oberflächenbehandlung zu erfüllen, wurden verschiedene Behandlungstechnologien entwickelt. Häufig verwendete Technologien sind Lösungsmittelreinigung (Entfettung), Corona-Behandlung, Kurzwellen-ultraviolette Strahlungsbehandlung, Sandpapierbehandlung, Sandstrahlbehandlung, Plasmaketsching, chemische Ätzen, Heizungsbehandlung usw. Es ist häufig erforderlich, verschiedene Behandlungsmethoden für verschiedene Materialien auszuwählen.

Auswahl der Oberflächenbehandlungsmethoden

Aufgrund der niedrigen Oberflächenenergie der meisten Kunststoffe können viele Behandlungsmethoden wie Dekoration, Druck, Sprühen usw. nicht direkt angewendet werden, und zuerst muss die Oberflächenbehandlung durchgeführt werden. Die Adhäsion von Kunststoffen an eine Vielzahl verschiedener Materialien ist ein wichtiges Problem, das bei der Oberflächenbehandlung gelöst werden muss. Im Allgemeinen hängen die Verbindungseigenschaften von Kunststoffen mit der Struktur und Zusammensetzung des Materials zusammen.

Struktureller Einfluss

Polyolefinmaterialien wie Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) haben eine sehr niedrige Oberflächenenergie, normalerweise nur 30 bis 34 Dynes. Um eine gute Bindung zu erreichen, ist es im Allgemeinen erforderlich, dass die Oberflächenenergie nicht weniger als 40 dyne ist. Der Bindungstest zeigt, dass die Bindungsstärke von PE nach der Plasmabehandlung um 10 Mal erhöht werden kann. Nach der Behandlung mit Chromsäure kann die Bindungsleistung um etwa das 5 -fache erhöht werden. Nach der gleichen Behandlung nahm die Bindungsstärke von PP nach der Ionisationsbehandlung um etwa 200 Mal und nach der Behandlung von Chromsäure 600 Mal zu.

Warum ist der Behandlungseffekt von Chromsäure auf PP so signifikant, aber nicht auf PE? Dies liegt daran, dass jedes Kohlenstoffatom im PP-Segment eine Methylgruppe (-ch3) hat. Methylgruppen können nach Sauerstoffionisation oder Chromsäurebehandlung leicht durch Carboxylgruppen oxidiert werden. Auch wenn nur wenige Methylgruppen oxidiert werden, werden die Bindungseigenschaften und die Polarität von PP aufgrund des Vorhandenseins von Carboxylgruppen signifikant verbessert. PE hat diese Gruppe nicht.

Es ist ersichtlich, dass die chemische Struktur des Polymers ein wichtiger Faktor ist, der bei der Durchführung der Oberflächenbehandlung berücksichtigt werden muss.

Zusammensetzung Einfluss

Für verschiedene Mischungen oder Copolymere beeinflusst die Materialzusammensetzung auch die Auswahl der Oberflächenbehandlungsmethode. Fluoropolymere und ihre Copolymere haben beispielsweise niedrigere Oberflächenenergien als Polyolefine, die typischerweise zwischen 18 und 26 Dynes liegen. Bei Harzen mit hohem Fluorgehalt wie Polytetrafluorethylen (PTFE) wird die Bindungsleistung nach Natrium -Naphthenat -Ätzen um das 10 -fache verbessert, aber nach Sauerstoff- oder Argon -Plasma -Behandlung wird sie nur um dreimal verbessert. Der Trend für PE ist das Gegenteil.

Die Bindungseigenschaften des Copolymers von Fluorharz und PE wurden jedoch nach der Behandlung von Plasma oder Natriumnaphthenat um 10 Mal erhöht. Es ist ersichtlich, dass die Plasmabehandlung eine stärkere Wechselwirkung mit PE hat, während die Behandlung mit Natriumnaphthenat eine stärkere Wechselwirkung mit Fluorharz aufweist. Es ist ersichtlich, dass die Verarbeitungseigenschaften verschiedener Materialien durch Copolymerisation verbessert werden können. Für Copolymere verschiedener Komponenten ist es auch erforderlich, die entsprechende Behandlungsmethode gemäß den Merkmalen des Materials auszuwählen.

Auswahltechnik

Unterschiedliche Behandlungsmethoden haben unterschiedliche Auswirkungen auf verschiedene Polymerstrukturen und -komponenten, sodass die Auswahl der Oberflächenbehandlungsmethoden auch auf der Struktur und Zusammensetzung des Materials basieren sollte.

