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塑料表面處理技術(shù)知識介紹
隨著塑料加工與改性技術(shù)不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴展。不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)λ芰媳砻嫜b飾、材料保護、改善粘接等性能要求日益增多，但各種塑料材料結(jié)構(gòu)與組分不同，相應(yīng)的表面性能也有明顯差異。適應(yīng)不同應(yīng)用的各種表面處理技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)運而生。
適應(yīng)塑料表面處
理的不同需要，已有多種處理技術(shù)開發(fā)出來。常用的技術(shù)有：溶劑清洗(脫脂)、電暈處理、短波紫外光輻射處理、砂紙?zhí)幚怼娚程幚怼⒌入x子蝕刻、化學(xué)蝕刻、加熱處理等。針對不同材料，常常需要選擇不同的處理方法。
表面處理方法的選用
由于大部分塑料的表面能低，許多處理方法，如裝飾、印刷、噴涂等都不能直接適用，而需要首先進行表面處理。塑料與各種不同材料的粘接性是表面處理需要解決的一個關(guān)鍵問題。一般來說，塑料粘接性能與材料結(jié)構(gòu)及組分有關(guān)。
結(jié)構(gòu)影響
PP和PE等聚烯烴材料，表面能很低，通常只有30-34達因。要實現(xiàn)良好的粘接，一般要求表面能不低于40達因。粘接試驗表明，PE在等離子處理后粘接強度可提高10倍;經(jīng)過鉻酸處理后，粘接性能約可提高5倍。經(jīng)過同樣處理，PP在離子化處理后粘接強度約會提高200倍，而在鉻酸處理后則會提高600倍。
為什么鉻酸對PP的處理效果如此顯著，而對PE則不然?這是因為PP鏈段上每個碳原子都有一個甲基(-CH3)。甲基在經(jīng)過氧離子化或鉻酸處理后極易被羧基氧化。而且，即使只有很少的甲基被氧化，PP的粘接性能與極性也會因為羧基的存在而顯著改善。而PE則沒有這一基團。可以看出，聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)是進行表面處理時必須考慮的一個重要因素。
組分影響
對各種配混料或共聚物而言，材料組分同樣會影響表面處理方法的選用。例如氟聚合物及其共聚物的表面能比聚烯烴還低，典型范圍為18-26達因。對于高氟含量樹脂如PTFE，經(jīng)過環(huán)烷酸鈉蝕刻后粘接性能提高10倍，而經(jīng)過氧或氬等離子處理后只會提高3倍。PE的趨勢則與之恰恰相反。
然而，氟樹脂與PE的共聚物經(jīng)等離子處理或環(huán)烷酸鈉處理后粘接性能增加都為10倍。可以看出，等離子處理更多與PE發(fā)生作用，而環(huán)烷酸鈉處理則更主要與氟樹脂發(fā)生作用。由此可以看出，通過不同材料的共聚可以改善材料的處理性能。對于不同組分的共聚物，也需要根據(jù)材料的特點選擇相應(yīng)的處理方法。
