适应塑料表面处理的不同需要,已有多种处理技术开发出来。常用的技术有:溶剂清洗(脱脂)、电晕处理、短波紫外光辐射处理、砂纸处理、喷沙处理、等离子蚀刻、化学蚀刻、加热处理等。针对不同材料,常常需要选择不同的处理方法。
1、 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。
2、 结构的影响
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。
为什么铬酸对PP的处理效果如此显着,而对PE则不然?这是因为PP链段上每个碳原子都有一个甲基(-CH3)。甲基在经过氧离子化或铬酸处理后极易被羧基氧化。而且,即使只有很少的甲基被氧化,PP的粘接性能与极性也会因为羧基的存在而显着改善。而PE则没有这一基团。可以看出,聚合物的化学结构是进行表面处理时必须考虑的一个重要因素。
3、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。
4、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胺和聚亚胺通常需要表面蚀刻处理才能粘接。
对于具有极性的塑料,如聚酯、环氧、聚氨酯、聚胺等,表面处理的方法也有不同要求。一般来说,极性越小,需要的处理也越少。在这些材料中,聚酯和环氧极性最强,需在表面打毛后粘接。刚性聚氨酯极性不高,通常用聚氨酯胶粘剂即可粘接,但需要用环氧进行表面处理。聚胺是其中极性最小的一种,不需处理即可粘接。
对于实际的处理过程,通常还需要考虑加工的经济性,使之更好地符合实际加工需要。通常涉及到的各种过程参数,如加工时间、温度、暴露程度、干燥条件等都需要仔细考虑。
在选择处理方法时,需要综合考虑相应材料的化学特性、聚合物链段结构以及应用领域的特殊要求。高可靠性的粘接通常需要更多的表面处理。PP片材经过铬酸处理後可显着提高粘接性能。
5、表面处理应用技术
随着制造商对制品质量要求越来越高,改进工作环境、提高工作效率与处理可靠性的配合技术与材料不断开发出来,并扩展了其市场应用。
热分子粘接加工技术
FTS公司是制造塑料喷涂前处理设备的专业公司。该公司开发出一种热分子粘接加工技术(AtmaP),可有效改善材料的粘接性能,提高产品质量,并具有良好的环境友好性。
AtmaP技术的实现,是通过采用Cirqual燃烧器实现的。AtmaP加工主要是在烯烃基塑料制件的表面嫁接一层化学偶联剂改善粘接性能。Cirqual燃烧器提供的燃烧火焰是偶联剂在塑件表面扩散的唯一动力。该燃烧器为轻型铝质结构,可以快速进行维护与操作,尤其适合自动处理使用。
该产品主要适用于需要进行喷涂、粘接、装饰、层合、印刷或需要用胶带粘接材料的表面处理。据介绍,如今采用的其他类似工艺均无法达到AtmaP所能达到的效果。
6、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。
汽车反光镜也是用塑料制备,但要求必须有很高的反光性能。为了达到这一目的,塑料表面须经三次紫外照射处理。首先塑料要经过紫外照射使表面产生光化学反应增加表面张力,以利于光固化涂料的流平与附着;经过涂布光固化清漆固化后,塑料表面变得平坦而易于金属化;然后在真空沉积箱中完成金属沉积。在塑料表面金属化后还需要再涂布一层光固化涂料,以保护金属反光层。
7、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。
摘要:
来源:慧聪网 日期: 2008年04月27日
在第22届中国国际塑料橡胶工业展览会期间,中石化有关人士以及普立万聚合体有限公司亚洲区总裁钱为礼博士等在接受记者采访时表示,随着可生物降解塑料技术的发展,聚乳酸(PLA)、聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)等生物降解材料的逐渐...
摘要:
TPU-聚氨酯热塑性弹性体Thermoplasticpolyurethaneelastomer,聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B为含2-12直链碳原子的二醇,AB链段间化学结构是用二异氰酸酯,通常是二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)连接。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联...
摘要:
一.挤出机分类
产品代号 规格参数
说明:例如SHJM-Z40×25×800,指螺杆直径为40mm,长径比为25,牵引辊筒长为800mm的双螺杆混合塑料挤出改塑薄膜机。
1、“SH”类别代号,指双螺杆混合型(也有写:SHSJ,SJ指塑料挤出机)
2、“J”组别代号,指挤出机...
摘要:
改性塑料属于石油化工产品供应链中的一环,处在直接使用顾客和材料供应商之间,是材料供应链的最末端。近10年来,中国改性塑料行业随着国民经济的稳定健康发展而实现了跨越式发展,连续十年经济技术指标稳步大幅递增,全行业不断发展壮大,已成为中国国民经济持续繁荣的重要产业之一。中国改性塑料行业技术创新能力得到进一步增强,企业技术研发中心数量不断增...
摘要:
聚乙烯 PE
未着色时呈乳白色半透明,蜡状;用手摸制品有滑腻的感觉,柔而韧;稍能伸长。一般低密度聚乙烯较软,透明度较好;高密度聚乙烯较硬。
常见制品:手提袋、水管、油桶、饮料瓶(钙奶瓶)、日常用品等。
聚丙烯 PP
未着色时呈白色半透明,蜡状;比聚乙烯轻。透明度也较聚乙烯好,比聚乙烯刚硬。
常见制品:盆、桶、家具、薄膜、编...
摘要:
塑料名称 中文全名 英文全名 应用范围
PVC (Faste Resin) 聚氨乙烯糊状树脂(PVC幼粉) Polyvinyl Chluride Faste Resin 人造皮、洋娃娃。
Silicone Rubber 聚硅橡胶(硅橡胶、聚硅橡胶、硅橡胶) Silicone Rubber 移印机胶类、耐热部件、导电塑料。
A...
