隨著塑料加工與改性技術(shù)不斷提高抖锥，應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展亿眠。不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)λ芰媳砻嫜b飾碎罚、材料保護(hù)、改善粘接等性能要求日益增多纳像，但各種塑料材料結(jié)構(gòu)與組分不同荆烈，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(yùn)而生竟趾。

　　適應(yīng)塑料表面處理的不同需要憔购，已有多種處理技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)。常用的技術(shù)有：溶劑清洗（脫脂）回象、電暈處理罚琅、短波紫外光輻射處理、砂紙?zhí)幚矶搿娚程幚砟咸浮⒌入x子蝕刻、化學(xué)蝕刻草吠、加熱處理等国谬。針對(duì)不同材料，常常需要選擇不同的處理方法燎隅。

　　表面處理方法的選用

　　由于大部分塑料的表面能低程堤，許多處理方法，如裝飾扁奔、印刷谍线、噴涂等都不能直接適用，而需要首先進(jìn)行表面處理暖谚。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(gè)關(guān)鍵問(wèn)題工斤。一般來(lái)說(shuō)壳坪，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等聚烯烴材料掰烟，表面能很低爽蝴，通常只有30-34達(dá)因。要實(shí)現(xiàn)良好的粘接纫骑，一般要求表面能不低于40達(dá)因蝎亚。粘接試驗(yàn)表明，PE在等離子處理后粘接強(qiáng)度可提高10倍先馆；經(jīng)過(guò)鉻酸處理后发框，粘接性能約可提高5倍。經(jīng)過(guò)同樣處理煤墙，PP在離子化處理后粘接強(qiáng)度約會(huì)提高200倍梅惯，而在鉻酸處理后則會(huì)提高600倍。

　　為什么鉻酸對(duì)PP的處理效果如此顯著仿野，而對(duì)PE則不然铣减？這是因?yàn)镻P鏈段上每個(gè)碳原子都有一個(gè)甲基(-CH3)。甲基在經(jīng)過(guò)氧離子化或鉻酸處理后極易被羧基氧化脚作。而且葫哗，即使只有很少的甲基被氧化，PP的粘接性能與極性也會(huì)因?yàn)轸然拇嬖诙@著改善卓瞻。而PE則沒(méi)有這一基團(tuán)笤吵。可以看出更扰，聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)是進(jìn)行表面處理時(shí)必須考慮的一個(gè)重要因素叹倒。

　　組分影響

　　對(duì)各種配混料或共聚物而言，材料組分同樣會(huì)影響表面處理方法的選用装呢。例如氟聚合物及其共聚物的表面能比聚烯烴還低甩芦，典型范圍為18-26達(dá)因。對(duì)于高氟含量樹(shù)脂如PTFE猩禀，經(jīng)過(guò)環(huán)烷酸鈉蝕刻后粘接性能提高10倍吕罩，而經(jīng)過(guò)氧或氬等離子處理后只會(huì)提高3倍。PE的趨勢(shì)則與之恰恰相反躯橡。

　　然而等跳，氟樹(shù)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×迹可以看出萌狂，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(shù)脂發(fā)生作用怀泊。由此可以看出茫藏，通過(guò)不同材料的共聚可以改善材料的處理性能误趴。對(duì)于不同組分的共聚物，也需要根據(jù)材料的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的處理方法务傲。

　　選用技巧

　　不同的處理方法對(duì)不同聚合物結(jié)構(gòu)與組分各有影響凉当，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∈燮希　　

　　對(duì)于低表面能塑料（<35達(dá)因）看杭，主要靠經(jīng)驗(yàn)選取。而高表面能塑料挟伙，由于本身具有良好的粘接性楼雹，因而幾乎每一種處理方法都是適用的，可重點(diǎn)根據(jù)使用的便利性選取尖阔。一般來(lái)說(shuō)贮缅，塑料的表面能越低，需要的處理越多疫题。但是焕鲸，有些聚合物具有較低的表面能，也可以直接用溶劑粘接跺鬼，如ABS盘贤、PC、PS墩沸、AC和PVC等。事實(shí)上响攘，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址嘴。而對(duì)于那些抗溶劑材料，如POM千有、PPO蚀弹、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胶向。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减叫。

