塑料件表面处理原则及工艺

吴振岭

3　塑料表面处理
由于塑料的种类很多，并具有结晶性大，极性小，润湿性差，表面光滑等特点，为提高塑料涂层的附着力，减少漆膜表面缺陷，涂装前必须进行表面处理。
3.1常用塑料件的预处理方法
常用塑料件的预处理方法主要有：退火、脱脂、静电除尘、湿润和粗化处理。
（1）退火：塑料成形时易形成内应力，在涂装后应力集中处易开裂，一般可采用退火处理或整面处理来消除应力。退 火处理是把塑料成形件加热到变形温度以下(以ABS为 例：一般加热温度为60是理骨点℃， 保温2H)。为了减少设备投资，可采用整面处理的方法来改善表面的状况，整面处理的配方及工艺见表1。
表1：整面处理配方及工艺
组成                 质量份        　        工  艺                   参  数
丙酮                     1
水                       3                温度/℃                  室  温
处理时间/min             15～20
（2）脱脂：由于塑料见表面粘有油污、手汗和脱膜剂等，造成漆膜附着力变差，涂层易产生龟裂，起泡和脱落等问题，因此涂装前必须进行除油处理。以ABS塑料件为例：一般采用含有表面活性剂水系脱脂剂喷淋清洗，时间2~3min,喷射压力（1~2）×105Pa，温度45~55℃。脱脂剂在重复使用时，由于槽液中杂质和污物的积累，造成塑料表面污物的再次附着，影响涂层质量，因此应加强槽液的过滤与更新管理。温度越高，除油速率越快，但温度太高会使表面活性剂分解，影响工件表面水洗，造成槽液寿命下降，脱脂常见配方及工艺见表2：
表2：脱脂常见配方及工艺
组  分                参  数        　        工  艺                 参  数
氢氧化钠/g•L-1          50～70
磷酸钠/g•L-1            20～30
碳酸钠/g•L-1            10～20
表面活性剂/g•L-1         5～10                温度/℃                50～60
处理时间/min           10～15
（3）静电除尘：塑料制品是绝缘体，表面电阻一般在106Ω以上，易产生静电，造成空气中的细小灰尘因静电作用而吸附于表面。由于静电吸附的灰尘用一般吹气法除去十分困难，因而普遍采用高压离子化空气流达到除电、除尘效果。
（4）湿润和粗化：
•        铬酸、硫酸混合液处理是比较简单、方便的传统工艺，它能使塑料表面的湿润性明显提高；
•       采取含水性高分子的水系表调剂室温喷淋工艺：时间为1min，喷射压力为（0.5～1.0）×105Pa。活化的作用有助于去除硬水，把含憎水基的塑料表面转化为含亲水基的表面，从而在塑料件的表面形成一层均匀的薄膜，薄膜不超过5um。；
•       火焰处理：采用压缩丙烷气作为燃料，进气压力为0.5×105Pa（200～250L/min）、燃气压力为0.35×105Pa（6L/min）、混合后压力为0.35×105Pa，火焰的有效处理长度为7～70mm，从而提高塑料基材的表面张力与尤其的附着力（见图1）。
           

图1  塑料基材表面张力与油漆的附着力与油漆的附着力
3.2其它表面处理技术
光固化涂料应用于手机塑料件，许多手机外壳部件已采用工程塑料或者聚合物基附和材料，他们不仅需要涂料来改善其表面性质，还可以实现材料外观的美化。
聚碳酸酯具有易加工成型、质量轻、柔韧性强、不易破碎等特点，但它的表面强度不够，不耐刻画和刮擦，而且耐侯性差，易变黄，采用光固化涂料改善其表面性质，不仅可以大大节省涂装时间而且可使涂层有很好的耐擦性和长期耐侯性，。

夏里巴人

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流离所梦

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