Für Plastik mit niedriger Oberflächenenergie (<35 Dynes) basiert die Auswahl hauptsächlich auf der Erfahrung. Der Kunststoff mit hoher Oberflächenenergie ist aufgrund seiner guten Haftung fast jede Behandlungsmethode anwendbar und kann gemäß den Bequemlichkeit des Gebrauchs ausgewählt werden.

Je niedriger die Oberflächenenergie des Kunststoffs ist, desto mehr Behandlung ist erforderlich. Einige Polymere haben jedoch eine niedrigere Oberflächenenergie und können auch direkt mit Lösungsmitteln wie Acrylonitril-Butadien-Styrol-Plastik (ABS), Polycarbonat (PC), Polystyrol (PS), Zinkstearat (AC) und Polyvinylchlorid (PVC) gebunden werden. .

Tatsächlich kann AC gebunden werden, da viele Acrylklebstoffe ihre eigene Lösungsmittelaktion haben. Für diese Anti-Lösungsmittel-Materialien wie Polyformaldehyd (POM), Polyphenylenether (PPE), Polyphenylensulfid (PPS) und andere Polymere, die Benzolringe enthalten, sind normalerweise erforderlich. Materialien, die schwieriger zu binden sind, wie Polyamide und Polyimide, erfordern häufig eine Oberflächenätzungsbehandlung zur Bindung.

Bei polaren Kunststoffen wie Polyester, Epoxid, Polyurethan, Polyamid usw. hat die Oberflächenbehandlungsmethode auch unterschiedliche Anforderungen. Je weniger Polarität, desto weniger Verarbeitung ist erforderlich. Von diesen Materialien sind Polyester- und Epoxidharze die polarsten und müssen nach dem Bürsten auf der Oberfläche verbunden werden. Starre Polyurethane sind nicht sehr polar und können normalerweise mit Polyurethanklebstoffen verbunden werden, erfordern jedoch eine Oberflächenbehandlung mit Epoxidharzen. Polyamid ist eines der am wenigsten polar und kann ohne Behandlung verbunden werden.

Für den tatsächlichen Verarbeitungsprozess ist es normalerweise erforderlich, die Wirtschaft der Verarbeitung zu berücksichtigen, damit sie den tatsächlichen Verarbeitungsbedürfnissen besser erfüllen kann. Die verschiedenen Prozessparameter, die normalerweise beteiligt sind, wie die Verarbeitungszeit, Temperatur, Exposition, Trocknungsbedingungen usw., müssen sorgfältig berücksichtigt werden.

Bei der Auswahl der Behandlungsmethode müssen die chemischen Eigenschaften des entsprechenden Materials, die Struktur des Polymersegments und die besonderen Anforderungen des Anwendungsfelds berücksichtigt werden. Eine hohe Zuverlässigkeitsbindung erfordert in der Regel mehr Oberflächenbehandlung.

(1) Technologie zur Verarbeitung der Thermomolekulare Bindung

FTS hat eine thermisch-molekulare Verbindungsverarbeitungstechnologie (ATMAP) entwickelt, die die Materialeigenschaften von Materialien effektiv verbessern, die Produktqualität verbessern und eine gute Umweltfreundlichkeit aufweist.

Die ATMAP -Technologie wird durch die Verwendung von Cirqual -Brennern realisiert. Die ATMAP -Verarbeitung dürfte hauptsächlich eine Schicht chemischer Kupplungsmittel auf der Oberfläche von Kunststoffteilen auf Basis von Olefinbasis betreuen, um die Bindungseigenschaften zu verbessern. Die Verbrennungsflamme, die vom Cirqual -Brenner bereitgestellt wird, ist die einzige treibende Kraft für das Kupplungsmittel, um sich auf der Oberfläche des plastischen Teils auszubreiten. Die leichte Aluminiumstruktur des Brenners ermöglicht eine schnelle Wartung und den Betrieb, insbesondere für das automatische Handling.

Das Produkt ist hauptsächlich für die Oberflächenbehandlung geeignet, bei der Sprüh-, Bindungs-, Dekorations-, Laminierung, Druck- oder Klebebandbindung erforderlich ist. Berichten zufolge können andere heute verwendete ähnliche Prozesse die von ATMAP erzielten Ergebnisse nicht erzielen.