　　對(duì)于具有極性的塑料，如聚酯裕坊、環(huán)氧包竹、聚氨酯、聚胺等籍凝，表面處理的方法也有不同要求周瞎。一般來(lái)說(shuō)，極性越小饵蒂，需要的處理也越少声诸。在這些材料中酱讶，聚酯和環(huán)氧極性最強(qiáng)，需在表面打毛后粘接彼乌。剛性聚氨酯極性不高泻肯，通常用聚氨酯膠粘劑即可粘接，但需要用環(huán)氧進(jìn)行表面處理慰照。聚胺是其中極性最小的一種软免，不需處理即可粘接。

　　對(duì)于實(shí)際的處理過(guò)程焚挠，通常還需要考慮加工的經(jīng)濟(jì)性膏萧，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)挖毅，如加工時(shí)間尤稍、溫度、暴露程度倡搞、干燥條件等都需要仔細(xì)考慮弓匪。

　　在選擇處理方法時(shí)，需要綜合考慮相應(yīng)材料的化學(xué)特性哥峡、聚合物鏈段結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求盲拣。高可靠性的粘接通常需要更多的表面處理。

　　PP片材經(jīng)過(guò)鉻酸處理後可顯著提高粘接性能惋蛉。

　　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)越高摘裕，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)鹅但，并擴(kuò)展了其市場(chǎng)應(yīng)用拥耍。

　　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）协熙，可有效改善材料的粘接性能审拉，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并具有良好的環(huán)境友好性饲窿。

　　AtmaP技術(shù)的實(shí)現(xiàn)煌寇，是通過(guò)采用Cirqual燃燒器實(shí)現(xiàn)的。AtmaP加工主要是在烯烴基塑料制件的表面嫁接一層化學(xué)偶聯(lián)劑改善粘接性能逾雄。Cirqual燃燒器提供的燃燒火焰是偶聯(lián)劑在塑件表面擴(kuò)散的唯一動(dòng)力阀溶。該燃燒器為輕型鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)，可以快速進(jìn)行維護(hù)與操作嘲驾，尤其適合自動(dòng)處理使用淌哟。

　　該產(chǎn)品主要適用于需要進(jìn)行噴涂、粘接、裝飾徒仓、層合腐碱、印刷或需要用膠帶粘接材料的表面處理。據(jù)介紹掉弛，如今采用的其他類似工藝均無(wú)法達(dá)到AtmaP所能達(dá)到的效果症见。

　　光固化涂料應(yīng)用于汽車塑料件

　　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)殃饿，有時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)材料的性能改進(jìn)谋作。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帮色、重量輕和柔性強(qiáng)不易破碎等優(yōu)點(diǎn)缩棉，但它的表面強(qiáng)度不夠，不耐刻劃和刮擦而且耐候性差瑟哺，易變黃颂梆。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)耐擦性能弹梁，并可滿足長(zhǎng)期耐侯性要求览雁。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动院。

　　汽車反光鏡也是用塑料制備胜通，但要求必須有很高的反光性能。為了達(dá)到這一目的芽堪，塑料表面須經(jīng)三次紫外照射處理宅溃。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隅本；經(jīng)過(guò)涂布光固化清漆固化后实愚，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兔辅。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)金屬反光層击喂。

　　通過(guò)改性改進(jìn)表面性能

　　PP由于脆性大（特別是低溫脆性）维苔、結(jié)晶度較高、分子極性小懂昂，與其他高分子（如塑料介时、橡膠）和無(wú)機(jī)填料的共混性及粘接力很差，限制了其在一些領(lǐng)域的應(yīng)用凌彬。

　　通過(guò)固相接枝改性沸柔，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出相關(guān)產(chǎn)品，如伊士曼公司生產(chǎn)的氯化改性PP（MCPP）樹(shù)脂。采用固相接枝法對(duì)等規(guī)PP進(jìn)行改性得到MPP褐澎，對(duì)MPP進(jìn)行氯化即可獲得MCPP固體粉狀樹(shù)脂会钝。改性PP（MPP）和MCPP作為特種PP專用料，大大擴(kuò)展了PP的應(yīng)用范圍工三。氯化改性后的樹(shù)脂附著力強(qiáng)狞吏，粘接性能提高，易于與其他樹(shù)脂共混或粘合舍娜。

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