摘要:
近年来我国饮料市场持续高速发展,增长率始终保持在20%左右,虽然随着产量基数的增大,这一比例在逐渐下降。
据国家统计局的统计数字,去年1-11月我国软饮料产量达1556.69万吨,比上一年同比增长了17.1%,11月份的产量为91.01万吨,据此推算, 2001年全国软饮料的产量不少于1650万吨。
茶饮料增长 势头最强劲
虽然碳酸...
摘要:
纯的聚氯乙烯(PVC)树脂属于一类强极性聚合物,其分子间作用力较大,从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高,一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应,从而引起PVC的降解反应,所以PVC对热极不稳定,温度升高会大大促进PVC脱HCL反应,纯PVC在120℃时就开始脱HCL反应,从而导致了PVC降解。鉴于上述两个方面的缺陷, PVC在...
摘要:
抗氧剂的分类及作用机理,分子结构及分子量对抗氧剂的影响,抗氧剂之间的相互作用,国内外抗氧剂的现状与发展趋势,新型抗氧剂的发展趋势。
大多数工业有机材料无论是天然的还是合成的都易发生氧化反应,如塑料、纤维、橡胶、粘合剂、润滑油以及食品和饲料等都具有与氧反应的性质。和氧反应后物质就会失去原有的有益属性。燃料油氧化会产生沉淀,堵塞机器阀门或油管,致使发动机...
摘要:
聚四氟乙烯是含有氟原子(F)的塑料。凡是含有氟原子的塑料统称为氟塑料。氟塑料的品种很多,目前在电线电缆工业中应用的氟塑料有:聚四氟乙烯(F-4)、聚全氟乙丙稀(F-46)、四氟乙烯和乙烯的共聚物(F-40)、三氟氯乙烯和乙烯的共聚物(F-30)、聚三氟氯乙烯(F-3)和聚偏...
摘要:
环氧树脂
目录
材料简介
应用特性
类型分类
使用指南
国内主要厂商
环氧树脂应用领域
环氧树脂行业
材料简介
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高...
摘要:
阻燃剂是一类能够阻止塑料等高分子材料被引燃或抑制火焰传播的助剂。2O世纪5O年代初期,新的含溴和(或)磷的反应型阻燃单体不断出现。60年代继研制出了多种适用于热塑性塑料的填料型添加阻燃剂,其中大部分为溴系。7O年代初期至8O年代中期,这类阻燃剂的生产和应用得到蓬勃发展。自1986年以来,阻燃领域内开展了多溴二苯醚类阻燃剂的毒性与环境问题的争...
摘要:
不良现象的原因及处理办法
1. 充料不足
2. 溢料
3. 气孔
4. 波绞
5. 银条绞
6. 表面晕暗
7. 融合线
8. 气泡
9. 黑条绞及烧痕
10. 龟裂
11. 离模溢料
12. 弯曲
13. 脱模不良
14....
摘要:
双螺杆挤出造粒技术简约
一、积木式螺杆元件的有机排列组合,实现物料物理化学反应之特殊效能
a、元件有:输送块、捏合块、齿盘、反旋元件、密炼转子、三菱等等
b、根据不同的物料特性,须选择不同螺杆组合以实现其最佳效果。如1:EPDM/PP-TPV就要选择捏合块多,...
摘要:
一、氟塑料的发展史
氟塑料创始于1934年,Schloffer,Scherer发现聚三氟氯乙烯(PCTFE)。1938年DuPont公司的R.J.P1unkett发现聚四氟乙烯(PTFE)并于1949年实现工业化。继而英国的ICI,德国的Hoechst,**的大金工业,意大利的Montefluos等相继投产。我国氟塑料在1958年研制成功,首先在上海实行工业化。80...
摘要:
改进塑料光泽的方法包括两方面含义,一方面是提高塑料制品的表面光泽度,称为增亮改性;另一方面是降低塑料制品的表面光泽度,称为消光改性。一、塑料的增亮方法 塑料的增亮即提高塑料制品的表面光泽度或光洁度,具体方法除原料的合理选取外,还有添加增亮方法、共混增亮方法、形态控制增亮方法、成型没备光洁度的控制、二次加工增亮方法及表面涂层增亮方法等。 1、塑料原料的选取 塑料原料的合理选取是提高塑料制品表面...
摘要:
PE、PP、ABS、PVC、PS塑料是一种常用的化工原料,是由某一种或几种单体在一定反应条件下聚合而成的高分子有机材料,由于其质轻、价廉、优性能的特点,在国民经济中占据了重要的组成部分。
一、塑料的常规品种及分类在日常生活中,我们能直接接触或感知到的塑料,多数是常规的通用塑料,主要包括五大类:PE、PP、ABS、PVC、PS,这五大类塑料占据了塑料原料...
摘要:
一:原料的选择
1.树脂的选择 不同的树脂品种其相应制品的光泽性大不相同。对于PP来说,无规共聚的光泽度最好。对于PE来说,LDPE最好。对于PVC来说,悬浮法最好。对于PS来说,HIPS最好。
2.树脂的特性 溶体的流动速率(MFR)越大,光泽度越好。分子量分布越宽,制品的光泽度越差。吸水率高的树脂光泽度也差。
摘要:
我们常常看到塑料的阻燃认证通过UL–94 V0级等,究竟是什麽含义?
UL认证即美国保险商实验所进行的各种认证的总称。UL关于塑料燃烧性的认证方法有两种:一种是我们通常看到最多的UL–94 V0、V1、V2、V5,这是垂直燃烧的测试方法;另一种是我们一般很少见到的UL94 HB﹐这是水平测试的方法。
UL94 HB:...