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工程塑料之表面改性技术(二)
作者:张家港金穗高纤纺织有限公司   日期:2017/4/5 10:38:59  人气:139

 

  二.电晕放电处理

  PPS改性电晕放电处理是对设置於空气中的电极间施加高频、高电压,让发生的电子冲突树脂表面,以便於在树脂表面上形成活性基,提高黏接力的手法.在印刷、涂装领域上,则用作聚烯树脂(聚丙烯或聚乙烯等)或聚缩醛树脂、氟树脂表面改性方法的前置处理之用.

  电晕放电处理会受到施加电压、电极间的距离、样本材质、形状、处理时间所影响.施加电极为数十kV左右,电极与样本距离则从数mm到数十mm.

  当空气中引起电晕放电後,则施加已产生的电子冲突,再藉由二次发生的臭氧或紫外线,在树脂等表面上发生高反应性、高极性的官能团(功能基),以提?N表面的湿濡性与反应性.

  执行电晕放电处理时的注意事项

  由於电晕放电处理是施加高电压,因此需注意触电问题.

  处理树脂时,电子会集中在尖锐的部份或靠近电极的部份,此时会因过剩的能源焚烧树脂,严重时甚至会引起火灾.

  有时导电性高的树脂或插入金属的成形品,也会发生这种现象.

  若属上述情况时,就必须在电极形状下多下点功夫,或调整输出与处理时间.

  在执行电晕放电处理时,会发生二次性臭氧.由於臭氧有毒性,因此需利用付滤网的换气装置以去除臭氧.

  执行电晕放电处理时所产生的光含有紫外线,因此请勿长时间凝视.

  由于表面采用薄膜亲水处理是一种比较陈旧的表面处理方法,它是利用高压电极间产生电晕放电对表面进行处理.

  三.短波长紫外线(UV)照射处理

  短波长紫外线(UV)照射处理,是照射250~180nm波长或低於此波长范围的高能源紫外线,以便於活化成形品表面,分解表面污垢.

  尤其是,若属可同时照射波长184.9nm与253.7nm紫外线的装置时,则可从氧气中生成臭氧或活性氧,以强力的氧化作用,有效活化树脂表面.

  短波长紫外线(UV)照射处理的特徵

  由於是在大气中发挥特性,而且设备构造也较为简单,因此成本低廉、容易搭配生产线.

  由於几乎不因为热源而被消耗的波长光,因此鲜少会因热而损害到成形品.

  在短时间内(30~200秒左右),就可获得表面活性.

  执行短波长紫外线(UV)照射处理时的注意事象

  紫外线有损人体眼睛,请勿直接长时间凝视.

  处理时所发生的臭氧有毒.有时必须视其情况设置有滤网的局部排气装置等.

  与照射长波长紫外线的相异点

  为了硬化紫外线硬化性墨水,而有采用照射365nm等长波长的紫外线处理例.由於它比短波长紫外线的能源低,活化表面的能力也较低,因此流用长波长紫外线照射装置时,可能会发生无法充分实施表面改良的情况.

  照射紫外线的效果

  在此将依据测量水接触角的结果,来介绍将短波长紫外线照射在本公司制树脂时的表面改性效果.从测量结果得知,照射紫外线後会缩小接触角,并改善工程塑胶原料树脂表面的湿濡性.

  藉由低压水银灯照射(主波长254nm、185nm),利用紫外线的作用及产生的臭氧作用,改善表面活性化的方法.

  四.砂纸处理

  利用砂纸让表面粗面化,以扩大黏接面积与固定效果而提?N强度.虽然方法简单,但无法获得卓越的黏接强度,此外也具有处理研磨粉的问题,而且作业性不佳.

  五.喷砂处理

  六.等离子蚀刻处理

  尽管有真空和常压处理方法,但一般都采用真空处理法.由于是成批处理操作性不佳,但却能有效进行表面改性.这是因为在真空环境中,氧气等气体产生等离子使表面活性化.但处理时间过长的话,反而会引起老化,必须引起注意.

  七.利用药剂之蚀刻处理

  八.火焰处理

  这是一个常用的方法,即直接用火焰照射熔接部分的表面,借助于表面氧化的手法对表面进行处理,但从操作性与安全性上考虑,最近已很少被使用.

  九.等离子处理



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