不同的表面處理方法對(duì)不同聚合物結(jié)構(gòu)與組分各有影響,因此對(duì)表面處理方法的選擇也應(yīng)基于材料的結(jié)構(gòu)與組分進(jìn)行。
對(duì)于低表面能塑料(《35達(dá)因),主要靠經(jīng)驗(yàn)選取。而高表面能塑料,由于本身具有良好的粘接性,因而幾乎每一種處理方法都是適用的,可重點(diǎn)根據(jù)使用的便利性選取。
一般來(lái)說(shuō),塑料制品的表面能越低,需要的處理越多。但是,有些聚合物具有較低的表面能,也可以直接用溶劑粘接,如ABS、PC、PS、AC和PVC等。事 實(shí)上,AC之所以可以粘接是因?yàn)樵S多丙烯酸粘合劑自身即具有溶劑作用。而對(duì)于那些抗溶劑材料,如POM、PPO、PPS以及其他含有苯環(huán)的聚合物,通常需 要表面氧化處理或打毛。對(duì)于粘接更困難的材料如聚胺和聚亞胺通常需要表面蝕刻處理才能粘接。
對(duì)于具有極性的塑料,如聚酯、環(huán)氧、聚氨酯、聚胺等,塑料加工廠表面處理的方法也有不同要求。一般來(lái)說(shuō),極性越小,需要的處理也越少。在這些材料中,聚酯和環(huán)氧 極性最強(qiáng),需在表面打毛后粘接。剛性聚氨酯極性不高,通常用聚氨酯膠粘劑即可粘接,但需要用環(huán)氧進(jìn)行表面處理。聚胺是其中極性最小的一種,不需處理即可粘 接。
對(duì)于實(shí)際的處理過(guò)程,通常還需要考慮加工的經(jīng)濟(jì)性,使之更好地符合實(shí)際加工需要。通常涉及到的各種過(guò)程參數(shù),如加工時(shí)間、溫度、暴露程度、干燥條件等都需要仔細(xì)考慮。
在選擇處理方法時(shí),需要綜合考慮相應(yīng)材料的化學(xué)特性、聚合物鏈段結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求。高可靠性的粘接通常需要更多的表面處理。
表面處理應(yīng)用技術(shù)
隨著制造商對(duì)制品質(zhì)量要求越來(lái)越高,改進(jìn)工作環(huán)境、提高工作效率與處理可靠性的配合技術(shù)與材料不斷開(kāi)發(fā)出來(lái),并擴(kuò)展了其市場(chǎng)應(yīng)用。
熱分子粘接加工技術(shù)
FTS公司是制造塑料噴涂前處理設(shè)備的專業(yè)公司。該公司開(kāi)發(fā)出一種熱分子粘接加工技術(shù)(ATMAP),可有效改善材料的粘接性能,提高產(chǎn)品質(zhì)量,并具有良好的環(huán)境友好性。
許多汽車部件已采用工程塑料或者聚合物基復(fù)合材料,它們不僅僅需要涂料改善其表面性質(zhì),有時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)材料的性能改進(jìn)。汽車燈罩與反光鏡材料以塑料代替玻璃就得益于光固化涂料的處理技術(shù)。
聚碳酸酯具有易加工成型、重量輕和柔性強(qiáng)不易破碎等優(yōu)點(diǎn),但它的表面強(qiáng)度不夠,不耐刻劃和刮擦而且耐候性差,易變黃。采用光固化涂料改善其表面性質(zhì), 不僅可大大節(jié)省涂裝時(shí)間而且涂層有很好的光學(xué)耐擦性能,并可滿足長(zhǎng)期耐侯性要求。正是由于新技術(shù)的推進(jìn),如今聚碳酸酯燈罩已幾乎完全代替玻璃燈罩。
汽車反光鏡也是用塑料制備,但要求必須有很高的反光性能。為了達(dá)到這一目的,塑料表面須經(jīng)三次紫外照射處理。首先塑料要經(jīng)過(guò)紫外照射使表面產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng) 增加表面張力,以利于光固化涂料的流平與附著;經(jīng)過(guò)涂布光固化清漆固化后,塑料表面變得平坦而易于金屬化;然后在真空沉積箱中完成金屬沉積。在塑料表面金 屬化后還需要再涂布一層光固化涂料,以保護(hù)金屬反光層。