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增强尼龙塑料表面处理的一些经验分享

发布时间:2023-11-21 14:14:44 点击数:0
     增强尼龙塑料表面处理的一些经验分享:
    表面处理方法的选用 
    由于大部分塑料的表面能低,许多处理方法,如装饰、印刷、喷涂等都不能直接适用,而需要首先进行表面处理。塑料与各种不同材料的粘接性是表面处理需要解决的一个关键问题。一般来说,塑料粘接性能与材料结构及组分有关。
    结构影响 
     PP和PE等聚烯烃材料,表面能很低,通常只有30-34达因。要实现良好的粘接,一般要求表面能不低于40达因。粘接试验表明,PE在等离子处理后粘接强度可提高10倍;经过铬酸处理后,粘接性能约可提高5倍。经过同样处理,PP在离子化处理后粘接强度约会提高200倍,而在铬酸处理后则会提高600倍。
     组分影响 
     对各种配混料或共聚物而言,材料组分同样会影响表面处理方法的选用。例如氟聚合物及其共聚物的表面能比聚烯烃还低,典型范围为18-26达因。对于高氟含量树脂如PTFE,经过环烷酸钠蚀刻后粘接性能提高10倍,而经过氧或氩等离子处理后只会提高3倍。PE的趋势则与之恰恰相反。
     然而,氟树脂与PE的共聚物经等离子处理或环烷酸钠处理后粘接性能增加都为10倍。可以看出,等离子处理更多与PE发生作用,而环烷酸钠处理则更主要与氟树脂发生作用。由此可以看出,通过不同材料的共聚可以改善材料的处理性能。对于不同组分的共聚物,也需要根据材料的特点选择相应的处理方法。
    选用技巧 
   不同的处理方法对不同聚合物结构与组分各有影响,因此对表面处理方法的选择也应基于材料的结构与组分进行。
    对于低表面能塑料(<35达因),主要靠经验选取。而高表面能塑料,由于本身具有良好的粘接性,因而几乎每一种处理方法都是适用的,可重点根据使用的便利性选取。
    一般来说,塑料的表面能越低,需要的处理越多。但是,有些聚合物具有较低的表面能,也可以直接用溶剂粘接,如ABS、PC、PS、AC和PVC等。事实上,AC之所以可以粘接是因为许多丙烯酸粘合剂自身即具有溶剂作用。而对于那些抗溶剂材料,如POM、PPO、PPS以及其他含有苯环的聚合物,通常需要表面氧化处理或打毛。对于粘接更困难的材料如聚酰胺和聚亚胺通常需要表面蚀刻处理才能粘接。
    光固化涂料应用于汽车塑料件 
   许多汽车部件已采用工程塑料或者聚合物基复合材料,它们不仅仅需要涂料改善其表面性质,有时还可以实现材料的性能改进。汽车灯罩与反光镜材料以塑料代替玻璃就得益于光固化涂料的处理技术。
    聚碳酸酯具有易加工成型、重量轻和柔性强不易破碎等优点,但它的表面强度不够,不耐刻划和刮擦而且耐候性差,易变黄。采用光固化涂料改善其表面性质,不仅可大大节省涂装时间而且涂层有很好的光学耐擦性能,并可满足长期耐侯性要求。正是由于新技术的推进,如今聚碳酸酯灯罩已几乎完全代替玻璃灯罩。
   通过改性改进表面性能 
    PP由于脆性大(特别是低温脆性)、结晶度较高、分子极性小,与其他高分子(如塑料、橡胶)和无机填料的共混性及粘接力很差,限制了其在一些领域的应用。
   通过固相接枝改性,现已开发出相关产品,如伊士曼公司生产的氯化改性PP(MCPP)树脂。采用固相接枝法对等规PP进行改性得到MPP,对MPP进行氯化即可获得MCPP固体粉状树脂。改性PP(MPP)和MCPP作为特种PP专用料,大大扩展了PP的应用范围。氯化改性后的树脂附着力强,粘接性能提高,易于与其他树脂共混或粘合。
   增强尼龙塑料薄膜的表面处理 
   塑料薄膜是塑料中用量最大的品种之一,约占塑料总体用量的35%。塑料薄膜难印刷、难粘接、难复合、易产生雾滴、易生成静电等问题较为突出。在国内,塑料薄膜表面处理较多采用电晕技术,但对许多大宗用途不适用。等离子体表面处理技术至今尚未有根本性突破,难以满足大宗工业产品的表面改性需要。开发新的表面改性技术,对扩大塑料薄膜的应用市场具有重要意义。

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