(2) Leichte Aushärtungsbeschichtungen werden auf Automobilplastikteile aufgetragen

Viele Automobilkomponenten verwenden bereits Verbundwerkstoffe auf Polymerbasis technischer Plastik oder Polymerbasis, für die nicht nur Beschichtungen ihre Oberflächeneigenschaften verbessern, sondern manchmal auch die Eigenschaften des Materials verbessern. Die Verwendung von Kunststoff anstelle von Glas in Automobillampenschirmen und Spiegeln profitiert von der Behandlungstechnologie von leichten Härtungsbeschichtungen.

PC hat die Vorteile einer einfachen Verarbeitung und Formung, leichtem Gewicht und starker Flexibilität, die nicht leicht zu brechen sind, aber seine Oberflächenfestigkeit reicht nicht aus, nicht durch Kratzen und Kratzen und schlechte Wetterwiderstand, leicht gelb. Die Verwendung von Lichthärtungsbeschichtungen zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften kann nicht nur die Beschichtungszeit erheblich sparen, sondern auch einen guten optischen Reibwiderstand aufweist und die Anforderungen an langfristigen Wetterwiderstand erfüllen. Genau an die Weiterentwicklung neuer Technologien haben PC -Lampenschirme jetzt vollständig aus Glaslampenschirmen ersetzt.

Automobilspiegel bestehen ebenfalls aus Kunststoff, müssen jedoch eine hohe reflektierende Leistung haben. Um dies zu erreichen, muss die plastische Oberfläche dreimal mit ultraviolettem Bestrahlung behandelt werden.

Zunächst muss der Kunststoff durch Ultraviolett bestrahlt werden, um eine photochemische Reaktion auf der Oberfläche zu erzeugen, um die Oberflächenspannung zu erhöhen, um die Nivellierung und Adhäsion der photoläubaren Beschichtung zu erleichtern. Die Oberfläche des Kunststoffs wird flach und leicht zu metallisieren, nachdem sie mit beschichtetem Lichthärtungslack ausgehärtet werden kann. Die Metallablagerung wird dann in einer Vakuumabscheidungskammer abgeschlossen. Nachdem die Kunststoffoberfläche metallisiert ist, ist es auch erforderlich, eine Lichtschicht zu tragen, um die metallreflektierende Schicht zu schützen.

(3) Verbesserung der Oberflächeneigenschaften durch Modifikation

Aufgrund der Sprödigkeit von PP (insbesondere niedrige Temperaturfestigkeit), hoher Kristallinität, kleiner molekularer Polarität und anderer Polymere (wie Kunststoffe, Gummi) und anorganischen Füllstoffen ist die Mischung und Haftung von PP schlecht und begrenzt seine Anwendung in einigen Feldern.

Durch feste Phasentransplantationsmodifikation wurden verwandte Produkte entwickelt, wie das von Eastman produzierte Chlorierte modifizierte PP -Harz (MCPP). Die feste Phasentransplantationsmethode wurde verwendet, um die isotaktische PP zu modifizieren, um MPP zu erhalten, und das massive Pulverharz MCPP wurde durch Chlorinierung von MPP erhalten. Modifizierte PP (MPP) und MCPP als spezielle PP -Materialien erweitern die Anwendungsreichweite von PP erheblich. Das Chlorierungs -modifizierte Harz hat eine starke Haftung, eine verbesserte Bindungsleistung und ist leicht zu mischen oder mit anderen Harzen zu verbinden.

(4) Oberflächenbehandlung von Plastikfilmen

Plastikfilm ist eine der größten Plastiksorten, die etwa 35% der Gesamtmenge an Kunststoff ausmachen. Plastikfilm ist schwer zu drucken, schwer zu verbinden, schwer zu verbinden, leicht zu produzierende Tröpfchen, leicht zu erzeugen statische Elektrizität und andere Probleme sind deutlicher. In China wird die Corona-Technologie bei der Oberflächenbehandlung von Plastikfilm verwendet, ist jedoch nicht für viele groß angelegte Anwendungen geeignet.

Die Plasma-Oberflächenbehandlungstechnologie hat bisher keinen grundlegenden Durchbruch erzielt, und es ist schwierig, die Bedürfnisse der Oberflächenmodifikation von großflächigen Industrieprodukten zu erfüllen. Die Entwicklung der neuen Oberflächenmodifikationstechnologie ist von großer Bedeutung für die Erweiterung des Anwendungsmarktes von Plastikfilm.